本發(fā)明涉及測繪設(shè)備領(lǐng)域,具體涉及一種新型光學(xué)水準(zhǔn)器。
背景技術(shù)：
：測繪儀器就是為測繪作業(yè)設(shè)計(jì)制造的用作數(shù)據(jù)采集、處理、輸出等的儀器和裝置。主要包括經(jīng)緯儀、水準(zhǔn)儀、測距儀、全站儀、全球定位系統(tǒng)(GPS)等，在測繪儀器使用前為了提高測量精度需要進(jìn)行對中整平，就是將儀器中心對準(zhǔn)測站點(diǎn)，然后使測繪儀器保持在水平狀態(tài)。圓形水準(zhǔn)器是整體呈圓盤狀的氣泡水準(zhǔn)器，氣泡水準(zhǔn)器通常直接設(shè)置在支架安裝臺上(也就是對中桿的頂端)，用于對安裝測繪儀器的安裝平面是否處于水平狀態(tài)進(jìn)行判斷。通常工作人員直接將測繪儀器架設(shè)在支架頂端，一邊觀察設(shè)置在支架頂端的圓形水準(zhǔn)器，一邊調(diào)節(jié)支架的支撐腿升降。當(dāng)直到圓形水準(zhǔn)器的氣泡位于圓盤正中，則說明測繪儀器已調(diào)整至水平。但這樣的做法存在巨大的缺陷，一方面由于圓形水準(zhǔn)器通常較小，其氣泡就更小，不便于測繪人員進(jìn)行觀察，尤其是在光線較差的情況下更看不清楚；另一方面，測繪人員在調(diào)整支架的支撐腿時，需要起身觀察圓形水準(zhǔn)器，又彎腰調(diào)整支撐腿，重復(fù)多次后才能最終將測繪儀器調(diào)整好，費(fèi)時費(fèi)力，尤其是支架較高時，該現(xiàn)象更加明顯。技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：本發(fā)明的目的在于提供一種新型光學(xué)水準(zhǔn)器，利于測繪人員觀測且結(jié)構(gòu)簡單、使用非常方便。為實(shí)現(xiàn)上述發(fā)明目的，本發(fā)明所采用的技術(shù)方案是：一種新型光學(xué)水準(zhǔn)器，包括連接頭和重錘塊，所述連接頭通過連接組件與測繪支架連接；所述連接頭由同軸設(shè)置的呈圓盤狀的上段和呈圓柱形的下段構(gòu)成；連接頭下段的內(nèi)部沿軸向設(shè)置通孔，所述通孔內(nèi)設(shè)置打點(diǎn)光束發(fā)射器，所述打點(diǎn)光束發(fā)射器的發(fā)射方向與通孔的軸向一致；所述連接頭下段的下端設(shè)置三個第一連接件，所述第一連接件繞通孔的口部呈環(huán)形均勻分布；所述重錘塊呈圓柱形且上表面設(shè)置三個繞重錘塊中心呈環(huán)形均勻分布的第二連接件，所述三個第一連接件和三個第二連接件通過三根拉繩相互連接；所述重錘塊的中心沿軸向設(shè)置貫穿重錘塊的上小下大的光通道，所述光通道上段的形狀和尺寸與打點(diǎn)光束發(fā)射器發(fā)射的光束相配合；光通道上段的下端設(shè)置凹透鏡，光通道下段設(shè)置凸透鏡；所述打點(diǎn)光束發(fā)射器發(fā)射的集束光依次經(jīng)凹透鏡放大和凸透鏡導(dǎo)向后可在重錘塊下方形成放大的光斑。優(yōu)選的，所述連接組件包括設(shè)置在連接頭上表面中心的螺紋柱及設(shè)置在測繪支架上的與螺紋柱相適配的螺紋孔。優(yōu)選的，所述連接組件包括外套管、壓緊環(huán)及橡膠卡環(huán)，所述外套管的軸線與連接頭的軸線平行且與連接頭上段的一側(cè)固接，所述外套管套設(shè)在測繪支架的對中桿外且對中桿和外套管之間設(shè)置橡膠卡環(huán)，所述橡膠卡環(huán)的厚度由上至下逐漸變小；所述外套管外套設(shè)壓緊環(huán)，所述壓緊環(huán)的下部與外套管的上部螺紋配合，壓緊環(huán)上部朝對中桿方向彎折且抵壓在橡膠卡環(huán)上。優(yōu)選的，所述通孔和光通道的開口處均適配有橡膠堵塊。優(yōu)選的，所述光通道的下段還設(shè)置有透光玻璃，所述透光玻璃的中心設(shè)置有十字中心線。優(yōu)選的，所述兩個第一連接件之間的距離與拉繩長度的比例小于1:50。優(yōu)選的，所述第一連接件和第二連接件為卡殼，所述拉繩的兩端分別設(shè)置與卡殼相配合的球頭。優(yōu)選的，所述光通道上段的內(nèi)壁上設(shè)置有光吸收涂層。優(yōu)選的,所述光吸收涂層由如下重量份的原料制成：二氧化硅：50-60％,鈦白粉：8-10％，桐油:5-8％，石墨粉：8-10％，氧化銅：5-8％，純酒精：10-20％。本發(fā)明的工作原理為：由于本發(fā)明重錘塊受到自身重力的影響，始終處于水平狀態(tài)，其中第一連接件之間的距離越小、拉繩的長度越長，則重錘塊越接近水平。同時由于打點(diǎn)光束發(fā)射器射出的光束，其截面的形狀和尺寸均與光通道的上段相當(dāng)，打點(diǎn)光束發(fā)射器發(fā)射的平行的光束從光通道的上段射入后，依次經(jīng)過凹透鏡放大，凸透鏡導(dǎo)向后在重錘塊下方形成光斑。當(dāng)光斑的形狀與光束截面的形狀越接近時，則說明本發(fā)明的連接頭的軸線越接近豎直狀態(tài)。在使用時，本發(fā)明通過連接頭與測繪支架連接，保持連接頭的下段與測繪支架的對中桿平行或同軸，當(dāng)連接頭處于豎直狀態(tài)時，則說明測繪支架的對中桿整平完成。本發(fā)明在對中桿整平時主要分為兩個步驟：一是粗略調(diào)平，測繪人員通過調(diào)整測繪支架各支撐腿的長短對對中桿進(jìn)行粗略整平，使得打點(diǎn)光束發(fā)射器發(fā)射的光束可穿過光通道形成光斑。二是精細(xì)調(diào)整，測繪人員根據(jù)光斑的形狀對測繪支架的各支撐腿進(jìn)行精調(diào)節(jié)，哪一側(cè)的光斑缺失則說明該側(cè)過高，相應(yīng)降低該側(cè)的支撐腿或升高對側(cè)的支撐腿。有益效果集中體現(xiàn)在：1、在進(jìn)行調(diào)整時，測繪人員通過觀察重錘塊下方的光斑對支撐腿進(jìn)行調(diào)整，無需頻繁的彎腰起身，使用非常方便，尤其適合安裝在較高的測繪支架上進(jìn)行使用。2、打點(diǎn)光束發(fā)射器發(fā)射的光束經(jīng)過放大后，在重錘塊下方形成一個光斑，由于經(jīng)過凹透鏡放大和凸透鏡導(dǎo)向，光斑的面積較大。和傳統(tǒng)的圓盤水準(zhǔn)器相比，更加的便于觀察。尤其是在光線較差的傍晚、夜晚等使用環(huán)境下，更加的便于觀察。3、本發(fā)明結(jié)構(gòu)簡單，能夠與目前市面上的各種測繪支架組合使用，通用性極強(qiáng)。附圖說明圖1為本發(fā)明的立體圖；圖2為本發(fā)明的內(nèi)部結(jié)構(gòu)示意圖；圖3為圖2中A部放大圖；圖4為一種優(yōu)選的連接組件的安裝示意圖；圖5為橡膠堵塊的結(jié)構(gòu)示意圖；圖6為球頭的安裝示意圖；圖7為一種光斑圖案；圖8為第二種光斑圖案；圖9為第三種光斑圖案。具體實(shí)施方式一種新型光學(xué)水準(zhǔn)器，包括連接頭1和重錘塊2，所述連接頭1通過連接組件與測繪支架連接。所述連接頭1由同軸設(shè)置的呈圓盤狀的上段和呈圓柱形的下段構(gòu)成。連接頭1用于與測繪支架進(jìn)行連接，在連接時，保持連接頭1與測繪支架的對中桿15同軸或連接頭1的軸線與對中桿15平行，也就是說當(dāng)連接頭1處于豎直狀態(tài)時，對中桿15也處于豎直狀態(tài)，從而保證安裝在對中桿15頂端的測繪儀器處于水平狀態(tài)。如圖1和2所示，所述的連接組件可以是包括設(shè)置在連接頭1上表面中心的螺紋柱11及設(shè)置在測繪支架上的與螺紋柱11相適配的螺紋孔。連接頭1通過螺紋柱11旋入螺紋孔內(nèi)實(shí)現(xiàn)與測繪支架的連接，如圖1中所示，螺紋柱11位于連接頭1上表面的且同軸設(shè)置，這種情況下螺紋孔通常就位于對中桿15的底端。當(dāng)然，螺紋柱11也可以設(shè)置在連接頭1的其他位置，只要保證其在與測繪支架連接后，連接頭1與測繪支架的對中桿15同軸或連接頭1的軸線與對中桿15平行即可。所述的連接組件還可以是，如圖4所示，包括外套管12、壓緊環(huán)13及橡膠卡環(huán)14，所述外套管12的軸線與連接頭1的軸線平行且與連接頭1上段的一側(cè)固接，在圖4中外套管12與連接頭1的右側(cè)固接，當(dāng)然，也可以是左側(cè)、前側(cè)、后側(cè)等。所述外套管12套設(shè)在測繪支架的對中桿15外且對中桿15和外套管12之間設(shè)置橡膠卡環(huán)14，所述橡膠卡環(huán)14的厚度由上至下逐漸變小。所述外套管12外套設(shè)壓緊環(huán)13，所述壓緊環(huán)13的下部與外套管12的上部螺紋配合，壓緊環(huán)13上部朝對中桿15方向彎折且抵壓在橡膠卡環(huán)14上。在使用這種連接組件與對中桿15連接時，首先將壓緊環(huán)13套在對中桿15上，然后再套設(shè)橡膠卡環(huán)14，最后套設(shè)外套管12。測繪人員用手握住外套管12，然后旋轉(zhuǎn)壓緊環(huán)13，壓緊環(huán)13在下移的過程中，其上部彎折的部位壓迫橡膠卡環(huán)14，使橡膠卡環(huán)13卡緊在外套管12和對中桿15之間，從而實(shí)現(xiàn)外套管12與對中桿15的鎖緊。反之，反向旋轉(zhuǎn)壓緊環(huán)13又可以放松外套管12和對中桿15，使用非常方便。結(jié)合圖2和3所示，所述連接頭1下段的內(nèi)部沿軸向設(shè)置通孔3，所述通孔3內(nèi)設(shè)置打點(diǎn)光束發(fā)射器4，所述打點(diǎn)光束發(fā)射器4可發(fā)射平行光束，可以是紅外線打點(diǎn)光束發(fā)射器4,或發(fā)射其他有色光的光束發(fā)射器，當(dāng)然，還可以是多種顏色的有色光之間可相互切換，從而適應(yīng)不同的適應(yīng)環(huán)境，例如：沙地用綠色光，水泥地用紅色光等，所述打點(diǎn)光束發(fā)射器4通常由紐扣電池供電。所述打點(diǎn)光束發(fā)射器4的發(fā)射方向與通孔3的軸向一致。所述連接頭1下段的下端設(shè)置三個第一連接件5，所述第一連接件5繞通孔3的口部呈環(huán)形均勻分布。所述重錘塊2呈圓柱形且上表面設(shè)置三個繞重錘塊2中心呈環(huán)形均勻分布的第二連接件6，所述三個第一連接件5和三個第二連接件6通過三根拉繩7相互連接。第一連接件5之間的距離越小，則本發(fā)明的重錘塊2的水平狀況越好，理論上當(dāng)三個第一連接件5匯聚于一點(diǎn)時，重錘塊2的水平誤差最小，但由于第一連接件5需要環(huán)繞通孔3設(shè)置，因此，第一連接件5之間雖然距離較短，但仍然會存在一定的距離。為了減少誤差，更好的做法是所述兩個第一連接件5之間的距離與拉繩7長度的比例小于1:50。也就是說，第一連接件5的間距：拉繩的長度＜1:50，可以是1:100、1:200等。比例越小，則精確度越高。所述第一連接件5、第二連接件6通常為一個鑰匙環(huán)狀的環(huán)體，當(dāng)然，為了便于更換拉繩7,更好的做法是，如圖6所示，所述第一連接件5和第二連接件6為卡殼，所述拉繩7的兩端分別設(shè)置與卡殼相配合的球頭。在圖6中，卡殼的右側(cè)設(shè)置有一根豎向的通槽，中部設(shè)置有一個容納球頭的槽口，便于球頭取出或放入。如圖2所示，本發(fā)明所述重錘塊2的中心沿軸向設(shè)置貫穿重錘塊2的上小下大的光通道8，所述光通道8上段的形狀和尺寸與打點(diǎn)光束發(fā)射器4發(fā)射的光束相配合，所述的相配合也就是說，打點(diǎn)光束發(fā)射器4發(fā)射的光束形狀與光通道8上段的形狀相同，而二者的尺寸相當(dāng)，通常是光通道8上段的尺寸略大于光束。光通道8上段的下端設(shè)置凹透鏡9，光通道8下段設(shè)置凸透鏡10。所述打點(diǎn)光束發(fā)射器4發(fā)射的集束光依次經(jīng)凹透鏡9放大和凸透鏡10導(dǎo)向后可在重錘塊2下方形成放大的光斑。由于本發(fā)明重錘塊2受到自身重力的影響，始終處于水平狀態(tài)，其中第一連接件5之間的距離越小、拉繩7的長度越長，則重錘塊2越接近水平。同時由于打點(diǎn)光束發(fā)射器4射出的光束，其截面的形狀和尺寸均與光通道8的上段相當(dāng)，打點(diǎn)光束發(fā)射器4發(fā)射的平行的光束從光通道8的上段射入后，依次經(jīng)過凹透鏡9放大，凸透鏡10導(dǎo)向后在重錘塊2下方形成光斑。當(dāng)光斑的形狀與光束截面的形狀越接近時，則說明本發(fā)明的連接頭1的軸線越接近豎直狀態(tài)。在使用時，本發(fā)明通過連接頭1與測繪支架連接，保持連接頭1的下段與測繪支架的對中桿15平行或同軸，當(dāng)連接頭1處于豎直狀態(tài)時，則說明測繪支架的對中桿15整平完成。本發(fā)明在對中桿15整平時主要分為兩個步驟：一是粗略調(diào)整，測繪人員通過調(diào)整測繪支架各支撐腿的長短對對中桿15進(jìn)行粗略整平，使得打點(diǎn)光束發(fā)射器4發(fā)射的光束可穿過光通道形成光斑。二是精細(xì)調(diào)整，測繪人員根據(jù)光斑的形狀對測繪支架的各支撐腿進(jìn)行精調(diào)節(jié)，哪一側(cè)的光斑缺失則說明該側(cè)過高，相應(yīng)降低該側(cè)的支撐腿或升高對側(cè)的支撐腿。此處以光束的截面為圓形為例，當(dāng)本發(fā)明的連接頭1處于豎直狀態(tài)時，光斑如圖7所示，說明已調(diào)整到位，可以開始進(jìn)行測量。如圖8所示，光斑上部缺失，則需要將光斑上側(cè)對應(yīng)的測繪支架的支撐腿降低，或者將光斑下側(cè)對應(yīng)的測繪支架的支撐腿升高。如圖9所示，光斑左側(cè)缺失，則需要將光斑左側(cè)對應(yīng)的測繪支架的支撐腿降低，或者將光斑右側(cè)對應(yīng)的測繪支架的支撐腿升高。在水泥地、平整的沙地上使用時，光斑可直接打在地面上，而在草地等處使用時，可在重錘塊2下方放一張紙，使光斑打在紙上。本發(fā)明在進(jìn)行調(diào)整時，測繪人員通過觀察重錘塊2下方的光斑對支撐腿進(jìn)行調(diào)整，無需頻繁的彎腰起身，使用非常方便，尤其適合安裝在較高的測繪支架上進(jìn)行使用。同時，打點(diǎn)光束發(fā)射器4發(fā)射的光束經(jīng)過放大后，在重錘塊2下方形成一個光斑，由于經(jīng)過凹透鏡9放大和凸透鏡10導(dǎo)向，光斑的面積較大。和傳統(tǒng)的圓盤水準(zhǔn)器相比，更加的便于觀察。尤其是在光線較差的傍晚、夜晚等使用環(huán)境下，更加的便于觀察。另外，本發(fā)明結(jié)構(gòu)簡單，能夠與目前市面上的各種測繪支架組合使用，通用性極強(qiáng)。為了對凹透鏡9、凸透鏡10、透光玻璃17和打點(diǎn)光束發(fā)射器4進(jìn)行保護(hù)，最好是所述通孔3和光通道8的開口處均適配有橡膠堵塊16。所述橡膠堵塊16如圖5所示，在本發(fā)明使用完畢后，利用橡膠堵塊16將通孔3和光通道8的開口處塞住。進(jìn)一步，為了更加便于觀察，更好的做法是，所述光通道8的下段還設(shè)置有透光玻璃17，所述透光玻璃17的中心設(shè)置有十字中心線。結(jié)合圖7-9所示，十字中心線在光斑上形成投影，更加便于工作人員觀察，當(dāng)十字中心線的投影位于光斑中央時，說明調(diào)整到位，否則還需再進(jìn)行調(diào)整。另外，還可以在所述光通道8上段的內(nèi)壁上設(shè)置有光吸收涂層。通過光吸收涂層對照射在內(nèi)壁上的光束進(jìn)行吸收，減少光反射的發(fā)生，從而在自然光照強(qiáng)烈時，使光斑的輪廓更加的清晰和明顯。通常光吸收涂層可以是表面具有一定粗糙度的黑色涂層。當(dāng)然，為了進(jìn)一步提高光的吸收率，更好的做法還可以是，所述光吸收涂層由如下重量份的原料制成：二氧化硅：50-60％,鈦白粉：8-10％，桐油:5-8％，石墨粉：8-10％，氧化銅：5-8％，純酒精：10-20％。所述光吸收涂層由如下方法制成：(1)按重量份稱取二氧化硅、鈦白粉、桐油、石墨粉、氧化銅，將各組分混合后倒入球磨機(jī)內(nèi)球磨混合，球磨時長不小于4個小時；(2)將步驟(1)得到的混合物放入烘箱內(nèi)加熱到120±10℃，保溫1個小時；(3)再將混合物與酒精在攪拌機(jī)內(nèi)進(jìn)行混合，以200轉(zhuǎn)/分鐘的速度攪拌20分鐘，得到光吸收涂料；(4)將步驟(3)所得的光吸收涂料均勻涂抹在光通道上段的內(nèi)壁上即得光吸收涂層。通過上述方法生產(chǎn)3份光吸收涂層，分別作為實(shí)施例一、二和三，下面將結(jié)合實(shí)施例對本發(fā)明所述的光吸收涂層作進(jìn)一步的闡述。通過分光光度計(jì)對本發(fā)明實(shí)施例一、實(shí)施例二、實(shí)施例三及對比例一(采用公開號為CN103059611A的專利文件所公開的技術(shù)方案)的光吸收涂料進(jìn)行光吸收率檢測，檢測結(jié)果如下表所示：組分含量二氧化硅鈦白粉桐油石墨粉氧化銅純酒精光吸收率實(shí)施例一55％10％5％10％8％12％98％實(shí)施例二50％9％7％9％6％19％97％實(shí)施例三60％8％8％8％5％11％97％對比例30％30％0％4％0％20％82％本發(fā)明所述的光吸收涂料制作成本低、工序簡單，且由上表可知其光吸收率遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于常規(guī)的光吸收涂料。非常適合涂覆在本發(fā)明光通道8上段的內(nèi)壁上，從而降低干擾。使成像更加的清楚、清晰。當(dāng)前第1頁1 2 3