CN107741215A - 设激光指向结构加温式望远镜的经纬仪 - Google Patents

Abstract

本发明涉及经纬仪。一种设激光指向结构加温式望远镜的经纬仪，包括望远镜和激光指向机构，所述望远镜外套设有外套，所述外套的一端同所述望远镜连接在一起且设有出风孔、另一端内穿设有内管且设有进风孔，所述内管的一端同外套之间可转动地抵接在一起、另一端可转动地同望远镜连接在一起，所述内管和外套的抵接面上设有摩擦支撑段，所述内管的外表面上设有驱动气流经进风孔进入后从出风孔吹出的风叶，所述外套内设有驱动内管转动的动力机构。本发明提供了一种当环境温度偏低时能够对望远镜进行加热的设激光指向结构加温式望远镜的经纬仪，解决了现有的设激光指向结构的经纬仪不能够对望远镜进行加热来抵御寒冷环境的问题。

Description

设激光指向结构加温式望远镜的经纬仪

技术领域

本发明涉及经纬仪，尤其涉及一种设激光指向结构加温式望远镜的经纬仪。

背景技术

经纬仪可广泛应用于国家和城市的三、四等三角控制测量，用于铁路、公路、桥梁、水利、矿山等方面的工程测量，也可用于建筑、大型设备安装等多种工程测量中。在控制测量和工程测量中，角度测量是一项最基本最大量的观测工作，精密电子经纬仪是目前角度测量的最常用工具。

然而，经纬仪望远镜在目标对准过程中特别是远距离目标对准过程中，需要反复操作，给使用带来不便。隧道、涵洞、矿井等测量是一项危险性很高的工作，缩短测量时间，不仅能提高效率，同时能有效保护工作者的安全。为此在经纬仪中设计出了如申请公布号为CN102393189A的专利文件中公开的激光指向结构。但是现有的设有激光指向结构的经纬仪还存在以下不足：当环境温度寒冷时、不能够进行加热而提高温度，而经纬仪中的望远镜在环境温度太大或太小时都会影响观测效果。

发明内容

本发明提供了一种当环境温度偏低时能够对望远镜进行加热的设激光指向结构加温式望远镜的经纬仪，解决了现有的设激光指向结构的经纬仪不能够对望远镜进行加热来抵御寒冷环境的问题。

以上技术问题是通过下列技术方案解决的：一种设激光指向结构加温式望远镜的经纬仪，包括望远镜和激光指向机构，所述激光指向机构包括激光器、对激光器发出的光进行90度反射的第一反光镜、对第一反光镜反射来的光进行90度反射的第二发光镜和中心位置通过光敏胶同第二发光镜粘结在一起的平面镜，平面镜位于所述望远镜的物镜前方，所述望远镜外套设有外套，所述外套的一端同所述望远镜连接在一起且设有出风孔、另一端内穿设有内管且设有进风孔，所述内管的一端同外套之间可转动地抵接在一起、另一端可转动地同望远镜连接在一起，所述内管和外套的抵接面上设有摩擦支撑段，所述内管的外表面上设有驱动气流经进风孔进入后从出风孔吹出的风叶，所述外套内设有驱动内管转动的动力机构。“摩擦支撑段”为支撑段的支撑面为设有摩擦层的摩擦面的意思。使用时，当环境温度太低而影响望远镜的观测效果时，通过动力机构驱动内筒转动，内筒转动时风叶产生风使得风从进风口进入流过望远镜表面后从出风口流出。内管和外套之间由于通过摩擦支撑段进行支撑，所以转动时会产生摩擦发热，摩擦发热产生的热量被风带到望远镜表面实现对望远镜的加热。

作为优选，所述动力机构包括同内管同轴设置的外齿圈、啮合在外齿圈上的齿轮和驱动所述齿轮转动的电机。使用时，电机驱动齿轮转动，齿轮驱动外齿圈转动，外齿圈驱动内管转动。

作为优选，所述外套包括第一段和第二段，所述第一段的一端同所述望远镜连接在一起、另一端的端面上设有沿第一段周向延伸的环形槽，所述出风孔设置在所述第一段上且贯通环形槽的两个侧壁，所述第二段的一端同所述内管连接在一起、另一端设有插接在所述环形槽内的环形连接头，所述第一段和第二段可以合拢到所述连接头封闭住所述进风孔的位置，所述内管和外套的抵接面上还设有镜面支撑段，当所述连接头封闭住所述进风孔时、所述内管和第二段通过所述镜面支撑段进行支撑，当所述连接头脱开对所述进风孔的封闭时、所述内管和第二段通过所述摩擦支撑段进行支撑。“镜面支撑段”为支撑段的支撑面为镜面已即光滑的表面的意思。使用时，当需要进行加热时，沿望远镜的轴向合拢第二段和第一段到内管和外套通过摩擦支撑段进行支撑，此时出风口开启，然后驱动动力机构使得内管以驱动风从出风孔吹出的方向转动，从而摩擦产热而且热量流过望远镜的表面对望远镜进行加热。如果环境温度高，则移动第二段和第一段到内管和外套通过镜面支撑段进行支撑，此时出风口封闭，然后驱动动力机构使得内管以驱动风从进风孔吹出的方向转动，从而将外套和望远镜之间的的空气抽走而形成真空，起到真空隔热的作用。

作为优选，所述内管位于所述望远镜的物镜端，所述内管的内表面为锥面，所述内管的内表面设有镜面层。当在太阳底下使用时，能够将照射到内管内的光线反射走而形成强光，起到提醒其他人员的作用。

作为优选，所述内管设有内层和外层，所述内层和外层球面铰接在一起，所述镜面层设置在所述内层的内表面上。能够调整内层的方向，使得望远镜的观测方向同太阳的照射方向之间的关系不能够满足光线照射到内层上时，通过调整内侧的方向来实现也能够反射出强光实现提醒。

作为优选，所述内层突出于所述外层的内表面。转动内层时着力方便。

本发明还包括边缘光收集镜，所述边缘光收集镜包括圆形的平面透镜和环绕在平面透镜周缘的环形凸透镜，所述平面透镜的中心线和激光器射出的光束的中心线重合。激光器产生的光散热理论上为平行光束，但是实际上或多或少会产生一定量的散开的光、现有的为将散射开的光给删除掉的，从而导致光照强度低。而本技术方案的边缘光收集镜能够使得激光器发射出的位于中心区域的平行光经过平面透镜以不改变方向通过，而散射开的光照射到凸透镜上被改变为平行光，从而克服上述问题。

作为优选，所述激光器包括LED激光管和套设在LED激光管上的散热器，所述LED激光管竖置设置，所述LED激光管和第二反光镜之间设有将LED激光管发出的光反射给第二激光器的90度发光的第三反光镜。激光灯在使用时为悬挂于或支撑在望远镜上，因此使用时上下方向会有一侧空间狭窄而影响散热。本技术方案通过将散热竖置设置，从而能够提高散热效果。

本发明包括位于散热器下方的水杯和水泵，所述散热器的上端设有沿LED激光管周向延伸的环形腔，所述环形腔和散热器的外表面之间形成出水间隙，所述出水间隙延伸满环形腔的整个周向，所述水泵用于将水杯内的水输送到所述配水环内。使用时水进入环形腔后从出水间隙流出而沿着散热器的整个侧面流下，通过流水进行散热不但散热效果好、而且能够避免空气散热所存在的散热器表面会积尘而影响散热效果的问题。

本发明具有下述优点：能够对望远镜进行加热，以降低温对望远镜使用效果的影响。

附图说明

图1为本发明实施例一的结构示意图。

图2为图1的A处的局部放大示意图。

图3为图1中的B处的局部放大示意图。

图4为实施例二中的内管的示意图。

图5为实施例二中的激光指向机构的局部示意图。

图中：望远镜1、激光指向机构2、激光器21、LED激光管211、散热器212、环形腔213、出水间隙214、第一反光镜22、第二发光镜23、边缘光收集镜24、平面透镜241、环形凸透镜242、平面镜25、水杯26、水泵27、第三反光镜28、外套3、第一段31、环形槽311、出风孔312、第二段32、内翻边321、进风孔322、第一摩擦层323、环形连接头324、内管4、镜面层41、风叶42、圆柱形支撑面43、摩擦支撑段431、镜面支撑段432、外层44、内层45、动力机构5、外齿圈51、齿轮52、电机53、腔体S。

具体实施方式

下面结合附图与实施例对本发明作进一步的说明。

实施例一，参见图1，一种设激光指向结构加温式望远镜的经纬仪，包括激光指向机构2和望远镜1。

激光指向机构2包括激光器21、第一反光镜22、第二发光镜23和平面镜25。第一反光镜22为90度反光镜第一反光镜22，即对激光器发出的光进行90度反射。第二发光镜23为90度反光镜，即对第一反光镜反射来的光进行90度反射。平面镜25安装在望远镜1的物镜前方。第二反光镜23通过光敏胶同连接在平面镜25的中心位置上。以上为现有技术。

望远镜1外套设有外套3。外套3位于圆形。外套3包括第一段31和第二段32。第一段31的右端同望远镜1的目镜所在端密封连接在一起。第一段31的左端同第二段32的右端连接在一起。第二段32左端套设在内管4的左端上。内管4的内表面为为左端大右端小的圆锥面。内管4的内表面设有镜面层41。内管4位于望远镜的物镜所在端。内管4的外周面上设有风叶42。内管4的右端可转动地密封连接在望远镜1的左端面上。内管4、外套3和望远镜1围成腔体S。腔体S内设有动力机构5。动力机构5包括外齿圈51、齿轮52和电机53。外齿圈51和内管4同轴。外齿圈51连接在内管4的右端上。齿轮52啮合在外齿圈51上。电机53用于驱动齿轮52。

参见图2，第二段32设有内翻边321。内翻边321设有连通腔体S和外部空间的进风孔322。内翻边321的内周面设有第一摩擦层323。内管4的左端设有圆柱形支撑面43。圆柱形支撑面43上设有沿内筒4轴向从左向右依次分布的摩擦支撑段431和镜面支撑段432。

参见图3，第一段31的左端的端面上设有环形槽311。环形槽311沿第一段周向延伸。第一段31的左端上还设有若干出风孔312。出风孔312沿第一段的周向分布。出风孔31贯通环形槽311的两个侧壁。第二段32的右端设有环形连接头324。环形连接头324插接在环形槽311内。

参见图1、图2和图3，当需要进行加热时，沿望远镜的轴向滑动第二段32到内翻边321支撑在摩擦支撑段431上，此时出风孔312处于开启状态。然后通过电机53驱动齿轮52正向转动、齿轮52驱动外齿圈51正向转动、外齿圈51驱动内管4正向转动。转动时第一摩擦层323和摩擦支撑段431之间产生摩擦而生热，风叶42经进风口322流入腔体S然后从出风孔312流出的风。风流动时将摩擦产生的热量传递给望远镜1而实现对望远镜的加热。

当气温太高而需要隔热时，沿望远镜的轴向滑动第二段32到内翻边321支撑在镜面支撑段432上，此时环形连接头324插入环形槽311的深度增加而封闭住出风孔312。然后通过电机53驱动齿轮52反向转动、齿轮52驱动外齿圈51反向转动、外齿圈51驱动内管4反向转动。转动时第一摩擦层323和镜面支撑段432之间产生摩擦小导致几乎无热量产生。，风叶42时腔体S内的空气经进风口322的空气抽走而形成真空，起到真空隔热的作用。

不需要加热和隔热时，停止电机的转动即可。

实施例二，同实施例一的不同之处为：

参见图4，内管4包括内层45和外层44。外齿圈51使连接在外层44上的。内管4是通过外层同望远镜转动连接在一起的。内层45球面铰接在外层44内。镜面层41设置在内层45的内表面上。内层45突出于外层44的内表面。使用时通过转动内层45来使得光线最大限度地照射到镜面层上被反射。

参见图5，激光指向机构还包括边缘光收集镜24和第三反光镜28。激光器21包括LED激光管211和散热器212。LED激光管211竖置设置。散热器212套设在LED激光管211上用于给LED激光管211散热。散热器212为竖置的柱体结构。LED激光管211的出光段朝上。边缘光收集镜24位于LED激光管211射出的光的前方。边缘光收集镜24包括圆形的平面透镜241和环绕在平面透镜周缘的环形凸透镜242。平面透镜241的中心线和激光器已即LED激光管211射出的光束的中心线重合。第三反光镜28为90度反光镜、用于将透过边缘光收集镜24的光线反射到第一发光镜22上。散热器212的下方设有水杯26和水泵27。散热器212的上端设有环形腔213。环形腔213为沿LED激光管周向延伸的环形槽。环形腔213和散热器212的外表面之间形成出水间隙214。出水间隙214延伸满环形腔的整个周向。水泵27的进口同水杯25连接在一起。水泵27的出口段同环形腔213连接在一起。

使用时，水泵27将水杯25内的水抽到环形腔213内。环形腔213内的水经出水间隙214流出后以覆盖满散热器212的整个侧面即竖向的面的方式流下，从而起到将散热器进行冷却且防止散热器积尘的作用。LED激光管211发出的光射向边缘光收集镜24，其中中间部分平行光经平面透镜241以不改变方向的方式射出，散射开而位于周围的光射向环形凸透镜242（没有到达环形凸透镜即射向竖直段231管壁的光则基本被吸收损失掉）而改变为平行光射出。光经过边缘光收集镜24后到达第三反光镜28、然后反射向第一反射镜，在反射向第二反射镜，从而沿望远镜的轴向射出观测的对方。

Claims (9)

1.一种设激光指向结构加温式望远镜的经纬仪，包括望远镜和激光指向机构，所述激光指向机构包括激光器、对激光器发出的光进行90度反射的第一反光镜、对第一反光镜反射来的光进行90度反射的第二发光镜和中心位置通过光敏胶同第二发光镜粘结在一起的平面镜，平面镜位于所述望远镜的物镜前方，其特征在于，所述望远镜外套设有外套，所述外套的一端同所述望远镜连接在一起且设有出风孔、另一端内穿设有内管且设有进风孔，所述内管的一端同外套之间可转动地抵接在一起、另一端可转动地同望远镜连接在一起，所述内管和外套的抵接面上设有摩擦支撑段，所述内管的外表面上设有驱动气流经进风孔进入后从出风孔吹出的风叶，所述外套内设有驱动内管转动的动力机构。

2.根据权利要求1所述的设激光指向结构加温式望远镜的经纬仪，其特征在于，所述动力机构包括同内管同轴设置的外齿圈、啮合在外齿圈上的齿轮和驱动所述齿轮转动的电机。

3.根据权利要求1或2所述的设激光指向结构加温式望远镜的经纬仪，其特征在于，所述外套包括第一段和第二段，所述第一段的一端同所述望远镜连接在一起、另一端的端面上设有沿第一段周向延伸的环形槽，所述出风孔设置在所述第一段上且贯通环形槽的两个侧壁，所述第二段的一端同所述内管连接在一起、另一端设有插接在所述环形槽内的环形连接头，所述第一段和第二段可以合拢到所述连接头封闭住所述进风孔的位置，所述内管和外套的抵接面上还设有镜面支撑段，当所述连接头封闭住所述进风孔时、所述内管和第二段通过所述镜面支撑段进行支撑，当所述连接头脱开对所述进风孔的封闭时、所述内管和第二段通过所述摩擦支撑段进行支撑。

4.根据权利要求1或2所述的设激光指向结构加温式望远镜的经纬仪，其特征在于，所述内管位于所述望远镜的物镜端，所述内管的内表面为锥面，所述内管的内表面设有镜面层。

5.根据权利要求4所述的设激光指向结构加温式望远镜的经纬仪，其特征在于，所述内管设有内层和外层，所述内层和外层球面铰接在一起，所述镜面层设置在所述内层的内表面上。

6.根据权利要求5所述的设激光指向结构加温式望远镜的经纬仪，其特征在于，所述内层突出于所述外层的内表面。

7.根据权利要求1或2所述的设激光指向结构加温式望远镜的经纬仪，其特征在于，还包括边缘光收集镜，所述边缘光收集镜包括圆形的平面透镜和环绕在平面透镜周缘的环形凸透镜，所述平面透镜的中心线和激光器射出的光束的中心线重合。

8.根据权利要求1或2所述的设激光指向结构加温式望远镜的经纬仪，其特征在于，所述激光器包括LED激光管和套设在LED激光管上的散热器，所述LED激光管竖置设置，所述LED激光管和第二反光镜之间设有将LED激光管发出的光反射给第二激光器的90度发光的第三反光镜。

9.根据权利要求8所述的设激光指向结构加温式望远镜的经纬仪，其特征在于，还包括位于散热器下方的水杯和水泵，所述散热器的上端设有沿LED激光管周向延伸的环形腔，所述环形腔和散热器的外表面之间形成出水间隙，所述出水间隙延伸满环形腔的整个周向，所述水泵用于将水杯内的水输送到所述配水环内。