專利名稱：全自動測量定位儀的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及工程測量儀器，尤其是測量距離、角度和定位的儀器。
目前在隧道、地鐵、大型給排水工程等建設中，對于施工面距離、角度的測量和定位是關系到整個工程順利進展，提高工程質(zhì)量，加快工期進度的基礎性工作，一般都是用全站儀來完成。但全站儀不能實現(xiàn)自動操作，只具備人工測量和人工目標定位，操作中的每一步都必須用人工進行，其原因之一是全站儀的轉(zhuǎn)動系統(tǒng)，水平方向和垂直方向角度的調(diào)整，只能用人工操作；原因之二是全站儀不具各自動定位所必須的照射系統(tǒng)，所以無法實現(xiàn)由計算機控制的全自動測量與定位。
本實用新型的目的是提供一種可用計算機控制的全自動測量定位儀。
本實用新型全自動測量定位儀的技術方案如下全自動測量定位儀具有機架，在機架上面裝有機身，在機身上部連接有光波測距裝置，在機身下部兩端裝有液晶顯示器，在所述機身左邊還裝有垂直角度自動調(diào)整裝置，在所述機身右邊還裝有水平角度自動調(diào)整裝置，在所述光波測距裝置的頂部裝有可調(diào)光軸激光照射裝置。所述垂直角度自動調(diào)整裝置和水平角度自動調(diào)整裝置，它們具有步進馬達，步進馬達軸的端部裝有馬達滑桿，馬達滑桿插入滑槽連接器和轉(zhuǎn)動極限指示器的滑槽中，滑槽連接器的另一端插有傳動軸，傳動軸的外面套有傳動軸軸套，傳動軸與傳動軸軸套之間為螺紋連接，在傳動軸軸套外套有機身轉(zhuǎn)動鎖定軸，在機身轉(zhuǎn)動鎖定軸外套有支承架，在傳動軸的另一端裝有萬向桿，在傳動軸與萬向桿連接部分的外面和整個萬向桿外面套有一個彈簧，萬向桿的另一端頂在機身轉(zhuǎn)動軸的端面上，在機身轉(zhuǎn)動鎖定軸與機身轉(zhuǎn)動軸之間裝有滑槽連接器，滑槽連接器用固定螺絲與機身轉(zhuǎn)動鎖定軸相連，在機身轉(zhuǎn)動軸端部的徑向位置裝有機身轉(zhuǎn)動滑桿，機身轉(zhuǎn)動滑桿插入滑槽連接器的滑槽中，機身轉(zhuǎn)動滑桿在滑槽中是滑動連接，在機身轉(zhuǎn)動鎖定軸的另一端的軸向位置裝有機身轉(zhuǎn)動鎖定軸撥桿，與撥桿相應的支承架的徑向位置有大于90度的長孔，撥桿可在支承架的長孔中作90度轉(zhuǎn)動，轉(zhuǎn)動極限指示器為圓盤狀，其設置在套在步進馬達軸和傳動軸端部的滑槽連接器的外表面的徑向位置上，與轉(zhuǎn)動極限指示器相對應的支承架的上部安裝有觀察轉(zhuǎn)動極限指示器的玻璃窗，在與玻璃窗相對應的下部安裝有支承架底蓋，在朝向滑槽連接器的底蓋內(nèi)表面上裝有機身轉(zhuǎn)動極限開關Ⅰ和機身轉(zhuǎn)動極限開關Ⅱ，所述可調(diào)光軸激光照射裝置具有與所述光波測距裝置頂部連接的底座，底座的頂部裝有激光器外殼，分為激光器外殼右部和激光器外殼左部，在激光器外殼的中間裝有激光器，在激光器的左端套有激光器光軸調(diào)整座，激光器光軸調(diào)整座的左端部分是長方體，在長方體的相鄰兩面上開有互相垂直的不貫通的兩個半截槽，在每個半截槽中裝有激光器光軸調(diào)整彈簧，激光器光軸調(diào)整彈簧一端與半截槽的底面接觸，另一端與激光器外殼的內(nèi)表面接觸，長方體的另外兩面分別與兩個激光器光軸調(diào)整旋鈕接觸，激光器光軸調(diào)整旋鈕垂直通過外殼左部上的孔伸到外殼的外面，激光器光軸調(diào)整旋鈕與外殼左部上的孔是螺紋連接。
本實用新型全自動測量定位儀具有以下優(yōu)點(1)由于采用了垂直角度自動調(diào)整裝置和水平角度自動調(diào)整裝置，代替了全站儀上的垂直角度調(diào)整裝置和水平角度調(diào)整裝置，可以通過通信接口與計算機連接，計算機將用戶要求的水平方向和垂直方向的旋轉(zhuǎn)角度量傳遞給步進馬達的驅(qū)動器，步進馬達在驅(qū)動器的驅(qū)動下轉(zhuǎn)動，從而自動完成用戶在計算機中予先設定的各種測量和定位操作，實現(xiàn)了測量和定位操作的自動化。(2)因為采用了可調(diào)光軸激光照射裝置，很容易將激光光軸與目鏡中的光軸調(diào)成平行，使儀器具備了激光定位功能，改變了由人工通過目鏡對準目標的操作，能在幾百米范圍內(nèi)進行高精度測量和定位；(3)結(jié)構(gòu)簡單，通用性強，能通用于各類全站儀。
下面通過附圖和實施例對本實用新型全自動測量定位儀作進一步說明。


圖1為本實用新型全自動測量定位儀結(jié)構(gòu)示意圖；圖2為角度自動調(diào)整裝置結(jié)構(gòu)示意圖；圖3為可調(diào)光軸激光照射裝置結(jié)構(gòu)示意圖；圖4為沿圖3A-A線所作的剖面圖；圖5為圖3的A向視圖。
如圖1所示全自動測量定位裝置在機架1上有左、右兩個機架水平調(diào)整器2，在機架上部安裝有機身8，在機身上安裝光波測距裝置4，在機身右邊安裝有水平角度自動調(diào)整裝置3，在機身左邊安裝有垂直角度自動調(diào)整裝置6，在光波測距裝置4的頂部安裝有可調(diào)光軸激光照射裝置5，在機架上部左、右兩端安裝液晶顯示器7。垂直角度自動調(diào)整裝置6和水平角度自動調(diào)整裝置3的具體結(jié)構(gòu)如圖2所示，角度自動調(diào)整裝置的原動力是步進馬達9，步進馬達軸10通過傳動軸17和萬向桿19與機身轉(zhuǎn)動軸20連接，把步進馬達的轉(zhuǎn)動傳遞給機身轉(zhuǎn)動軸20，傳動軸17的左端插入滑槽連接器12的右端，用固定螺絲27將傳動軸與滑槽連接器固定，步進馬達軸10的右端的徑向位置安裝有步進馬達滑桿11，步進馬達滑桿插入滑槽連接器12的左端的滑槽中，傳動軸17的右部套有傳動軸軸套14，傳動軸與傳動軸軸套是螺紋連接，由于傳動軸17的轉(zhuǎn)動，傳動軸與傳動軸軸套間產(chǎn)生相對位移，使傳動軸向左或向右移動，在傳動軸軸套外套有機身轉(zhuǎn)動鎖定軸15，在步進馬達軸10、滑槽連接器12和傳動軸17的最外層是支承架16，起外殼的作用，在滑槽連接器12的徑向位置上連接有一個圓盤狀的轉(zhuǎn)動極限指示器，在相應的支承架的上部開有玻璃窗13，用于觀察轉(zhuǎn)動極限指示器的位置，在相應的支承架的下部是底蓋29，在底蓋內(nèi)表面上適當位置分別安裝有機身轉(zhuǎn)動極限開關Ⅰ26和機身轉(zhuǎn)動極限開關Ⅱ28，當傳動軸向左或向右移動超過規(guī)定范圍時，轉(zhuǎn)動極限指示器就會觸動機身轉(zhuǎn)動極限開關Ⅰ或Ⅱ，使步進馬達停止轉(zhuǎn)動。傳動軸軸套14和支承架10之間由傳動軸軸套固定螺絲25固定。在傳動軸17的右端裝有萬向桿19，在傳動軸與萬向桿連接部分的外面和萬向桿外面套有一個彈簧22，萬向桿19的另一端頂在機身轉(zhuǎn)動軸20的端面上，在機身轉(zhuǎn)動鎖定軸15的右端通過固定螺絲23連接一個滑槽連接器18，在機身轉(zhuǎn)動軸20端部的徑向位置裝有機身轉(zhuǎn)動滑桿21，機身轉(zhuǎn)動滑桿21插入滑槽連接器18的滑槽中。在機身轉(zhuǎn)動鎖定軸15的左端徑向位置裝有機身轉(zhuǎn)動鎖定軸撥桿24，與撥桿相應在支承架的徑向位置有大于90度的長孔，進而帶動滑槽連接器18和機身轉(zhuǎn)動軸20相應旋轉(zhuǎn)90度，達到鎖定機身的目的。當計算機與步進馬達通信接口連接后計算機將用戶的要求水平方向或垂直方向的旋轉(zhuǎn)角度量傳遞給步進馬達的驅(qū)動器進而驅(qū)動步進馬達轉(zhuǎn)動，達到自動完成用戶要求的各種測量和定位操作?？烧{(diào)光軸激光照射裝置5的具體結(jié)構(gòu)示于圖3～圖5，可調(diào)光軸激光照射裝置5的底座38通過螺孔40用螺絲固定在所述光波測距裝置4的頂部，可調(diào)光軸激光照射裝置外殼右部31通過螺絲39安裝在底座38上，外殼左部35通過外殼連接螺絲34與外殼右部連接，激光器30通過螺絲41安裝在外殼內(nèi)部。激光器的左部插入激光器光軸調(diào)整座33中，并通過螺絲32固定，激光器光軸調(diào)整座的左端部分是長方體，在長方體相鄰的兩面上開有互相垂直且不貫通的兩個半截槽，每個半截槽中裝有激光器光軸調(diào)整彈簧37，彈簧的一端與半截槽的底面接觸，另一端與激光器外殼的左部35的內(nèi)表面接觸，在長方體的另外兩面分別與兩個激光器光軸調(diào)整旋鈕36接觸，激光器光軸調(diào)整旋鈕垂直通過外殼左部上的螺孔，伸到外殼外面，激光器光軸的垂直方向和水平方向可通過旋轉(zhuǎn)激光器光軸調(diào)整旋鈕來調(diào)整，從而使全自動測量定位儀具備了激光定位的功能。
權利要求1.一種全自動測量定位儀，具有機架(1)，在機架(1)上面裝有機身(8)，在機身(8)上部連接有光波測距裝置(4)，在機身下部兩端裝有液晶顯示器(7)，其特征為在所述機身左邊還裝有垂直角度自動調(diào)整裝置(6)，在所述機身右邊還裝有水平角度自動調(diào)整裝置(3)，在光波測距裝置(4)的頂部裝有可調(diào)光軸激光照射裝置(5)，所述垂直角度自動調(diào)整裝置和水平角度自動調(diào)整裝置，它們具有步進馬達(9)，步進馬達軸(10)的端部裝有馬達滑桿(11)，馬達滑桿(11)插入滑槽連接器和轉(zhuǎn)動極限指示器(12)的滑槽中，滑槽連接器的另一端插有傳動軸(17)，傳動軸(17)的外面套有傳動軸軸套(14)，傳動軸(17)與傳動軸軸套(14)之間為螺紋連接，在傳動軸軸套(14)外套有機身轉(zhuǎn)動鎖定軸(15)，在機身轉(zhuǎn)動鎖定軸(15)外套有支承架(16)，在傳動軸(17)的另一端裝有萬向桿(19)，在傳動軸(17)與萬向桿(19)連接部分的外面和整個萬向桿(19)外面套有一個彈簧(22)，萬向桿(19)的另一端頂在機身轉(zhuǎn)動軸(20)的端面上，在機身轉(zhuǎn)動鎖定軸(15)與機身轉(zhuǎn)動軸(20)之間裝有滑槽連接器(18)，滑槽連接器(18)用固定螺絲(23)與機身轉(zhuǎn)動鎖定軸(15)相連，在機身轉(zhuǎn)動軸(20)端部的徑向位置裝有機身轉(zhuǎn)動滑桿(21)，機身轉(zhuǎn)動滑桿(21)插入滑槽連接器(18)的滑槽中，機身轉(zhuǎn)動滑桿(21)在滑槽中是滑動連接，在機身轉(zhuǎn)動鎖定軸(15)的另一端的軸向位置裝有機身轉(zhuǎn)動鎖定軸撥桿(24)，與撥桿相應的支承架的徑向位置有大于90度的長孔，撥桿可在支承架的長孔中作90度轉(zhuǎn)動，轉(zhuǎn)動極限指示器(12)為圓盤狀，其設置在套在步進馬達軸(10)和傳動軸(17)端部的滑槽連接器的外表面的徑向位置上，與轉(zhuǎn)動極限指示器相對應的支承架的上部安裝有觀察轉(zhuǎn)動極限指示器的玻璃窗(13)，在與玻璃窗(13)相對應的下部安裝有支承架底蓋(29)，在朝向滑槽連接器的底蓋內(nèi)表面上裝有機身轉(zhuǎn)動極限開關Ⅰ(26)和機身轉(zhuǎn)動極限開關Ⅱ(28)，所述可調(diào)光軸激光照射裝置(5)具有與所述光波測距裝置(4)頂部連接的底座(38)，底座(38)的頂部裝有激光器外殼，分為激光器外殼右部(31)和激光器外殼左部(35)，在激光器外殼的中間裝有激光器(30)，在激光器(30)的左端套有激光器光軸調(diào)整座(33)，激光器光軸調(diào)整座(33)的左端部分是長方體，在長方體的相鄰兩面上開有互相垂直的不貫通的兩個半截槽，在每個半截槽中裝有激光器光軸調(diào)整彈簧(37)，激光器光軸調(diào)整彈簧一端與半截槽的底面接觸，另一端與激光器外殼的內(nèi)表面接觸，長方體的另外兩面分別與兩個激光器光軸調(diào)整旋鈕(36)接觸,激光器光軸調(diào)整旋鈕垂直通過外殼左部上的孔伸到外殼的外面，激光器光軸調(diào)整旋鈕與外殼左部上的孔是螺紋連接。
專利摘要本實用新型公開了一種可用計算機控制的全自動測量距離、角度和定位的工程測量儀器,它具有以步進馬達為動力的垂直角度自動調(diào)整裝置、水平角度自動調(diào)整裝置和可調(diào)光軸激光照射裝置,它適用于隧道、地鐵、大型給排水等工程在幾百米范圍內(nèi)的高精度測量。
文檔編號G01C15/12GK2326935SQ9820542
公開日1999年6月30日 申請日期1998年5月27日 優(yōu)先權日1998年5月27日
發(fā)明者胡凡 申請人:胡凡