專利名稱：具有自動安平功能的測量腳架的制作方法
技術(shù)領域：
本實用新型涉及一種測量輔助裝置，尤其是一種自動化程度高、操作容易、可有效提高測量效率及精度的具有自動安平功能的測量腳架。
背景技術(shù)：
在大地測量及工程測量時，需要將水準儀、經(jīng)緯儀、全站儀等測量儀器安置在腳架上，一方面可以擴大儀器的測量范圍，另一方面便于測量人員操作儀器?，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，在基座的中心處設有豎直的螺絲等用于安置測量儀器的固定件，與基座相接有三個支腳，支腳的長度及與基座之間的角度均可以調(diào)整。由于測量儀器是否安平，直接影響測量的精度，因此，測量人員在測量時，需要先將腳架安置在地面測量點上，通過調(diào)節(jié)腳架長度使基座面大致水平(初調(diào)平)，然后通過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腳螺旋人工進行安平(粗調(diào)平)，最后啟動儀器，并利用測量儀器自帶的自動水平或垂直補償裝置對儀器照準觀測部件進行安平(精調(diào)平)，再進行觀測讀數(shù)。從上述實現(xiàn)安平的三個步驟(初調(diào)平、粗調(diào)平、經(jīng)調(diào)平)可以看出，只有精調(diào)平實現(xiàn)了自動化，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)增加了測量難度，降低了工作效率，且因誤差源多而降低了測量的精確度。
發(fā)明內(nèi)容本實用新型是為了解決現(xiàn)有技術(shù)所存在的上述技術(shù)問題，提供一種自動化程度高、操作容易、可有效提高測量效率及精度的具有自動安平功能的測量腳架。本實用新型的技術(shù)解決方案是:一種具有自動安平功能的測量腳架，設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)通過第一軸與內(nèi)環(huán)活動連接，內(nèi)環(huán)橫向內(nèi)側(cè)通過第二軸與儀器安裝基座活動連接，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)的活動連接處及第二軸與儀器安裝基座的活動連接處設有轉(zhuǎn)動鎖緊裝置。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相接，電機轉(zhuǎn)軸與滾珠絲杠的絲桿相接，所述傾角傳感器的兩個敏感軸構(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有上下貫通的圓孔。所述配重塊的底端設有螺紋連接的環(huán)狀體。本實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，可以依靠重力實現(xiàn)測量儀器的調(diào)平，無需人工操作，自動化程度高，具有操作容易、提高測量效率及精確度等優(yōu)點。尤其是設置了傾角傳感器、電機、滾珠絲杠等，可進一步實現(xiàn)調(diào)平自動化、進一步提高調(diào)平的精準度及測量效率，以適用于高精度精密測量。

圖1是本實用新型實施例1的結(jié)構(gòu)示意圖。圖2是圖1的俯視圖。圖3是本實用新型實施例1儀器安裝基座的結(jié)構(gòu)示意圖。圖4是本實用新型實施例2的結(jié)構(gòu)示意圖。圖5是本實用新型實施例2的電原理框圖。
具體實施方式
實施例1:如圖1、2、3所示:與現(xiàn)有技術(shù)一樣，設有儀器安裝基座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)通過第一軸3與內(nèi)環(huán)4活動連接，內(nèi)環(huán)4橫向內(nèi)側(cè)通過第二軸5與儀器安裝基座6活動連接，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的活動連接處及第二軸5與儀器安裝基座6的活動連接處設有轉(zhuǎn)動鎖緊裝置9。儀器安裝基座6由上部儀器安裝體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。實施例1的作業(yè)過程是:測量人員首先調(diào)節(jié)支腳2至合適的長度，然后將支腳2打開安置在地面測量點上并松開所有轉(zhuǎn)動鎖緊裝置9，使儀器安裝基座6在重力作用下，幾秒鐘后自動處于安平狀態(tài)，此時，鎖緊所有轉(zhuǎn)動鎖緊裝置9，將水準儀、經(jīng)緯儀和全站儀等測量儀器安置于儀器安裝基座6的頂端即可開始測量。實施例2:如圖4、5所示:基本結(jié)構(gòu)同實施例1，與實施例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13相接，電機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13采用步進電機。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13固定于儀器安裝體7內(nèi)，電機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)過程同實施例1，所不同的是:將水準儀、經(jīng)緯儀和全站儀等測量儀器安置于儀器安裝基座6的頂端后，啟動控制模塊12，根據(jù)傾角傳感器11獲取的信號，控制電機13帶動滾珠絲杠10的絲桿轉(zhuǎn)動，從而調(diào)整儀器安裝體7至水平狀態(tài)，然后再啟動儀器開始測量，顯然實施例2適用于高精度精密測量。
權(quán)利要求1.一種具有自動安平功能的測量腳架，設有儀器安裝基座(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)通過第一軸(3)與內(nèi)環(huán)(4)活動連接，內(nèi)環(huán)(4)橫向內(nèi)側(cè)通過第二軸(5)與儀器安裝基座(6)活動連接，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)的活動連接處及第二軸(5)與儀器安裝基座(6)的活動連接處設有轉(zhuǎn)動鎖緊裝置(9)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的具有自動安平功能的測量腳架，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所述的具有自動安平功能的測量腳架，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(13)相接，電機(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所述的具有自動安平功能的測量腳架，其特征在于:所述儀器安裝基座(6)的中心設有上下貫通的圓孔。
5.根據(jù)權(quán)利要求2所述的具有自動安平功能的測量腳架，其特征在于:所述配重塊(8)的底端設有螺紋連接的環(huán)狀體(14)。
專利摘要本實用新型公開一種自動化程度高、操作容易、可有效提高測量效率及精度的具有自動安平功能的測量腳架，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)通過第一軸(3)與內(nèi)環(huán)(4)活動連接，內(nèi)環(huán)(4)橫向內(nèi)側(cè)通過第二軸(5)與儀器安裝基座(6)活動連接，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)的活動連接處及第二軸(5)與儀器安裝基座(6)的活動連接處設有轉(zhuǎn)動鎖緊裝置(9)。
文檔編號F16M11/42GK202992571SQ20122065548
公開日2013年6月12日 申請日期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, 王海亭 申請人:劉雁春, 付建國, 王海亭