CN207335645U - 非接触式电缆转弯半径测量装置 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种非接触式电缆转弯半径测量装置，包括激光测距模块、三轴电子罗盘模块、主控制器和显示模块，激光测距模块和三轴电子罗盘模块均连接主控制器的输入端，主控制器的输出端连接显示模块；激光测距模块包括激光发射器、激光接收器和计时器，激光发射器、激光接收器和计时器均与主控制器连接；三轴电子罗盘模块包括三轴磁阻传感器和三轴加速度传感器，三轴磁阻传感器和三轴加速度传感器均与主控制器连接。使用本实用新型测量电缆转弯半径，无需接触电缆，即使电缆紧贴构筑物或高空架设时也可测量，测量精度高，使用方便。
Description
技术领域
本实用新型属于测量工具技术领域，具体涉及一种非接触式电缆转弯半径测量装置。
背景技术
目前测量电缆转弯半径，并没有一种专门测量的工具或者仪器，常常依靠皮尺粗测或者使用简易工具简测，皮尺粗测是在转弯的电缆上选取一段圆弧的弦长，将此弦视为圆的直径，除以二后得到近似转弯半径，这种测量方法存在较大的误差。还有就是在电缆上摆放两个木棍，使得两个木棍均与电缆圆弧成相切，再用两根绳子垂直摆放在两根木棍上，测量两根绳子的交点到圆弧的距离，得到电缆转弯半径。该方法需要较大的场地，对电缆排放有较高的要求，当电缆紧贴构筑物或高空架设时，测量难度高，现场难以实现。
发明内容
本实用新型解决的技术问题是：现有测量电缆转弯半径的工具和方法，测量误差大且均需接触电缆才能测量，现场难以实现。
本实用新型的具体技术方案如下：一种非接触式电缆转弯半径测量装置，包括激光测距模块、三轴电子罗盘模块、主控制器和显示模块，激光测距模块和三轴电子罗盘模块均连接主控制器的输入端，主控制器的输出端连接显示模块，主控制器用于控制并采集激光测距模块和三轴电子罗盘模块测得的数值，处理后发送给显示模块显示；激光测距模块包括激光发射器、激光接收器和计时器，激光发射器、激光接收器和计时器均与主控制器连接；三轴电子罗盘模块包括三轴磁阻传感器和三轴加速度传感器，三轴磁阻传感器和三轴加速度传感器均与主控制器连接。
进一步，所述测量装置还包括输入模块，输入模块与主控制器相连。主控制器中可设定自动运行测量程序，也可通过输入模块发送测量指令给主控制器，使用输入模块给主控制器发送指令，便于控制。
进一步，所述测量装置还包括语音模块，所述语音模块与主控制器相连。加装语音模块提示操作员执行下一步动作，并实时知晓测量步骤及测量结果，使用方便。
进一步，所述显示模块为LED显示屏。
进一步，所述测量装置还包括通信模块，通信模块与主控制器相连。通信模块用于与终端设备(比如PC机或手机)连接，将测量的数据实时发送给终端设备。
进一步，所述测量装置固定在旋转设备上，旋转设备与主控制器电连接。主控制器分别测量电缆上三点的数据时，可通过控制旋转设备带动整个测量装置转动。
本实用新型的有益效果：本实用新型集成用于测量距离的激光测距模块、用于测量俯仰角和方位角的三轴电子罗盘模块和控制激光测距模块和三轴电子模块并具有计算功能的主控制器，通过测量电缆上任意三点到测量装置的距离及测量装置指向三点时的俯仰角和方位角，得到电缆上该三点之间的距离，利用三角外接圆半径公式计算得到电缆转弯半径。使用本实用新型测量电缆转弯半径，无需接触电缆，即使电缆紧贴构筑物或高空架设时也可测量，测量精度高，使用方便。
附图说明
图1是本实用新型的结构示意图。
图2是单点测量空间坐标图。
具体实施方式
以下结合附图及实施例，对本实用新型作进一步详细说明。
如图1所示，一种非接触式电缆转弯半径测量装置，包括激光测距模块、三轴电子罗盘模块、主控制器和显示模块，激光测距模块和三轴电子罗盘模块均连接主控制器的输入端，主控制器的输出端连接显示模块；激光测距模块包括激光发射器、激光接收器和计时器，激光发射器、激光接收器和计时器均与主控制器连接；三轴电子罗盘模块包括三轴磁阻传感器和三轴加速度传感器，三轴磁阻传感器和三轴加速度传感器均与主控制器连接。
主控制器控制激光发射器发出激光并开启计时器，待检测到激光接收器接收到被测物反射的激光后，计时器计时结束，主控制器通过计时器记录的光脉冲发出到返回被接收所经历的时间，计算出测量装置到被测物的距离。三轴磁阻传感器用于测量载体坐标系X、Y、Z三个轴向的电磁场分量，三轴加速度传感器用于测量重力加速度在载体坐标系的X、Y、Z分量，主控制器根据三轴磁阻传感器和三轴加速度传感器测量值计算当前测量装置的水平倾角及方位角。主控制器通过控制激光测距模块和三轴电子罗盘模块测量电缆上任意三点到测量装置的距离及测量装置指向三点时的俯仰角和方位角，得到电缆上该三点之间的距离，利用三角外接圆半径公式计算得到电缆转弯半径。
所述测量装置还包括输入模块，输入模块与主控制器相连。主控制器中可设定自动运行测量程序，也可通过输入模块发送测量指令给主控制器，使用输入模块给主控制器发送指令，便于控制。输入模块优选按键模组，通过启停按键控制测量装置的启停，当选取一点后通过确认按键进行确认，主控制器收到确认命令后测量该点的三个值并计算该点的坐标。
所述测量装置还包括语音模块，所述语音模块与主控制器相连。加装语音模块提示操作人员执行下一步动作，操作人员可实时知晓测量步骤及测量结果，使用方便。
所述显示模块为LED显示屏。
所述测量装置还包括通信模块，通信模块与主控制器相连。通信模块用于与终端设备(比如PC机或手机)连接，将测量的数据实时发送给终端设备。
所述测量装置固定在旋转设备上，旋转设备与主控制器电连接。主控制器分别测量电缆上三点的数据时，可通过控制旋转设备带动整个测量装置转动。
将本实用新型测量装置放置在待测电缆附近，以测量工具为原点O，建立空间立体坐标系如图2所示。开启测量装置，测量装置的语音模块提示测量人员在电缆上任意选取一点M1，测量人员将测量装置的激光发射器和激光接收器朝向该点，并通过输入模块确认可测量，测量装置测得其到M1点的距离L1和测量装置当前指向点M1的水平倾角α1(与XOY平面的夹角)及方位角AZ1(与磁北极夹角，设磁北极方向为Y轴)，计算得出点M1的空间坐标为：
(a1,b1,c1)＝(L1×cosα1×sinAZ1,L1×cosα1×cosAZ1,L1×sinα1)。接着语音模块再次提示测量人员在电缆上选取第二点M2，同上测量装置测得其到M2点的距离L2和测量装置当前指向点M2的水平倾角α2及方位角AZ2，计算得出点M2的空间坐标为：
(a2,b2,c2)＝(L2×cosα2×sinAZ2,L2×cosα2×cosAZ2,L2×sinα2)。语音模块再次提示测量人员在电缆上选择第三点M3，同上测量装置测得其到M3点的距离L3和测量装置当前指向点M3的水平倾角α3及方位角AZ3，计算得出点M3的空间坐标为：
(a3,b3,c3)＝(L3×cosα3×sinAZ3,L3×cosα3×cosAZ3,L3×sinα3)。测量装置测得三个点的坐标后，分别计算点M1到点M2的距离点M2到点M3的距离点M3到点M1的距离最后计算得出电缆转弯半径并在显示屏上显示。
Claims (6)
1.一种非接触式电缆转弯半径测量装置，其特征在于，包括激光测距模块、三轴电子罗盘模块、主控制器和显示模块，激光测距模块和三轴电子罗盘模块均连接主控制器的输入端，主控制器的输出端连接显示模块，主控制器用于控制并采集激光测距模块和三轴电子罗盘模块测得的数值，处理后发送给显示模块显示；激光测距模块包括激光发射器、激光接收器和计时器，激光发射器、激光接收器和计时器均与主控制器连接；三轴电子罗盘模块包括三轴磁阻传感器和三轴加速度传感器，三轴磁阻传感器和三轴加速度传感器均与主控制器连接。
2.根据权利要求1所述的非接触式电缆转弯半径测量装置，其特征在于，所述测量装置还包括语音模块，所述语音模块与主控制器相连，用于接收并播放主控器发出的提示信号。
3.根据权利要求1所述的非接触式电缆转弯半径测量装置，其特征在于，所述测量装置还包括输入模块，输入模块与主控制器相连，用于输入控制命令给主控制器。
4.根据权利要求1所述的非接触式电缆转弯半径测量装置，其特征在于，所述显示模块为LED显示屏。
5.根据权利要求1所述的非接触式电缆转弯半径测量装置，其特征在于，所述测量装置还包括通信模块，通信模块与主控制器相连。
6.根据权利要求1所述的非接触式电缆转弯半径测量装置，其特征在于，所述测量装置固定在旋转设备上，旋转设备与主控制器电连接，用于在主控制器的控制下带动测量装置转动。
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Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN109343072A (zh) * | 2018-11-09 | 2019-02-15 | 刘雪莹 | 激光测距仪 |
| CN109839084A (zh) * | 2019-01-25 | 2019-06-04 | 国家电网有限公司 | 一种高压单芯电缆的转弯半径检测装置、***及方法 |
| CN110986855A (zh) * | 2019-11-20 | 2020-04-10 | 国家电网有限公司 | 一种电力电缆转弯半径检测装置及其检测方法 |
| CN112504148A (zh) * | 2020-11-17 | 2021-03-16 | 上海航翼高新技术发展研究院有限公司 | 一种快速识别和检测电缆弯曲半径的结构装置 |
| CN115164748A (zh) * | 2022-06-30 | 2022-10-11 | 广东电网有限责任公司 | 电缆转弯半径确定装置及方法、计算机可读存储介质 |
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