[发明专利]一种模型试验地形测量装置及方法

权利要求书

1.一种模型试验地形测量装置，其特征在于，包括固定装置、旋转装置和测量装置，所述旋转装置上端及侧边分别与所述测量装置相连、另一端与所述固定装置固定连接；所述旋转装置包括外壳、竖直旋转电机、电源、用于带动所述测量装置水平旋转的水平旋转电机，所述测量装置包括光线发射器，所述光线发射器设置在所述外壳外部，所述竖直旋转电机设置在所述外壳内部，并用于控制所述光线发射器在垂直平面内旋转，所述光线发射器上设置有第一电路连接器，所述外壳上设置有第二电路连接器和第三电路连接器，所述第二电路连接器连接所述竖直旋转电机、水平旋转电机和电源，形成第一控制回路，所述第三电路连接器连接所述水平旋转电机和电源，形成第二控制回路；所述第二电路连接器与所述第一电路连接器的最低旋转位置相同，所述第三电路连接器与所述第一电路连接器的最高旋转位置相同；所述光线发射器在垂直平面内旋转进而带动所述第一电路连接器旋转，所述第一电路连接器与所述第二电路连接器连接，进而第一控制回路导通；所述光线发射器上旋直到所述第一电路连接器与所述第三电路连接器相连，进而第二控制回路导通。

2.根据权利要求1所述的模型试验地形测量装置，其特征在于，所述固定装置上设置有水平校准旋钮和水平气泡显示盘，所述水平校准旋钮用于调节所述水平气泡显示盘中的气泡位置，进而对所述旋转装置和测量装置水平度进行调节。

3.根据权利要求1所述的模型试验地形测量装置，其特征在于，所述测量装置还包括旋转环，所述外壳上设置有两个固定圆孔，所述旋转环为优弧环状结构，且所述旋转环的两端分别穿过所述两个固定圆孔并与所述竖直旋转电机连接，所述旋转环上固定有所述光线发射器。

4.根据权利要求1所述的模型试验地形测量装置，其特征在于，所述测量装置上设置有参考板，所述参考板上设置有多个参考点，所述参考板上设置有参考点的一面与所述光线发射器的旋转面设置在同一平面内，所述参考板与外壳上端固定连接。

5.根据权利要求4所述的模型试验地形测量装置，其特征在于，所述参考点的数量为4个，且均与所述参考板的颜色不同，分别设置在所述参考板的四边。

6.根据权利要求1所述的模型试验地形测量装置，其特征在于，所述外壳上还垂直设置有水平挡板，所述水平挡板设置在所述光线发射器的上方，用于阻挡所述光线发射器上旋，并使所述第一电路连接器和第三电路连接器相连，接通所述水平旋转电机，第二控制回路导通。

7.根据权利要求1所述的模型试验地形测量装置，其特征在于，所述固定装置为三脚支架。

8.一种模型试验地形测量方法，其特征在于，包括权利要求1-7任意一项所述的测量装置，包括以下步骤：

S1：放置固定装置到测量点位置；

S2：安装测量装置到固定装置上；

S3：对测量装置进行水平校准；

S4：趋近水平放置光线发射器，并打开外部摄像机，且外部摄像机垂直于参考板进行拍摄，夹角不大于45度；

S5：光线发射器在重力作用下下旋，并对垂直平面内的模型进行照射；

S6：第一电路连接器与第二电路连接器连接，进而电源与水平旋转电机和竖直旋转电机连接，从而使光线发射器能较缓地在竖直平面向上旋转，外壳则快速水平旋转，上升到第一电路连接器与第三电路连接器连接，进而电源与水平旋转电机连接，外壳迅速水平旋转；

S7：重复步骤S5和S6直到水平旋转360°，对垂直平面内的模型进行照射；

S8：将外部相机拍摄的视频进行软件处理得到真实的三维地形图。

9.根据权利要求8所述的模型试验地形测量方法，其特征在于，将参考板固定到与光线发射器的光线平行位置。

10.根据权利要求8所述的模型试验地形测量方法，其特征在于，所述步骤S3包括调整水平校准旋钮，使气泡居中，将测量装置调到水平位置。