一种基于无人机激光测距仪实现电梯安装工程的测量设备论文和设计-杨静

全文摘要

本实用新型提供了一种基于无人机激光测距仪实现电梯安装工程的测量设备，包括带有控制盒的无人机本体，无人机本体左右两侧均开设有槽道，所述槽道内前后端均垂直设置有一转动轴，所述转动轴上套设有一支撑臂，且支撑臂可转动地设置于转动轴上，支撑臂的尾部设置有带有电机的机翼，且机翼上可折叠设置有转动叶片；无人机本体开设有一甬道，所述甬道内设置有一方形筒体，且所述方形筒体在一转动电机的驱动下能在甬道内进行左右移动，所述方形筒体中间内部固定有一双向激光测距仪，方形筒体前端和后端均设置有一微型摄像头，所述控制盒上设置有第一激光测距仪，所述无人机本体底部设置有第二激光测距仪。本实用新型能有效减轻检验员的劳动强度。

主设计要求

1.一种基于无人机激光测距仪实现电梯安装工程的测量设备，包括带有控制盒的无人机本体，其特征在于：所述无人机本体左右两侧均开设有槽道，所述槽道内前后端均垂直设置有一转动轴，所述转动轴上套设有一支撑臂，且支撑臂可转动地设置于转动轴上，所述支撑臂的尾部设置有带有电机的机翼，且机翼上可折叠设置有转动叶片；所述无人机本体开设有一甬道，所述甬道内设置有一方形筒体，且所述方形筒体在一转动电机的驱动下能在甬道内进行左右移动，所述方形筒体中间内部固定有一双向激光测距仪，所述方形筒体前端和后端均设置有一微型摄像头，所述控制盒上设置有第一激光测距仪，所述无人机本体底部设置有第二激光测距仪，所述双向激光测距仪、微型摄像头、转动电机、第一激光测距仪、第二激光测距仪均与所述控制盒连接。

设计方案

2.根据权利要求1所述的一种基于无人机激光测距仪实现电梯安装工程的测量设备，其特征在于：所述甬道内上壁横向设置有一齿条，所述甬道前端和后端内下壁分别设置有多个的导向轮，所述方形筒体前端和后端底部分别开设有一轨道槽，两个轨道槽分别置于所述甬道前端和后端的导向轮上；所述方形筒体顶部表面固定有一转动电机，转动电机的转轴上设置有齿轮，所述齿轮与所述齿条相啮合，所述转动电机驱动方形筒体在甬道内进行左右移动。

3.根据权利要求2所述的一种基于无人机激光测距仪实现电梯安装工程的测量设备，其特征在于：所述控制盒内设置有电路板和蓄电池，所述电路板上设置有MCU，所述MCU连接有转动电机驱动电路、微型摄像头驱动电路，所述微型摄像头、转动电机分别对应与微型摄像头驱动电路、转动电机驱动电路连接，所述双向激光测距仪、第一激光测距仪、第二激光测距仪与所述MCU连接，所述MCU连接有一显示屏和一无线通信模块。

设计说明书

技术领域

本实用新型涉及特种设备技术领域，特别是一种基于无人机激光测距仪实现电梯安装工程的测量设备。

背景技术

曳引电梯导轨支架安装在井道壁，用于支撑和固定导轨，承受来自电梯轿厢和导轨的各种动力，保障电梯按规定轨迹运行。导轨支架固定了导轨的空间位置，安装位置隐蔽,而电梯检验规程对支架之间的距离有具体要求，不应超过2.5米。支架间距的测量，一直是工程安装和工程验收工作的难点，一般都是通过人工用卷尺逐个测量，对于现在的高层电梯，测量工作费时、费力、易出错，且容易造成安全事故。另外，电梯检验规程中对电梯的顶部空间和底部空间也有一定的距离要求：如：检验标准对电梯顶部空间这个项目这样要求：

（1)当电梯对重完全压在缓冲器上时，应当同时满足以下条件：

①轿顶可以站人的最高面积的水平面与位于轿厢投影部分井道顶最低部件的水平面之间的自由垂直距离不小于1.0+0.035v^{2<\/sup>（m）；v为电梯运行的平均速度；}

②井道顶的最低部件与轿顶设备的最高部件之间的间距(不包括导靴、钢丝绳附件等)不小于0.3+0.035v^{2<\/sup>（m）,与导靴或滚轮、曳引绳附件、垂直滑动门的横梁或部件的最高部分之间的间距不小于0.1+0.035v^{2<\/sup>（m）；}}

③轿顶上方应当有一个不小于0.5m×0.6m×0.8m的空间（任意平面朝下即可）。

(2)当轿厢完全压在缓冲器上时，对重导轨有不小于0.1+0.035v^{2<\/sup>（m）的制导行程。}

而现有的对电梯的顶部空间和底部空间的距离测量也是通过检验员在电梯轿厢顶部或者爬到电梯轿厢底部内进行测量，这样就存在检验人员要将电梯运行到顶层测量的危险，或者存在检验人员要将电梯开到底坑测量的危险。

发明内容

为克服上述问题，本实用新型的目的是提供一种基于无人机激光测距仪实现电梯安装工程的测量设备，能测出电梯导轨所有支架间的间距，且能测量轿厢与电梯的顶部空间或底部空间之间的距离，从而提高工作效率。

本实用新型采用以下方案实现：一种基于无人机激光测距仪实现电梯安装工程的测量设备，包括带有控制盒的无人机本体，所述无人机本体左右两侧均开设有槽道，所述槽道内前后端均垂直设置有一转动轴，所述转动轴上套设有一支撑臂，且支撑臂可转动地设置于转动轴上，所述支撑臂的尾部设置有带有电机的机翼，且机翼上可折叠设置有转动叶片；所述无人机本体开设有一甬道，所述甬道内设置有一方形筒体，且所述方形筒体在一转动电机的驱动下能在甬道内进行左右移动，所述方形筒体中间内部固定有一双向激光测距仪，所述方形筒体前端和后端均设置有一微型摄像头，所述控制盒上设置有第一激光测距仪，所述无人机本体底部设置有第二激光测距仪，所述双向激光测距仪、微型摄像头、转动电机、第一激光测距仪、第二激光测距仪均与所述控制盒连接。

进一步的，所述甬道内上壁横向设置有一齿条，所述甬道前端和后端内下壁分别设置有多个的导向轮，所述方形筒体前端和后端底部分别开设有一轨道槽，两个轨道槽分别置于所述甬道前端和后端的导向轮上；所述方形筒体顶部表面固定有一转动电机，转动电机的转轴上设置有齿轮，所述齿轮与所述齿条相啮合，所述转动电机驱动方形筒体在甬道内进行左右移动。

进一步的，所述控制盒内设置有电路板和蓄电池，所述电路板上设置有MCU，所述MCU连接有转动电机驱动电路、微型摄像头驱动电路，所述微型摄像头、转动电机分别对应与微型摄像头驱动电路、转动电机驱动电路连接，所述双向激光测距仪、第一激光测距仪、第二激光测距仪与所述MCU连接，所述MCU连接有一显示屏和一无线通信模块。

本实用新型的有益效果在于：本实用新型无人机本体左右两侧均开设有槽道，无人机的机翼能转动设置在槽道内，这样无人机不使用时机翼能折叠收起，减少了无人机暂用的空间；且本实用新型在一方形筒体内设置有微型摄像头和双向激光测距仪，且该方形筒体在转动电机的驱动下能在甬道内进行左右移动；这样无人机在进行测量的时候，先通过微型摄像头查看电梯导轨支架的位置，然后驱动方形筒体进行移动到电梯导轨支架的位置后，双向激光测距仪再进行测距；另外，所述控制盒上设置有第一激光测距仪，所述无人机本体底部设置有第二激光测距仪，通过第一激光测距仪和第二激光测距仪能测量轿厢与电梯的顶部空间或底部空间之间的距离，从而提高工作效率，有效减轻检验员的劳动强度，且保证了检验员的人身安全。

附图说明

图1是本实用新型的正面结构示意图。

图2是本实用新型的侧面图。

图3是本实用新型的俯视图。

图4是本实用新型的侧面的剖面图。

图5是本实用新型涉及的电路结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型做进一步说明。

参见图1至图5所示，本实用新型提供了一种基于无人机激光测距仪实现电梯安装工程的测量设备，包括带有控制盒11的无人机本体1，该控制盒已经是现有技术，在此不进行描述控制盒如何控制无人机本体进行飞行的原理；所述无人机本体1左右两侧均开设有槽道12，所述槽道12内前后端均垂直设置有一转动轴13，所述转动轴13上套设有一支撑臂14，且支撑臂14可转动地设置于转动轴13上，所述支撑臂14的尾部设置有带有电机的机翼2，且机翼2上可折叠设置有转动叶片21；这样无人机不使用时机翼能折叠收起，减少了无人机暂用的空间；所述无人机本体1开设有一甬道15，所述甬道15内设置有一方形筒体3，且所述方形筒体3在一转动电机31的驱动下能在甬道15内进行左右移动，所述方形筒体3中间内部固定有一双向激光测距仪32，在本实施例中，所述双向激光测距仪32型号为VH-80双向激光测距仪。所述方形筒体3前端和后端均设置有一微型摄像头33，所述控制盒11上设置有第一激光测距仪4，所述无人机本体1底部设置有第二激光测距仪5，所述双向激光测距仪32、微型摄像头33、转动电机31、第一激光测距仪4、第二激光测距仪5均与所述控制盒11连接。其中微型摄像头33设置的位置不会遮挡住双向激光测距仪发出的红外线。该微型摄像头33能查看电梯导轨支架具体的位置，从而使得双向激光测距仪32能更好地对电梯导轨支架安装间距进行测量。其中，微型摄像头型号为：KF-205M或者DV-AHD3303-720P；第一激光测距仪4、第二激光测距仪5型号为：PREXISO或者H-PT50工业激光测距传感器。通过第一激光测距仪和第二激光测距仪能测量轿厢与电梯的顶部空间或底部空间之间的距离，从而保证了检验员的人身安全。

在本实用新型中，所述甬道15内上壁横向设置有一齿条16，所述甬道15前端和后端内下壁分别设置有多个的导向轮17，所述方形筒体3前端和后端底部分别开设有一轨道槽18，两个轨道槽18分别置于所述甬道15前端和后端的导向轮17上；这样方形筒体3能在导向轮17上进行移动，所述方形筒体3顶部表面固定有一转动电机31，转动电机31的转轴上设置有齿轮34，所述齿轮34与所述齿条16相啮合，所述转动电机31驱动方形筒体3在甬道15内进行左右移动。

进一步的，所述控制盒11内设置有电路板（未图示）和蓄电池（未图示），所述电路板上设置有MCU6，所述MCU6连接有转动电机驱动电路61、微型摄像头驱动电路62，所述微型摄像头33、转动电机31分别对应与微型摄像头驱动电路62、转动电机驱动电路61连接，所述双向激光测距仪32、第一激光测距仪4、第二激光测距仪5与所述MCU6连接，所述MCU连接有一显示屏63和一无线通信模块64。

MCU 可以是51系列单片机。实际应用中MCU也可以是其他型号的芯片。远程终端或者手持设备能通过无线通信模块来控制MCU对转动电机进行控制，如MCU控制转动电机是顺时针转动还是逆时针转动，从而使得方形筒体上的双向激光测距仪32能更好地靠近电梯导轨支架，测量后的结果能通过显示屏进行显示。

其中，MCU也可以连接有LED灯，该LED灯设置于微型摄像头附近，这样能更好地为摄像头提供光源。

总之，本实用新型无人机本体左右两侧均开设有槽道，无人机的机翼能转动设置在槽道内，这样无人机不使用时机翼能折叠收起，减少了无人机暂用的空间；且本实用新型在一方形筒体内设置有微型摄像头和双向激光测距仪，且该方形筒体在转动电机的驱动下能在甬道内进行左右移动；这样无人机在进行测量的时候，先通过微型摄像头查看电梯导轨支架的位置，然后驱动方形筒体进行移动到电梯导轨支架的位置后，双向激光测距仪再进行测距；另外，所述控制盒上设置有第一激光测距仪，所述无人机本体底部设置有第二激光测距仪，通过第一激光测距仪和第二激光测距仪能测量轿厢与电梯的顶部空间或底部空间之间的距离，从而提高工作效率，有效减轻检验员的劳动强度，且保证了检验员的人身安全。

以上所述仅为本实用新型的较佳实施例，凡依本实用新型申请专利范围所做的均等变化与修饰，皆应属本实用新型的涵盖范围。

设计图

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