[发明专利]水工模型试验中自动测量泄水水舌形状的设备和方法

权利要求书

1.水工模型试验中自动测量泄水水舌形状的设备和方法包括：水平导轨，垂直导轨，水平测距盘，垂直测距盘，幕墙，其特征在于：还包括：水平激光测距仪，垂直激光测距仪，纵深激光测距仪，上下同步传动齿条，同步传动齿轮组，水平步进电机，垂直步进电机，中控计算机。

2.根据权利要求1所述的水工模型试验中自动测量泄水水舌形状的设备和方法，其特征在于：所述的水平导轨为上下双轨，以水平方式固定在模型侧面，上下和水平长度所形成的面涵盖整个被测水舌的侧面；

垂直导轨为单轨，两端用滑套固定在水平导轨上；水平测距盘固定在水平导轨的一端；

水平激光测距仪固定在垂直导轨上，呈水平状态，其测距激光垂直指向水平测距盘。

3.根据权利要求1所述的水工模型试验中自动测量泄水水舌形状的设备和方法，其特征在于：所述的水平步进电机固定在水平导轨的一端，通过齿条与垂直导轨相连。

4.根据权利要求1所述的水工模型试验中自动测量泄水水舌形状的设备和方法，其特征在于：所述的垂直激光测距仪固定在与水平激光测距仪同一位置，与水平激光测距仪呈垂直状态，其测距激光垂直指向垂直测距盘；

纵深激光测距仪固定在垂直测距盘上，垂直测距盘用滑套固定在垂直导轨上。

5.根据权利要求1所述的水工模型试验中自动测量泄水水舌形状的设备和方法，其特征在于：所述的垂直测距盘通过齿条与垂直导轨一端的垂直步进电机相连，垂直步进电机推动垂直测距盘沿垂直导轨滑动。

6.根据权利要求1所述的水工模型试验中自动测量泄水水舌形状的设备和方法，其特征在于：所述的在导轨对面设置幕墙用以反射纵深激光测距仪的激光光线。

7.根据权利要求1～6任一项所述的水工模型试验中自动测量泄水水舌形状的设备和方法，其特征在于：

具体测距步骤为：

(1)在中控计算机中设定垂直导轨的总水平移动距离，和纵深激光测距仪的总垂直移动距离；

(2)中控计算机向水平步进电机和垂直步进电机发出移动信号，水平步进电机按照设定步长推动垂直导轨运动到第1垂线位置，垂直步进电机按设定步长推动纵深激光测距仪沿垂直导轨运动到第一个测点，测得一个纵深距离值，返回此距离值到中控计算机；

(3)中控计算机判断此纵深距离值是否小于纵深激光测距仪到幕墙的距离，若小于则保存此距离，同时向水平激光测距仪和垂直激光测距仪发出信号，测量水平距离和垂直距离，测得数据返回中控计算机；若此纵深距离等于纵深激光测距仪到幕墙的距离则推动纵深激光测距仪到下一测点；

(4)完成全部测点测量后，水平步进电机驱动垂直导轨移动到下一垂线，纵深激光测距仪自第一测点开始继续测量纵深距离，直到完成全部垂线和测点为止。