本發(fā)明涉及工程測(cè)量?jī)x器領(lǐng)域，具體涉及一種自動(dòng)調(diào)平三腳架。

背景技術(shù)：

現(xiàn)代社會(huì)對(duì)工程建設(shè)的質(zhì)量要求日趨嚴(yán)格，工程的質(zhì)量與設(shè)計(jì)和施工的精度直接相關(guān)，而精確的設(shè)計(jì)和施工必須建立精確的工程測(cè)量的基礎(chǔ)上。工程測(cè)量中常用的儀器主要有水準(zhǔn)儀、經(jīng)緯儀、全站儀等，功能各有差異，但無(wú)論哪種儀器，其在使用時(shí)都需要有一個(gè)穩(wěn)定的支撐裝置——三腳架。傳統(tǒng)的三腳架由于其結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、支撐穩(wěn)定的優(yōu)良特點(diǎn)而傳用至今，但美中不足的是，傳統(tǒng)三腳架在使用前，調(diào)平操作麻煩、耗時(shí)，需要通過(guò)反復(fù)對(duì)三腳架的三個(gè)支撐腳和儀器上的微調(diào)裝置進(jìn)行調(diào)平，才能使儀器上的水準(zhǔn)器氣泡居中，達(dá)到測(cè)量?jī)x器準(zhǔn)確放置的使用要求，調(diào)整時(shí)極其消耗個(gè)人精力，且其調(diào)平的精度更多的還是由操作者的經(jīng)驗(yàn)來(lái)決定。整個(gè)調(diào)平過(guò)程準(zhǔn)確度難以把控，操作麻煩，耗時(shí)較長(zhǎng)，嚴(yán)重影響工程測(cè)量的精度和效率。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

針對(duì)上述問(wèn)題，本發(fā)明提供一種自動(dòng)調(diào)平三腳架，能夠極大的簡(jiǎn)化測(cè)量?jī)x器的調(diào)平過(guò)程，減少反復(fù)調(diào)整的操作時(shí)間和精力消耗，操作簡(jiǎn)單、快捷，提高調(diào)平精度和效率。

一種自動(dòng)調(diào)平三腳架，包括與地面接觸且高度可調(diào)節(jié)的三腳支腿，以及設(shè)置在三腳支腿上端的支架平臺(tái)，其特征在于，還包括:調(diào)平機(jī)構(gòu)、鎖位機(jī)構(gòu)和儀器安裝臺(tái)；所述調(diào)平機(jī)構(gòu)為一以鉛垂線為對(duì)稱中心的軸對(duì)稱體,包括:鉛垂設(shè)置的支撐棒、水平設(shè)置在支撐棒頂部的圓臺(tái)形的支撐平臺(tái)、設(shè)置在支撐棒底部的球狀鐵質(zhì)的重錘體，以及設(shè)置在靠近所述支撐平臺(tái)的支撐棒上的球形的轉(zhuǎn)軸體；所述支架平臺(tái)的中部設(shè)置有一個(gè)上下貫通的調(diào)整孔，所述調(diào)整孔的下部設(shè)置成與所述轉(zhuǎn)軸體的下半部分相匹配的凹球面；所述調(diào)平機(jī)構(gòu)通過(guò)轉(zhuǎn)軸體與所述調(diào)整孔的配合可轉(zhuǎn)動(dòng)的掛置在支架平臺(tái)上，使調(diào)平機(jī)構(gòu)始終保持鉛垂；所述鎖位機(jī)構(gòu)可拆卸的安裝在所述三腳支腿上，包括：電磁吸附板以及三個(gè)均勻分布在電磁吸附板邊緣上的固定腳；三個(gè)所述固定腳對(duì)應(yīng)卡裝到三腳支腿上，將電磁吸附板橫向固定到所述調(diào)平機(jī)構(gòu)下方的三腳支腿上，所述電磁吸附板通電后吸附所述重錘體以固定所述調(diào)平機(jī)構(gòu)；所述儀器安裝臺(tái)的上表面上設(shè)有固定儀器的固定機(jī)構(gòu)，儀器安裝臺(tái)的下表面上設(shè)置卡腳；所述支撐平臺(tái)的上表面設(shè)與所述卡腳相匹配的卡口，通過(guò)所述卡口與卡腳的配合，將儀器安裝臺(tái)水平安裝到支撐平臺(tái)的上部。

通過(guò)三腳支腿穩(wěn)定站立之后，形為軸對(duì)稱體的調(diào)平機(jī)構(gòu)在地心引力的作用下，以球形的轉(zhuǎn)軸體為中心，自動(dòng)調(diào)整到鉛垂?fàn)顟B(tài)，使支撐平臺(tái)的上表面保持水平；此時(shí)，鎖位機(jī)構(gòu)的電磁吸附板通電產(chǎn)生磁力，吸附重錘體以將整個(gè)調(diào)平機(jī)構(gòu)鎖定在當(dāng)前的鉛垂?fàn)顟B(tài)，從結(jié)構(gòu)上維持支撐平臺(tái)的水平狀態(tài)；最后將安裝有儀器的儀器安裝臺(tái)卡裝到支撐平臺(tái)的上部，直接使儀器處于精度較高的水平狀態(tài)，極大的簡(jiǎn)化測(cè)量?jī)x器的調(diào)平過(guò)程，減少反復(fù)調(diào)整的操作時(shí)間和精力消耗，簡(jiǎn)單、快捷、高效的完成了儀器的調(diào)平工作。

進(jìn)一步地，上述支撐棒的長(zhǎng)度可調(diào)，包括：上管體和活動(dòng)插裝在上管體內(nèi)的伸縮桿；所述上管體的上部連接所述轉(zhuǎn)軸體，上管體的下部設(shè)置與上管體同軸的伸縮孔，上管體的下端可拆卸的設(shè)置一中部開設(shè)有與所述伸縮孔同軸通孔的端蓋；所述伸縮桿的上部為與所述伸縮孔同軸的滑動(dòng)體，伸縮桿的下端為直徑小于所述滑動(dòng)體且與滑動(dòng)體同軸的桿體；所述滑動(dòng)體套插在所述伸縮孔內(nèi)，桿體穿過(guò)所述端蓋上的通孔突出到上管體的下部，并在所述滑動(dòng)體和端蓋之間的桿體上套設(shè)一彈簧；所述桿體的下端通過(guò)螺紋與所述重錘體可拆卸的連接。通過(guò)上述結(jié)構(gòu)使支撐棒的長(zhǎng)度可調(diào)，適應(yīng)三腳支腿在不同開度和高度狀態(tài)下，重錘體都能順利的與電磁吸附板接觸并被其牢固的吸附住，達(dá)到調(diào)平鎖位的效果。同時(shí)，重錘體與支撐棒通過(guò)螺紋連接，可隨時(shí)將重錘體和支撐棒拆分，方便在必要時(shí)拆卸或組裝調(diào)平機(jī)構(gòu)，使用更方便。

進(jìn)一步地，上述滑動(dòng)體呈長(zhǎng)條狀，且為中間段直徑小于兩端的啞鈴形，保證伸縮桿在伸縮孔內(nèi)同軸導(dǎo)向的同時(shí)，減少摩擦面積以減小摩擦力。

進(jìn)一步地，上述電磁吸附板包括：設(shè)置在電磁吸附板上表面的電磁極板以及設(shè)置在電磁吸附板下部的電池，所述電磁極板與電池電連接，并在電磁極板和電池之間設(shè)置一個(gè)開關(guān)，通過(guò)所述開關(guān)控制電磁極板的通電產(chǎn)生磁力或者斷電消磁。

進(jìn)一步地，上述開關(guān)為遙控控制開關(guān)，通過(guò)一個(gè)手持的遙控器控制其通電或斷電，避免外力介入對(duì)三腳支腿的調(diào)平狀態(tài)產(chǎn)生影響，進(jìn)一步保證了調(diào)平的精度。

進(jìn)一步地，上述固定腳通過(guò)設(shè)置在其外端的抱箍與三腳支腿固定，所述抱箍包括：呈左右對(duì)稱設(shè)置的兩個(gè)抱緊體，兩個(gè)所述抱緊體的一端與固定腳鉸接，兩個(gè)抱緊體的對(duì)合部設(shè)置一個(gè)搭扣；所述搭扣的活動(dòng)端和固定端分別固定在一個(gè)抱緊體上，通過(guò)所述活動(dòng)端和固定端的結(jié)合與分離，使所述抱箍閉合抱緊所述三腳支腿，或者使抱箍打開松開所述三腳支腿。

進(jìn)一步地，上述抱緊體包括多段鉸接的抱緊條；多段結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)，使抱箍閉合時(shí)的形狀能與三腳支腿的外形更匹配，保證抱合的牢固可靠。

進(jìn)一步地，所述調(diào)整孔的上部設(shè)置有沉頭孔，并在所述沉頭孔內(nèi)設(shè)置一個(gè)壓蓋，所述壓蓋的上部設(shè)置有水平向外延伸的凸沿，并通過(guò)所述凸沿掛坐在所述支架平臺(tái)上，所述壓蓋的下部插裝在沉頭孔內(nèi)，且壓蓋的下表面設(shè)置成與所述轉(zhuǎn)軸體的上半部分相匹配的凹球面，通過(guò)所述壓蓋與調(diào)整孔的配合形成一個(gè)與所述轉(zhuǎn)軸體相匹配的轉(zhuǎn)軸腔，限制調(diào)平機(jī)構(gòu)做上下移動(dòng)。

進(jìn)一步地，上述壓蓋外側(cè)的支架平臺(tái)上設(shè)置有可轉(zhuǎn)動(dòng)的壓塊，轉(zhuǎn)動(dòng)所述壓塊壓緊固定或者松開所述壓蓋，保證對(duì)調(diào)平機(jī)構(gòu)軸向限位的可靠性，且便于拆裝。

進(jìn)一步地，上述卡口為設(shè)置在所述支撐平臺(tái)上表面中部的正方形凹孔，所述卡腳設(shè)置在所述儀器安裝臺(tái)下表面的中部位置，且為與所述正方形凹孔相匹配的正方形凸臺(tái)；通過(guò)正方形凹孔與凸臺(tái)的配合，儀器的安裝更加簡(jiǎn)單、快捷。

綜上所述，本發(fā)明提供的自動(dòng)調(diào)平三腳架，能夠極大的簡(jiǎn)化測(cè)量?jī)x器的調(diào)平過(guò)程，減少反復(fù)調(diào)整的操作時(shí)間和精力消耗，操作簡(jiǎn)單、快捷，提高調(diào)平精度和效率。

附圖說(shuō)明

圖1為本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2為本發(fā)明的結(jié)構(gòu)半剖示意圖；

圖3為本發(fā)明調(diào)平機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)剖面示意圖；

圖4為本發(fā)明鎖位機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖5為本發(fā)明抱箍的結(jié)構(gòu)示意圖。

附圖標(biāo)記：1-三腳支腿；2-支架平臺(tái)；21-調(diào)整孔；22-壓蓋；23-轉(zhuǎn)軸腔；24-壓塊；3-調(diào)平機(jī)構(gòu)；31-支撐棒；311-上管體；3111-伸縮孔；312-伸縮桿；3121-滑動(dòng)體；3122-桿體；313-端蓋；314-彈簧；32-支撐平臺(tái)；321-卡口；33-重錘體；34-轉(zhuǎn)軸體；4-鎖位機(jī)構(gòu)；41-電磁吸附板；411-電磁極板；412-開關(guān)；413-遙控器；42-固定腳；43-抱箍；431-抱緊體；4311-抱緊條；432-搭扣；4321-活動(dòng)端；4322-固定端；5-儀器安裝臺(tái)；51-卡腳

具體實(shí)施方式

下面將結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明技術(shù)方案的實(shí)施例進(jìn)行詳細(xì)的描述。

如圖1至圖5所示，本發(fā)明實(shí)施例提供的一種自動(dòng)調(diào)平三腳架，包括：三腳支腿1、支架平臺(tái)2、調(diào)平機(jī)構(gòu)3、鎖位機(jī)構(gòu)4和儀器安裝臺(tái)5。三腳支腿1包括三個(gè)均勻分布且高度和角度都可以調(diào)節(jié)的支腿，并通過(guò)支腿與地面接觸實(shí)現(xiàn)穩(wěn)定支撐的效果。支架平臺(tái)2設(shè)置在三腳支腿1的上端，其中部設(shè)置有一個(gè)上下貫通的調(diào)整孔21，用以安裝調(diào)平機(jī)構(gòu)3。

參見圖3，調(diào)平機(jī)構(gòu)3為一個(gè)以鉛垂線為對(duì)稱中心的軸對(duì)稱體,包括:鉛垂設(shè)置的支撐棒31、水平設(shè)置在支撐棒31頂部的圓臺(tái)形的支撐平臺(tái)32、設(shè)置在支撐棒31底部的球狀鐵質(zhì)的重錘體33，以及設(shè)置在靠近支撐平臺(tái)32位置的支撐棒31上的球形的轉(zhuǎn)軸體34。為適應(yīng)三腳支腿1的不同開度和高度狀態(tài)，支撐棒31的長(zhǎng)度可調(diào)。支撐棒31主要由一個(gè)上管體311和一個(gè)活動(dòng)插裝在上管體311內(nèi)的伸縮桿312組成；該上管體311的上部連接轉(zhuǎn)軸體34，上管體311的下部設(shè)置與上管體311同軸的伸縮孔3111，并在上管體311的下端螺接一個(gè)的中部開設(shè)有與該伸縮孔3111同軸的通孔的端蓋313。伸縮桿312的上部為與該伸縮孔3111同軸的滑動(dòng)體3121，且該滑動(dòng)體3121呈長(zhǎng)條狀，且其中間段直徑小于兩端形成啞鈴形，保證伸縮桿312在伸縮孔3111內(nèi)同軸導(dǎo)向的同時(shí)，減少摩擦面積以減小摩擦力；伸縮桿312的下端為直徑小于滑動(dòng)體3121且與滑動(dòng)體3121同軸的桿體3122?；瑒?dòng)體3121精密配合的套插在伸縮孔3111內(nèi)，桿體3122穿過(guò)端蓋313上的通孔突出到上管體311的下部，并在滑動(dòng)體3121和端蓋313之間的桿體3122上套設(shè)一彈簧314，以使支撐棒31具備伸縮性，保證在三腳支腿1的不同開度和高度狀態(tài)下，重錘體都能順利的與電磁吸附板接觸并被其牢固的吸附住，增加鎖位的可靠性。桿體3122的下端通過(guò)螺紋與重錘體33可拆卸的連接，可隨時(shí)將重錘體和支撐棒拆分，方便在必要時(shí)拆卸或組裝調(diào)平機(jī)構(gòu)，使用更方便。

參見圖2，三腳支腿1展開放置穩(wěn)定后，通過(guò)調(diào)整孔21與轉(zhuǎn)軸體34的配合將調(diào)平機(jī)構(gòu)3掛置到支架平臺(tái)2上，使調(diào)平機(jī)構(gòu)3始終保持鉛垂。調(diào)整孔21的下部設(shè)置成與轉(zhuǎn)軸體34的下半部分相匹配的凹球面，調(diào)整孔21的上部設(shè)有沉頭孔，在沉頭孔內(nèi)設(shè)置一個(gè)壓蓋22，該壓蓋22的上部設(shè)置有水平向外延伸的凸沿，并通過(guò)該凸沿掛坐在支架平臺(tái)2上；壓蓋22的下部插裝在該沉頭孔內(nèi)，且壓蓋22的下表面設(shè)置成與該轉(zhuǎn)軸體34的上半部分相匹配的凹球面；通過(guò)壓蓋22與調(diào)整孔21的配合形成一個(gè)與轉(zhuǎn)軸體34相匹配的轉(zhuǎn)軸腔23，調(diào)平機(jī)構(gòu)3通過(guò)該轉(zhuǎn)軸體34和轉(zhuǎn)軸腔23的活動(dòng)配合，可萬(wàn)向轉(zhuǎn)動(dòng)的卡裝到支架平臺(tái)2上，轉(zhuǎn)軸體34的外表面以及轉(zhuǎn)軸腔23的內(nèi)表面均通過(guò)精加工形成表面粗糙度極小的光滑面，并在二者的配合面上加注潤(rùn)滑油以形成潤(rùn)滑油膜，使二者的配合處摩擦力很小，轉(zhuǎn)軸體34能在轉(zhuǎn)軸腔23內(nèi)靈活轉(zhuǎn)動(dòng)，在重力的作用下使調(diào)平機(jī)構(gòu)3始終保持鉛垂。同時(shí)，為保證對(duì)調(diào)平機(jī)構(gòu)3軸向限位的可靠性，壓蓋22外側(cè)的支架平臺(tái)2上設(shè)置有多個(gè)可轉(zhuǎn)動(dòng)的壓塊24，轉(zhuǎn)動(dòng)該壓塊24壓緊固定或者松開壓蓋22，便于拆裝。

如圖4和圖5所示，鎖位機(jī)構(gòu)4包括：電磁吸附板41以及三個(gè)均勻分布在電磁吸附板41邊緣上的固定腳42，三個(gè)固定腳42各通過(guò)一個(gè)設(shè)置在其外端的抱箍43與三腳支腿1的三個(gè)支腿固定，使電磁吸附板41在調(diào)平機(jī)構(gòu)3的下方呈大體水平的狀態(tài)固定在三腳支腿1上，同時(shí)起到穩(wěn)定三腳支腿1的作用。參見圖5，抱箍43主要由呈左右對(duì)稱設(shè)置的兩個(gè)抱緊體431組成，抱緊體431由多段抱緊條4311鉸接而成，使抱箍43閉合時(shí)的形狀能與三腳支腿1的外形更匹配，保證抱合的牢固可靠；抱緊體431的一端與固定腳42鉸接，兩個(gè)抱緊體431的對(duì)合部設(shè)置一個(gè)搭扣432，該搭扣432的活動(dòng)端4321和固定端4322分別固定在一個(gè)抱緊體431上：通過(guò)活動(dòng)端4321和固定端4322的結(jié)合與分離，使抱箍43閉合抱緊三腳支腿1以固定鎖位機(jī)構(gòu)4，或者使抱箍43打開松開三腳支腿1，以方便拆裝卸下鎖位機(jī)構(gòu)4。

參見圖4，電磁吸附板41包括：設(shè)置在電磁吸附板41上表面的電磁極板411以及設(shè)置在電磁吸附板41下部的電池，電磁極板411與電池電連接，并在電磁極板411和電池之間，設(shè)置一個(gè)控制電磁極板411的通電產(chǎn)生磁力或者斷電消磁的開關(guān)412；為避免外力介入對(duì)三腳支腿1的調(diào)平狀態(tài)產(chǎn)生影響，以進(jìn)一步保證了調(diào)平的精度，該開關(guān)412為遙控控制開關(guān)，通過(guò)一個(gè)手持的遙控器413遙控其通電或斷電。

通過(guò)三腳支腿1穩(wěn)定站立之后，形為軸對(duì)稱體的調(diào)平機(jī)構(gòu)3在地心引力的作用下，以球形的轉(zhuǎn)軸體34為中心，自動(dòng)調(diào)整到鉛垂?fàn)顟B(tài)，使支撐平臺(tái)32的上表面保持水平；此時(shí)，控制鎖位機(jī)構(gòu)4的電磁吸附板41通電產(chǎn)生磁力，吸附重錘體33以使其自動(dòng)調(diào)節(jié)長(zhǎng)度后與電磁吸附板41接觸，將整個(gè)調(diào)平機(jī)構(gòu)3鎖定在當(dāng)前的鉛垂?fàn)顟B(tài)，從結(jié)構(gòu)上維持支撐平臺(tái)32的水平狀態(tài)，得到精度較高的儀器放置基礎(chǔ)。

之后，將儀器通過(guò)儀器安裝臺(tái)5上表面上設(shè)置的固定儀器的固定機(jī)構(gòu)，將儀器穩(wěn)定安裝到儀器安裝臺(tái)5上，然后對(duì)準(zhǔn)支撐平臺(tái)32上表面中部設(shè)置的正方形凹孔狀的卡口321，通過(guò)儀器安裝臺(tái)5下表面上設(shè)置的與該卡口321相匹配的正方形凸臺(tái)狀的卡腳51，便捷的插裝到支撐平臺(tái)32上；因儀器安裝臺(tái)5為上、下表面平行的柱狀體，在支撐平臺(tái)32上表面保持水平的情況下，儀器自然保持水平，不用再進(jìn)行繁瑣的調(diào)平操作。

綜上所述，采用上述方案，本發(fā)明提供的自動(dòng)調(diào)平三腳架，能夠極大的簡(jiǎn)化測(cè)量?jī)x器的調(diào)平過(guò)程，減少反復(fù)調(diào)整的操作時(shí)間和精力消耗，操作簡(jiǎn)單、快捷，提高調(diào)平精度和效率。

需要說(shuō)明的是，以上優(yōu)選實(shí)施例僅用以說(shuō)明本發(fā)明的技術(shù)方案，而非對(duì)其限制；盡管參照前述實(shí)施例對(duì)本發(fā)明進(jìn)行了詳細(xì)的說(shuō)明，本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解：其依然可以對(duì)前述實(shí)施例所記載的技術(shù)方案進(jìn)行修改，或者對(duì)其中部分或者全部技術(shù)特征進(jìn)行等同替換；而這些修改或者替換，并不使相應(yīng)技術(shù)方案的本質(zhì)脫離本發(fā)明實(shí)施例技術(shù)方案的范圍，其均應(yīng)涵蓋在本發(fā)明的權(quán)利要求和說(shuō)明書的范圍當(dāng)中。