摩天輪徑向結構的測量裝置及其測量方法
2023-10-10 17:08:59 1
專利名稱：摩天輪徑向結構的測量裝置及其測量方法
技術領域：
本發明涉及一種摩天輪徑向結構的測量裝置及其測量方法。
背景技術：
摩天輪，包括安裝在支撐架上的輪軸，設置在輪軸外徑上的輪轂，設置在輪轂外徑上的輪盤，以及掛置在輪盤上的座艙。其中，輪轂包括輪條。為了保證摩天輪在運行期間乘客的安全，要定期對摩天輪進行維護。因此，要測量摩天輪的輪盤的徑向結構變形是否在安全範圍內，當摩天輪的徑向結構變形超出安全範圍時，要對摩天輪的徑向結構進行修正。現有技術中，摩天輪的徑向結構測量裝置，一般採用全站儀或者三維雷射掃描儀。 全站儀的缺點是容易受地形、工程條件和天氣的影響；三維雷射掃描儀的缺點是測量費用較高，測量精度較低。
發明內容
本發明所要解決的技術問題是，提供了一種摩天輪徑向結構的測量裝置，該測量裝置能夠測量摩天輪的輪盤的徑向是否產生結構變形，以及結構變形是否超出安全範圍。為了解決上述技術問題，本發明的技術方案是一種摩天輪徑向結構的測量裝置， 包括安裝在摩天輪的輪軸上或者安裝在所述輪軸近端的輪轂上的至少一個雷射測距儀，以及安裝在摩天輪的輪盤上的、與所述雷射測距儀一一對應的雷射反射片；與所述所有雷射測距儀電路連接有無線信號發射器；還包括與所述無線信號發射器相匹配的無線信號接收器，以及與所述無線信號接收器電路連接的通信主機。進一步的，所述無線信號發射器與所述無線信號接收器之間設置有中轉器。本發明所要解決的另一技術問題是，提供了一種利用摩天輪徑向結構的測量裝置測量摩天輪徑向結構的方法，包括以下步驟步驟1，判斷摩天輪的徑向結構是否產生變形；步驟2，如果所述步驟1中的摩天輪的徑向結構產生變形，判斷摩天輪徑向結構產生的變形是否超出安全範圍。進一步的，所述步驟1中，判斷摩天輪徑向結構是否產生變形的步驟如下步驟11，設定初始安裝時，每個雷射測距儀和與其相對應的雷射反射片的距離分為標準距離A米；步驟12，摩天輪運行後，雷射測距儀和與其相對應的雷射反射片的實際測量距離為C米；步驟13，將所述步驟12的實際測量距離C米與所述步驟11的標準距離A米進行比較；如果所述實際測量距離C米等於所述標準距離A米，則摩天輪的徑向結構未產生變形；如果所述實際測量距離C米不等於所述標準距離A米，則摩天輪的徑向結構產生變形。進一步的，所述步驟2中，判斷摩天輪徑向結構產生的變形是否超出安全範圍的步驟如下步驟21，設定初始安裝時，每個雷射測距儀和與其相對應的雷射反射片的距離分為標準距離A米；步驟22，設定所述步驟21中的雷射測距儀和與其相對應的雷射反光片的允許偏差距離範圍為士B米，則安全標準距離範圍為A士B米；步驟23，摩天輪運行後，雷射測距儀和與其相對應的雷射反射片的實際測量距離為C米；步驟M，將所述步驟23的實際測量距離C米與所述步驟22中的安全標準距離範圍A士B米進行比較；如果所述實際測量距離C米在所述安全標準距離範圍A士B米之內，則摩天輪徑向結構產生的變形未超出安全範圍；如果所述實際測量距離C米在所述安全標準距離範圍A士B米之外，則摩天輪徑向結構產生的變形超出了安全範圍。由此可知，通過本發明摩天輪徑向結構的測量裝置及其測量方法，能夠準確測量摩天輪的輪盤的徑向是否產生結構變形，以及摩天輪的徑向結構變形是否超出安全範圍。與現有技術中的全站儀相比，本發明是通過雷射測距儀測量雷射測距儀與雷射反射片之間的距離，而雷射不受地形、工程條件和天氣的影響，因此，本發明不受地形、工程條件和天氣的影響。與現有技術中的三維雷射掃描儀相比，本發明不用掃描摩天輪的三維結構尺寸， 因此，本發明測量裝置及其測量方法更加簡單，測量成本更低。
圖1是本發明雷射測距儀、雷射反光片、無線信號發射器的安裝結構示意圖；圖2是本發明摩天輪徑向結構的測量裝置實施例1的系統結構及其控制原理示意圖；圖3是本發明摩天輪徑向結構的測量裝置實施例2的系統結構及其控制原是示意圖。圖中所示101、雷射測距儀，102、雷射反射片，103、無線信號發射器，104、無線信號接收器，105、通信主機，106、中轉器。
具體實施例方式下面結合附圖對本發明作詳細描述實施例1如圖1、圖2所示，本實施例1摩天輪徑向結構的測量裝置，包括安裝在摩天輪的輪軸上或者安裝在所述輪軸近端的輪轂上的至少一個雷射測距儀101，以及安裝在摩天輪的輪盤上的、與所述雷射測距儀101 —一對應的雷射反射片102 ；與所述所有雷射測距儀101 電路連接有無線信號發射器103 ；還包括與所述無線信號發射器103相匹配的無線信號接收器104，以及與所述無線信號接收器104電路連接的通信主機105。其控制原理如下雷射測距儀101啟動後，發出雷射束打擊到雷射反射片102上， 雷射反射片102將雷射束反射後送回給雷射測距儀101上，則雷射測距儀101就可以測量出雷射測距儀101和與其對應的雷射反射片102之間距離。無線信號發射器103讀取雷射測距儀101上距離數據，並通過無線信號發送出去；則與無線信號發射器103相匹配的無線信號接收器104就會接收到無線信號發射器103發出的距離數據信號，並傳送給與其電路連接的通信主機105。實施例2如圖1、圖3所示，本實施例2是在實施例1的基礎上改進而成，其區別在於，所述無線信號發射器103與所述無線信號接收器104之間設置有中轉器106。本實施例2的控制原理與實施例1基本相同，其區別在於無線信號的發射和接收是通過中轉器106處理的。即無線信號發射器103讀取雷射測距儀101上距離數據，並將距離數據信號發送到中轉器106上，中轉器106將距離數據轉發出去，則無線信號接收器104 再從中轉器106上接收到無線信號發射器103發出的距離數據信號，並傳送給與其電路連接的通信主機105。本發明提供一種利用所述摩天輪徑向結構的測量裝置測量摩天輪徑向結構的方法，包括以下步驟步驟1，判斷摩天輪的徑向結構是否產生變形；步驟2，如果所述步驟1中的摩天輪的徑向結構產生變形，判斷摩天輪徑向結構產生的變形是否超出安全範圍。所述步驟1中，判斷摩天輪徑向結構是否產生變形的步驟如下步驟11，設定初始安裝時，每個雷射測距儀101和與其相對應的雷射反射片102的距離分為標準距離A米；步驟12，摩天輪運行後，雷射測距儀101和與其相對應的雷射反射片102的實際測量距離為C米；步驟13，將所述步驟12的實際測量距離C米與所述步驟11的標準距離A米進行比較；如果所述實際測量距離C米等於所述標準距離A米，則摩天輪的徑向結構未產生變形；如果所述實際測量距離C米不等於所述標準距離A米，則摩天輪的徑向結構產生變形。所述步驟2中，判斷摩天輪徑向結構產生的變形是否超出安全範圍的步驟如下步驟21，設定初始安裝時，每個雷射測距儀101和與其相對應的雷射反射片102的距離分為標準距離A米；步驟22，設定所述步驟21中的雷射測距儀101和與其相對應的雷射反光片的允許偏差距離範圍為士B米，則安全標準距離範圍為A士B米；步驟23，摩天輪運行後，雷射測距儀101和與其相對應的雷射反射片102的實際測量距離為C米；步驟M，將所述步驟23的實際測量距離C米與所述步驟22中的安全標準距離範圍A士B米進行比較；如果所述實際測量距離C米在所述安全標準距離範圍A士B米之內，則摩天輪徑向結構產生的變形未超出安全範圍；如果所述實際測量距離C米在所述安全標準距離範圍A士B米之外，則摩天輪徑向結構產生的變形超出了安全範圍。由於實際安裝誤差的原因，其中一個雷射測距儀101，以及相對應的雷射反射片 102的標準距離與另外一個雷射測距儀101，以及相對應的雷射反射片102的標準距離可能會不相等。為描述方便，下面以三個雷射測距儀101和相對應的三個雷射反射片102為例作詳細說明。設定第一個雷射測距儀101，以及相對應的雷射反射片102的標準距離為Al米； 第二個雷射測距儀101，以及相對應的雷射反射片102的標準距離為A2米，第三個雷射測距儀101，以及相對應的雷射反射片102的標準距離為A3米；設定第一個雷射測距儀101，以及相對應的雷射反射片102的允許偏差距離範圍為Bl ；第二個雷射測距儀101，以及相對應的雷射反射片102的允許偏差距離範圍為B2 ；第三個雷射測距儀101，以及相對應的雷射反射片102的允許偏差距離範圍為B3 ；使第一個雷射測距儀101，以及相對應的雷射反射片102的安全標準距離範圍為 Al士Bl米；第二個雷射測距儀101，以及相對應的雷射反射片102的安全標準距離範圍為 A2士B2米；第三個雷射測距儀101，以及相對應的雷射反射片102的安全標準距離範圍為 A3 士 B3 米;並且設定(Al士Bi) = (A2士B2) = (A3士B3)。此時，判斷摩天輪徑向結構是否產生變形時，採用逐個對比原則。即將第一個雷射測距儀101，以及相對應的雷射反射片102的實際測量距離Cl米與第一個雷射測距儀101，以及相對應的雷射反射片102的標準距離為Al米相比較；將第二個雷射測距儀101，以及相對應的雷射反射片102的實際測量距離C2米與第二個雷射測距儀101，以及相對應的雷射反射片102的標準距離為A2米相比較；將第三個雷射測距儀101，以及相對應的雷射反射片102的實際測量距離C3米與第三個雷射測距儀101，以及相對應的雷射反射片102的標準距離為A3米相比較。此時，判斷摩天輪徑向結構產生的變形是否超出安全範圍時，也採用逐個對比原則。即將第一個雷射測距儀101，以及相對應的雷射反射片102的實際測量距離Cl米與第一個雷射測距儀101，以及相對應的雷射反射片102的安裝標準距離範圍Al 士Bl米相比較；將第二個雷射測距儀101，以及相對應的雷射反射片102的實際測量距離Cl米與第二個雷射測距儀101，以及相對應的雷射反射片102的安裝標準距離範圍A2士B2米相比較；將第三個雷射測距儀101，以及相對應的雷射反射片102的實際測量距離Cl米與第三個雷射測距儀101，以及相對應的雷射反射片102的安裝標準距離範圍A3士B3米相比較。
由此可知，通過本發明摩天輪徑向結構的測量裝置及其測量方法，能夠準確測量摩天輪的輪盤的徑向是否產生結構變形，以及摩天輪的徑向結構變形是否超出安全範圍。與現有技術中的全站儀相比，本發明是通過雷射測距儀測量雷射測距儀與雷射反射片之間的距離，而雷射不受地形、工程條件和天氣的影響，因此，本發明不受地形、工程條件和天氣的影響。與現有技術中的三維雷射掃描儀相比，本發明不用掃描摩天輪的三維結構尺寸， 因此，測量方法更加簡單，成本更低。
權利要求
1.一種摩天輪徑向結構的測量裝置，其特徵在於，包括安裝在摩天輪的輪軸上或者安裝在所述輪軸近端的輪轂上的至少一個雷射測距儀(101)，以及安裝在摩天輪的輪盤上的、 與所述雷射測距儀(101) —一對應的雷射反射片(10 ；與所述所有雷射測距儀(101)電路連接有無線信號發射器(103)；還包括與所述無線信號發射器(103)相匹配的無線信號接收器(104)，以及與所述無線信號接收器(104)電路連接的通信主機(105)。
2.根據權利要求1所述摩天輪徑向結構的測量裝置，其特徵在於，所述無線信號發射器(103)與所述無線信號接收器(104)之間設置有中轉器(106)。
3.一種利用權利要求1所述摩天輪徑向結構的測量裝置測量摩天輪徑向結構的方法， 包括以下步驟步驟1，判斷摩天輪的徑向結構是否產生變形；步驟2，如果所述步驟1中的摩天輪的徑向結構產生變形，判斷摩天輪徑向結構產生的變形是否超出安全範圍。
4.根據權利要求3所述測量摩天輪徑向結構的方法，其特徵在於，所述步驟1中，判斷摩天輪徑向結構是否產生變形的步驟如下步驟11，設定初始安裝時，每個雷射測距儀(101)和與其相對應的雷射反射片(102)的距離分為標準距離A米；步驟12，摩天輪運行後，雷射測距儀(101)和與其相對應的雷射反射片(10 的實際測量距離為C米；步驟13，將所述步驟12的實際測量距離C米與所述步驟11的標準距離A米進行比較；如果所述實際測量距離C米等於所述標準距離A米，則摩天輪的徑向結構未產生變形；如果所述實際測量距離C米不等於所述標準距離A米，則摩天輪的徑向結構產生變形。
5.根據權利要求3所述測量摩天輪徑向結構的方法，其特徵在於，所述步驟2中，判斷摩天輪徑向結構產生的變形是否超出安全範圍的步驟如下步驟21，設定初始安裝時，每個雷射測距儀(101)和與其相對應的雷射反射片(102)的距離分為標準距離A米；步驟22，設定所述步驟21中的雷射測距儀(101)和與其相對應的雷射反光片的允許偏差距離範圍為士B米，則安全標準距離範圍為A士B米；步驟23，摩天輪運行後，雷射測距儀(101)和與其相對應的雷射反射片(10 的實際測量距離為C米；步驟對，將所述步驟23的實際測量距離C米與所述步驟22中的安全標準距離範圍 A士B米進行比較；如果所述實際測量距離C米在所述安全標準距離範圍A士B米之內，則摩天輪徑向結構產生的變形未超出安全範圍；如果所述實際測量距離C米在所述安全標準距離範圍A士B米之外，則摩天輪徑向結構產生的變形超出了安全範圍。
全文摘要
本發明公開了一種摩天輪徑向結構的測量裝置及其測量方法，包括安裝在摩天輪的輪軸或輪軸近端的輪轂上的至少一個雷射測距儀(101)，以及安裝在摩天輪的輪盤上的、與雷射測距儀(101)一一對應的雷射反射片(102)；所有雷射測距儀(101)電路連接有無線信號發射器(103)；與無線信號發射器(103)相匹配的無線信號接收器(104)，以及與無線信號接收器(104)電路連接的通信主機(105)。測量方法，包括步驟1，判斷摩天輪的徑向結構是否產生變形；步驟2，如果摩天輪的徑向結構產生變形，判斷摩天輪徑向結構產生的變形是否超出安全範圍。本發明能夠測量摩天輪是否產生結構變形，以及結構變形是否超出安全範圍。
文檔編號G01B11/16GK102519386SQ20111045709
公開日2012年6月27日 申請日期2011年12月30日 優先權日2011年12月30日
發明者嚴再春, 伍小平, 宋勝錄, 高健 申請人:上海建工集團股份有限公司