本發(fā)明涉及定位技術(shù)領(lǐng)域,更具體地說(shuō),涉及一種用于地質(zhì)工作的經(jīng)緯羅盤(pán)儀。
背景技術(shù):
目前,地質(zhì)羅盤(pán)儀均是機(jī)械式指針設(shè)計(jì),常用于測(cè)量各種地質(zhì)構(gòu)造的方位角(走向、傾向)、傾角。這種羅盤(pán)有如下缺點(diǎn):(1)測(cè)量精度誤差大:比如在測(cè)量方位時(shí)需要首先保持相對(duì)水平,這就需要觀(guān)察用于測(cè)量水平的水銀泡居中平衡狀態(tài),由于手持羅盤(pán)產(chǎn)生的顫動(dòng)此時(shí)會(huì)存在觀(guān)察誤差。在相對(duì)水平后讀取數(shù)據(jù)時(shí)或讀取指針漂移中心值或手動(dòng)控制指針停止擺動(dòng),這時(shí)也會(huì)產(chǎn)生至少1-3度的誤差,與前述誤差累積會(huì)產(chǎn)生更大的誤差。而在機(jī)械部件老化及使用環(huán)境惡劣時(shí),傳統(tǒng)羅盤(pán)的誤差會(huì)更大。測(cè)量?jī)A角時(shí)需要首先獲取水平方向,也同樣會(huì)產(chǎn)生較大誤差;(2)操作效率低:傳統(tǒng)羅盤(pán)由于在測(cè)量時(shí)受到前述保持水銀泡的平衡、觀(guān)測(cè)指針平衡都比較費(fèi)時(shí),并且往往需要重復(fù)多次才能獲取比較準(zhǔn)確的數(shù)據(jù);測(cè)量?jī)A角時(shí)也需要重復(fù)上述過(guò)程,故此需要花費(fèi)相對(duì)較多的時(shí)間,這在礦井井下較惡劣甚至不安全的條件下,使用這種羅盤(pán)儀就有十分明顯的不足。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)中存在的問(wèn)題,本發(fā)明的目的在于提供一種用于地質(zhì)工作的經(jīng)緯羅盤(pán)儀,這種經(jīng)緯羅盤(pán)儀能夠提高操作效率以及數(shù)據(jù)精度。
為解決上述問(wèn)題,本發(fā)明采用如下的技術(shù)方案。
一種用于地質(zhì)工作的經(jīng)緯羅盤(pán)儀,包括支架,所述支架的頂部設(shè)有望遠(yuǎn)鏡,支架的中部設(shè)有羅盤(pán)盒,所述支架為伸縮支架,分為上半段以及下半段,下半段為筒狀,上半段的支架插接在下半段的筒體內(nèi),所述望遠(yuǎn)鏡安裝在上半段支架的頂部,上半段支架在望遠(yuǎn)鏡的下方設(shè)有垂直游標(biāo);所述羅盤(pán)盒安裝在下半段支架的中部,羅盤(pán)盒內(nèi)設(shè)有水平刻度以及水平準(zhǔn)直器,所述水平準(zhǔn)直器與水平刻度配合顯示出羅盤(pán)的水平角讀數(shù),所述水平準(zhǔn)直器采用h型連桿,所述h型連桿的一端轉(zhuǎn)動(dòng)連接在羅盤(pán)盒內(nèi),另一端指向水平刻度,所述h型連桿朝向水平刻度的一側(cè)設(shè)有微型相機(jī),微型相機(jī)的鏡頭正對(duì)水平刻度,h型連桿的中部懸吊小球,小球采用小鉛球;h型連桿與羅盤(pán)盒設(shè)有水平刻度的側(cè)壁平行,所述水平刻度的最中間的刻度為0,0刻度的兩側(cè)對(duì)稱(chēng)畫(huà)上刻度線(xiàn),所述h型連桿的兩個(gè)豎桿的側(cè)壁設(shè)有用于小球以及懸吊小球的細(xì)線(xiàn)穿過(guò)的長(zhǎng)條形穿孔,h型連桿的兩個(gè)豎桿內(nèi)部設(shè)有用于走線(xiàn)的通孔,所述h型連桿指向水平刻度的端部設(shè)有沿豎桿軸線(xiàn)分布的小孔,所述微型相機(jī)架設(shè)在一個(gè)凹形支架上,所述凹形支架的兩側(cè)設(shè)有沿h型連桿的豎桿的徑向分布的連接孔,所述連接孔與小孔連接固定;所述支架的下半段的頂部設(shè)有集成箱,所述集成箱內(nèi)設(shè)有攝像分析模塊、數(shù)據(jù)存儲(chǔ)模塊、電源電路、控制模塊以及顯示模塊,所述攝像分析模塊通過(guò)數(shù)據(jù)線(xiàn)與控制模塊連接,控制模塊經(jīng)過(guò)處理后將數(shù)據(jù)通過(guò)顯示模塊顯示出來(lái),所述顯示模塊通過(guò)數(shù)據(jù)線(xiàn)與設(shè)在支架下半段上的顯示器顯示,所述微型相機(jī)的末端通過(guò)數(shù)據(jù)線(xiàn)與集成箱內(nèi)的攝像分析模塊連接。
優(yōu)選的,望遠(yuǎn)鏡的上方固定安裝有激光測(cè)距儀,所述激光測(cè)距儀上設(shè)有水平調(diào)節(jié)螺釘以及垂直調(diào)節(jié)螺釘,所述水平調(diào)節(jié)螺釘設(shè)于激光測(cè)距儀的下方,垂直調(diào)節(jié)落定設(shè)于激光測(cè)距儀的上方。
優(yōu)選的,水平調(diào)節(jié)螺釘以及垂直調(diào)節(jié)螺釘分別通過(guò)電氣機(jī)械手驅(qū)動(dòng),所述電氣機(jī)械手通過(guò)導(dǎo)線(xiàn)與設(shè)在集成箱內(nèi)的激光模塊連接,激光模塊與控制模塊連接。
優(yōu)選的,羅盤(pán)盒內(nèi)安裝磁傳感器以及加速度傳感器,所述數(shù)據(jù)存儲(chǔ)模塊端口設(shè)有a/d轉(zhuǎn)換器,a/d轉(zhuǎn)換器接收磁傳感器以及加速度傳感器發(fā)送的數(shù)據(jù)到存儲(chǔ)模塊內(nèi)存儲(chǔ),并通過(guò)存儲(chǔ)模塊發(fā)送至控制模塊。
優(yōu)選的,支架的底部安裝底座,底座與支架之間通過(guò)球臼萬(wàn)向節(jié)連接。
相比于現(xiàn)有技術(shù),本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)在于:本發(fā)明將水平角的測(cè)量通過(guò)相機(jī)的照相功能拍攝下來(lái),并傳輸至集成箱內(nèi)的攝像分析模塊分析轉(zhuǎn)換呈顯示數(shù)據(jù),從而將數(shù)據(jù)直接顯示出來(lái),不需要靠肉眼觀(guān)察刻度,從而大大的提高了測(cè)量精度與操作效率。同時(shí),采用h型連桿能夠確定真傾斜線(xiàn),減少了地質(zhì)工作者憑經(jīng)驗(yàn)確定所產(chǎn)生的誤差,可以解決人們眼睛觀(guān)察困難的區(qū)域的測(cè)量。
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h型連桿的結(jié)構(gòu)示意圖;
圖3是本發(fā)明凹形支架的結(jié)構(gòu)示意圖;
圖4是圖2的a-a剖視圖;
圖5是本發(fā)明羅盤(pán)盒的結(jié)構(gòu)示意圖,
圖6是本發(fā)明的原理框圖。
具體實(shí)施方式
下面將結(jié)合本發(fā)明實(shí)施例中的附圖,對(duì)本發(fā)明實(shí)施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述,顯然,所描述的實(shí)施例僅僅是本發(fā)明一部分實(shí)施例,而不是全部的實(shí)施例?;诒景l(fā)明中的實(shí)施例,本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒(méi)有做出創(chuàng)造性勞動(dòng)前提下所獲得的所有其他實(shí)施例,都屬于本發(fā)明保護(hù)的范圍。
如圖1到6所示,本發(fā)明公開(kāi)了一種用于地質(zhì)工作的經(jīng)緯羅盤(pán)儀,包括支架1,支架1的頂部設(shè)有望遠(yuǎn)鏡2,支架1的中部設(shè)有羅盤(pán)盒3。支架1的底部安裝底座6,底座6與支架1之間通過(guò)球臼萬(wàn)向節(jié)8連接,以實(shí)現(xiàn)支架1的360°旋轉(zhuǎn),便于調(diào)整整個(gè)羅盤(pán)儀。
支架1為伸縮支架,分為上半段以及下半段,下半段為筒狀,上半段的支架1插接在下半段的筒體內(nèi),望遠(yuǎn)鏡2安裝在上半段支架的頂部,上半段支架在望遠(yuǎn)鏡2的下方設(shè)有垂直游標(biāo)4。
羅盤(pán)盒3安裝在下半段支架的中部,羅盤(pán)盒3內(nèi)設(shè)有水平刻度31以及水平準(zhǔn)直器32,水平準(zhǔn)直器32與水平刻度配合顯示出羅盤(pán)的水平角讀數(shù),所述水平準(zhǔn)直器采用h型連桿,h型連桿的一端轉(zhuǎn)動(dòng)連接在羅盤(pán)盒3內(nèi),另一端指向水平刻度31,h型連桿朝向水平刻度31的一側(cè)設(shè)有微型相機(jī)33,微型相機(jī)33的鏡頭正對(duì)水平刻度31,h型連桿的中部懸吊小球,小球采用小鉛球。
本發(fā)明的h型連桿與羅盤(pán)盒3設(shè)有水平刻度31的側(cè)壁平行,水平刻度31的最中間的刻度為0,0刻度的兩側(cè)對(duì)稱(chēng)畫(huà)上刻度線(xiàn),h型連桿的兩個(gè)豎桿的側(cè)壁設(shè)有用于小球以及懸吊小球的細(xì)線(xiàn)穿過(guò)的長(zhǎng)條形穿孔34,h型連桿的兩個(gè)豎桿內(nèi)部設(shè)有用于走線(xiàn)的通孔35,通孔35用于將相機(jī)的連接線(xiàn)集中起來(lái),避免線(xiàn)路裸露在外。h型連桿指向水平刻度31的端部設(shè)有沿豎桿軸線(xiàn)分布的小孔36,微型相機(jī)33架設(shè)在一個(gè)凹形支架37上,凹形支架37的兩側(cè)設(shè)有沿h型連桿的豎桿的徑向分布的連接孔38,連接孔38與小孔36連接固定,這樣在安裝微型相機(jī)33時(shí),能夠根據(jù)需要將微型相機(jī)33安裝到相應(yīng)的位置上去,便于調(diào)整,使角度的讀數(shù)更精確。
支架1的下半段的頂部設(shè)有集成箱5,集成箱5內(nèi)設(shè)有攝像分析模塊、數(shù)據(jù)存儲(chǔ)模塊、電源電路、控制模塊以及顯示模塊,攝像分析模塊通過(guò)數(shù)據(jù)線(xiàn)與控制模塊連接,控制模塊經(jīng)過(guò)處理后將數(shù)據(jù)通過(guò)顯示模塊顯示出來(lái),所述顯示模塊通過(guò)數(shù)據(jù)線(xiàn)與設(shè)在支架1下半段上的顯示器顯示,微型相機(jī)33的末端通過(guò)數(shù)據(jù)線(xiàn)與集成箱5內(nèi)的攝像分析模塊連接。
為了增加本發(fā)明的測(cè)距功能,本發(fā)明的望遠(yuǎn)鏡2的上方固定安裝有激光測(cè)距儀7,激光測(cè)距儀7上設(shè)有水平調(diào)節(jié)螺釘71以及垂直調(diào)節(jié)螺釘72,水平調(diào)節(jié)螺釘71設(shè)于激光測(cè)距儀7的下方,垂直調(diào)節(jié)落定72設(shè)于激光測(cè)距儀7的上方,并且在水平調(diào)節(jié)螺釘71以及垂直調(diào)節(jié)螺釘72分別通過(guò)電氣機(jī)械手驅(qū)動(dòng),電氣機(jī)械手通過(guò)導(dǎo)線(xiàn)與設(shè)在集成箱5內(nèi)的激光模塊連接,激光模塊與控制模塊連接,這樣通過(guò)激光模塊能夠控制調(diào)整水平調(diào)節(jié)螺釘71以及垂直調(diào)節(jié)螺釘72,從而實(shí)現(xiàn)激光測(cè)距儀7的激光與望遠(yuǎn)鏡2的中軸線(xiàn)平行。
本發(fā)明的羅盤(pán)盒3內(nèi)還安裝磁傳感器以及加速度傳感器,數(shù)據(jù)存儲(chǔ)模塊端口設(shè)有a/d轉(zhuǎn)換器,a/d轉(zhuǎn)換器接收磁傳感器以及加速度傳感器發(fā)送的數(shù)據(jù)到存儲(chǔ)模塊內(nèi)存儲(chǔ),并通過(guò)存儲(chǔ)模塊發(fā)送至控制模塊,通過(guò)磁傳感器的采集,能更精確的檢測(cè)出水平角數(shù)據(jù),而加速度傳感器的使用,能夠精確的測(cè)出該地的重力加速度狀況。
以上所述僅為本發(fā)明較佳的具體實(shí)施方式,但本發(fā)明的保護(hù)范圍并不局限于此,任何熟悉本技術(shù)領(lǐng)域的技術(shù)人員在本發(fā)明揭露的技術(shù)范圍內(nèi),根據(jù)本發(fā)明的技術(shù)方案及其改進(jìn)構(gòu)思加以等同替換或改變,都應(yīng)涵蓋在本發(fā)明的保護(hù)范圍內(nèi)。