[发明专利]一种测量水库水位的激光测量装置及其测量方法

权利要求书

1.一种测量水库水位的激光测量装置，其特征是：包括红外测距跟踪头（3）和水位计靶盘（5），所述红外测距跟踪头（3）设在控制塔（1）上，外测距跟踪头（3）包括跟踪摄像头（301），跟踪摄像头（301）上方设有红外测距头（302），跟踪摄像头（301）与外壳体（305）铰接，外壳体（305）下方与固定板（14）转动连接，外壳体（305）内部设有第一驱动装置（15）和第二驱动装置（16），第一驱动装置（15）驱动外壳体（305）旋转，第二驱动装置（16）驱动跟踪摄像头（301）上下摆动，水位计靶盘（5）设在水库水面上，水位计靶盘（5）通过固定锚（6）固定；

所述红外测距跟踪头（3）中的跟踪摄像头（301）用于跟踪水位计靶盘（5）的位置，并通过红外测距头（302）射在水位计靶盘（5）上计量水位。

2.根据权利要求1所述一种测量水库水位的激光测量装置，其特征是：红外测距跟踪头（3）与发射天线（2）电连接，控制塔（1）设在检测台（7）上。

3.根据权利要求1所述一种测量水库水位的激光测量装置，其特征是：水位计靶盘（5）包括上盘体（501）和下盘体（503），上盘体（501）和下盘体（503）之间设有多个浮漂（502），所述固定锚（6）通过锚链（9）与下盘体（503）连接；

所述锚链（9）通过配置法兰（12）与与下盘体（503）连接。

4.根据权利要求3所述一种测量水库水位的激光测量装置，其特征是：所述浮漂（502）两端设有螺孔，第一螺母（504）穿过上盘体（501）或/和下盘体（503）与浮漂（502）两端螺螺纹连接。

5.根据权利要求3所述一种测量水库水位的激光测量装置，其特征是：下盘体（503）上设有至少两个配重块（8），配重块（8）通过配置链（10）与连接座（11）连接，连接座（11）与下盘体（503）连接；

连接座（11）包括连接柱（1103）和固定盘（1101），固定盘（1101）设在下盘体（503）上表面且通过固定盘（1101）上盘体限位，连接柱（1103）设在配置链（10）端部，连接柱（1103）与固定盘（1101）下端螺纹连接，第二螺母（1102）穿过固定盘（1101）与连接柱（1103）螺纹连接。

6.根据权利要求1所述一种测量水库水位的激光测量装置，其特征是：红外测距跟踪头（3）的跟踪摄像头（301）下方设有安装板（303），安装板（303）上设有铰接座（304），铰接座（304）与第二驱动装置（16）连接。

7.根据权利要求6所述一种测量水库水位的激光测量装置，其特征是：第二驱动装置（16）包括第二驱动电机（1604），第二驱动电机（1604）输出端设有第二涡杆（1602），所述铰接座（304）上设有第二涡轮（1603），第二涡轮（1603）与第二涡杆（1602）啮合，第二涡杆（1602）通过第二涡杆安装座（1601）与外壳体（305）连接，第二驱动电机（1604）设在外壳体（305）侧壁上。

8.根据权利要求6所述一种测量水库水位的激光测量装置，其特征是：外壳体（305）底部通过固定板（14）设在安装座（13）上，所述第一驱动装置（15）与固定板（14）连接。

9.根据权利要求8所述一种测量水库水位的激光测量装置，其特征是：固定板（14）上固设有第一涡轮（1506），第一驱动装置（15）包括第一驱动电机（1501），第一驱动电机（1501）输出端通过皮带（1503）与第一涡杆（1505）连接，所述第一涡杆（1505）端部设有带轮（1504），皮带（1503）设在带轮（1504）上，所述第一涡杆（1505）通过安装座（1507）设在旋转座（306）上，所述第一涡杆（1505）与第一涡轮（1506）啮合；

旋转座（306）与第一涡轮（1506）之间设有多个轴承（17）。

10.根据权利要求1~9任一项所述一种测量水库水位的激光测量装置的测量方法，其特征是：

该方法包括：

S1、将水位计靶盘（5）整体涂装成黄色、或者为红色；

S2、将水位计靶盘（5）放到水库内，并通过固定锚（6）去固定水位计靶盘（5）的位置；

S3、在水位计靶盘（5）下方安装配重块（8），防止风吹动靶盘或者水的波动；

S4、在检测台（7）上的控制塔（1）上安装红外测距跟踪头（3），并设置红外测距跟踪头（3）内部跟踪摄像头（301）跟踪目标为黄色、或者为红色；

S5、跟踪摄像头（301）控制第一驱动装置（15）和第二驱动装置（16）来锁定水位计靶盘（5）的位置；

S6、锁定位置后通过红外测距头（302）射到水位计靶盘（5）上，再反射到红外测距头（302），计算出红外测距头（302）与水位计靶盘（5）的距离；

S7、通过获得第二驱动装置（16）中的第二驱动电机（1604）的旋转角度得出红外测距头（302）与垂直线之间的夹角α，算出红外测距头（302）与水库水位的距离，得出水库水位的数据；

S8、水库水位的数据通过发射天线（2）发射到电脑，电脑记录和随时观察水库的水位变化。