豎管落地式水準(zhǔn)儀的制作方法
【專利摘要】本實用新型公開一種擴大應(yīng)用范圍、提高工作效率的豎管落地式水準(zhǔn)儀，有柱狀空心體（1），在柱狀空心體（1）上部水平方向由外至內(nèi)依次設(shè)有物鏡（2）及第一分光鏡（3），所述第一分光鏡（3）呈45o角傾斜設(shè)置，在第一分光鏡（3）的豎直分光光路中依次設(shè)有設(shè)有由調(diào)焦組件（4）、自動水平視線補償器（5）及CCD模塊（6），CCD模塊（6）的輸出與控制模塊（7）相接，控制模塊（7）與調(diào)焦組件（4）相接，控制模塊（7）還通過通信模塊（8）與位于柱狀空心體（1）下部外面的顯控終端（9）相接，在柱狀空心體（1）下部設(shè)有圓水準(zhǔn)器（10）。
【專利說明】豎管落地式水準(zhǔn)儀
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實用新型涉及一種水準(zhǔn)測量裝置，尤其是一種可擴大應(yīng)用范圍、提高工作效率的豎管落地式水準(zhǔn)儀。
【背景技術(shù)】
[0002]公知的水準(zhǔn)測量裝置是由一個水準(zhǔn)儀和兩個水準(zhǔn)標(biāo)尺組成。水準(zhǔn)儀的主要結(jié)構(gòu)是設(shè)有殼體，殼體通過豎軸活動連接于基座上，即殼體可繞豎軸相對于基座轉(zhuǎn)動，在殼體上固定有用來指示豎軸是否豎直的圓水準(zhǔn)器及用來指示視準(zhǔn)軸是否水平的安平裝置(管水準(zhǔn)器及微傾螺旋或自動安平補償器)，在殼體內(nèi)設(shè)置有由物鏡、目鏡、聚焦組件(由聚焦透鏡、聚焦螺旋及聚焦電機構(gòu)成)和十字絲分劃板所組成的電子望遠(yuǎn)鏡，在殼體上端還有瞄準(zhǔn)器等。測量時先將兩個水準(zhǔn)標(biāo)尺分別置于地面上的A、B兩點，再將水準(zhǔn)儀設(shè)置在A、B兩點的中間位置，利用整平后水準(zhǔn)儀的水平視線分別用望遠(yuǎn)鏡照準(zhǔn)讀取兩個水準(zhǔn)標(biāo)尺的標(biāo)高數(shù)值(十字絲的中絲截取水準(zhǔn)尺上的讀數(shù))，所測標(biāo)高數(shù)值之差即為地面A、B兩點的水準(zhǔn)高差，若已知其中一點的高程，即可由高差推算出另一點的高程。由于現(xiàn)有望遠(yuǎn)鏡的物鏡、目鏡、聚焦透鏡組件和十字絲分劃板設(shè)置在同一水平線上，因此水準(zhǔn)儀的殼體都是橫管結(jié)構(gòu)。然而，在水準(zhǔn)測量時，即使自動瞄準(zhǔn)讀數(shù)可取代人工瞄準(zhǔn)讀數(shù)，但仍需要測量人員觀察殼體上的圓水準(zhǔn)器進(jìn)行粗整平，所以現(xiàn)有水準(zhǔn)儀的橫管結(jié)構(gòu)決定了架設(shè)觀測高度只能是1.4-1.7米的人工觀測高度。當(dāng)?shù)孛鍭、B兩點的水準(zhǔn)高差較大(大于人工觀測高度)時，現(xiàn)有水準(zhǔn)儀就不能同時讀取A、B兩點水準(zhǔn)標(biāo)尺的標(biāo)高數(shù)值，其應(yīng)用范圍受到限制；否則就必須縮短兩個水準(zhǔn)標(biāo)尺的距離、增加水準(zhǔn)儀的架設(shè)次數(shù)，降低了工作效率。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本實用新型是為了解決現(xiàn)有技術(shù)所存在的上述問題，提供一種可擴大應(yīng)用范圍、提高工作效率的豎管落地式水準(zhǔn)儀。
[0004]本實用新型的技術(shù)解決方案是:一種豎管落地式水準(zhǔn)儀，有柱狀空心體，在柱狀空心體上部水平方向由外至內(nèi)依次設(shè)有物鏡及第一分光鏡，所述第一分光鏡呈45°角傾斜設(shè)置，在第一分光鏡的豎直分光光路中依次設(shè)有調(diào)焦組件、自動水平視線補償器及CCD模塊，CCD模塊的輸出與控制模塊相接，控制模塊與調(diào)焦組件相接，控制模塊還通過通信模塊與位于柱狀空心體下部外面的顯控終端相接，在柱狀空心體下部設(shè)有圓水準(zhǔn)器。
[0005]在所述第一分光鏡的水平分光光路中還設(shè)有與第一分光鏡平行的反光鏡，在反光鏡的反射光路中設(shè)有激光測距模塊，激光測距模塊的輸出與控制模塊相接。
[0006]所述柱狀空心體的上部與下部之間有連接管，連接管上端固定于柱狀空心體的上部，連接管管體與柱狀空心體下部滑動連接，在所述柱狀空心體的上部頂端還設(shè)有衛(wèi)星定位接口，在所述柱狀空心體上還設(shè)有物鏡高度測量裝置。
[0007]本實用新型可方便調(diào)整提升儀器的觀測高度，突破了測量人員身高的限制，增大了水準(zhǔn)測量的范圍，避免因增加水準(zhǔn)儀的架設(shè)次數(shù)而降低工作效率。尤其是具備與地面水準(zhǔn)點的對中(即水準(zhǔn)儀的豎軸與水準(zhǔn)測量標(biāo)志點的垂線重合)功能和自身測定高度的能力，可在兩水準(zhǔn)點之間直接進(jìn)行一儀一尺的對偶式水準(zhǔn)測量，進(jìn)一步拓展了水準(zhǔn)儀的應(yīng)用范圍。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0008]圖1、2是本實用新型實施例1的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0009]圖3是本實用新型實施例1的使用狀態(tài)圖。
[0010]圖4、5是本實用新型實施例2的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0011]圖6是本實用新型實施例2的使用狀態(tài)圖。
【具體實施方式】
[0012]實施例1
[0013]如圖1、2所示:設(shè)有金屬、玻璃鋼等制成的圓柱狀空心柱體I,其高度不受人工觀測高度限制，可大于1.7米。在圓柱狀空心柱體I上部沿水平方向由外而內(nèi)依次設(shè)有物鏡2和第一分光鏡3,所述第一分光鏡3可為平面鏡,呈45°角傾斜設(shè)置,鏡面朝向物鏡2。在第一分光鏡3的豎直分光光路(反射光路)中依次設(shè)有與現(xiàn)有技術(shù)相同的由調(diào)焦透鏡、調(diào)焦螺旋及調(diào)焦電機構(gòu)成的調(diào)焦組件4、自動水平視線補償器5及CCD模塊6，CCD模塊6的輸出與控制模塊7相接，控制模塊7與調(diào)焦組件4中的調(diào)焦電機、調(diào)焦螺旋相接，控制模塊7還通過通信模塊8與位于柱狀空心體I下部外面的顯控終端9相接，在柱狀空心體I下部設(shè)有圓水準(zhǔn)器10。自動水平視線補償器5為豎向安置的阿貝-柯尼棱鏡，CXD模塊6可根據(jù)水準(zhǔn)標(biāo)尺的不同而設(shè)置，可為成像CXD模塊或讀數(shù)CXD模塊。通信模塊8與顯控終端9可為有線或無線相接，有線連接時顯控終端9固定在柱狀空心體I下部外面，無線連接時可采用掌上電腦、通用便攜式計算機或智能手機等。整個電路由固定在管狀柱體I內(nèi)下部的電池組15供電。
[0014]應(yīng)用工作過程:
[0015]與現(xiàn)有技術(shù)一樣，本實用新型可按“一儀兩尺”模式測量兩尺點處的高差，具體按下列步驟進(jìn)行:
[0016](I).安置儀器:如圖3所示，將兩個水準(zhǔn)測量標(biāo)尺放置于A、B兩個測量點，使其穩(wěn)固；在A、B兩個測量點的中點處，使用夾套式輔助腳架18安置本實用新型至合適高度；
[0017](2).粗整平:通過調(diào)節(jié)夾套式輔助腳架上的有關(guān)螺旋，使圓水準(zhǔn)器10氣泡居中。
[0018](3).照準(zhǔn)調(diào)焦:將物鏡2照準(zhǔn)水準(zhǔn)標(biāo)尺A，然后通過顯控終端9控制調(diào)焦組件4中的調(diào)焦電機和調(diào)焦螺旋，使水準(zhǔn)標(biāo)尺A的刻劃達(dá)到清晰狀態(tài)。
[0019](4).觀測讀數(shù):利用CXD模塊6自動讀取相應(yīng)的水準(zhǔn)標(biāo)尺A的高度數(shù)據(jù)。
[0020](5).轉(zhuǎn)動本實用新型，物鏡2照準(zhǔn)水準(zhǔn)標(biāo)尺B進(jìn)行照準(zhǔn)調(diào)焦和觀測讀數(shù)。
[0021 ] (6).計算水準(zhǔn)標(biāo)尺A與B的高差。
[0022]實施例2:
[0023]如圖4、5所不:與實施例1結(jié)構(gòu)基本相同，不同之處如下:第一分光鏡3可將通過物鏡2的光線分為豎直分光光路和水平分光光路，在水平分光光路中還設(shè)有與第一分光鏡3平行的反光鏡11，在反光鏡11的反射光路中設(shè)有激光測距模塊12(激光測距與水準(zhǔn)觀測同軸)，激光測距模塊12的輸出與控制模塊7相接。柱狀空心體I的上部與下部之間有連接管13，連接管13上端固定于柱狀空心體I的上部，連接管13管體與柱狀空心體I下部滑動連接，既可上下滑動，亦可水平轉(zhuǎn)動，即柱狀空心體I上部連同連接管13可相對空心體I下部上下滑動及轉(zhuǎn)動，以調(diào)節(jié)物鏡2的高度及方向。在自動水平視線補償器5與CCD模塊6之間設(shè)置呈45°角傾斜設(shè)置的第二分光鏡17，CXD模塊6為成像(XD，在第二分光鏡17的水平分光光路中設(shè)置讀數(shù)CCD6-1，以適應(yīng)所有類型的水準(zhǔn)標(biāo)尺。在柱狀空心體I的上部頂端還設(shè)有衛(wèi)星定位接口 16，在柱狀空心體I上還設(shè)有物鏡高度測量裝置14。物鏡高度測量裝置14可以是安裝在物鏡2處的激光測距儀，實時測定物鏡2至地面水準(zhǔn)點的高度；也可以是在連接管13及柱狀空心體I外表面均標(biāo)有的高度刻度。
[0024]應(yīng)用工作過程如下:
[0025](I).安置儀器:可根據(jù)地形情況，升高柱狀空心體I的上部，提高觀測高度，擴大觀測范圍，并可獲得定位數(shù)據(jù)；與現(xiàn)有技術(shù)不同，本實施例2還可如圖6所示，按“一儀一尺”模式測量A、B兩點處的高差，將一個水準(zhǔn)測量標(biāo)尺放置于B測量點，使其穩(wěn)固；在A測量點使用夾套式輔助腳架18安置本實用新型，柱狀空心體I直立于地面水準(zhǔn)點上。
[0026](2).粗整平，同實施例1。
[0027](3).照準(zhǔn)調(diào)焦，同實施例1。
[0028](4).觀測讀數(shù):利用成像CXD模塊或讀數(shù)CXD模塊自動讀取相應(yīng)的水準(zhǔn)標(biāo)尺A的高度數(shù)據(jù)，并通過刻度讀取儀器物鏡的高度。
[0029](5).計算水準(zhǔn)標(biāo)尺A與儀器安置點B的高差。
【權(quán)利要求】
1.一種豎管落地式水準(zhǔn)儀，其特征在于:有柱狀空心體(1)，在柱狀空心體(I)上部水平方向由外至內(nèi)依次設(shè)有物鏡(2)及第一分光鏡(3)，所述第一分光鏡(3)呈45°角傾斜設(shè)置，在第一分光鏡(3)的豎直分光光路中依次設(shè)有調(diào)焦組件(4)、自動水平視線補償器(5)及CXD模塊(6)，CXD模塊(6)的輸出與控制模塊(7)相接，控制模塊(7)與調(diào)焦組件(4)相接，控制模塊(7)還通過通信模塊(8)與位于柱狀空心體(I)下部外面的顯控終端(9)相接，在柱狀空心體(I)下部設(shè)有圓水準(zhǔn)器(10)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的豎管落地式水準(zhǔn)儀，其特征在于:在所述第一分光鏡(3)的水平分光光路中還設(shè)有與第一分光鏡(3 )平行的反光鏡(11 )，在反光鏡(11)的反射光路中設(shè)有激光測距模塊(12)，激光測距模塊(12 )的輸出與控制模塊(7 )相接。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的豎管落地式水準(zhǔn)儀，其特征在于:所述柱狀空心體(I)的上部與下部之間有連接管(13)，連接管(13)上端固定于柱狀空心體(I)的上部，連接管(13)管體與柱狀空心體(I)下部滑動連接，在所述柱狀空心體(I)的上部頂端還設(shè)有衛(wèi)星定位接口( 16)，在所述柱狀空心體(I)上還設(shè)有物鏡高度測量裝置(14)。
【文檔編號】G01C5/00GK203422087SQ201320439168
【公開日】2014年2月5日 申請日期:2013年7月23日 優(yōu)先權(quán)日:2013年7月23日
【發(fā)明者】劉雁春, 王海亭 申請人:劉雁春, 王海亭