CN106092064B - 一种测绘仪器支架 - Google Patents

Abstract

本发明涉及测绘设备领域。目的在于提供一种使用方便的测绘仪器支架。本发明所采用的技术方案是：一种仪器支架，包括安装柱，安装柱顶端设置安装平台，安装柱底端设置朝下的打点红外线激光灯。还包括多根截面呈半圆弧形且与安装柱平行的对中杆，对中杆的长度和尺寸依次变小。每一根对中杆的半圆弧形的轴心与安装柱轴心之间的距离相等，且对中杆上端等高，下端设置连接部。连接部与伸缩底脚构成可拆卸连接。对中杆与安装柱之间设置垂直于安装柱的连接杆，连接杆一端与对中杆固接，另一端与安装柱可转动连接。每一根对中杆中部设置与其余长度较小的对中杆上的连接杆相配合的槽口。本发明能够快速的拆卸、组装和收纳，使用非常方便。

Description

一种测绘仪器支架

技术领域

本发明涉及测绘设备领域,具体涉及测绘仪器支架。

背景技术

测绘仪器就是为测绘作业设计制造的用作数据采集、处理、输出等的仪器和装置。主要包括经纬仪、水准仪、平板仪、测距仪、全站仪等，在测绘仪器使用前为了提高测量精度需要进行对中整平，就是将仪器中心对准测站点，然后使测绘仪器保持在水平状态。通常工作人员直接将测绘仪器架设在支架顶端，然后利用对中杆进行对中整平。对中杆作为最常用的支架，是能按铅垂方向直接指向地面标记点的可伸缩金属杆，是测绘中不可或缺的对中设备。

目前由于部分测绘仪器较重，单独使用一根对中杆往往无法有效的支撑测绘仪器，现有技术中出现了利用多根对中杆组合构成支架对测绘仪器进行支撑的方案。虽然这种方案能够保证支撑强度，但是由于对中杆数量的增加，造成支架的体积变大，携带极其不便。而且，现有的支架都只能从竖直方向改变大小，也就是说只能改变支架的高矮，这就造成支架始终无法收纳至较小的体积。同时，在完成一个地点的测量后，需要移至下一个地点时，工作人员需要扛着支架进行移动，由于支架通常采用金属制成，重量较大,这无疑费时费力，也就降低了测量的效率。

发明内容

本发明的目的在于提供一种新的合金材料及用该材料制成的使用方便的测绘仪器支架。

为实现上述发明目的，本发明所采用的技术方案是：一种仪器支架，包括安装柱，所述安装柱顶端设置安装平台，所述安装平台上设置圆盘水平仪，安装柱底端设置朝下的打点红外线激光灯，所述打点红外线激光灯的发射方向与安装柱轴向重合。还包括多根截面呈半圆弧形且与安 装柱平行的对中杆，所述对中杆的长度和尺寸依次变小。每一根对中杆的半圆弧形的轴心与安装柱轴心之间的距离相等，且对中杆上端等高，下端设置连接部。所述连接部与伸缩底脚构成可拆卸连接。所述对中杆与安装柱之间设置垂直于安装柱的连接杆，所述连接杆一端与对中杆固接，另一端与安装柱可转动连接。所述每一根对中杆中部设置与其余长度较小的对中杆上的连接杆相配合的槽口。所述安装柱底部端面设置与安装柱同轴的安装孔，所述打点红外线激光灯位于安装孔内，打点红外线激光灯的发射端与安装孔的开口之间的距离大于10cm。

优选的，所述伸缩底脚包括外管，所述外管内设置相配合的内管。

优选的，所述对中杆包括第一对中杆、第二对中杆和第三对中杆。所述第一对中杆的尺寸和长度大于第二对中杆，所述第二对中杆的尺寸和长度大于第三对中杆。所述第一对中杆、第二对中杆和第三对中杆底端对应设置管状的第一连接部、第二连接部和第三连接部。所述第三连接部高于第二连接部，所述第二连接部高于第一连接部。所述第一对中杆、第二对中杆和第三对中杆中部对应设置第一连接杆、第二连接杆和第三连接杆。所述安装柱中部沿竖向均匀设置三个轴承，所述第一连接杆、第二连接杆、第三连接杆的一端与对中杆固接，另一端与轴承的外圈固接。所述第一对中杆中部设置与第二连接杆和第三连接杆相配合的槽口，所述第二对中杆中部设置与第三连接杆相配合的槽口。

优选的，所述外管侧壁上设置横向的第一螺纹孔，所述第一螺纹孔内设置相配合的第一螺杆。所述内管的顶端固定设置连接头，所述连接头与连接部可拆卸连接。所述外管的底端呈倒锥形。

优选的，所述连接部内壁设置内螺纹，所述连接头外壁设置与连接部上的内螺纹相配合的外螺纹。

优选的,所述连接头上端面设置万向滚轮，所述外管的外侧壁设置与内螺纹相互配合的外螺纹。

优选的，所述安装柱中部沿周向设置环形凹槽，所述轴承位于环形 凹槽内，所述环形凹槽的侧壁上设置竖向的第二螺纹孔，所述第二螺纹孔内设置相配合的第二螺杆。

优选的，所述第一连接杆、第二连接杆、第三连接杆中部均设置圆盘水平仪。

优选的，所述第一连接杆、第二连接杆、第三连接杆中部对应设置锁定孔并配套设置螺栓，所述螺栓在第二对中杆、第三对中杆位于第一对中杆内时可依次穿过位于第一连接杆、第二连接杆、第三连接杆上的锁定孔。

优选的，所述槽口边沿设置橡胶耐磨层。

优选的，所述安装柱、第一对中杆、第二对中杆、第三对中杆采用合金材料制成，所述合金材料由如下重量份组成：铁80份；铬8.5份；镍9份；锰8份；硅5份；钴2；铱0.8份；钛0.5份；铌0.5份；钪0.3份；碲0.5份；铍0.8份；锶0.1份。

本发明的有益效果集中体现在，由多根对中杆相互配合构成支架，大大的提高了支架的整体结构强度。摒弃了以往只能将测绘仪器安装在一根对中杆顶端的方案，大大的提高了测绘仪器安装的灵活性。尤其针对较大的测绘仪器时效果更好，由于大型的测绘仪器的重量大，其支架通常由多根对中杆共同构成，这就造成支架的体积庞大，不便于携带和收纳。本发明所述的支架能够快速的拆卸、组装和收纳。具体是，传统的支架只能通过改变各组件的竖向的长度来缩小支架的体积，也就是使支架变矮来实现体积的缩小，而本发明的对中杆在绕安装柱转动后，可以完全收纳到尺寸最大的对中杆内部。这就使支架体积更小，从而更加便于携带。同时，本发明的打点红外线激光灯能够直接在地面上标示出测站点的准确位置，提高了测绘仪器对中的精度，从而提高了测绘仪器的测量精度。

附图说明

图1为本发明的结构示意图；

图2为图1中所示结构的俯视图；

图3为第一对中杆的安装示意图；

图4为第二对中杆的安装示意图；

图5为第三对中杆的安装示意图；

图6为第一对中杆的使用状态示意图；

图7为伸缩底脚的结构示意图；

图8为一种优选的打点红外线激光灯安装示意图；

图9为一种优选的轴承安装示意图。

具体实施方式

结合图1-9所示的一种仪器支架，包括安装柱1，所述安装柱1顶端设置安装平台2，所述安装平台2用于安放测绘仪器,且所述安装平台2上设置圆盘水平仪22，如图2所示。安装柱1底端设置朝下的打点红外线激光灯4，所述打点红外线激光灯4就是能够在物体表面映射出红色圆点的红外线激光灯，打点红外线激光灯4的发射方向与安装柱1轴向重合。为了提高打点红外线激光灯4的轴向精度，如图8所示，最好是在所述安装柱1底部端面设置与安装柱1同轴的安装孔15，所述打点红外线激光灯4位于安装孔15内，打点红外线激光灯4的发射端与安装孔15的开口之间的距离大于10cm。这样一来，由于打点红外线激光灯4的发射端与安装孔15的开口之间具有较长的距离，因此就能保障打点红外线激光灯4的轴向精度，同时安装孔15也能起到保护打点红外线激光灯4的作用。

本发明还包括多根截面呈半圆弧形且与安装柱1平行的对中杆，所述的多根可以是三根、四根或更多根。所述对中杆绕安装柱1布置，对中杆的长度和尺寸沿顺时针或逆时针方向依次变小。此处以三根对中杆为例，以图2所示逆时针方向分别为第一对中杆5、第二对中杆6、第三对中杆7；结合图3-6所示，也就是第一对中杆5的尺寸和长度大于第二对中杆6，所述第二对中杆6的尺寸和长度大于第三对中杆7。 也就是第一对中杆5最大，其次是第二对中杆6，再次是第三对中杆7。第三对中杆7可以装入第二对中杆6内，而第二对中杆6又可以装入第一对中杆5内。每一根对中杆的半圆弧形的轴心与安装柱1轴心之间的距离相等，也就是三根对中杆的轴心线到安装柱1轴心线的距离相等。

所述对中杆与安装柱1之间设置垂直于安装柱1的连接杆，当对中杆为三根时，第一对中杆5、第二对中杆6和第三对中杆7中部对应设置第一连接杆11、第二连接杆12和第三连接杆13。所述连接杆一端与对中杆固接，另一端与安装柱1可转动连接，构成可转动连接的方式既可以是在连接杆靠近安装柱1的端部设置与安装柱1相配合的通孔，然后将安装柱1穿设在通孔内。也可以是在安装柱1中部沿竖向均匀设置三个轴承3，所述连接杆的端部与轴承3的外圈固接。当然还可以是起到相同效果的其他方式。这样一来，对中杆就可以绕着安装柱1旋转。

所述每一根对中杆中部设置与其余长度较小的对中杆上的连接杆相配合的槽口14。此处也以三根对中杆为例，也就是所述第一对中杆5中部设置与第二连接杆12和第三连接杆13相配合的槽口14，所述第二对中杆6中部设置与第三连接杆13相配合的槽口14。换言之，就是第一对中杆5上有2个槽口14，而第二对中杆6上有1个槽口14，第三对中杆7上没有槽口。如图6所示，在将第二对中杆6旋转至装入第一对中杆5内时，第二连接杆12位于第一对中杆5上方的槽口14中。也就是所述槽口14是作为连接杆的收纳位置。进一步，还可以在所述槽口14边沿设置橡胶耐磨层，从而防止槽口14与连接杆相互磨损的情况发生。

所述对中杆上端等高，第一对中杆5、第二对中杆6和第三对中杆7底端对应设置管状的第一连接部8、第二连接部9和第三连接部10，也就是第一连接部8的尺寸与第一对中杆5一致、第二连接部9与第二对中杆6一致、第三连接部10与第三对中杆7一致。所述第三连接部10高于第二连接部9，所述第二连接部9高于第一连接部8。换言之， 如图6所示，就是第二连接部9、第三连接部10也可以装入第一对中杆5内。所述第一连接部8、第二连接部9和第三连接部10分别与伸缩底脚构成可拆卸连接。

所述构成可拆卸连接的方式既可以是螺纹连接，也可以是卡扣连接或其他起到相同作用的方式。所述的伸缩底脚就是高度可以变化的底脚，既可以是包括两根端部重叠的支撑杆，一根支撑杆在中部设置沿支撑杆长度方向延伸的腰形孔，另一根支撑杆在重叠部分设置螺栓孔，螺杆依次穿过螺栓孔和腰形孔后通过螺帽锁紧，在调节时，松开螺帽使螺杆沿腰形孔移动后再锁紧即可。伸缩底脚也可以是包括外管16，所述外管16内设置相配合的内管17，并用沿径向的定位销锁紧定位，在调节时，调松定位销使变内管17在外管16内沿轴向移动后再锁紧即可；当然还可以是其他起到相同作用的方式。具体来说，当采用内管17和外管16相配合的方式时，所述外管16侧壁上可以设置横向的第一螺纹孔，所述第一螺纹孔内设置相配合的第一螺杆，所述的第一螺杆也就是定位销。所述内管17的顶端固定设置连接头18，所述连接头18与连接部可拆卸连接。所述外管16的底端呈倒锥形。为了简化结构，最好是在所述连接部内壁设置内螺纹，所述连接头18外壁设置与内螺纹相配合的外螺纹，连接套18与连接部构成螺纹配合。

本发明在使用过程中，首先将支架架设在测站点，以打点红外线激光灯4映射出的红点位于测站点为准。然后通过调整伸缩底脚使位于安装平台2上的圆盘水平仪22的气泡位于正中，这样就实现了安装平台2的对中整平。接着将测绘仪器安放在安装平台2上。然后就可以进行观测和记录。在观测完成后，工作人员需要将支架收起时，首先将测绘仪器取下，然后将伸缩底脚拆下。接着转动第二对中杆6，使第二对中杆6收纳入第一对中杆5中，然后再转动第三对中杆7，使第三对中杆7收纳入第二对中杆6中。这样支架的体积就较小便于携带和运输。为了防止在运输过程中第一对中杆5、第二对中杆6、第三对中杆7转动， 还可以在所述第一连接杆11、第二连接杆12、第三连接杆13中部对应设置锁定孔21并配套设置螺栓，所述螺栓在对中杆完成收纳时依次穿过位于第一连接杆11、第二连接杆12、第三连接杆13上的锁定孔21，然后利用螺帽将螺栓固定。也就是在第二对中杆6和第三对中杆7都位于第一对中杆5中时，利用一根螺栓从竖向穿过三根连接杆实现固定。

为了进一步提高本发明的性能，如图7所示，还可以在所述连接头18上端面设置万向滚轮19，所述外管16的外侧壁设置与连接部上的内螺纹相互配合的外螺纹，这样一来当有多个地点需要测绘时，工作人员就可以将伸缩底脚倒置，然后旋紧，利用万向滚轮19推着支架前行，到达测绘地点后，再将伸缩底脚按内管17在上、外管16在下的方向装入连接部中，实现稳固的支撑。进一步的，还可以在所述安装柱1中部沿周向设置环形凹槽20，所述轴承3位于环形凹槽20内，所述环形凹槽20的侧壁上设置竖向的第二螺纹孔，所述第二螺纹孔内设置相配合的第二螺杆，第二螺杆的端部旋入环形凹槽20内，并与轴承3的外圈相抵，就能有效的避免在测绘时对中杆转动，当然也可以采用其他起到相同作用的方式。

为了提高本发明整平的精准度，还可以在所述第一连接杆11、第二连接杆12、第三连接杆13中部均设置圆盘水平仪22。这样一来多个圆盘水平仪22协同工作，就能更准确的反应出测绘仪器的对中情况。更好的做法是所述安装柱1、第一对中杆5、第二对中杆6、第三对中杆7采用合金材料制成，所述合金材料由如下重量份组成：铁80份；铬8.5份；镍9份；锰8份；硅5份；钴2；铱0.8份；钛0.5份；铌0.5份；钪0.3份；碲0.5份；铍0.8份、锶0.1份。

所述合金材料按以下方法加工制成：

a.按所述重量份将铁、铬、镍、锰、铌、钪、铍、碲、锶等进行熔炼，将炉温升高至维持1300℃熔炼5分钟，然后升高炉温，在炉温升高到1800℃时加入钛、铱、钴、硅，最后所有材料均熔炼成液态钢水。

b.将上述步骤熔炼制得的钢水在熔炼炉中镇静3分钟，然后浇筑，浇筑温度维持在1800℃，浇筑在1分30秒内完成。

c.浇筑完成后，冷却3小时以上出炉。

经过上述步骤得到的合金材料按ISO9227的中性盐雾试验标准检测到的耐蚀性能结果如下：

牌号	铬含量	24h	48h	72h
					本发明	7.3％	√	√	√
304钢	18.5％	√	√	√

综合上表可以看出，本发明所采用的合金材料制成的安装柱1、第一对中杆5、第二对中杆6、第三对中杆7，其耐蚀性优异，在长期使用过程中不易生锈，尤其适合野外作业。所述合金的铬含量，大大低于传统304不锈钢18％-20％铬含量，不足304不锈钢铬含量的一半，但是其耐蚀性能达到了304不锈钢的水准。在传统的理解中，一般铬含量小于11％的合金钢不具备防锈性能，但是本合金在铬含量远远低于常规水平的基础上，其防锈性能达到了较高的水准。

Claims (10)

1.一种测绘仪器支架，其特征在于：包括安装柱( 1 )，所述安装柱( 1 )顶端设置安装平台( 2 )，所述安装平台( 2 )上设置圆盘水平仪( 22 )，安装柱( 1 )底端设置朝下的打点红外线激光灯( 4 )，所述打点红外线激光灯( 4 )的发射方向与安装柱(1 )轴向重合；

还包括多根截面呈半圆弧形且与安装柱( 1 )平行的对中杆，所述对中杆的长度和尺寸依次变小；每一根对中杆的半圆弧形的轴心与安装柱( 1 )轴心之间的距离相等，且对中杆上端等高，下端设置连接部；所述连接部与伸缩底脚构成可拆卸连接；所述对中杆与安装柱( 1 )之间设置垂直于安装柱( 1 )的连接杆，所述连接杆一端与对中杆固接，另一端与安装柱( 1 )可转动连接；所述每一根对中杆中部设置与其余长度较小的对中杆上的连接杆相配合的槽口(14 )；

所述安装柱( 1 )底部端面设置与安装柱( 1 )同轴的安装孔( 15 )，所述打点红外线激光灯( 4 )位于安装孔( 15 )内，打点红外线激光灯( 4 )的发射端与安装孔( 15 )的开口之间的距离大于10cm。

2.根据权利要求1所述的测绘仪器支架,其特征在于：所述对中杆包括第一对中杆( 5 )、第二对中杆( 6 )和第三对中杆( 7 )；所述第一对中杆( 5 )的尺寸和长度大于第二对中杆( 6 )，所述第二对中杆( 6 )的尺寸和长度大于第三对中杆( 7 )；所述第一对中杆( 5 )、第二对中杆( 6 )和第三对中杆( 7 )底端对应设置管状的第一连接部( 8 )、第二连接部( 9 )和第三连接部( 10 )；所述第三连接部( 10 )高于第二连接部( 9 )，所述第二连接部( 9 )高于第一连接部( 8 )；所述第一对中杆( 5 )、第二对中杆( 6 )和第三对中杆( 7 )中部对应设置第一连接杆( 11 )、第二连接杆( 12 )和第三连接杆( 13 )；所述安装柱( 1 )中部沿竖向均匀设置三个轴承( 3 )，所述第一连接杆( 11 )、第二连接杆( 12 )、第三连接杆( 13 )的一端与对中杆固接，另一端与轴承( 3 )的外圈固接；所述第一对中杆( 5 )中部设置与第二连接杆( 12 )和第三连接杆( 13 )相配合的槽口(14 )，所述第二对中杆( 6 )中部设置与第三连接杆(13 )相配合的槽口(14 )；所述安装柱( 1 )、第一对中杆( 5 )、第二对中杆( 6 )、第三对中杆( 7 )采用合金材料制成。

3.根据权利要求2所述的测绘仪器支架,其特征在于：所述伸缩底脚包括外管( 16 )，所述外管(16 )内设置相配合的内管(17 )。

4.根据权利要求3所述的测绘仪器支架,其特征在于：所述外管( 16 )侧壁上设置横向的第一螺纹孔，所述第一螺纹孔内设置相配合的第一螺杆；所述内管( 17 )的顶端固定设置连接头(18 )，所述连接头(18 )与连接部可拆卸连接；所述外管(16 )的底端呈倒锥形。

5.根据权利要求4所述的测绘仪器支架，其特征在于：所述连接部内壁设置内螺纹，所述连接头(18 )外壁设置与内螺纹相配合的外螺纹。

6.根据权利要求5所述的测绘仪器支架，其特征在于：所述连接头( 18 )上端面设置万向滚轮(19 )，所述外管(16 )的外侧壁设置与连接部上的内螺纹相互配合的外螺纹。

7.根据权利要求6所述的测绘仪器支架，其特征在于：所述安装柱( 1 )中部沿周向设置环形凹槽( 20 )，所述轴承( 3 )位于环形凹槽( 20 )内，所述环形凹槽( 20 )的侧壁上设置竖向的第二螺纹孔，所述第二螺纹孔内设置相配合的第二螺杆。

8.根据权利要求2-7中任意一项所述的测绘仪器支架，其特征在于：所述第一连接杆(11 )、第二连接杆(12 )、第三连接杆(13 )中部均设置圆盘水平仪( 22 )。

9.根据权利要求2-7中任意一项所述的测绘仪器支架，其特征在于：所述第一连接杆(11 )、第二连接杆( 12 )、第三连接杆( 13 )中部对应设置锁定孔( 21 )并配套设置螺栓，所述螺栓在第二对中杆( 6 )、第三对中杆( 7 )位于第一对中杆( 5 )内时可依次穿过位于第一连接杆( 11 )、第二连接杆( 12 )、第三连接杆( 13 )上的锁定孔( 21 )；所述槽口( 14 )边沿设置橡胶耐磨层。

10.根据权利要求2-7中任意一项所述的测绘仪器支架，其特征在于：所述合金材料由如下重量份组成：铁80份；铬8 .5份；镍9份；锰8份；硅5份；钴2份；铱0 .8份；钛0 .5份；铌0.5份；钪0 .3份；碲0 .5份；铍0 .8份；锶0 .1份。

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