專利名稱：平板測微器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及測繪儀器技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種平板測微器。
背景技術(shù)：
平板測微器是配合精密水準(zhǔn)儀，進(jìn)行精密水準(zhǔn)測量的儀器，它對水準(zhǔn)尺的最小格值進(jìn)行細(xì)分，從而提高讀數(shù)精度。目前，市場上使用的平板測微器有兩種純光學(xué)平板測微器和電子讀數(shù)平板測微器，其中，純光學(xué)平板測微器利用光學(xué)平板的轉(zhuǎn)動，使被測目標(biāo)的像產(chǎn)生位移，再由傳動機(jī)構(gòu)把光學(xué)平板轉(zhuǎn)動的角量轉(zhuǎn)化為線量，通過光學(xué)測微尺或測微手輪加以放大細(xì)分，經(jīng)目鏡進(jìn)行觀測得出結(jié)果，由此可知，讀數(shù)時受人為因素的影響，會直接降低測量精度；為了解決這一問題，人們想到了電子讀數(shù)平板測微器它有多種形式，如直接測量光學(xué)平板轉(zhuǎn)動的角·量式電子讀數(shù)平板測微器以及先用機(jī)構(gòu)把光學(xué)平板轉(zhuǎn)動的角量變?yōu)橹本€運(yùn)動的線量，再測量所述線量的電容式和CO)(電荷稱合元件,英文全稱Charge-coupled Device)式電子讀數(shù)平板測微器。角量式電子讀數(shù)平板測微器，結(jié)構(gòu)復(fù)雜，這一技術(shù)在實(shí)際生產(chǎn)中難以得到應(yīng)用；電容式電子讀數(shù)平板測微器，不能承受野外作業(yè)的惡劣環(huán)境，同時每測量一次必須置一次零位，造成使用儀器的較大不便，如果一次疏忽沒有置零，將造成整個測量工作的前功盡棄，但其功耗小，適用于野外測量，這種形式的典型結(jié)構(gòu)如申請?zhí)枮?1238211. 6的中國專利申請所公開的電子平板測微器。CXD式電子讀數(shù)平板測微器，這種形式的典型結(jié)構(gòu)如申請?zhí)枮?00510040063. O的中國專利申請所公開的電子平板測微器光學(xué)平板轉(zhuǎn)動的角量Θ與光線的位移δ之間存在固定函數(shù)關(guān)系，平板測微器通過正切機(jī)構(gòu)把光學(xué)平板轉(zhuǎn)動的角量變?yōu)橹本€運(yùn)動的線量，再用CCD光電傳感器，測量線性位移L，根據(jù)光學(xué)平板轉(zhuǎn)動的角量Θ與線性位移L的正切關(guān)系，經(jīng)計算，即可得到光線的位移S。由于CCD光電傳感器屬絕對編碼傳感器，故沒有電容式電子讀數(shù)平板測微器的零位問題，且不受外部環(huán)境影響，但是由于使用了正切機(jī)構(gòu)，其由L經(jīng)Θ得到δ的算式其非線性誤差較大；且由于平板玻璃邊上空間有限，其正切機(jī)構(gòu)安排不便，故結(jié)構(gòu)較復(fù)雜，影響使用壽命。因此，如何提供一種非線性誤差小、結(jié)構(gòu)簡單的平板測微器是本領(lǐng)域的技術(shù)人員亟待解決的一個技術(shù)問題。

實(shí)用新型內(nèi)容本實(shí)用新型的目的在于提供一種平板測微器，已解決現(xiàn)有的平板測微器線性誤差大、結(jié)構(gòu)復(fù)雜的問題。為解決上述技術(shù)問題，本實(shí)用新型提供一種平板測微器，包括殼體、光學(xué)平板、正弦機(jī)構(gòu)、傳動導(dǎo)桿、測量手輪以及讀數(shù)裝置，所述光學(xué)平板設(shè)置于殼體內(nèi)部的一端，所述光學(xué)平板通過所述正弦機(jī)構(gòu)與所述傳動導(dǎo)桿的一端固定連接，所述傳動導(dǎo)桿的另一端分別與所述讀數(shù)裝置以及伸出所述殼體的測量手輪固定連接。較佳地，所述光學(xué)平板通過兩個設(shè)于所述殼體兩側(cè)的軸承鉸接至所述殼體的一端，所述光學(xué)平板能夠以所述兩個軸承的連線為軸心沿所述傳動導(dǎo)桿的縱向旋轉(zhuǎn)。較佳地，所述正弦機(jī)構(gòu)包括與所述光學(xué)平板一側(cè)固定連接的推動塊以及與所述傳動導(dǎo)桿一端固定連接的傳動塊，所述推動塊與所述傳動塊始終接觸。較佳地，所述殼體設(shè)有兩個連通所述殼體兩側(cè)且垂直于所述傳動導(dǎo)桿的縱向的壓塊，所述壓塊上分別設(shè)有兩個軸心位于同一條直線上的通孔，所述傳動導(dǎo)桿分別穿過兩個通孔。較佳地，所述讀數(shù)裝置包括光電管、光電傳感器以及顯示器，所述傳動導(dǎo)桿的另一端與所述光電管固定連接，所述顯示器與所述光電傳感器通過處理電路相互連接，所述光電傳感器采集所述光電管的位移量信號并傳送至所述顯示器。較佳地，所述光電傳感器采用CXD光電傳感器。較佳地,所述顯不器米用IXD顯不器。較佳地，所述測量手輪通過齒輪齒條結(jié)構(gòu)與所述傳動導(dǎo)桿固定連接。較佳地，所述平板測微器還包括電池以及控制所述電池通斷的開關(guān)。本實(shí)用新型提供的平板測微器，包括殼體、光學(xué)平板、正弦機(jī)構(gòu)、傳動導(dǎo)桿、測量手輪以及讀數(shù)裝置，所述光學(xué)平板設(shè)置于殼體內(nèi)部的一端，所述光學(xué)平板通過所述正弦機(jī)構(gòu)與所述傳動導(dǎo)桿的一端固定連接，所述傳動導(dǎo)桿的另一端分別與所述讀數(shù)裝置以及伸出所述殼體的測量手輪固定連接。本實(shí)用新型采用正弦機(jī)構(gòu)將光學(xué)平板的轉(zhuǎn)動角量轉(zhuǎn)化為傳動導(dǎo)桿的位移線量，最終將光線的位移量顯示于讀數(shù)裝置，其結(jié)構(gòu)簡單，有確定的函數(shù)關(guān)系，且線性誤差小。

圖I為本實(shí)用新型一實(shí)施例的平板測微器去掉殼體頂部的結(jié)構(gòu)示意圖；圖2為本實(shí)用新型一實(shí)施例的平板測微器主視圖；圖3為圖2的A部放大圖；圖4為本實(shí)用新型一實(shí)施例的正弦機(jī)構(gòu)及讀數(shù)裝置內(nèi)部結(jié)構(gòu)示意圖。圖中1_殼體、2-光學(xué)平板、3-正弦機(jī)構(gòu)、4-傳動導(dǎo)桿、5-測量手輪、6-讀數(shù)裝置、11-軸承、12-壓塊、31-推動塊、32-傳動塊、51-齒條、52-齒輪、61-光電管、62-光電傳感器、63-顯不器。
具體實(shí)施方式
為使本實(shí)用新型的上述目的、特征和優(yōu)點(diǎn)能夠更加明顯易懂，
以下結(jié)合附圖對本實(shí)用新型的具體實(shí)施方式
做詳細(xì)的說明。本實(shí)用新型提供的平板測微器，如圖I和圖2所示，包括殼體I、光學(xué)平板2、正弦機(jī)構(gòu)3、傳動導(dǎo)桿4、測量手輪5以及讀數(shù)裝置6，所述光學(xué)平板2設(shè)置于殼體I內(nèi)部的一端，所述光學(xué)平板2通過所述正弦機(jī)構(gòu)3與所述傳動導(dǎo)桿4的一端固定連接，所述傳動導(dǎo)桿4的另一端分別與所述讀數(shù)裝置6以及伸出所述殼體I的測量手輪5固定連接。本實(shí)用新型采用正弦機(jī)構(gòu)3將光學(xué)平板2的轉(zhuǎn)動角量轉(zhuǎn)化為傳動導(dǎo)桿4的位移線量，最終將光線的位移量顯示于讀數(shù)裝置6，其結(jié)構(gòu)簡單，有確定的函數(shù)關(guān)系，且線性誤差小。較佳地，如圖I和圖2所示，所述光學(xué)平板2通過兩個設(shè)于所述殼體I兩側(cè)的軸承11鉸接至所述殼體I的一端，所述光學(xué)平板2能夠以所述兩個軸承11的連線為軸心沿所述傳動導(dǎo)桿4的縱向旋轉(zhuǎn)。具體地，如圖4所示，所述正弦機(jī)構(gòu)3包括與所述光學(xué)平板2 —側(cè)固定連接的推動塊31以及與所述傳動導(dǎo)桿4 一端固定連接的傳動塊32，所述推動塊31與所述傳動塊32始終接觸，這樣就能夠?qū)崿F(xiàn)將所述光學(xué)平板2的轉(zhuǎn)動角量轉(zhuǎn)化為傳動導(dǎo)桿4的位移線量的目的。較佳地,如圖I和圖2所示,所述殼體I設(shè)有兩個連通所述殼體I兩側(cè)且垂直于所述傳動導(dǎo)桿4的縱向的壓塊12，所述壓塊12上分別設(shè)有兩個軸心位于同一條直線上的通孔，所述傳動導(dǎo)桿4分別穿過兩個通孔，使得所述傳動導(dǎo)塊4只能沿所述通孔相對于所述殼體I做直線運(yùn)動，以使得所述光學(xué)平板2的旋轉(zhuǎn)角量全部轉(zhuǎn)化為所述傳動導(dǎo)桿的位移線量，從而保證測量的精度。較佳地，如圖2和圖4所示，所述讀數(shù)裝置6包括光電管61、光電傳感器62以及顯示器63，所述傳動導(dǎo)桿4的另一端與所述光電管61固定連接，所述顯示器63與所述光電傳感器62通過處理電路相互連接，所述光電傳感器62采集所述光電管61的位移量信號并傳送至所述顯示器63。具體地，所述光電傳感器62采用C⑶光電傳感器，所述顯示器63采用IXD (液晶顯示器,英文全稱Liquid Crystal Display)顯示器。采用(XD光電傳感器采集數(shù)據(jù)，可靠性高，采用LCD顯示器數(shù)字顯示，避免人為讀數(shù)的誤差，提高測量的精度。較佳地，如圖3所示，所述測量手輪5通過齒輪齒條結(jié)構(gòu)與所述傳動導(dǎo)桿4固定連接。具體地，所述測量手輪5與齒輪51固定連接，所述傳動導(dǎo)桿4與所述齒條52固定連接，通過所述齒輪齒條相互咬合的結(jié)構(gòu)將所述測量手輪5的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動轉(zhuǎn)化為所述傳動導(dǎo)桿4的位移運(yùn)動，在所述測量手輪5調(diào)節(jié)過程中不會改變其位置，節(jié)約所述測量手輪5的占用的空間。較佳地，所述平板測微器還包括電池以及控制所述電池通斷的開關(guān)。使所述平板測微器適用于野外測量，不用實(shí)時與電源連通。具體地，請參考圖4并結(jié)合圖I、圖2和圖3，圖4中的虛線、實(shí)線分別是調(diào)節(jié)前后所述平板測微器各部分所述的位置，轉(zhuǎn)動測量手輪5，所述齒輪51也相應(yīng)轉(zhuǎn)動，帶動所述齒條52做直線運(yùn)動，從而帶動所述傳動導(dǎo)桿4做直線運(yùn)動，固定于所述傳動導(dǎo)桿4的推動塊31會推動所述傳動塊32移動，從而帶動所述光學(xué)平板2轉(zhuǎn)動，使被測目標(biāo)的像上下移動，同時，所述光電管61在所述傳動導(dǎo)桿4的帶動下移動的位移線量被所述光電傳感器62讀取，送至所述處理電路，在所述處理電路中，已知所述傳動塊32與所述軸承11之間的距離H，所
述光電傳感器5讀取的所述傳動導(dǎo)桿4的位移線量L，根據(jù)正弦函數(shù)公式sir^ = |，求得
H
所述光學(xué)平板2轉(zhuǎn)動的角度Θ，由于所述光學(xué)平板2的轉(zhuǎn)動角量Θ使通過所述光學(xué)平板2的光線產(chǎn)生位移S，故所述Θ與δ之間存在固定的函數(shù)關(guān)系δ =F(0)，從而得到光線位移δ，最終，所述處理電路將計算的結(jié)果傳送至所述顯示器6顯示。綜上所述，本實(shí)用新型提供的平板測微器，包括殼體、光學(xué)平板、正弦機(jī)構(gòu)、傳動導(dǎo)桿、測量手輪以及讀數(shù)裝置，所述光學(xué)平板設(shè)置于殼體內(nèi)部的一端，所述光學(xué)平板通過所述正弦機(jī)構(gòu)與所述傳動導(dǎo)桿的一端固定連接，所述傳動導(dǎo)桿的另一端分別與所述讀數(shù)裝置以及伸出所述殼體的測量手輪固定連接。本實(shí)用新型采用正弦機(jī)構(gòu)將光學(xué)平板的轉(zhuǎn)動角量轉(zhuǎn)化為傳動導(dǎo)桿的位移線量，最終將光線的位移量顯示于讀數(shù)裝置，其結(jié)構(gòu)簡單，有確定的函數(shù)關(guān)系，且線性誤差小。顯然，本領(lǐng)域的技術(shù)人員可以對本實(shí)用新型進(jìn)行各種改動和變型而不脫離本實(shí)用新型的精神和范圍。這樣，倘若本實(shí)用新型的這些修改和變型屬于本實(shí)用新型權(quán)利要求及 其等同技術(shù)的范圍之內(nèi)，則本實(shí)用新型也意圖包含這些改動和變型在內(nèi)。
權(quán)利要求1.一種平板測微器，包括殼體、光學(xué)平板、正弦機(jī)構(gòu)、傳動導(dǎo)桿、測量手輪以及讀數(shù)裝置，所述光學(xué)平板設(shè)置于殼體內(nèi)部的一端，其特征在于，所述光學(xué)平板通過所述正弦機(jī)構(gòu)與所述傳動導(dǎo)桿的一端固定連接，所述傳動導(dǎo)桿的另一端分別與所述讀數(shù)裝置以及伸出所述殼體的測量手輪固定連接。
2.如權(quán)利要求I所述的平板測微器，其特征在于，所述光學(xué)平板通過兩個設(shè)于所述殼體兩側(cè)的軸承鉸接至所述殼體的一端，所述光學(xué)平板能夠以所述兩個軸承的連線為軸心沿所述傳動導(dǎo)桿的縱向旋轉(zhuǎn)。
3.如權(quán)利要求I所述的平板測微器，其特征在于，所述正弦機(jī)構(gòu)包括與所述光學(xué)平板一側(cè)固定連接的推動塊以及與所述傳動導(dǎo)桿一端固定連接的傳動塊，所述推動塊與所述傳動塊始終接觸。
4.如權(quán)利要求I所述的平板測微器，其特征在于，所述殼體設(shè)有兩個連通所述殼體兩側(cè)且垂直于所述傳動導(dǎo)桿的縱向的壓塊，所述壓塊上分別設(shè)有兩個軸心位于同一條直線上的通孔，所述傳動導(dǎo)桿分別穿過兩個通孔。
5.如權(quán)利要求I所述的平板測微器，其特征在于，所述讀數(shù)裝置包括光電管、光電傳感器以及顯示器，所述傳動導(dǎo)桿的另一端與所述光電管固定連接，所述顯示器與所述光電傳感器通過處理電路相互連接，所述光電傳感器采集所述光電管的位移量信號并傳送至所述顯示器。
6.如權(quán)利要求5所述的平板測微器，其特征在于，所述光電傳感器采用CCD光電傳感器。
7.如權(quán)利要求5所述的平板測微器，其特征在于，所述顯示器采用IXD顯示器。
8.如權(quán)利要求I所述的平板測微器，其特征在于，所述測量手輪通過齒輪齒條結(jié)構(gòu)與所述傳動導(dǎo)桿固定連接。
9.如權(quán)利要求廣8中任意一項所述的平板測微器，其特征在于，所述平板測微器還包括電池以及控制所述電池通斷的開關(guān)。
專利摘要本實(shí)用新型涉及測繪儀器技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種平板測微器，包括殼體、光學(xué)平板、正弦機(jī)構(gòu)、傳動導(dǎo)桿、測量手輪以及讀數(shù)裝置，所述光學(xué)平板設(shè)置于殼體內(nèi)部的一端，所述光學(xué)平板通過所述正弦機(jī)構(gòu)與所述傳動導(dǎo)桿的一端固定連接，所述傳動導(dǎo)桿的另一端分別與所述讀數(shù)裝置以及伸出所述殼體的測量手輪固定連接。本實(shí)用新型采用正弦機(jī)構(gòu)將光學(xué)平板的轉(zhuǎn)動角量轉(zhuǎn)化為傳動導(dǎo)桿的位移線量，最終將光線的位移量顯示于讀數(shù)裝置，其結(jié)構(gòu)簡單，有確定的函數(shù)關(guān)系，且線性誤差小。
文檔編號G01C9/02GK202676160SQ20122021753
公開日2013年1月16日 申請日期2012年5月15日 優(yōu)先權(quán)日2012年5月15日
發(fā)明者樊小鵬 申請人:蘇州迅達(dá)測繪儀器有限公司