CN104634330A

CN104634330A - 可控发光棱镜装置

Info

Publication number: CN104634330A
Application number: CN201510076459.4A
Authority: CN
Inventors: 潘国兵; 李灵爱
Original assignee: Chongqing Jiaotong University
Current assignee: Chongqing Jiaotong University
Priority date: 2015-02-12
Filing date: 2015-02-12
Publication date: 2015-05-20

Abstract

本发明公开了一种可控发光棱镜装置，包括设有激光接收部的棱镜体、设于棱镜体外的用于协助照明的照明器及用于调节照明器发光状态的光控系统；所述光控系统包括处理器及与处理器相连的激光感应传感器；所述激光接收部接收到全站仪发射的激光束信息并通过激光感应传感器传输到处理器后，所述处理器控制照明器转换发光状态；照明器的光照能够引导全站仪在能见度低的条件下快速定位棱镜装置位置，方便在较为黑暗的环境中进行测量工作；同时照明器在光控系统的控制下能够实现在棱镜体接收激光前后的发光状态转换，使棱镜装置与全站仪间具有信息交互反馈；本发明能够弥补现有测量技术的缺陷，保证光照环境条件恶劣的情况下测量工作的顺利、高效开展。

Description

可控发光棱镜装置

技术领域

本发明涉及一种适用于辅助全站仪监测的棱镜装置，特别涉及一种可控发光棱镜装置。

背景技术

在测量工作中，全站仪的使用不仅限于坐标放样等基础测量任务，其在桥梁、隧道等基础建设及大型建筑物、构造物的变形监测方面也有着广泛的使用；全站仪使用的首要条件是观测点间要求通视，其测量精度和效率不仅与操作者的熟练程度及工作经验相关，更与观测环境条件密不可分；尤以全站仪进行新建隧道拱顶沉降及冠梁位移监测或在雾天进行大型建筑物或构筑物倾斜监测时，基于隧道照明强度低及雾天能见度低等原因，全站仪在寻找目标棱镜及照准棱镜花费时间较多且瞄准棱镜中心困难，测量信息的交流、测量进度的推进受隧道内电磁波信号影响大，从而造成测量难度较大，测量精度难以得到保证，限制了全站仪的测距范围，降低了测量效率。目前，在能见度低的条件下施测时必须有测量跑镜人员将全站仪棱镜照亮才能完成测量，这样比较耗费人力，全站仪找目标时也比较费时，增加了测量的难度，同时也会造成照准偏差。

因此，为了解决上述技术问题，就需要一种可控发光棱镜装置，能够引导全站仪在能见度低的条件下快速定位棱镜位置，并能够与全站仪间进行信息交互反馈，以弥补现有测量技术的缺陷，保证光照环境条件恶劣的情况下测量工作的顺利、高效开展。

发明内容

有鉴于此，本发明的目的在于提供一种可控发光棱镜装置，能够引导全站仪在能见度低的条件下快速定位棱镜位置，并能够与全站仪间进行信息交互反馈，以弥补现有测量技术的缺陷，保证光照环境条件恶劣的情况下测量工作的顺利、高效开展。

本发明的可控发光棱镜装置，包括设有激光接收部的棱镜体、设于棱镜体外的用于协助照明的照明器及用于调节照明器发光状态的光控系统；所述光控系统包括处理器及与处理器相连的激光感应传感器；所述激光接收部接收到全站仪发射的激光束信息并通过激光感应传感器传输到处理器后，所述处理器控制照明器转换发光状态。

进一步，该装置还包括用于测量识别的观测板，所述照明器安装于观测板表面并且位于棱镜体的外周。

进一步，所述照明器为LED灯组，所述观测板上设有用于供LED灯组嵌入连接的灯槽。

进一步，所述激光接收部接收到全站仪发射的激光束信息并通过激光感应传感器传输到处理器后，所述处理器控制照明器从闪烁状态转换至常亮状态。

进一步，所述观测板设有对中指示部，所述对中指示部上连接有能够发光的指示器；所述激光接收部接收到全站仪发射的激光束信息并通过激光感应传感器传输到处理器后，所述处理器控制指示器转换发光状态。

进一步，所述激光接收部接收到全站仪发射的激光束信息并通过激光感应传感器传输到处理器后，所述处理器控制指示器发生颜色变换。

进一步，所述棱镜体包括镜盖，所述镜盖形成激光接收部。

进一步，所述光控系统还包括与处理器相连的用于给各用电单元供电的电源模块，所述电源模块为普通干电池、锂离子充电电池、镍氢充电电池及太阳能充电电池中的一种或者两种以上的组合。

进一步，该装置还包括用于支撑所述棱镜体的基座，所述处理器置于基座内。

进一步，该装置还包括发声提示器，所述激光接收部接收到全站仪发射的激光束信息并通过激光感应传感器传输到处理器后，所述处理器控制发声提示器发出提示声。

本发明的有益效果：本发明的可控发光棱镜装置，照明器的光照能够引导全站仪在能见度低的条件下快速定位棱镜装置位置，方便在较为黑暗的环境中进行测量工作；同时照明器在光控系统的控制下能够实现在棱镜体接收激光前后的发光状态转换，使棱镜装置与全站仪间具有信息交互反馈；本发明能够弥补现有测量技术的缺陷，保证光照环境条件恶劣的情况下测量工作的顺利、高效开展。

附图说明

下面结合附图和实施例对本发明作进一步描述：

图1为本发明的结构示意图；

图2为本发明的光控系统的控制结构图。

具体实施方式

图1为本发明的结构示意图，图2为本发明的光控系统的控制结构图，如图所示：本实施例的可控发光棱镜装置，包括设有激光接收部1a的棱镜体1、设于棱镜体1外的用于协助照明的照明器2及用于调节照明器2发光状态的光控系统；所述光控系统包括处理器31及与处理器31相连的激光感应传感器32；所述激光接收部1a接收到全站仪发射的激光束信息并通过激光感应传感器32传输到处理器31后，所述处理器31控制照明器2转换发光状态；棱镜体1为与全站仪配合完成测量的反射主体部件，全站仪能够发射用于测量的激光例如红外激光，激光接收部1a则在测量激光到达棱镜体1时感应到该激光；照明器2可以选用现有的照明灯，“设于棱镜体外”是指照明器2的位置不能影响棱镜体1与全站仪之间的激光测量，但是其发出的光线则有利于提高棱镜体1的可视效果；照明器2优选与一光控开关配合，光控开关感应环境的光线强度并自动调节照明器2的发光功率；处理器31可为微型中央处理芯片，芯片中设置灯光反馈调节系统；照明器2的发光状态是指从照明器2发出的光的颜色、亮度、色温或减光周期等有关的信息；发光状态的转换应以便于测量人员辨认为原则；照明器2的光照能够引导全站仪在能见度低的条件下快速定位棱镜装置位置，方便在较为黑暗的环境中进行测量工作；同时照明器2在光控系统的控制下能够实现在棱镜体1接收激光前后的发光状态转换，使棱镜装置与全站仪间具有信息交互反馈，保证光照环境条件恶劣的情况下测量工作的顺利、高效开展，例如发光状态的转换也可意味着本站测量结束，提示棱镜立杆工作人员移动到下一观测点立杆，这样既避免隧道内信号传输不畅时造成测量工作进程的滞后，也最大程度地实现了人与仪器之间自主交流。

本实施例中，该装置还包括用于测量识别的观测板4，所述照明器2安装于观测板4表面并且位于棱镜体1的外周；如图1所示，观测板4与棱镜体1以可拆卸方式连接，并且观测板4对棱镜体1形成部分包容；观测板4优选具有强反光的特性，装配有观测板4的棱镜装置，可以使测量操作人员很容易地识别到测量目标、寻找到棱镜体1，提高测量工作的效率；本实施例中，所述照明器2为LED灯组，所述观测板4上设有用于供LED灯组嵌入连接的灯槽；灯槽可为设在观测板4正面边沿的凹槽，凹槽深度大于LED灯高度，在LED灯组嵌入灯槽后，可覆盖一透明保护壳，以防止LED灯损坏，延长使用寿命；此外，为便于LED灯的拆装及提高连接稳固度，灯槽的顶口沿其长度方向均布有能够卡住LED灯的弹性卡，弹性卡由两片对称设置的弹簧片组成V形结构，弹簧片顶端与灯槽边沿由螺钉连接，底端延伸至灯槽内部并相触，在LED灯嵌入灯槽中时，弹性卡能够牢牢卡住LED灯。

本实施例中，所述激光接收部1a接收到全站仪发射的激光束信息并通过激光感应传感器32传输到处理器31后，所述处理器31控制照明器2从闪烁状态转换至常亮状态；闪烁状态转换至常亮状态，使测量人员容易辨认；在激光接收部1a接收测量激光之前，照明器2闪烁照明，使得全站仪能够快速定位棱镜装置位置；在激光接收部1a接收测量激光之后，由具有灯光反馈调节系统的处理器31使照明器2保持持续照明，以提示测量人员棱镜体1的对准状态；当然，这两种发光状态也可以互换，不影响其辅助照明及引导提示功能的实现。

本实施例中，所述观测板4设有对中指示部4a，所述对中指示部4a上连接有能够发光的指示器5；所述激光接收部1a接收到全站仪发射的激光束信息并通过激光感应传感器32传输到处理器31后，所述处理器31控制指示器5转换发光状态；如图1所示，对中指示部4a可为三角辅助对中指示标志，使用三个分别指向棱镜体1正面顶端、左端及右端的等腰三角形作为标志物，便于测量人员快速对准棱镜体1；指示器5优选为LED变色灯带，能够在处理器31控制下发生颜色变换，使测量人员容易辨认；在激光接收部1a接收测量激光之前，指示器5呈绿色显示；在激光接收部1a接收测量激光之后，指示器5呈红色显示；当然，也可以是其它容易识别辨认的颜色。

本实施例中，所述棱镜体1包括镜盖11，所述镜盖11形成激光接收部1a；镜盖11对棱镜体1的主体反射部分起到保护作用；激光接收部1a既可以是镜盖中的一层，也可以为镜盖整体；例如，镜盖11可选用感应灵敏度高、激光透射性强的材料制成激光感应镜面。

本实施例中，所述光控系统还包括与处理器31相连的用于给各用电单元供电的电源模块33，所述电源模块33为普通干电池、锂离子充电电池、镍氢充电电池及太阳能充电电池中的一种或者两种以上的组合；优选地，电源模块33为连接在观测板4背面的薄膜太阳能电池片，节能且利于环境保护；此时还需要设置蓄电模块及交流转换器。

本实施例中，该装置还包括用于支撑所述棱镜体1的基座6，所述处理器31置于基座6内；基座6呈盒状，基座6的上端连接棱镜体1、下端连接棱镜杆(图中未示出)；使用时依靠棱镜杆将棱镜体1支撑起来，相关的开关可设在棱镜杆上，方便操作；处理器31及其它重要的电器元件均可置于基座6内，以对电器元件形成保护，延长它们的使用寿命。

本实施例中，该装置还包括发声提示器7，所述激光接收部1a接收到全站仪发射的激光束信息并通过激光感应传感器32传输到处理器31后，所述处理器31控制发声提示器7发出提示声；增强本装置的提示效果。

最后说明的是，以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非限制，尽管参照较佳实施例对本发明进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本发明的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本发明技术方案的宗旨和范围，其均应涵盖在本发明的权利要求范围当中。

Claims

1.一种可控发光棱镜装置，其特征在于：包括设有激光接收部的棱镜体、设于棱镜体外的用于协助照明的照明器及用于调节照明器发光状态的光控系统；所述光控系统包括处理器及与处理器相连的激光感应传感器；所述激光接收部接收到全站仪发射的激光束信息并通过激光感应传感器传输到处理器后，所述处理器控制照明器转换发光状态。

2.根据权利要求1所述的可控发光棱镜装置，其特征在于：该装置还包括用于测量识别的观测板，所述照明器安装于观测板表面并且位于棱镜体的外周。

3.根据权利要求2所述的可控发光棱镜装置，其特征在于：所述照明器为LED灯组，所述观测板上设有用于供LED灯组嵌入连接的灯槽。

4.根据权利要求1所述的可控发光棱镜装置，其特征在于：所述激光接收部接收到全站仪发射的激光束信息并通过激光感应传感器传输到处理器后，所述处理器控制照明器从闪烁状态转换至常亮状态。

5.根据权利要求2至4任一项所述的可控发光棱镜装置，其特征在于：所述观测板设有对中指示部，所述对中指示部上连接有能够发光的指示器；所述激光接收部接收到全站仪发射的激光束信息并通过激光感应传感器传输到处理器后，所述处理器控制指示器转换发光状态。

6.根据权利要求5所述的可控发光棱镜装置，其特征在于：所述激光接收部接收到全站仪发射的激光束信息并通过激光感应传感器传输到处理器后，所述处理器控制指示器发生颜色变换。

7.根据权利要求5所述的可控发光棱镜装置，其特征在于：所述棱镜体包括镜盖，所述镜盖形成激光接收部。

8.根据权利要求5所述的可控发光棱镜装置，其特征在于：所述光控系统还包括与处理器相连的用于给各用电单元供电的电源模块，所述电源模块为普通干电池、锂离子充电电池、镍氢充电电池及太阳能充电电池中的一种或者两种以上的组合。

9.根据权利要求5所述的可控发光棱镜装置，其特征在于：该装置还包括用于支撑所述棱镜体的基座，所述处理器置于基座内。

10.根据权利要求5所述的可控发光棱镜装置，其特征在于：该装置还包括发声提示器，所述激光接收部接收到全站仪发射的激光束信息并通过激光感应传感器传输到处理器后，所述处理器控制发声提示器发出提示声。