CN102706318B - 可倒挂使用的电子经纬仪 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及可倒挂使用的电子经纬仪，望远镜和第一光栅盘通过横轴组旋转自如支撑于本体上，第一光源与第一读数头固定在本体上，第一光源和第一读数头与第一光栅盘相对，第一读数头与主板信号连接，主板与显示面板连接；第二光栅盘安装在竖轴上，第二光源和第二读数头安装于下盘主体上，第二光源和第二读数头与第二光栅盘相对，第二读数头与主板信号连接，竖轴两端各安装一轴承，轴承之间由套筒隔开，形成竖轴芯，装于轴套中，竖轴一端为T形端，T形端的小端由压圈将轴承、套筒、轴套组合形成竖轴组，竖轴安装在本体上，轴套安装在下盘主体上；下盘主体通过脚螺旋机构与基座板连接。通过对轴系改进，仪器既可正立使用，又可倒置悬挂使用。
Description
技术领域
本发明涉及一种可正立或倒挂功能进行工程测量的电子经纬仪。
背景技术
目前工程建设、建筑、地基、地形等测量普遍采用正立的电子经纬仪，用于点位测量及工程定位测量，但是在高空作业、桥梁、桥墩等空中测量时，观测被测工程建设的平顶时需要将仪器抬高，观测人员要仰视仪器，正立的电子经纬仪因显示器的倾斜方向影响，在仪器高于人眼睛时便不能观测，因此需要将仪器倒挂起来，以便观测人员能够仰头测量；目前市场上全部为正立使用的电子经纬仪，这些经纬仪因轴系、显示面板、软件、补偿器等影响均无法直接倒挂使用，无法满足特定领域的需要。
目前经纬仪产品的竖轴设计均为以下几部分组成：竖轴、轴套、摒圈、钢球，钢球安装在竖轴和轴套之间作为传动机构，仪器安装在竖轴上，轴套通过下盘主体和基座连接固定，靠仪器的重力，竖轴压迫钢球从而落实在轴套上以实现仪器的水平旋转，竖轴和轴套为配合尺寸，控制两者配合间隙，为保证竖轴不会脱开轴套，在竖轴上旋一摒圈，此摒圈仅为防脱，当仪器正立时可以工作，倒立时旋转的着力点在摒圈上，因摒圈无法保证精度，而且还有可能会在受力反旋的时候会松脱，故仪器不可使用。
发明内容
本发明的目的是克服现有技术存在的不足，提供一种可倒挂使用的电子经纬仪。
本发明的目的通过以下技术方案来实现：
可倒挂使用的电子经纬仪，特点是：包括望远镜、横轴组、竖轴和本体，望远镜和第一光栅盘通过横轴组旋转自如支撑于本体上并可相对本体旋转，第一光源与第一读数头固定在本体上并相对本体静止，第一光源和第一读数头与第一光栅盘相对，第一读数头与主板信号连接，主板与显示面板信号连接，垂直止微动机构与横轴组连接；第二光栅盘安装在竖轴上，第二光源和第二读数头安装于下盘主体上，第二光源和第二读数头与第二光栅盘相对，第二读数头与主板信号连接，竖轴的两端各安装一轴承，轴承之间由套筒隔开，形成竖轴芯，竖轴芯装于轴套中，竖轴的一端为T 形端，T形端的小端由压圈将轴承、套筒、轴套组合形成竖轴组，竖轴安装在本体上，轴套安装在下盘主体上，水平止微动机构与轴套连接；下盘主体通过脚螺旋机构与基座板连接，基座板通过基座固定手轮安装在仪器悬挂臂上。
进一步地，上述的可倒挂使用的电子经纬仪，其中，所述轴承的外圈与轴套过盈配合，轴承的内圈与竖轴过盈配合。
更进一步地，上述的可倒挂使用的电子经纬仪，其中，所述下盘主体上设有圆水泡结构。
再进一步地，上述的可倒挂使用的电子经纬仪，其中，所述本体上设有长水泡结构。
本发明技术方案突出的实质性特点和显著的进步主要体现在：
通过对轴系的改进，竖轴和轴套之间采用轴承，取消钢球，轴承分别设置在竖轴和轴套配合的两端头，轴承的外圆与轴套过盈配合，轴承的内孔与竖轴过盈配合，两轴承之间采用一套筒将之隔开一定距离，再固定两个轴承相对位置，以实现轴套和竖轴之间相对旋转，同时实现正立和倒挂均可通过轴承的旋转工作的方式。仪器既可正立使用，又可倒置悬挂使用，拓展仪器的使用领域，解决了特殊工程情况下没有相应仪器检测的烦恼，满足日益个性化、专业化、特殊化的各类工程建筑测量的需求，为保证工程建筑的质量提供保障。
附图说明
下面结合附图对本发明技术方案作进一步说明：
图1：本发明主视示意图；
图2：本发明左视示意图；
图3：本发明后视示意图。
具体实施方式
如图1、图2、图3所示，可倒挂使用的电子经纬仪，包括望远镜13、横轴组9、竖轴18和本体23，望远镜13和第一光栅盘28通过横轴组9旋转自如支撑于本体23上并可相对本体旋转，第一光源29与第一读数头30固定在本体上并相对本体静止，第一光源29和第一读数头30与第一光栅盘28相对，第一读数头29与主板22信号连接，主板22与显示面板26信号连接，当望远系统旋转时带动第一光栅盘28同步旋转，由第一光源29提供光源照明第一光栅盘28，由第一读数头30读取第一光栅盘28转动的角度，光信号传输至主板22，由主板22进行运算并输出，角度变化值显示在显示面板26上；垂直止微动机构27为一个垂直方向的锁紧机构，垂直止微动机构27与横轴组9连接，当需要进入测量时，可锁紧横轴组9并进行微调，以保证稳定测量。第二光栅盘7安装在竖轴18上，第二光源6和第二读数头12安装于下盘主体21上，第二光源6和第二读数头12与第二光栅盘7相对，第二读数头12与主板22信号连接，第二光栅盘7旋转，由第二光源6提供光源照明第二光栅盘7，由第二读数头12读取第二光栅盘转动的角度，光信号传输至主板22，由主板22进行运算并输出，角度变化值显示在显示面板26上。竖轴18的两端各安装一轴承15，轴承15之间由套筒17隔开，形成竖轴芯，竖轴芯装于轴套16中，轴承15的外圈的外圆与轴套16过盈配合，轴承15的内圈的内圆与竖轴18过盈配合；竖轴的一端为T 形端，T形端的小端由压圈5将轴承15、套筒17、轴套16组合形成竖轴组，竖轴18安装在本体23上，轴套16安装在下盘主体21上，可带动固定在本体23上的所有部件相对底部的旋转，水平止微动机构25为水平方向的锁紧机构，水平止微动机构25与轴套16连接，当需要进入测量时，可锁紧轴套16并进行微调，从而进入稳定状态测量。下盘主体21通过脚螺旋机构4与基座板3连接，基座板3通过基座固定手轮1安装在仪器悬挂臂2上。
仪器使用时为保证仪器能够整平，下盘主体21上设有圆水泡结构20，本体23上设有长水泡结构24，圆水泡结构20保证仪器悬挂倒置时可以正常工作，而长水泡结构24保证仪器正立时可以正常工作。电池14向第一读数头29、第二读数头12、显示面板26和电子补偿器8等电器元件提供电源。
用于工程测量时，有正立和悬挂倒立两种工作方式：
A）仪器正立时，提手11朝上，基座板3与三脚架连接，将仪器粗略对准地面的参考目标，开启激光下对点19光源，移动三脚架找到地面参考点，调整脚螺旋机构4整平仪器，直至长水泡结构24的气泡在任意角度时均居中，同时显示面板上出现垂直角数值；当旋转仪器时，激光下对点相对所照准的参考点不动时可以进行测量。在仪器整平过程中，如果出现整平细微的差异，电子补偿器8进行小范围自动补偿，以保证仪器在出现小幅度的不平整时依旧正常工作。
松开水平止微动机构25和垂直止微动机构27，水平旋转仪器，同时旋转望远镜13，通过粗瞄镜10找到目标点大致位置，调整水平止微动机构25锁紧仪器使之不能水平方向旋转，观察望远镜13，找到被测量点，调整垂直止微动机构27锁紧望远镜13使之不能竖直方向旋转，这时即可进入测量状态，测量时有位置细微差异时可以调整两个止微动的微调手轮，对竖直和水平方向进行细微调整。
当光栅转动时，出现角度的相对变化，所变化的角度值通过读数头采集至主板22中进行信号转化和运算，转化和运算后的数据输出后直接显示显示面板26上。
B）悬挂倒置测量时，将仪器倒立起来，由基座板3通过基座固定手轮1固定在仪器悬挂臂2上，将仪器悬挂臂2大致调整到水平，调整脚螺旋机构4整平仪器，直至圆水泡结构20的气泡在任意角度时均居中，同时显示面板上出现垂直角数值；在仪器整平过程中，如果出现整平细微的差异，电子补偿器8将会进行小范围自动补偿，以保证仪器在出现小幅度的不平整时依旧正常工作。
松开水平止微动机构25和垂直止微动机构27，水平旋转仪器，同时旋转望远镜13，通过粗瞄镜10找到目标点大致位置，调整水平止微动机构25锁紧仪器使之不能水平方向旋转，观察望远镜13，找到被测量点，调整垂直止微动机构27锁紧望远镜13使之不能竖直方向旋转，这时即可进入测量状态，测量时有位置细微差异时可以调整两个止微动的微调手轮，对竖直和水平方向进行细微调整。
上述两种测量模式的测量数据均经由主板22进行信号转换并输出至显示面板26上。
将竖轴18的上下两端采用同等结构，这样则可以保证不论仪器正立还是倒挂，竖轴的工作方式相同。在竖轴18和轴套16之间采用轴承15，取消钢球，轴承15分别设置在竖轴和轴套配合的两端头，轴承15的外圆与轴套16过盈配合，轴承15的内孔与竖轴18过盈配合，两轴承之间采用一套筒17将之隔开一定距离，再固定两个轴承相对位置，以实现轴套和竖轴之间相对旋转，同时实现正立和倒挂均可通过轴承的旋转工作的方式。对显示面板、补偿器安装方式、软件运算、水泡结构方式进行优化，使显示器可以倒立满足观测需要，使软件在倒立情况下运算方式保持不变，使补偿器在倒立时可以工作，使水泡在倒立时可以观测。仪器可以达到正立和倒挂均能正常工作的结构。
综上所述，本发明通过对轴系的改进，使仪器达到既可以正立使用，又可倒置悬挂使用，拓展仪器的使用领域，解决了特殊工程情况下没有相应仪器检测的烦恼，满足日益个性化、专业化、特殊化的各类工程建筑测量的需求，为保证工程建筑的质量提供保障。
需要理解到的是：以上所述仅是本发明的优选实施方式，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以作出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。
Claims (4)
1. 可倒挂使用的电子经纬仪，其特征在于：包括望远镜、横轴组、竖轴和本体，望远镜和第一光栅盘通过横轴组旋转自如支撑于本体上并可相对本体旋转，第一光源与第一读数头固定在本体上并相对本体静止，第一光源和第一读数头与第一光栅盘相对，第一读数头与主板信号连接，主板与显示面板信号连接，垂直止微动机构与横轴组连接；第二光栅盘安装在竖轴上，第二光源和第二读数头安装于下盘主体上，第二光源和第二读数头与第二光栅盘相对，第二读数头与主板信号连接，竖轴的两端各安装一轴承，轴承之间由套筒隔开，形成竖轴芯，竖轴芯装于轴套中，竖轴的一端为T 形端，T形端的小端由压圈将轴承、套筒、轴套组合形成竖轴组，竖轴安装在本体上，轴套安装在下盘主体上，水平止微动机构与轴套连接；下盘主体通过脚螺旋机构与基座板连接，基座板通过基座固定手轮安装在仪器悬挂臂上。
2.根据权利要求1所述的可倒挂使用的电子经纬仪，其特征在于：所述轴承的外圈与轴套过盈配合，轴承的内圈与竖轴过盈配合。
3.根据权利要求1所述的可倒挂使用的电子经纬仪，其特征在于：所述下盘主体上设有圆水泡结构。
4.根据权利要求1所述的可倒挂使用的电子经纬仪，其特征在于：所述本体上设有长水泡结构。
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