專利名稱：具有自動調節(jié)安平功能的夾式測量腳架的制作方法
技術領域：
具有自動調節(jié)安平功能的夾式測量腳架技術領域[0001]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調節(jié)安平功能的夾式測量腳架。
背景技術：
[0002]在大地測量及工程測量時，需要將測量標尺(水準測量標尺、全站儀反射棱鏡對中 桿、衛(wèi)星定位測量對中桿等)直立在測量標志點上并保持垂直狀態(tài)才可進行測量，測量標尺 的垂直狀態(tài)直接影響到測量精度。由于以往的測量腳架(三腳架)的基座是平板狀，無法應 用于測量標尺(水準測量標尺、全站儀反射棱鏡對中桿、衛(wèi)星定位測量對中桿等)，故需要測 量人員手扶操作，即測量人員必須隨時通過觀察水準器的氣泡是否居中來調整測量標尺， 并通過手扶使測量標尺處于垂直狀態(tài)。顯然，傳統(tǒng)方法由于手扶的動態(tài)隨機性很難保證精 確整平，從而降低了測量的精確度。為了解決上述問題，專利申請?zhí)枮?01210267959.2的 中國發(fā)明專利，公開了一種“套夾式測量腳架”，其主要貢獻是將傳統(tǒng)腳架的基座由平板狀 更改為環(huán)狀，在環(huán)狀基座上均布有至少三個橫向頂絲。首次為測量標尺提供了專用的測量 腳架，克服了手扶動態(tài)隨機性的弊端，相對提高了測量標尺直立垂直的精確度，從而提高了 測量精度。然而，“套夾式測量腳架”在實際應用中，還需要人工調整頂絲使測量標尺處于垂 直狀態(tài)，費時費力，工作效率較低，同時因人工判讀水準器氣泡而難以進一步提高測量的精 確度。發(fā)明內容[0003]本實用新型是為了解決現(xiàn)有技術所存在的上述技術問題，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調節(jié)安平功能的夾式測量腳架。[0004]本實用新型的技術解決方案是:一種具有自動調節(jié)安平功能的夾式測量腳架，設 有環(huán)狀基座及與環(huán)狀基座相連接的支腳，在環(huán)狀基座布有橫向頂絲，所述橫向頂絲至少為 兩個且相互垂直；設有用于與測量標尺上相接的水平狀態(tài)監(jiān)控器，在環(huán)狀基座上固定有電 機，所述橫向頂絲由電機驅動，所述水平狀態(tài)監(jiān)控器的輸出信號控制電機。[0005]所述水平狀態(tài)監(jiān)控器設有殼體，在殼體外有連接件，在殼體上固定有傾角傳感器、 處理器、顯控單元；所述傾角傳感器與處理器連接，處理器與顯控單元連接，顯控單元與電 機相接；所述傾角傳感器的兩個敏感軸構成的平面與殼體基準平面相平行。[0006]所述橫向頂絲的前端設有測量標尺固定連接裝置，所述橫向頂絲的軸向中部還接 有彈黃。[0007]所述橫向頂絲上下分層設置，每層至少兩個，上下層橫向頂絲相互垂直，在橫向頂 絲前端設有橫向頂杠。[0008]所述電機通過方向分配器、連接軸及轉換齒輪與橫向頂絲固定連接。[0009]本實用新型可將水平狀態(tài)監(jiān)控器安置于測量標尺(水準測量標尺、全站儀反射棱 鏡對中桿、衛(wèi)星定位測量對中桿等)上，并根據(jù)所檢測的測量標尺的垂直狀態(tài)控制電機，由電機驅動橫向頂絲，實現(xiàn)了自動監(jiān)測、自動調平，具有操作容易、自動化程度高的優(yōu)點，進一 步提高調平的精準度及測量效率，以適用于高精度精密測量。


[0010]圖1是本實用新型實施例1的結構俯視示意圖。[0011]圖2是本實用新型實施例1、2、3、4、5、6的電原理框圖。[0012]圖3是本實用新型實施例1水平狀態(tài)監(jiān)控器的結構示意圖。[0013]圖4是本實用新型實施例1的使用狀態(tài)示意圖。[0014]圖5是本實用新型實施例2的結構俯視示意圖。[0015]圖6是本實用新型實施例3的結構俯視示意圖。[0016]圖7是本實用新型實施例4的結構俯視示意圖。[0017]圖8是本實用新型實施例5的結構示意圖。[0018]圖9是本實用新型實施例5的結構俯視示意圖。[0019]圖10是本實用新型實施例6的結構俯視示意圖。
具體實施方式
[0020]實施例1:[0021]如圖1、2、3、4所示:與現(xiàn)有技術一樣，設有環(huán)狀基座I及與環(huán)狀基座相連接的支腳2，所述環(huán)狀基座I為圓形閉合環(huán)狀，在環(huán)狀基座I上布有兩對相互垂直的橫向頂絲3，與現(xiàn) 有技術所不同的是:設有用于與測量標尺上相接的水平狀態(tài)監(jiān)控器5，在環(huán)狀基座I上固定 有電機4,所述橫向頂絲3由電機4輸出軸相接,所述水平狀態(tài)監(jiān)控器5的輸出信號控制電 機4。水平狀態(tài)監(jiān)控器5設有殼體6，在殼體6外有連接件7，如夾套等，夾套的軸線應與殼 體6水平基準平面相垂直，以實現(xiàn)快速與測量標尺連接與拆卸，在殼體6上固定有傾角傳感 器8、處理器9、顯控單元10 ;所述傾角傳感器8與處理器9連接，處理器9與顯控單元10連 接，顯控單元10與電機4相接；所述傾角傳感器8的兩個敏感軸構成的平面與殼體6基準平 面相平行。電機4采用步進電機。傾角傳感器8采用VTI的雙軸傾角傳感器SCA103T-D01， 處理器9采用SILABS的C8051F350，顯控單元10由觸摸顯示器11和電機驅動器12構成。[0022]實施例1的作業(yè)過程是:將測量標尺(水準測量標尺、全站儀反射棱鏡對中桿、衛(wèi) 星定位測量對中桿等)等柱狀測量設施置于環(huán)狀基座I內，并對中安置在測量標志點上，通 過調整支腳2的外張角和長度，使環(huán)狀基座I大致水平、測量標尺大致垂直，通過夾套7將 殼體6夾套在測量標尺上，并上下移動使殼體6盡量靠近環(huán)狀基座I，通過轉動殼體6或測 量標尺使傾角傳感器8的基準軸線指向某一橫向頂絲3，以實現(xiàn)傾角傳感器8與各橫向頂絲 3之間的基準定向。然后啟動電源開關，使傾角傳感器8進入實時水平監(jiān)測狀態(tài)。處理器 9根據(jù)傾角傳感器8的實測水平狀態(tài)信息，實時計算出調平參數(shù)信息輸出至顯控單元10，電 機驅動器12根據(jù)調平參數(shù)信息驅動電機4，進而由電機4驅動橫向頂絲3動作。[0023]實施例2:[0024]如圖5所示:基本結構同實施例1，與實施例1所不同的是:所述環(huán)狀基座I為方 形閉合環(huán)狀，并在一側設有開關門13，以方便將較長的測量標尺置于其內，電機4采用伺服 電機。[0025]作業(yè)過程同實施例1。[0026]實施例3:[0027]如圖6所示:基本結構同實施例1，與實施例1所不同的是:所述環(huán)狀基座I為方 形開口環(huán)狀，在環(huán)狀基座I上僅布有二個相互垂直的橫向頂絲3，二個橫向頂絲3的前端與 固定連接裝置14固定連接，固定連接裝置14采用G型夾，在G型夾上設有緊固螺絲15，用 于固定測量標尺，在橫向頂絲3的軸向中部還設有彈簧16。彈簧16可以一定程度上消除由 于基座I不水平及橫向頂絲3在調整過程中所產生的橫向扭力所帶來的不利影響。[0028]作業(yè)過程同實施例1。[0029]實施例4:[0030]如圖7所示:基本結構同實施例3，與實施例3所不同的是:在環(huán)狀基座I上僅布 有一個電機4,電機4輸出軸通過方向分配器、兩根連接軸17及兩個轉換齒輪18與橫向頂 絲3固定連接。[0031]作業(yè)過程同實施例1。[0032]實施例5:[0033]如圖8、9所示:基本結構同實施例1，與實施例1所不同的是:在基座I上四個橫 向頂絲3兩兩上下分層設置，上下層的橫向頂絲3相互垂直，在橫向頂絲3前端設有橫向頂 杠19，目的是更方便于圓形測量標尺使用。[0034]作業(yè)過程同實施例1。[0035]實施例6:[0036]如圖10所示:基本結構同實施例5，與實施例5所不同的是:在基座I上僅布有二 個電機4，二個電機4分別與相鄰互相垂直的二個橫向頂絲3相連接，并在其它二個橫向頂 絲3的軸向中部設有彈簧16。[0037]作業(yè)過程同實施例1。
權利要求1.一種具有自動調節(jié)安平功能的夾式測量腳架，設有環(huán)狀基座(I)及與環(huán)狀基座(I) 相連接的支腳(2)，在環(huán)狀基座(I)布有橫向頂絲(3)，其特征在于:所述橫向頂絲(3)至少為兩個且相互垂直；設有用于與測量標尺相接的水平狀態(tài)監(jiān)控器(5)，在環(huán)狀基座(I)上固定有電機(4 )，所述橫向頂絲(3 )由電機(4 )驅動，所述水平狀態(tài)監(jiān)控器(5 )的輸出信號控制電機(4)。
2.根據(jù)權利要求1所述的自動調節(jié)安平功能的夾式測量腳架，其特征在于:所述水平狀態(tài)監(jiān)控器(5 )設有殼體(6 )，在殼體(6 )外有連接件(7 )，在殼體(6 )上固定有傾角 傳感器(8)、處理器(9)、顯控單元(10);所述傾角傳感器(8)與處理器(9)連接，處理器(9)與顯控單元(10)連接，顯控單元(10)與電機(4)相接；所述傾角傳感器(8)的兩個敏感軸構成的平面與殼體(6)基準平面相平行。
3.根據(jù)權利要求1或2所述的具有自動調節(jié)安平功能的夾式測量腳架，其特征在于: 所述橫向頂絲(3)的前端設有測量標尺固定連接裝置(14)，所述橫向頂絲(3)的軸向中部還接有彈簧(16)。
4.根據(jù)權利要求1或2所述的具有自動調節(jié)安平功能的夾式測量腳架，其特征在于: 所述橫向頂絲(3)上下分層設置，每層至少為兩個，且上下層的橫向頂絲(3)相互垂直，在橫向頂絲(3)前端設有橫向頂杠(19)。
5.根據(jù)權利要求3所述的具有自動調節(jié)安平功能的夾式測量腳架，其特征在于:所述電機(4 )通過方向分配器、連接軸(17 )及轉換齒輪(18 )與橫向頂絲(3 )固定連接。
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調節(jié)安平功能的夾式測量腳架，設有環(huán)狀基座(1)及與環(huán)狀基座(1)相連接的支腳(2)，在環(huán)狀基座(1)布有橫向頂絲(3)，其特征在于所述橫向頂絲(3)至少為兩個且相互垂直；設有用于與測量標尺上相接的水平狀態(tài)監(jiān)控器(5)，在環(huán)狀基座(1)上固定有電機(4)，所述橫向頂絲(3)由電機(4)驅動，所述水平狀態(tài)監(jiān)控器(5)的輸出信號控制電機(4)。
文檔編號F16M11/42GK203162463SQ20132014859
公開日2013年8月28日 申請日期2013年3月29日 優(yōu)先權日2013年3月29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