[发明专利]一种远程投射式激光断面仪及其方法

权利要求书

1.一种远程投射式激光断面仪，所述远程投射式激光断面仪包括机箱、激光发射部分、振镜系统及电源部分，且所述激光发射部分、振镜系统及电源部分都设置在所述机箱内，其特征在于，

所述激光发射部分包括无线蓝牙模块、激光测距仪、控制泵浦激光器系统、激光发射天线单元以及激光专用电源，并且所述激光测距仪与所述无线蓝牙模块连接；

所述振镜系统包括X/Y振镜解码板、D/A转换板、X/Y振镜驱动板，且所述X/Y振镜解码板连接所述D/A转换板，所述D/A转换板连接所述X/Y振镜驱动板；

所述振镜系统的X/Y振镜解码板与所述激光发射部分的无线蓝牙模块连接，并且所述振镜系统与所述激光发射部分的激光发射天线单元连接；

所述电源部分包括DC/DC电源模块和开关电源模块，所述DC/DC电源模块分别与所述激光专用电源、无线蓝牙模块、激光测距仪、开关电源模块连接；

所述激光发射部分与所述振镜系统通过所述无线蓝牙模块与计算机连接；

所述远程投射式激光断面仪能够实现图形尺寸自动跟随，其通过如下操作实现图形尺寸自动跟随：步骤一，计算机通过无线蓝牙模块向远程投射式激光断面仪发送指令，测量当前远程投射式激光断面仪与掌子面目标之间的准确距离d，将测到的距离参数d通过无线蓝牙模块反馈给计算机，计算机经过处理确定合适的扫描振镜的角度θ；步骤二，根据步骤一中激光断面仪与掌子面目标之间的距离d与扫描振镜的角度θ确定所需图形，将所需图形在电脑中转换，并生成振镜系统可辨析的扫描图形；步骤三，将步骤二中生成的扫描图形通过无线蓝牙模块回馈给X/Y振镜解码板，控制泵浦激光器系统，并经过D/A转换板、X/Y振镜驱动板、激光发射天线单元、振镜系统单元处理；步骤四，远程投射式激光断面仪根据步骤三处理后的扫描图形在掌子面上投射出激光轮廓带。

2.根据权利要求1所述的远程投射式激光断面仪，其特征在于，所述机箱设置有箱盖、连接块、定位卡紧件、安装板、空心轴、契销；其中，所述箱盖连接所述连接块，所述连接块连接所述定位卡紧件，所述定位卡紧件通过组合螺母连接所述安装板，所述安装板连接所述空心轴，所述空心轴通过双头螺栓连接所述契销并通过契型胀销固定。

3.根据权利要求2所述的远程投射式激光断面仪，其特征在于，所述组合螺母包括垫片、法兰螺母与细牙螺母，所述垫片连接所述安装板并通过所述法兰螺母固定，所述安装板与所述定位卡紧件通过所述细牙螺母固定。

4.根据权利要求1所述的远程投射式激光断面仪，其特征在于，所述激光发射部分的控制泵浦激光器系统包括泵浦激光器，并且所述泵浦激光器分别与所述激光专用电源、激光发射天线单元连接。

5.根据权利要求1所述的远程投射式激光断面仪，其特征在于，所述远程投射式激光断面仪的正后方安装有激光校准器，所述激光校准器与所述开关电源模块连接，并且所述激光校准器配置有遥控器，当断面移动到距激光断面仪大于距离150米后，将远程投射式激光断面仪从隧道顶棚拆卸下来前移重新安装，重新吊装并且进行校正，校正的方法是在本断面仪后面30米处置另一激光器，发出两束平行的校准激光，对准激光断面仪的靶面进行校正。

6.一种采用权利要求1所述远程投射式激光断面仪确定断面的方法，其特征在于，所述方法包括以下步骤：

步骤一，计算机通过无线蓝牙模块向远程投射式激光断面仪发送指令，测量当前远程投射式激光断面仪与掌子面目标之间的准确距离d，将测到的距离参数d通过无线蓝牙模块反馈给计算机，计算机经过处理确定合适的扫描振镜的角度θ；θ随着距离的变化而发生变化，以保持激光断面仪投射方向与事先设定方向一致，并且使振镜在不同距离下达到投射尺寸大小相同图形的目的，即投射图形的半径H＝dtanθ,其中d为激光断面仪到断面的水平距离；θ为激光断面仪投射光束的张角；

步骤二，根据步骤一中激光断面仪与掌子面目标之间的距离d与扫描振镜的角度θ确定所需图形，将所需图形在电脑中转换，并生成振镜系统可辨析的扫描图形；

步骤三，将步骤二中生成的扫描图形通过无线蓝牙模块回馈给X/Y振镜解码板，控制泵浦激光器系统，并经过D/A转换板、X/Y振镜驱动板、激光发射天线单元、振镜系统单元处理；

步骤四，远程投射式激光断面仪根据步骤三处理后的扫描图形在掌子面上投射出激光轮廓带；

以及，当断面移动到距激光断面仪大于距离150米后，将远程投射式激光断面仪从隧道顶棚拆卸下来前移重新安装，重新吊装并且进行校正，校正的方法是在本断面仪后面30米处置另一激光器，发出两束平行的校准激光，对准激光断面仪的靶面进行校正。