全文摘要
一种智能全站仪棱镜杆装置，通过调整支架角度并采用制动螺旋进行初平。打开电脑自动控制系统，当棱镜杆倾斜时激光反射至激光发射接受板的点出现在圆点外，通过电脑自动控制系统确定极坐标半径及偏角，启动电动马达调整三角形支架基座，确保激光发射接受板点处于圆心点，开启全站仪物镜信号发射器、棱镜信号接收器，开启棱镜杆旋转电机主动轮带动棱镜杆旋转从动轮工作，通过信号之间传输使信号发生器及棱镜信号接收器之间距离最短达到对准状态，本全站仪棱镜杆装置结构简单轻巧、携带方便、使用可靠、操作简单、工作稳定可靠。
主设计要求
1.一种智能全站仪棱镜杆装置，包括棱镜杆系统、支架系统、棱镜系统，其特征在于棱镜杆系统包括测点桩(2)、锥体圆弧面(3)、激光反射镜面(4)、棱镜杆锥体(1)、棱镜杆A(51)、棱镜杆B(52)、棱镜杆C(53)、激光发射接受板(7)、棱镜杆套杆(12)、棱镜杆旋转从动轮(13)；支架系统包括三角形支架基座(9)、棱镜杆旋转电机主动轮(14)、支架A(61)、支架B(62)、调平推动杆A(101)、调平推动杆B(102)、电动马达A(111)、电动马达B(112)、制动螺旋A(81)、制动螺旋B(82)、电脑自动控制系统(15)、复核水准气泡(16)；棱镜系统包括棱镜(17)和棱镜信号接收器(18)；测点桩(2)顶面设置为半球形，在半球形顶面内嵌激光反射镜面(4),半球形顶面与棱镜杆锥体(1)底端锥体圆弧面(3)相吻合，棱镜杆锥体(1)与棱镜杆A(51)相连，棱镜杆A(51)与棱镜杆C(53)连接，棱镜杆C(53)与棱镜杆B(52)连接,棱镜杆A(51)顶部安装激光发射接受板(7)，棱镜杆B(52)顶部与棱镜(17)连接，在棱镜(17)后面中心位置安装棱镜信号接收器(18)；棱镜杆B(52)与三角形支架基座(9)通过棱镜杆套杆(12)连接，在棱镜杆B(52)与三角形支架基座(9)连接位置安装棱镜杆旋转从动轮(13)，在棱镜杆套杆(12)两侧安装棱镜杆旋转电机主动轮(14)，三角形支架基座(9)顶面安装电脑自动控制系统(15)、复核水准气泡(16)，三角形支架基座(9)两个顶点通过调平推动杆A(101)与支架A(61)连接,调平推动杆B(102)和支架B(62)连接，调平推动杆A(101)与电动马达A(111)连接,调平推动杆B(102)和电动马达B(112)连接，支架A(61)上安装制动螺旋A(81)，支架B(62)上安装制动螺旋B(82)，电脑自动控制系统(15)与激光发射接受板(7)、电动马达A(111)、电动马达B(112)、棱镜杆旋转电机主动轮(14)连接。
设计方案
1.一种智能全站仪棱镜杆装置，包括棱镜杆系统、支架系统、棱镜系统，其特征在于棱镜杆系统包括测点桩(2)、锥体圆弧面(3)、激光反射镜面(4)、棱镜杆锥体(1)、棱镜杆A(51)、棱镜杆B(52)、棱镜杆C(53)、激光发射接受板(7)、棱镜杆套杆(12)、棱镜杆旋转从动轮(13)；支架系统包括三角形支架基座(9)、棱镜杆旋转电机主动轮(14)、支架A(61)、支架B(62)、调平推动杆A(101)、调平推动杆B(102)、电动马达A(111)、电动马达B(112)、制动螺旋A(81)、制动螺旋B(82)、电脑自动控制系统(15)、复核水准气泡(16)；棱镜系统包括棱镜(17)和棱镜信号接收器(18)；测点桩(2)顶面设置为半球形，在半球形顶面内嵌激光反射镜面(4),半球形顶面与棱镜杆锥体(1)底端锥体圆弧面(3)相吻合，棱镜杆锥体(1)与棱镜杆A(51)相连，棱镜杆A(51)与棱镜杆C(53)连接，棱镜杆C(53)与棱镜杆B(52)连接,棱镜杆A(51)顶部安装激光发射接受板(7)，棱镜杆B (52)顶部与棱镜(17)连接，在棱镜(17)后面中心位置安装棱镜信号接收器(18)；棱镜杆B(52)与三角形支架基座(9)通过棱镜杆套杆(12)连接，在棱镜杆B(52)与三角形支架基座(9)连接位置安装棱镜杆旋转从动轮(13)，在棱镜杆套杆(12)两侧安装棱镜杆旋转电机主动轮(14)，三角形支架基座(9)顶面安装电脑自动控制系统(15)、复核水准气泡(16)，三角形支架基座(9)两个顶点通过调平推动杆A(101)与支架A(61)连接,调平推动杆B(102)和支架B(62)连接，调平推动杆A(101)与电动马达A(111)连接,调平推动杆B(102)和电动马达B(112)连接，支架A(61)上安装制动螺旋A(81)，支架B(62)上安装制动螺旋B(82)，电脑自动控制系统(15)与激光发射接受板(7)、电动马达A(111)、电动马达B(112)、棱镜杆旋转电机主动轮(14)连接。
2.根据权利要求1所述一种智能全站仪棱镜杆装置，其特征在于激光发射接受板(7)为圆形，尺寸与棱镜杆A(51)直径一致，激光发射接受板(7)建立以圆心为坐标，建立极坐标系，激光发射接受板(7)中心为激光发射器。
3.根据权利要求1所述一种智能全站仪棱镜杆装置，其特征在于在棱镜(17)中心位置设置棱镜信号接收器(18)，在全站仪物镜上下缘安装信号发生器。
4.根据权利要求1所述一种智能全站仪棱镜杆装置，其特征在于棱镜杆A(51)内中空，棱镜杆锥体(1)底端圆弧面与测点桩(2)顶面半球形相匹配，棱镜杆装置工作时激光反射镜面(4)、棱镜杆A(51)、激光发射接受板(7)、棱镜杆B(52)处于同一铅锤线上。
设计说明书
技术领域
本实用新型涉及一种道路桥梁施工测量辅助装置，特别是涉及一种智能全站仪棱镜杆装置，属于测绘仪器技术领域。
背景技术
目前，全站仪测量所用支架采用棱镜杆，棱镜杆底端为圆锥形，圆锥体安放在测点，棱镜杆顶端安装棱镜，棱镜杆上面安装支架，通过支架调整棱镜杆垂直度，在测量过程中由于人为因素导致棱镜杆会出现一定偏差，同时全站仪物镜与棱镜面是否对中也很难保证，CN207636078U公开一种多功能测量杆，横向底座和纵向底座在中间处相交叉连接形成支座的结构，横向底座和纵向底座的两侧处分别设置有调节螺栓；横向底座和纵向底座的相交叉处设置有矩形筒结构，矩形筒结构的底面与伸缩式测量杆的下端相连接，矩形筒结构两侧的横向底座和纵向底座分别通过斜撑件的下端相连接，斜撑件的上端分别均匀分布地与伸缩式测量杆同一高度处的侧壁相连接；横向底座的两侧分别设置有固定螺栓，固定螺栓分别固定在构件上；CN207975417U公开一种全站仪支架，涉及全站仪设备领域包括架体、第一调节支腿和第二调节支腿，所述第一调节支腿与架体铰接且其中心位置设有齿轮槽，所述第一调节支腿还设有滑动槽，所述滑动槽与齿轮槽相连通，所述第二调节支腿与滑动槽滑动连接，所述第二调节支腿上部设有齿轮条且其左侧设有锯齿条，所述第一调节支腿上部设有与齿轮条相对应的电机装置且其左侧还设有与锯齿条相对应的锁紧装置，在测量过程中为了解决棱镜杆垂直度及棱镜面与全站仪物镜对中问题，特别是测量新手提高测量精度对于测量设备具有重要意义。
发明内容
为解决上述问题，本发明目的在于提供一种智能全站仪棱镜杆装置，能够对全站仪测量棱镜杆进行快速、精准调平。
本实用新型采用技术方案：一种智能全站仪棱镜杆装置，包括棱镜杆系统、支架系统、棱镜系统，其特征在于棱镜杆系统包括测点桩、锥体圆弧面、激光反射镜面、棱镜杆锥体、棱镜杆A、棱镜杆B、棱镜杆C、激光发射接受板、棱镜杆套杆、棱镜杆旋转从动轮；支架系统包括三角形支架基座、棱镜杆旋转电机主动轮、支架A、支架B、调平推动杆A、调平推动杆B、电动马达A、电动马达B、制动螺旋A、制动螺旋B、电脑自动控制系统、复核水准气泡；棱镜系统包括棱镜和棱镜信号接收器；测点桩顶面设置为半球形，在半球形顶面内嵌激光反射镜面，半球形顶面与棱镜杆锥体底端锥体圆弧面相吻合，棱镜杆锥体与棱镜杆A相连，棱镜杆A与棱镜杆C连接，棱镜杆C与棱镜杆B连接，棱镜杆A顶部安装激光发射接受板，棱镜杆B顶部与棱镜连接，在棱镜后面中心位置安装棱镜信号接收器；棱镜杆B与三角形支架基座通过棱镜杆套杆连接，在棱镜杆B与三角形支架基座连接位置安装棱镜杆旋转从动轮，在棱镜杆套杆两侧安装棱镜杆旋转电机主动轮，三角形支架基座顶面安装电脑自动控制系统、复核水准气泡，三角形支架基座两个顶点通过调平推动杆A与支架A连接,调平推动杆B和支架B连接，调平推动杆A与电动马达A连接,调平推动杆B和电动马达B连接，支架A上安装制动螺旋A，支架B上安装制动螺旋B，电脑自动控制系统与激光发射接受板、电动马达A、电动马达B、棱镜杆旋转电机主动轮连接；
所述激光发射接受板为圆形，尺寸与棱镜杆A直径一致，激光发射接受板建立以圆心为坐标，建立极坐标系，激光发射接受板中心为激光发射器；
所述在棱镜中心位置设置棱镜信号接收器，在全站仪物镜上下缘安装信号发生器；
所述棱镜杆A内中空，棱镜杆锥体底端圆弧面与测点桩顶面半球形相匹配，棱镜杆装置工作时激光反射镜面、棱镜杆A、激光发射接受板、棱镜杆B处于同一铅锤线上。
本发明工作原理：
全站仪主机调整完成后，将棱镜杆支架打开、棱镜杆锥体安装在测点桩上，保证棱镜杆锥体底端圆弧面与测点桩顶面半球形相吻合，调整支架A和支架B角度，通过调整制动螺旋A和制动螺旋B 进行棱镜杆初平并将支架A和支架B固定于地面上。
打开电脑自动控制系统，激光发射器发射激光沿着棱镜杆A内部孔洞进行传输至激光反射镜面，通过光学反射原理激光遇到镜面发生反射回至激光发射接受板，当棱镜杆倾斜时激光反射至激光发射接受板的点出现在圆点外，此时激光发射接受板的点通过电脑自动控制系统确定极坐标半径及偏角，电脑自动控制系统通过计算极坐标半径及偏角，同时启动电动马达A和电动马达B，通过调平推动杆A 和调平推动杆B调整三角形支架基座，最终确保激光发射接受板的点处于圆心点，同时检验复核水准气泡处于中间状态，完成棱镜杆调整垂直工作。
开启全站仪物镜信号发射器、棱镜信号接收器、棱镜杆旋转电机主动轮、电脑自动控制系统，棱镜信号接收器自动寻找信号发射器发出信号，通过电脑自动控制系统开启棱镜杆旋转电机主动轮，棱镜杆旋转电机主动轮转动带动棱镜杆旋转从动轮及棱镜转动，当信号发生器及棱镜信号接收器之间信号传播距离最短时，全站仪目镜与棱镜处于对准状态。
本实用新型优点及有益效果:
在特殊环境测量状态下测量作业中，能够节省调平对准时间，通过电脑控制减小人为误差，本全站仪棱镜杆装置结构简单轻巧、携带方便、使用可靠、操作简单、工作稳定可靠。
附图说明
图1 一种智能全站仪棱镜杆装置三视图
图2 一种智能全站仪棱镜杆装置主视图
图3 一种智能全站仪棱镜杆装置侧视图
图4 棱镜杆锥体放大图
图5激光发射接受板图
图中：1-棱镜杆锥体，2-测点桩，3-锥体圆弧面，4-激光反射镜面，51-棱镜杆A，52-棱镜杆B，53-棱镜杆C，61-支架A，62-支架B，7-激光发射接受板，81-制动螺旋A，82-制动螺旋B，9-三角形支架基座，101-调平推动杆A，102-调平推动杆B，111-电动马达A，112-电动马达B，12-棱镜杆套杆，13-棱镜杆旋转从动轮，14-棱镜杆旋转电机主动轮，15-电脑自动控制系统，16-复核水准气泡，17-棱镜，18-棱镜信号接收器。
具体实施方案
下面结合附图和具体实施例对本实用新型作进一步说明：
如图1-5所示：一种智能全站仪棱镜杆装置，包括棱镜杆系统、支架架系统、棱镜系统，棱镜杆系统包括测点桩2、锥体圆弧面3、激光反射镜面4、棱镜杆锥体1、棱镜杆A51、棱镜杆B52、棱镜杆C53、激光发射接受板7、棱镜杆套杆12、棱镜杆旋转从动轮13；支架系统包括三角形支架基座9、棱镜杆旋转电机主动轮14、支架A61、支架B62、调平推动杆A101、调平推动杆B102、电动马达A111、电动马达B112、制动螺旋A81、制动螺旋B82、电脑自动控制系统15、复核水准气泡16；棱镜系统包括棱镜17和棱镜信号接收器18；测点桩2顶面设置为半球形，在半球形顶面内嵌激光反射镜面4，半球形顶面与棱镜杆锥体1底端锥体圆弧面3相吻合，棱镜杆锥体1与棱镜杆A51相连，棱镜杆A51与棱镜杆C53连接，棱镜杆C53与棱镜杆B52连接，棱镜杆A51顶部安装激光发射接受板7，棱镜杆B52 顶部与棱镜17连接，在棱镜17后面中心位置安装棱镜信号接收器18；棱镜杆B52与三角形支架基座9通过棱镜杆套杆12连接，在棱镜杆B52与三角形支架基座9连接位置安装棱镜杆旋转从动轮13，在棱镜杆套杆12两侧安装棱镜杆旋转电机主动轮14，三角形支架基座9顶面安装电脑自动控制系统15、复核水准气泡16，三角形支架基座9两个顶点通过调平推动杆A101与支架A61连接,调平推动杆B102和支架B62连接，调平推动杆A101与电动马达A111连接,调平推动杆B102和电动马达B112连接，支架A61上安装制动螺旋A81，支架B62上安装制动螺旋B82；
操作方法：全站仪主机调整完成后，将棱镜杆支架打开、棱镜杆锥体1安装在测点桩2上，保证棱镜杆锥体底端圆弧面3与测点桩2顶面半球形相吻合，调整支架A61和支架B62角度，通过调整制动螺旋A81和制动螺旋B82进行棱镜杆初平并将支架A61和支架B62固定于地面上。
打开电脑自动控制系统15，激光发射器发射激光沿着棱镜杆A51内部孔洞传输至激光反射镜面4，通过光学反射原理激光遇到镜面发生反射至激光发射接受板7，当棱镜杆倾斜时激光反射至激光发射接受板7的点出现在圆点以外，此时激光发射接受板7通过电脑自动控制系统15确定极坐标半径及偏角，电脑自动控制系统15通过计算极坐标半径及偏角，同时启动电动马达A111和电动马达B112，通过调平推动杆A101和调平推动杆B102调整三角形支架基座9，最终确保激光发射接受板的点处于圆心点，同时检验复核水准气泡16处于中间状态，完成棱镜杆调整垂直工作。
开启全站仪物镜信号发射器、棱镜信号接收器18、棱镜杆旋转电机主动轮14、电脑自动控制系统15，棱镜信号接收器18自动寻找信号发射器发出信号，通过电脑自动控制系统15开启棱镜杆旋转电机主动轮14，棱镜杆旋转电机主动轮14转动带动棱镜杆旋转从动轮13及棱镜杆转动，当信号发生器及棱镜信号接收器18之间信号传播距离最短时，全站仪目镜与棱镜处于对准状态。
设计图
相关信息详情
申请码:申请号:CN201920052859.5
申请日:2019-01-14
公开号:公开日:国家:CN
国家/省市:21(辽宁)
授权编号:CN209295983U
授权时间:20190823
主分类号:G01C 15/00
专利分类号:G01C15/00
范畴分类:31B;
申请人:辽宁科技学院
第一申请人:辽宁科技学院
申请人地址:117004 辽宁省本溪市开发区香槐路176号
发明人:莫耀坤;刘峰;范海英;田昊哲;祝丽;郭佳奇;李旭
第一发明人:莫耀坤
当前权利人:辽宁科技学院
代理人:代理机构:代理机构编号:优先权:关键词:当前状态:审核中
类型名称:外观设计