CN104677334A - 自动升降和自动整平的测量仪器脚架 - Google Patents

Abstract

本发明公开一种自动升降和自动整平的测量仪器脚架，包括工作平台（1）和三个用于支撑工作平台（1）的支撑架（4），所述支撑架（4）通过连接块（9）与工作平台（1）连接，所述支撑架（4）包括丝杆（2）、支撑杆（6）、导杆（8）、运动块（7）和直流电动机（3），所述运动块（7）上开设三个圆孔Ⅰ（7.1），所述丝杆（2）上端与连接块（9）连接，下端穿过圆孔Ⅰ（7.1）与直流电动机（3）连接；所述导杆（8）上端与连接块（9）连接，下端与圆孔Ⅰ（7.1）活动连接，所述丝杆（2）和导杆（8）平行设置。本发明能缩短整平对中时间，提升测量工作效率，操作更加简单、方便，新手更容易上手。

Description

自动升降和自动整平的测量仪器脚架

技术领域

本发明属于工程测量设备技术领域，具体涉及一种自动升降和自动整平的测量仪器脚架。

背景技术

测量课实践性强、实用性广，是土建类专业学生必修的一门专业基础课。教学大纲要求学生“较熟练地掌握水准仪、经纬仪的使用方法”，即要求学生掌握水准仪、经纬仪的操作使用方法。测量仪器操作，尤其是经纬仪和全站仪的操作，因为要对中整平，操作难度较大，学生不易掌握。若按现在各种教材上的方法步骤进行操作，学生总是迟迟安置不好仪器，其原因之一就是：目前的测量仪器脚架多以手动提升、手动粗平，工作效率低，使用不方便，特别是学生新手经验不足，很难一次做好，也不便掌握其使用方法。此外，手动操作常常容易磨损其中的某些部件，使脚架的使用周期短。

发明内容

本发明的目的解决上述技术问题，提供一种能缩短整平对中时间，提升测量工作效率，.操作更加简单、方便，新手更容易上手的自动升降和自动整平的测量仪器脚架。

为实现上述的目的，本发明的技术方案为：

一种自动升降和自动整平的测量仪器脚架，包括工作平台和三个用于支撑工作平台的支撑架，所述支撑架通过连接块与工作平台连接，所述支撑架包括丝杆、支撑杆、导杆、运动块和直流电动机，所述运动块上开设三个圆孔Ⅰ，所述丝杆上端与连接块连接，下端穿过圆孔Ⅰ与直流电动机连接；所述导杆上端与连接块连接，下端与圆孔Ⅰ活动连接，所述丝杆和导杆平行设置；所述支撑杆上端与圆孔Ⅰ活动连接；在所述连接块内设有水平检测装置，所述水平检测装置包括开关、角度传感器和单片机，所述开关、角度传感器和单片机依次连接，所述单片机的输出端与直流电动机连接。

以上所述支撑杆上设有用于控制测量仪器脚架收回和展开的控制系统，所述控制系统包括用于输入指令的按钮和单片机，所述单片机的输出端与直流电动机连接。

以上所述按钮为展开按钮、功能按钮和收回按钮。

以上所述开关、按钮均与电源连接。

以上所述单片机的型号为Microchip的PIC12C508。

本发明用充电电源或便携电源驱动直流电动机，带动丝杆转动，从而使支撑杆能够上下移动，直流电动机的正反转可以使得支撑杆运动方向的改转。与丝杆平行的是导杆，主要起运动轨迹和支持作用。在三个支撑杆上都有三个按钮，为展开按钮、功能按钮和收回按钮。功能按钮按下：控制直流电动机1使其对应的丝杆升高；功能按钮和向上按钮同时按下：控制直流电动机2使其对应的丝杆升高；功能按钮和向下按钮同时按下：控制直流电动机3使其对应的丝杆升高。

本发明自带水平检测装置，利用角度传感仪的数据，单片机处理后，发出信号，可以自动使某个直流电动机转动，进而调整脚架的上面保持水平，使用脚架始终处于大致水平状态，有利于精度的控制。与芯片一起的有两个按钮开关，决定是否进行自动水平调整。

与现有技术相比，本发明的有益效果为：

1.本发明用直流电动机提供的机械能全部或部分替代手动操作，并能灵活上下调整，大大的缩短了整平对中时间，提升测量工作效率。

2.本发明自带水平检测装置，可以自动地使用脚架始终处于大致水平状态，有利于精度的控制，操作更加简单、方便，新手更容易上手。

附图说明

图1为本发明自动升降和自动整平的测量仪器脚架的结构示意图；

图2为本发明自动升降和自动整平的测量仪器脚架连接块的主视图；

图3为图2的仰视图；

图4为本发明自动升降和自动整平的测量仪器脚架连接块的立体结构示意图；

图5为本发明自动升降和自动整平的测量仪器脚架运动块和支撑杆连接后的主视图；

图6为图5的仰视图；

图7为本发明自动升降和自动整平的测量仪器脚架丝杆的结构示意图；

图8为本发明自动升降和自动整平的测量仪器脚架导杆的结构示意图；

图9为本发明自动升降和自动整平的测量仪器脚架水平检测装置和控制系统的结构示意图。

附图标记：

1-工作平台，2-丝杆，3-直流电动机，4-支撑架，5-按钮，6-支撑杆，7-运动块，7.1-圆孔Ⅰ，8-导杆，9-连接块，9.1-圆孔Ⅱ，10-水平检测装置。

具体实施方式

下面结合实施例对本发明作进一步详细的描述，但本发明的实施方式并不局限于实施例表示的范围。

    实施例1：

如图1-9所示，一种自动升降和自动整平的测量仪器脚架，包括工作平台1和三个呈三角形放置的用于支撑工作平台1的支撑架4，支撑架4通过连接块9与工作平台1连接，支撑架4包括丝杆2、支撑杆6、导杆8、运动块7和直流电动机3，运动块7上开设三个圆孔Ⅰ7.1，丝杆2上端与连接块9连接，下端穿过圆孔Ⅰ7.1与直流电动机3连接；导杆8上端与连接块9连接，下端与圆孔Ⅰ7.1活动连接，丝杆2和导杆8平行设置；支撑杆6上端与圆孔Ⅰ7.1活动连接；在连接块9内设有水平检测装置10，水平检测装置10包括开关、角度传感器和单片机，开关、角度传感器和单片机依次连接，单片机的输出端与直流电动机连接。支撑杆6上设有用于控制测量仪器脚架收回和展开的控制系统，控制系统包括用于输入指令的按钮5和单片机，单片机的输出端与直流电动机连接。按钮5为展开按钮、功能按钮和收回按钮。开关、按钮均与电源连接。单片机型号均为Microchip的PIC12C508。

展开按钮、收回按钮、功能按钮通过下拉电阻连接到单片机的P1口，角度传感器连接到单片机P1口，三个直流电动机连接到单片机的P0口。

通过展开按钮和收回按钮可以控制脚架的整体高度；脚架头是否水平则根据角度传感器检测到哪一丝杆偏低，则可以通过功能按钮进行调节,直至角度传感器检测为水平。

功能按钮按下：控制直流电动机1使其对应的丝杆升高；功能按钮和向上按钮同时按下：控制直流电动机2使其对应的丝杆升高；功能按钮和向下按钮同时按下：控制直流电动机3使其对应的丝杆升高。

以全站仪测量距离为例：

1.解锁并打开3个支撑杆6，使其以一定角度分开且中心大致在控制点上；

2.长按三个脚架上的任意一个展开按钮，3个丝杆2开始缓缓上升，到合适观测高度时松开按钮，丝杆2停止上升。同时水平检测装置10调整脚架到大致水平；

3.使用光学对中装置，同时移动任意2个支撑杆6使全站仪对中控制点；

4.使用脚螺旋精平仪器，使其在成90度的2个方向上分别整平；

5.重复3和4，直到仪器同时满足3和4；

6.开机后瞄准棱镜，按距离测量按钮，测量完成。

上述实施例，仅为对本发明的目的、技术方案和有益效果进一步详细说明的具体个例，本发明并非限定于此。凡在本发明公开的范围之内所做的任何修改、等同替换、改进等，均包含在本发明的保护范围之内。

Claims (5)

1.一种自动升降和自动整平的测量仪器脚架，包括工作平台（1）和三个用于支撑工作平台（1）的支撑架（4），所述支撑架（4）通过连接块（9）与工作平台（1）连接，其特征在于：所述支撑架（4）包括丝杆（2）、支撑杆（6）、导杆（8）、运动块（7）和直流电动机（3），所述运动块（7）上开设三个圆孔Ⅰ（7.1），所述丝杆（2）上端与连接块（9）连接，下端穿过圆孔Ⅰ（7.1）与直流电动机（3）连接；所述导杆（8）上端与连接块（9）连接，下端与圆孔Ⅰ（7.1）活动连接，所述丝杆（2）和导杆（8）平行设置；所述支撑杆（6）上端与圆孔Ⅰ（7.1）活动连接；在所述连接块（9）内设有水平检测装置（10），所述水平检测装置（10）包括开关、角度传感器和单片机，所述开关、角度传感器和单片机依次连接，所述单片机的输出端与直流电动机（3）连接。

2.根据权利要求1所述的自动升降和自动整平的测量仪器脚架，其特征在于：所述支撑杆（6）上设有用于控制测量仪器脚架收回和展开的控制系统，所述控制系统包括用于输入指令的按钮（5）和单片机，所述单片机的输出端与直流电动机（3）连接。

3.根据权利要求2所述的自动升降和自动整平的测量仪器脚架，其特征在于：所述按钮（5）为展开按钮、功能按钮和收回按钮。

4.根据权利要求1-3中任一项所述的自动升降和自动整平的测量仪器脚架，其特征在于：所述开关、按钮均与电源连接。

5.根据权利要求1-3中任一项所述的自动升降和自动整平的测量仪器脚架，其特征在于：所述单片机的型号为Microchip的PIC12C508。