CN106840126A - 一种具有收纳和保护功能的测量仪器支撑装置 - Google Patents

Abstract

本发明涉及测绘设备领域。目的在于提供一种具有收纳和保护功能的测量仪器支撑装置。本发明所采用的技术方案是：一种具有收纳和保护功能的测量仪器支撑装置，包括安装立柱、支撑腿和水平机构，安装立柱由中空的柱体和位于柱体上端的安装平台构成。安装平台呈工字型，安装平台下段的外表面及柱体上端的内壁上均设置有螺纹，安装平台的下段伸入柱体内与柱体构成螺纹配合。柱体的周面上均匀设置多根沿柱体长度方向延伸的凹槽，每根凹槽处对应设置一根可伸缩的支撑腿。支撑腿的上端设置连接块，连接块位于凹槽内且尺寸与凹槽相配合。本发明能够对支撑腿进行有效的保护且便于收纳其他测绘用工具，使用非常方便。

Description

一种具有收纳和保护功能的测量仪器支撑装置

技术领域

本发明涉及测绘设备领域,具体涉及一种具有收纳和保护功能的测量仪器支撑装置。

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、测距仪、全站仪、全球定位系统(GPS)等，目前在测绘领域，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。测绘仪器在使用时架设在测绘支架上，通常工作人员直接将测绘仪器架设在支架顶端。但现有的测绘仪器支架均存在各种缺陷：

首先，现有的测绘仪器支架，为了便于携带大多数都采用可折叠收纳的形式，但在支架收纳完成后，由于缺乏对支撑腿的有效保护，在搬运的过程中，支撑腿与硬物直接接触，往往容易磕伤、碰伤，造成支撑腿变形，一方面影响测绘支架的使用寿命，另一方面也对测量精度造成一定的影响，同时支撑腿变形后无法再顺畅的伸缩，影响测绘人员的正常使用。

其次，现有的测绘仪器支架，其高度的调节主要依靠支撑腿的伸缩来完成，当测绘仪器支架较高时，多根支撑腿下端岔开的距离较大。在位置有限的狭窄地形，往往无法满足多根支撑腿与地面构成有效支撑。这样测绘支架在进行调节时就具有较大的局限性，要么没有足够的空间供支撑腿展开，要么无法达到高度预定的支撑高度。

另外，测绘人员在进行现场测量时，往往还需要携带其他众多的工具，如三棱尺、直尺、圆规、游标卡尺等。而现有的测绘支架功能单一，不便于使用。

同时，现有的测绘仪器支架通常还在支架顶端设置有圆形水准器，测绘人员一边观察圆形水准器，一边调节支架的支撑腿升降，直到圆形水准器的气泡位于圆盘正中，则说明测绘仪器已调整至水平。但这样的做法存在巨大的缺陷，一方面由于圆形水准器通常较小，其气泡就更小，不便于测绘人员进行观察，尤其是在光线较差的情况下更看不清楚；另一方面，测绘人员在调整支架的支撑腿时，需要起身观察圆形水准器，又弯腰调整支撑腿，重复多次后才能最终将测绘仪器调整好，费时费力，尤其是支架较高时，该现象更加明显。

发明内容

本发明的目的在于提供一种具有收纳和保护功能的测量仪器支撑装置，能够对支撑腿进行有效的保护且便于收纳其他测绘用工具，使用非常方便。

为实现上述发明目的，本发明所采用的技术方案是：一种具有收纳和保护功能的测量仪器支撑装置，包括安装立柱、支撑腿和水平机构，所述安装立柱由中空的柱体和位于柱体上端的安装平台构成。所述安装平台呈工字型，安装平台下段的外表面及柱体上端的内壁上均设置有螺纹，安装平台的下段伸入柱体内与柱体构成螺纹配合。所述柱体的周面上均匀设置多根沿柱体长度方向延伸的凹槽，每根凹槽处对应设置一根可伸缩的支撑腿。所述支撑腿的上端设置连接块，所述连接块位于凹槽内且尺寸与凹槽相配合。所述凹槽两侧壁上沿长度方向均匀设置多个第一螺栓孔，所述连接块上设置第二螺栓孔。所述连接块和凹槽由穿过第一螺栓孔和第二螺栓孔的胶头螺栓和适配在胶头螺栓端部的螺母锁紧。

优选的，所述支撑腿由上至下依次包括螺杆段、套管段和底脚段，所述套管段的内壁设置螺纹且与螺杆段螺纹配合，所述套管段的下端通过旋转接头与底脚段连接。所述套管段中部的表面设置旋拧套。

优选的，所述水平机构包括连接头和重锤块，所述连接头通过连接组件与柱体连接。所述连接头由同轴设置的呈圆盘状的上段和呈圆柱形的下段构成。连接头下段的内部沿轴向设置通孔，所述通孔内设置打点光束发射器，所述打点光束发射器的发射方向与通孔的轴向一致。所述连接头下段的下端设置三个第一连接件，所述第一连接件绕通孔的口部呈环形均匀分布。

所述重锤块呈圆柱形且上表面设置三个绕重锤块中心呈环形均匀分布的第二连接件，所述三个第一连接件和三个第二连接件通过三根拉绳相互连接。所述重锤块的中心沿轴向设置贯穿重锤块的上小下大的光通道，所述光通道上段的形状和尺寸与打点光束发射器发射的光束相配合。光通道上段的下端设置凹透镜，光通道下段设置凸透镜。所述打点光束发射器发射的光束依次经凹透镜放大和凸透镜导向后可在重锤块下方形成放大的光斑。

优选的，所述连接组件包括设置在连接头上表面中心的螺纹柱及设置在柱体底面中心的与螺纹柱相适配的螺纹孔。

优选的，所述通孔和光通道的开口处均适配有橡胶堵块。

优选的，所述光通道的下段还设置有透光玻璃，所述透光玻璃的中心设置有十字中心线。

优选的，所述两个第一连接件之间的距离与拉绳长度的比例小于1:50。

优选的，所述第一连接件和第二连接件为卡壳，所述拉绳的两端分别设置与卡壳相配合的球头。

优选的，所述光通道上段的内壁上设置有光吸收涂层。

优选的,所述光吸收涂层由如下重量份的原料制成：所述光吸收涂层由如下重量份的原料制成：二氧化硅：50-60％,钛白粉：8-10％，桐油:5-8％，石墨粉：8-10％，氧化铜：5-8％，纯酒精：10-20％。

本发明的测绘支架在使用时，将测绘仪器安装在安装平台的顶端，利用支撑腿对安装立柱进行支撑，本发明总体高度的调整可通过两种方式完成，通用性强。第一种是通过调整支撑腿自身的长度实现，第二种是通过改变连接块在凹槽内的位置实现。在第二种方式中，直接将胶头螺栓和螺母拆下，将连接块调整至合理高度后，将胶头螺栓的杆部作为铰接轴，连接块可绕着胶头螺栓的杆部进行旋转，从而合理调整岔开的角度；调整到位后拧紧螺母，胶头螺栓的头部和螺母共同带动凹槽的两侧壁夹紧连接块，实现固定，结构简单、操作方便。在测绘支架使用完成后，可将支撑腿缩短，并转入凹槽内，通过凹槽对支撑腿进行保护，有效的提高了支撑腿的使用寿命。另外，本发明的柱体为中空结构，将安装平台卸下后，可在柱体内部放置三棱尺、直尺、圆规、游标卡尺等其他测绘工具，拓宽了测绘支架的用途。通过优选的支撑腿结构，工作人员握住旋拧部进行旋转，即可稳定的进行支撑腿长短的调节，调节精度高，操作便捷。

附图说明

图1为本发明的结构示意图；

图2为图1中B部放大图；

图3为本发明一种使用状态示意图；

图4为图3中C-C向视图；

图5为安装立柱的内部结构示意图；

图6为水平机构的立体图；

图7为水平机构的内部结构示意图；

图8为图7中A部放大图；

图9为橡胶堵块的结构示意图；

图10为球头的安装示意图；

图11为一种光斑图案；

图12为第二种光斑图案；

图13为第三种光斑图案。

具体实施方式

结合图1-13所示的一种具有收纳和保护功能的测量仪器支撑装置，包括安装立柱30、支撑腿31和水平机构32，所述安装立柱30顶端用于安装测绘仪器，支撑腿31用于对安装立柱30进行支撑，支撑腿31的数量通常为3根、4根等，当然也可以更多，结合图1、3和4所示，支撑腿31的数量为4根。4根支撑腿31以安装立柱30为中心均匀分布。水平机构32可以是一个安装在安装立柱30顶端的圆形水准器或多个尺式水准器的组合，当然还可以是其他起到相同作用的结构。结合图3-5所示，所述安装立柱30由中空的柱体33和位于柱体33上端的安装平台34构成。所述安装平台34呈工字型，也就是安装平台34由圆盘状的上段、下段，及用于连接上段和下段的中段共同构成。安装平台34下段的外表面及柱体33上端的内壁上均设置有螺纹，安装平台34的下段伸入柱体33内与柱体33构成螺纹配合，安装平台34内部可作为储物空间进行使用，用于放置三棱尺、直尺、圆规、游标卡尺等测绘工具。

所述柱体33的周面上均匀设置多根沿柱体33长度方向延伸的凹槽35，每根凹槽35处对应设置一根可伸缩的支撑腿31，所述支撑腿31构成可伸缩的具体结构较多，例如：所述支撑腿31由内、外管构成，外管上在不同高度设置多个孔，内管上设置按钮安装孔，安装孔内设置按钮和弹簧，按钮从外管的孔处伸出。当然也可以采用其他的结构构成支撑腿31可伸缩，此处不再一一赘述。所述支撑腿31的上端设置连接块36，所述连接块36位于凹槽35内且尺寸与凹槽35相配合。所述凹槽35两侧壁上沿长度方向均匀设置多个第一螺栓孔，所述连接块36上设置第二螺栓孔。所述连接块36和凹槽35由穿过第一螺栓孔和第二螺栓孔的胶头螺栓37和适配在胶头螺栓37端部的螺母38锁紧。

使用时，将测绘仪器安装在安装平台34的顶端，利用支撑腿31对安装立柱进行支撑，安装立柱可作为本发明的对中杆进行使用。本发明总体高度的调整可通过两种方式完成，通用性强。第一种是通过调整支撑腿31自身的长度实现，第二种是通过改变连接块36在凹槽35内的位置实现。在第二种方式中，直接将胶头螺栓37和螺母38拆下，将连接块36调整至合理高度后，将胶头螺栓37的杆部作为铰接轴，连接块36可绕着胶头螺栓37的杆部进行旋转，从而合理调整岔开的角度；调整到位后拧紧螺母38，胶头螺栓37的头部和螺母38共同带动凹槽35的两侧壁夹紧连接块36，实现固定，结构简单、操作方便。在测绘支架使用完成后，可将支撑腿31缩短，并转入凹槽35内，通过凹槽35对支撑腿31进行保护，避免了在搬运的过程中出现磕碰，有效的提高了支撑腿31的使用寿命。另外，本发明的柱体33为中空结构，将安装平台34卸下后，可在柱体33内部放置三棱尺、直尺、圆规、游标卡尺等其他测绘工具，拓宽了测绘支架的用途。

为了使本发明的支撑腿31更加的便于调节，更好的做法是所述支撑腿31由上至下依次包括螺杆段39、套管段40和底脚段41，所述套管段40的内壁设置螺纹且与螺杆段39螺纹配合，所述套管段40的下端通过旋转接头42与底脚段41连接。所述套管段40中部的表面设置旋拧套43。工作人员握住旋拧部43进行旋转，即可稳定的进行支撑腿31长短的调节，调节精度高，操作便捷。

更好的做法是，本发明的水平机构32包括连接头1和重锤块2，所述连接头1通过连接组件与柱体33连接。所述连接头1由同轴设置的呈圆盘状的上段和呈圆柱形的下段构成。连接头1用于与柱体33进行连接，在连接时，保持连接头1与柱体33同轴，也就是说当连接头1处于竖直状态时，柱体33也处于竖直状态，从而保证安装在安装立柱30顶端的测绘仪器处于水平状态。如图6和7所示，所述的连接组件可以是包括设置在连接头1上表面中心的螺纹柱11及设置在柱体33底面中心的与螺纹柱11相适配的螺纹孔50。连接头1通过螺纹柱11旋入螺纹孔50内实现与柱体33的连接，如图6中所示，螺纹柱11位于连接头1上表面的中心且同轴设置，这种情况下螺纹孔50通常就位于柱体33底面的中心。当然，螺纹柱11也可以设置在连接头1的其他位置，只要保证其在与柱体33连接后，连接头1与柱体33同轴。或连接头1的轴线与柱体33平行即可，也就是螺纹柱11和螺纹孔50也可以是在连接头1和柱体33底面的偏心位置处。

结合图7和8所示，所述连接头1下段的内部沿轴向设置通孔3，所述通孔3内设置打点光束发射器4，所述打点光束发射器4可发射平行光束，可以是红外线打点光束发射器4,或发射其他有色光的光束发射器，当然，还可以是多种颜色的有色光之间可相互切换，从而适应不同的适应环境，例如：沙地用绿色光，水泥地用红色光等，所述打点光束发射器4通常由纽扣电池供电。所述打点光束发射器4的发射方向与通孔3的轴向一致。所述连接头1下段的下端设置三个第一连接件5，所述第一连接件5绕通孔3的口部呈环形均匀分布。所述重锤块2呈圆柱形且上表面设置三个绕重锤块2中心呈环形均匀分布的第二连接件6，所述三个第一连接件5和三个第二连接件6通过三根拉绳7相互连接。第一连接件5之间的距离越小，则本发明的重锤块2的水平状况越好，理论上当三个第一连接件5汇聚于一点时，重锤块2的水平误差最小，但由于第一连接件5需要环绕通孔3设置，因此，第一连接件5之间虽然距离较短，但仍然会存在一定的距离。为了减少误差，更好的做法是所述两个第一连接件5之间的距离与拉绳7长度的比例小于1:50。也就是说，第一连接件5的间距：拉绳的长度＜1:50，可以是1:100、1:200等。比例越小，则精确度越高。所述第一连接件5、第二连接件6通常为一个钥匙环状的环体，当然，为了便于更换拉绳7,更好的做法是，如图10所示，所述第一连接件5和第二连接件6为卡壳，所述拉绳7的两端分别设置与卡壳相配合的球头。在图10中，卡壳的右侧设置有一根竖向的通槽，中部设置有一个容纳球头的槽口，便于球头取出或放入。

如图7所示，本发明水平机构32所述重锤块2的中心沿轴向设置贯穿重锤块2的上小下大的光通道8，所述光通道8上段的形状和尺寸与打点光束发射器4发射的光束相配合，所述的相配合也就是说，打点光束发射器4发射的光束形状与光通道8上段的形状相同，而二者的尺寸相当，通常是光通道8上段的尺寸略大于光束。光通道8上段的下端设置凹透镜9，光通道8下段设置凸透镜10。所述打点光束发射器4发射的光束依次经凹透镜9放大和凸透镜10导向后可在重锤块2下方形成放大的光斑。

由于本发明水平机构32的重锤块2受到自身重力的影响，始终处于水平状态，其中第一连接件5之间的距离越小、拉绳7的长度越长，则重锤块2越接近水平。同时由于打点光束发射器4射出的光束，其截面的形状和尺寸均与光通道8的上段相当，打点光束发射器4发射的平行的光束从光通道8的上段射入后，依次经过凹透镜9放大，凸透镜10导向后在重锤块2下方形成光斑。当光斑的形状与光束截面的形状越接近时，则说明本发明的连接头1的轴线越接近竖直状态。

在使用时，水平机构32通过连接头1与柱体33连接，保持连接头1的下段与柱体33平行或同轴，当连接头1处于竖直状态时，则安装立柱30整平完成。本发明在安装立柱30整平时主要分为两个步骤：一是粗略调整，测绘人员通过调整测绘支架各支撑腿31的长短对安装立柱30进行粗略整平，使得打点光束发射器4发射的光束可穿过光通道8形成光斑。二是精细调整，测绘人员根据光斑的形状对的各支撑腿31进行精调节，哪一侧的光斑缺失则说明该侧过高，相应降低该侧的支撑腿31或升高对侧的支撑腿31。此处以光束的截面为圆形为例，当本发明的连接头1处于竖直状态时，光斑如图11所示，说明已调整到位，可以开始进行测量。如图12所示，光斑上部缺失，则需要将光斑上侧对应的支撑腿31降低，或者将光斑下侧对应的支撑腿31升高。如图13所示，光斑左侧缺失，则需要将光斑左侧对应的支撑腿31降低，或者将光斑右侧对应的支撑腿31升高。在水泥地、平整的沙地上使用时，光斑可直接打在地面上，而在草地等处使用时，可在重锤块2下方放一张纸，使光斑打在纸上。本发明在进行调整时，测绘人员通过观察重锤块2下方的光斑对支撑腿31进行调整，无需频繁的弯腰起身，使用非常方便，尤其适合在较高的测绘支架上进行使用。同时，打点光束发射器4发射的光束经过放大后，在重锤块2下方形成一个光斑，由于经过凹透镜9放大和凸透镜10导向，光斑的面积较大。和传统的圆形水准器相比，更加的便于观察。尤其是在光线较差的傍晚、夜晚等使用环境下，更加的便于观察。另外，本发明水平机构32结构简单，通用性极强。

为了对凹透镜9、凸透镜10、透光玻璃17和打点光束发射器4进行保护，最好是所述通孔3和光通道8的开口处均适配有橡胶堵块16。所述橡胶堵块16如图9所示，在本发明使用完毕后，利用橡胶堵块16将通孔3和光通道8的开口处塞住。进一步，为了更加便于观察，更好的做法是，所述光通道8的下段还设置有透光玻璃17，所述透光玻璃17的中心设置有十字中心线。结合图11-13所示，十字中心线在光斑上形成投影，更加便于工作人员观察，当十字中心线的投影位于光斑中央时，说明调整到位，否则还需再进行调整。另外，还可以在所述光通道8上段的内壁上设置有光吸收涂层。通过光吸收涂层对照射在内壁上的光束进行吸收，减少光反射的发生，从而在自然光照强烈时，使光斑的轮廓更加的清晰和明显。通常光吸收涂层可以是表面具有一定粗糙度的黑色涂层。当然，为了进一步提高光的吸收率，更好的做法还可以是，所述光吸收涂层由如下重量份的原料制成：二氧化硅：50-60％,钛白粉：8-10％，桐油:5-8％，石墨粉：8-10％，氧化铜：5-8％，纯酒精：10-20％。

所述光吸收涂层由如下方法制成：

(1)按重量份称取二氧化硅、钛白粉、桐油、石墨粉、氧化铜，将各组分混合后倒入球磨机内球磨混合，球磨时长不小于4个小时；

(2)将步骤(1)得到的混合物放入烘箱内加热到120±10℃，保温1个小时；

(3)再将混合物与酒精在搅拌机内进行混合，以200转/分钟的速度搅拌20分钟，得到光吸收涂料；

(4)将步骤(3)所得的光吸收涂料均匀涂抹在光通道上段的内壁上即得光吸收涂层。

通过上述方法生产3份光吸收涂层，分别作为实施例一、二和三，下面将结合实施例对本发明所述的光吸收涂层作进一步的阐述。通过分光光度计对本发明实施例一、实施例二、实施例三及对比例一(采用公开号为CN103059611A的专利文件所公开的技术方案)的光吸收涂料进行光吸收率检测，检测结果如下表所示：

组分含量

二氧化硅

钛白粉

桐油

石墨粉

氧化铜

纯酒精

光吸收率

实施例一

55％

10％

5％

10％

8％

12％

98％

实施例二

50％

9％

7％

9％

6％

19％

97％

实施例三

60％

8％

8％

8％

5％

11％

97％

对比例

30％

30％

0％

4％

0％

20％

82％

本发明所述的光吸收涂料制作成本低、工序简单，且由上表可知其光吸收率远远高于常规的光吸收涂料。非常适合涂覆在本发明光通道8上段的内壁上，从而降低干扰。使成像更加的清楚、清晰。

Claims (10)

1.一种具有收纳和保护功能的测量仪器支撑装置，其特征在于：包括安装立柱(30)、支撑腿(31)和水平机构(32)，所述安装立柱(30)由中空的柱体(33)和位于柱体(33)上端的安装平台(34)构成；所述安装平台(34)呈工字型，安装平台(34)下段的外表面及柱体(33)上端的内壁上均设置有螺纹，安装平台(34)的下段伸入柱体(33)内与柱体(33)构成螺纹配合；所述柱体(33)的周面上均匀设置多根沿柱体(33)长度方向延伸的凹槽(35)，每根凹槽(35)处对应设置一根可伸缩的支撑腿(31)；所述支撑腿(31)的上端设置连接块(36)，所述连接块(36)位于凹槽(35)内且尺寸与凹槽(35)相配合；所述凹槽(35)两侧壁上沿长度方向均匀设置多个第一螺栓孔，所述连接块(36)上设置第二螺栓孔；所述连接块(36)和凹槽(35)由穿过第一螺栓孔和第二螺栓孔的胶头螺栓(37)和适配在胶头螺栓(37)端部的螺母(38)锁紧。

2.根据权利要求1所述的具有收纳和保护功能的测量仪器支撑装置,其特征在于：所述支撑腿(31)由上至下依次包括螺杆段(39)、套管段(40)和底脚段(41)，所述套管段(40)的内壁设置螺纹且与螺杆段(39)螺纹配合，所述套管段(40)的下端通过旋转接头(42)与底脚段(41)连接；所述套管段(40)中部的表面设置旋拧套(43)。

3.根据权利要求2所述的具有收纳和保护功能的测量仪器支撑装置,其特征在于：所述水平机构(32)包括连接头(1)和重锤块(2)，所述连接头(1)通过连接组件与柱体(33)连接；所述连接头(1)由同轴设置的呈圆盘状的上段和呈圆柱形的下段构成；连接头(1)下段的内部沿轴向设置通孔(3)，所述通孔(3)内设置打点光束发射器(4)，所述打点光束发射器(4)的发射方向与通孔(3)的轴向一致；所述连接头(1)下段的下端设置三个第一连接件(5)，所述第一连接件(5)绕通孔(3)的口部呈环形均匀分布；

所述重锤块(2)呈圆柱形且上表面设置三个绕重锤块(2)中心呈环形均匀分布的第二连接件(6)，所述三个第一连接件(5)和三个第二连接件(6)通过三根拉绳(7)相互连接；所述重锤块(2)的中心沿轴向设置贯穿重锤块(2)的上小下大的光通道(8)，所述光通道(8)上段的形状和尺寸与打点光束发射器(4)发射的光束相配合；光通道(8)上段的下端设置凹透镜(9)，光通道(8)下段设置凸透镜(10)；所述打点光束发射器(4)发射的光束依次经凹透镜(9)放大和凸透镜(10)导向后可在重锤块(2)下方形成放大的光斑。

4.根据权利要求3所述的具有收纳和保护功能的测量仪器支撑装置,其特征在于：所述连接组件包括设置在连接头(1)上表面中心的螺纹柱(11)及设置在柱体(33)底面中心的与螺纹柱(11)相适配的螺纹孔(50)。

5.根据权利要求3所述的具有收纳和保护功能的测量仪器支撑装置,其特征在于：所述通孔(3)和光通道(8)的开口处均适配有橡胶堵块(16)。

6.根据权利要求3所述的具有收纳和保护功能的测量仪器支撑装置，其特征在于：所述光通道(8)的下段还设置有透光玻璃(17)，所述透光玻璃(17)的中心设置有十字中心线。

7.根据权利要求3所述的具有收纳和保护功能的测量仪器支撑装置，其特征在于：所述两个第一连接件(5)之间的距离与拉绳(7)长度的比例小于1:50。

8.根据权利要求3所述的具有收纳和保护功能的测量仪器支撑装置，其特征在于：所述第一连接件(5)和第二连接件(6)为卡壳，所述拉绳(7)的两端分别设置与卡壳相配合的球头。

9.根据权利要求3-8中任意一项所述的具有收纳和保护功能的测量仪器支撑装置，其特征在于：所述光通道(8)上段的内壁上设置有光吸收涂层。

10.根据权利要求9所述的具有收纳和保护功能的测量仪器支撑装置，其特征在于：所述光吸收涂层由如下重量份的原料制成：所述光吸收涂层由如下重量份的原料制成：二氧化硅：50-60％,钛白粉：8-10％，桐油:5-8％，石墨粉：8-10％，氧化铜：5-8％，纯酒精：10-20％。