專利名稱：具有自動(dòng)安平功能的測(cè)量腳架的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種測(cè)量輔助裝置，尤其是一種自動(dòng)化程度高、操作容易、可有效提高測(cè)量效率及精度的具有自動(dòng)安平功能的測(cè)量腳架。
背景技術(shù)：
在大地測(cè)量及工程測(cè)量時(shí)，需要將水準(zhǔn)儀、經(jīng)緯儀、全站儀等測(cè)量?jī)x器安置在腳架上，一方面可以擴(kuò)大儀器的測(cè)量范圍，另一方面便于測(cè)量人員操作儀器?，F(xiàn)有的腳架亦稱三腳架，有儀器安裝基座，儀器安裝基座為平板狀，在基座的中心處設(shè)有豎直的螺絲等用于安置測(cè)量?jī)x器的固定件，與基座相接有三個(gè)支腳，支腳的長(zhǎng)度及與基座之間的角度均可以調(diào)整。由于測(cè)量?jī)x器是否安平，直接影響測(cè)量的精度，因此，測(cè)量人員在測(cè)量時(shí)，需要先將腳架安置在地面測(cè)量點(diǎn)上，通過(guò)調(diào)節(jié)腳架長(zhǎng)度使基座面大致水平(初調(diào)平)，然后通過(guò)螺絲等固定件將儀器基座固定在基座面上，并使用儀器基座上的三個(gè)腳螺旋人工進(jìn)行安平(粗調(diào)平)，最后啟動(dòng)儀器，并利用測(cè)量?jī)x器自帶的自動(dòng)水平或垂直補(bǔ)償裝置對(duì)儀器照準(zhǔn)觀測(cè)部件進(jìn)行安平(精調(diào)平)，再進(jìn)行觀測(cè)讀數(shù)。從上述實(shí)現(xiàn)安平的三個(gè)步驟(初調(diào)平、粗調(diào)平、經(jīng)調(diào)平)可以看出，只有精調(diào)平實(shí)現(xiàn)了自動(dòng)化，而初調(diào)平和粗調(diào)平環(huán)節(jié)仍需人工操作，這些環(huán)節(jié)增加了測(cè)量難度，降低了工作效率，且因誤差源多而降低了測(cè)量的精確度。
發(fā)明內(nèi)容本實(shí)用新型是為了解決現(xiàn)有技術(shù)所存在的上述技術(shù)問(wèn)題，提供一種自動(dòng)化程度高、操作容易、可有效提高測(cè)量效率及精度的具有自動(dòng)安平功能的測(cè)量腳架。本實(shí)用新型的技術(shù)解決方案是:一種具有自動(dòng)安平功能的測(cè)量腳架，設(shè)有儀器安裝基座及支腳，與所述支腳上端相接有環(huán)形連接架，所述環(huán)形連接架橫向內(nèi)側(cè)通過(guò)第一軸與內(nèi)環(huán)活動(dòng)連接，內(nèi)環(huán)橫向內(nèi)側(cè)通過(guò)第二軸與儀器安裝基座活動(dòng)連接，所述第一軸與第二軸在橫向上相差90度；所述第一軸與內(nèi)環(huán)的活動(dòng)連接處及第二軸與儀器安裝基座的活動(dòng)連接處設(shè)有轉(zhuǎn)動(dòng)鎖緊裝置。所述儀器安裝基座由上部的儀器安裝體和下部的配重塊相接構(gòu)成。所述儀器安裝基座的儀器安裝體和配重塊之間通過(guò)至少兩根滾珠絲杠相連接，儀器安裝體上固定連接有傾角傳感器，傾角傳感器輸出與控制模塊相接，控制模塊輸出與電機(jī)相接，電機(jī)轉(zhuǎn)軸與滾珠絲杠的絲桿相接，所述傾角傳感器的兩個(gè)敏感軸構(gòu)成的平面與儀器安裝體頂部的儀器安裝平面平行，且其中一敏感軸與兩根滾珠絲杠在儀器安裝平面的投影中心連線相平行。所述儀器安裝基座的中心設(shè)有上下貫通的圓孔。所述配重塊的底端設(shè)有螺紋連接的環(huán)狀體。本實(shí)用新型是在儀器安裝基座與支腳之間安裝了具有常平功能的安裝架，可以依靠重力實(shí)現(xiàn)測(cè)量?jī)x器的調(diào)平，無(wú)需人工操作，自動(dòng)化程度高，具有操作容易、提高測(cè)量效率及精確度等優(yōu)點(diǎn)。尤其是設(shè)置了傾角傳感器、電機(jī)、滾珠絲杠等，可進(jìn)一步實(shí)現(xiàn)調(diào)平自動(dòng)化、進(jìn)一步提高調(diào)平的精準(zhǔn)度及測(cè)量效率，以適用于高精度精密測(cè)量。

圖1是本實(shí)用新型實(shí)施例1的結(jié)構(gòu)示意圖。圖2是圖1的俯視圖。圖3是本實(shí)用新型實(shí)施例1儀器安裝基座的結(jié)構(gòu)示意圖。圖4是本實(shí)用新型實(shí)施例2的結(jié)構(gòu)示意圖。圖5是本實(shí)用新型實(shí)施例2的電原理框圖。
具體實(shí)施方式
實(shí)施例1:如圖1、2、3所示:與現(xiàn)有技術(shù)一樣，設(shè)有儀器安裝基座6及支腳2，與現(xiàn)有技術(shù)所不同的是與所述支腳2上端相接有環(huán)形連接架1，環(huán)形連接架I橫向內(nèi)側(cè)通過(guò)第一軸3與內(nèi)環(huán)4活動(dòng)連接，內(nèi)環(huán)4橫向內(nèi)側(cè)通過(guò)第二軸5與儀器安裝基座6活動(dòng)連接，所述第一軸3與第二軸5在橫向上相差90度；所述第一軸3與內(nèi)環(huán)4的活動(dòng)連接處及第二軸5與儀器安裝基座6的活動(dòng)連接處設(shè)有轉(zhuǎn)動(dòng)鎖緊裝置9。儀器安裝基座6由上部?jī)x器安裝體7和下部的配重塊8相接而成，儀器安裝體7可以是圓型平板或圓型柱體，配重塊8為圓型柱體，配重塊8底端還螺旋連接有環(huán)狀體14，用以增加配重塊8的整體重量。實(shí)施例1的作業(yè)過(guò)程是:測(cè)量人員首先調(diào)節(jié)支腳2至合適的長(zhǎng)度，然后將支腳2打開安置在地面測(cè)量點(diǎn)上并松開所有轉(zhuǎn)動(dòng)鎖緊裝置9，使儀器安裝基座6在重力作用下，幾秒鐘后自動(dòng)處于安平狀態(tài)，此時(shí)，鎖緊所有轉(zhuǎn)動(dòng)鎖緊裝置9，將水準(zhǔn)儀、經(jīng)緯儀和全站儀等測(cè)量?jī)x器安置于儀器安裝基座6的頂端即可開始測(cè)量。實(shí)施例2:如圖4、5所示:基本結(jié)構(gòu)同實(shí)施例1，與實(shí)施例1所不同的是:儀器安裝基座6的儀器安裝體7和配重塊8均為中間帶有圓形通孔的環(huán)形柱體，兩者之間通過(guò)等角度分布的三根滾珠絲杠10相連接，儀器安裝體7上固定連接有傾角傳感器11，傾角傳感器11輸出與控制模塊12相接，控制模塊12輸出與電機(jī)13相接，電機(jī)13轉(zhuǎn)軸與滾珠絲杠10的絲桿相接。傾角傳感器11采用VTI的雙軸傾角傳感器SCA103T-D01，控制模塊12以SILABS的C8051F350為核心構(gòu)成，電機(jī)13采用步進(jìn)電機(jī)。滾珠絲杠10的螺母固定安裝于配重塊8的頂端，傾角傳感器11、控制模塊12和電機(jī)13固定于儀器安裝體7內(nèi)，電機(jī)13轉(zhuǎn)軸與滾珠絲杠10的絲桿固定連接。傾角傳感器11的兩個(gè)敏感軸構(gòu)成的平面與儀器安裝體7頂部的儀器安裝平面平行，且其中一敏感軸與某兩根滾珠絲杠10在儀器安裝平面的投影中心連線相平行。作業(yè)過(guò)程同實(shí)施例1，所不同的是:將水準(zhǔn)儀、經(jīng)緯儀和全站儀等測(cè)量?jī)x器安置于儀器安裝基座6的頂端后，啟動(dòng)控制模塊12，根據(jù)傾角傳感器11獲取的信號(hào)，控制電機(jī)13帶動(dòng)滾珠絲杠10的絲桿轉(zhuǎn)動(dòng)，從而調(diào)整儀器安裝體7至水平狀態(tài)，然后再啟動(dòng)儀器開始測(cè)量，顯然實(shí)施例2適用于高精度精密測(cè)量。
權(quán)利要求1.一種具有自動(dòng)安平功能的測(cè)量腳架，設(shè)有儀器安裝基座(6)及支腳(2)，其特征在于:與所述支腳(2 )上端相接有環(huán)形連接架(I)，所述環(huán)形連接架(I)橫向內(nèi)側(cè)通過(guò)第一軸(3)與內(nèi)環(huán)(4)活動(dòng)連接，內(nèi)環(huán)(4)橫向內(nèi)側(cè)通過(guò)第二軸(5)與儀器安裝基座(6)活動(dòng)連接，所述第一軸(3)與第二軸(5)在橫向上相差90度；所述第一軸(3)與內(nèi)環(huán)(4)的活動(dòng)連接處及第二軸(5)與儀器安裝基座(6)的活動(dòng)連接處設(shè)有轉(zhuǎn)動(dòng)鎖緊裝置(9)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的具有自動(dòng)安平功能的測(cè)量腳架，其特征在于:所述儀器安裝基座(6)由上部的儀器安裝體(7)和下部的配重塊(8)相接構(gòu)成。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的具有自動(dòng)安平功能的測(cè)量腳架，其特征在于:所述儀器安裝基座(6)的儀器安裝體(7)和配重塊(8)之間通過(guò)至少兩根滾珠絲杠(10)相連接，儀器安裝體(7)上固定連接有傾角傳感器(11)，傾角傳感器(11)輸出與控制模塊(12)相接，控制模塊(12)輸出與電機(jī)(13)相接，電機(jī)(13)轉(zhuǎn)軸與滾珠絲杠(10)的絲桿相接，所述傾角傳感器(11)的兩個(gè)敏感軸構(gòu)成的平面與儀器安裝體(7)頂部的儀器安裝平面平行，且其中一敏感軸與兩根滾珠絲杠(10)在儀器安裝平面的投影中心連線相平行。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的具有自動(dòng)安平功能的測(cè)量腳架，其特征在于:所述儀器安裝基座(6)的中心設(shè)有上下貫通的圓孔。
5.根據(jù)權(quán)利要求2所述的具有自動(dòng)安平功能的測(cè)量腳架，其特征在于:所述配重塊(8)的底端設(shè)有螺紋連接的環(huán)狀體(14)。
專利摘要本實(shí)用新型公開一種自動(dòng)化程度高、操作容易、可有效提高測(cè)量效率及精度的具有自動(dòng)安平功能的測(cè)量腳架，與所述支腳(2)上端相接有環(huán)形連接架(1)，所述環(huán)形連接架(1)橫向內(nèi)側(cè)通過(guò)第一軸(3)與內(nèi)環(huán)(4)活動(dòng)連接，內(nèi)環(huán)(4)橫向內(nèi)側(cè)通過(guò)第二軸(5)與儀器安裝基座(6)活動(dòng)連接，所述第一軸(3)與第二軸(5)在橫向上相差90度；所述第一軸(3)與內(nèi)環(huán)(4)的活動(dòng)連接處及第二軸(5)與儀器安裝基座(6)的活動(dòng)連接處設(shè)有轉(zhuǎn)動(dòng)鎖緊裝置(9)。
文檔編號(hào)F16M11/42GK202992571SQ20122065548
公開日2013年6月12日 申請(qǐng)日期2012年12月4日 優(yōu)先權(quán)日2012年12月4日
發(fā)明者劉雁春, 付建國(guó), 王海亭 申請(qǐng)人:劉雁春, 付建國(guó), 王海亭