專利名稱：數(shù)顯激光坡面儀的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及半導體激光器領(lǐng)域，特別是可用數(shù)字顯示的激光坡面儀。
目前在礦山井下巷道施工中，標定巷道腰線的常用儀器是水準儀、經(jīng)緯儀。水準儀用來標定水平巷道腰線，經(jīng)緯儀用來標定傾斜巷道腰線。用水準儀標定水平巷道腰線時，須首先量取水準儀視線至已知腰線點間的高差以及已知腰線點至待定腰線點之間的水平距離，然后根據(jù)巷道設計坡度進行計算，再用水準儀與小鋼卷尺配合標定出待定腰線點的位置。當用經(jīng)緯儀標定傾斜巷道腰線時，一般均在標定巷道中線的同時采用“偽傾角法”標定巷道的腰線，其具體做法是標定完巷道中線后儀器位置不動，將儀器照準已知腰線點，測出中線方向與已知腰線點處的水平夾角，再根據(jù)巷道設計傾角計算出儀器視線方向的偽傾角，將儀器豎盤對準該偽傾角值后，令儀器瞄準已知腰線點處，用小鋼尺量取視線至已知腰線點的鉛垂距b。在標定待定腰線點時，依同樣方法測出待定腰線點與巷道中線間的水平夾角，再計算出偽傾角后，將儀器豎盤對準偽傾角值，再照準待定腰線點處，并從視線鉛垂向下量取b值，標定出待定腰線點。以后所有待標定的腰線點均要重復此過程。由此可見，在施工現(xiàn)場使用上述兩種儀器十分費時、費力，工作效率很低。有人提出用一種經(jīng)緯儀附件，安裝在經(jīng)緯儀望遠鏡上構(gòu)成斜面儀，但由于斜面儀的副望遠鏡與其經(jīng)緯儀連接時，不同的經(jīng)緯儀需要有不同的連接裝置，所以通用性差，不便于配套使用，直接影響標定巷道腰線的精度。目前這種斜面儀由于實用性差，生產(chǎn)廠家已停止生產(chǎn)。
針對現(xiàn)有技術(shù)中存在的缺點，本實用新型的目的是提供一種使用方便，省時、省力、標定精度高的數(shù)顯激光坡面儀。它可大大地提高工作效率·減輕工人的勞動強度。
為了達到上述的發(fā)明目的，本實用新型的技術(shù)方案以如下方式實現(xiàn)數(shù)顯激光坡面儀，它包括半導體激光器、普通經(jīng)緯儀的三角基座及數(shù)顯讀角裝置。其結(jié)構(gòu)特點是，所述半導體激光器的底部設有與其光軸線垂直的轉(zhuǎn)軸·轉(zhuǎn)軸鉸接于所設托盤中，托盤的底平面與所述數(shù)顯讀角裝置的上平面連接·數(shù)顯讀角裝置的末端置有與所設托架連接的坡度調(diào)節(jié)器，數(shù)顯讀角裝置的底平面可平置于托架上平面或者由坡度調(diào)節(jié)器調(diào)整數(shù)顯讀角裝置相對于托架之間形成的豎向夾角。托架的底平面由螺絲與所述的三角基座固定。三角基座上設有調(diào)平用的螺旋柄及與下部腳架連接的中心螺紋孔，各螺旋柄可以通過托架修正數(shù)顯讀角裝置的水平度。三角基座的底部由中心螺紋孔可活動連接有三腳支架。
按照上述的技術(shù)方案，所述數(shù)顯讀角裝置是由其殼體、互相垂直的兩個電子水準管、數(shù)字顯示器、雙向數(shù)顯變換開關(guān)、數(shù)顯電路板及其供電電源組成。各電子水準管、數(shù)字顯示器、數(shù)顯電路板及其供電電源均置于數(shù)顯讀角裝置的殼體內(nèi)。其中各電子水準管與數(shù)顯讀角裝置殼體的水平基面平行，數(shù)字顯示器的液晶讀數(shù)盤及雙向數(shù)顯變換開關(guān)均暴露在數(shù)顯讀角裝置的殼體外。
按照上述的技術(shù)方案，所述坡度調(diào)節(jié)器的結(jié)構(gòu)可以采用蝸輪蝸桿機構(gòu)，蝸桿軸鉸接固定于所述托架上，蝸輪軸與所述數(shù)顯讀角裝置的殼體連接，由蝸桿軸外連接的手柄轉(zhuǎn)動使蝸輪軸帶動數(shù)顯讀角裝置形成豎向角移動。
由于本實用新型采用半導體激光器代替了傳統(tǒng)的望遠鏡，用由電子水準管系統(tǒng)組成的液晶數(shù)字顯示裝置代替原斜面儀的經(jīng)緯儀豎直度盤，并由坡度調(diào)節(jié)器可調(diào)整數(shù)字顯示裝置進行角移動，所以使用該儀器時，只需將與半導體激光器鉸連接的數(shù)顯讀角裝置調(diào)至巷道設計的坡度，然后使半導體激光器繞其轉(zhuǎn)軸轉(zhuǎn)動，即可掃出一個與巷道腰線平行的斜面，該斜面與巷道兩邦的交線即為巷道坡度線，與該坡度線平行、且距軌面高為1m的傾斜線即為巷道腰線。由此可見，本實用新型不僅使用方便，省時、省力，而且標定精度高?？捎行У靥岣吖ぷ餍?，大大減輕工人的勞動強度。同現(xiàn)有技術(shù)相比，具有結(jié)構(gòu)設計合理·攜帶使用方便，數(shù)顯坡度值清晰、準確的特點。它不僅適用于礦山井下巷道施工中標定巷道腰線，而且也適用于在工業(yè)場地平整、鐵路、公路、隧道、管道施工測量中的坡度標定及建筑裝飾工程測量，有著廣泛的使用前景。
以下結(jié)合附圖及具體的實施方式對本實用新型作進一步的說明。


圖1是本實用新型的結(jié)構(gòu)示意圖；圖2是本實用新型的使用狀態(tài)結(jié)構(gòu)示意圖。
參看圖1、圖2，數(shù)顯激光坡面儀包括半導體激光器1、普通經(jīng)緯儀的三角基座9及數(shù)顯讀角裝置4。數(shù)顯讀角裝置4是由殼體、互相垂直的兩個電子水準管、數(shù)字顯示器、雙向數(shù)顯變換開關(guān)、數(shù)顯電路板及其供電電源組成。各電子水準管、數(shù)字顯示器、數(shù)顯電路板及其供電電源均置于數(shù)顯讀角裝置4的殼體內(nèi)。其中各電子水準管與數(shù)顯讀角裝置4殼體的水平基面平行，數(shù)字顯示器的液晶讀數(shù)盤及雙向數(shù)顯變換開關(guān)均暴露在數(shù)顯讀角裝置殼體外。半導體激光器1的底部設有與其光軸線垂直的轉(zhuǎn)軸2，轉(zhuǎn)軸2鉸接于所設托盤3中，托盤3的底平面與所述數(shù)顯讀角裝置4的上平面連接。數(shù)顯讀角裝置4的末端置有與所設托架7連接的坡度調(diào)節(jié)器5。坡度調(diào)節(jié)器5的結(jié)構(gòu)采用蝸輪蝸桿結(jié)構(gòu)，蝸桿軸鉸接固定于托架7的右側(cè)端，蝸輪軸與數(shù)顯讀角裝置4的殼體右側(cè)端連接。數(shù)顯讀角裝置4的底平面可平置于托架7上平面或者由蝸桿軸外連接的手柄6轉(zhuǎn)動使蝸輪軸帶動數(shù)顯讀角裝置4角移動形成數(shù)顯讀角裝置4相對于托架7之間的夾角。托架7的底平面由螺絲與所述的三角基座9固定。三角基座9上設有調(diào)平用的螺旋柄10及與下部腳架連接的中心螺紋孔，各螺旋柄10可以通過托架7修正數(shù)顯讀角裝置4的水平度。三角基座9的底部由中心螺紋孔連接有三腳支架8。
在現(xiàn)場使用本實用新型時，無論在水平巷道中或在傾斜巷道中，其操作步驟是相同的。首先將該儀器通過支架8安置于巷道中線點下方大致對中·調(diào)節(jié)各螺旋柄10使半導體激光器1與數(shù)顯讀角裝置4平行，即數(shù)字顯示器雙向顯示的讀數(shù)均為“0”。再根據(jù)巷道設計坡度，調(diào)節(jié)手柄6使數(shù)字顯示器顯示出巷道設計坡度，此時由半導體激光器1發(fā)出的激光束的坡度即為巷道設計坡度。然后手動半導體激光器1繞轉(zhuǎn)軸2轉(zhuǎn)動，則激光束掃出的斜面即為巷道掘進方向的一個坡面，激光束與巷道的交點連線即為巷道腰線的坡度線·它與巷道內(nèi)已有腰線點的高差是一個常數(shù)。其中數(shù)字顯示器顯示的數(shù)值代表巷道設計坡度的正切tg值。例如水平巷道的設計坡度為10′19″，則數(shù)字顯示器顯示的值應為0.003；傾斜巷道的設計坡度為30°，則數(shù)字顯示器顯示的數(shù)值應為0.5774因此在使用中應予先計算出巷道設計傾角的正切tg值，以便進行標定。
權(quán)利要求1．一種數(shù)顯激光坡面儀。它包括半導體激光器(1)、普通經(jīng)緯儀的三角基座(9)及數(shù)顯讀角裝置(4)，其特征在于，所述半導體激光器(1)的底部設有與其光軸線垂直的轉(zhuǎn)軸(2)，轉(zhuǎn)軸(2)鉸接于所設托盤(3)中·托盤(3)的底平面與所述數(shù)顯讀角裝置(4)的上平面連接，數(shù)顯讀角裝置(4)的末端置有與所設托架(7)連接的坡度調(diào)節(jié)器(5)，數(shù)顯讀角裝置(4)的底平面可平置于托架(7)上平面或者由坡度調(diào)節(jié)器(5)調(diào)整數(shù)顯讀角裝置(4)相對于托架(7)之間形成的豎向夾角，托架(7)的底平面由螺絲與所述的三角基座(9)固定，三角基座(9)上設有調(diào)平用的螺旋柄(1())及與下部腳架連接的中心螺紋孔，各螺旋柄(10)可以通過托架(7)修正數(shù)顯讀角裝置(4)的水平度，三角基座(9)的底部由中心螺紋孔可活動連接有三腳支架(8)。
2．按照權(quán)利要求1所述的數(shù)顯激光坡面儀，其特征在于，所述數(shù)顯讀角裝置(4)是由其殼體、互相垂直的兩個電子水準管、數(shù)字顯示器、雙向數(shù)顯變換開關(guān)、數(shù)顯電路板及其供電電源組成，各電子水準管、數(shù)字顯示器、數(shù)顯電路板及其供電電源均置于數(shù)顯讀角裝置(4)的殼體內(nèi)，其中各電子水準管與數(shù)顯讀角裝置(4)殼體的水平基面平行，數(shù)字顯示器的液晶讀數(shù)盤及雙向數(shù)顯變換開關(guān)均暴露在數(shù)顯讀角裝置(4)的殼體外。
3．按照權(quán)利要求1或2所述的數(shù)顯激光坡面儀，其特征在于，所述坡度調(diào)節(jié)器(5)的結(jié)構(gòu)采用蝸輪蝸桿機構(gòu)，蝸桿軸鉸接固定于所述托架(7)上，蝸輪軸與所述數(shù)顯讀角裝置(4)的殼體連接，由蝸桿軸外連接的手柄(6)轉(zhuǎn)動使蝸輪軸帶動數(shù)顯讀角裝置(4)形成豎向角移動。
專利摘要一種數(shù)顯激光坡面儀,包括半導體激光器、經(jīng)緯儀三角基座及數(shù)顯讀角裝置。其特點是,激光器的底部設有轉(zhuǎn)軸鉸接于與數(shù)顯讀角裝置連接的托盤上,數(shù)顯讀角裝置末端置有與托架連接的坡度調(diào)節(jié)器,數(shù)顯讀角裝置可平置于托盤上或由坡度調(diào)節(jié)器調(diào)整數(shù)顯讀角裝置角位移,托架底平面連接經(jīng)緯儀三角基座。與現(xiàn)有技術(shù)相比,本實用新型使用方便,精度高,數(shù)顯值清晰、準確。適用于礦山井下施工標定巷道腰線及公路、隧道等施工測量中的坡度標定。
文檔編號G01C1/02GK2320985SQ98232490
公開日1999年5月26日 申請日期1998年3月4日 優(yōu)先權(quán)日1998年3月4日
發(fā)明者吳小勇, 田家琦, 梁子琪, 王鴻宜 申請人:吳小勇