CN108278992A - 一种结构稳固的具有快速调节功能的智能型激光水准仪 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种结构稳固的具有快速调节功能的智能型激光水准仪，包括平台、支撑机构、升降机构、顶板、底板和主体，升降机构包括第一电机、缓冲块、第一驱动轴、线盘、第一吊线、若干第二吊线和两个吊杆，底板的下方至少设有两个固定组件，支撑机构包括三个支撑组件，支撑组件包括铰接单元、支脚和紧固机构，紧固机构包括固定板和若干紧固组件，该结构稳固的具有快速调节功能的智能型激光水准仪通过升降机构使顶板保持悬挂的状态，由于升降机构内各第二吊线的长度相同，从而使顶板和底板上的主体保持水平，不仅如此，通过紧固机构使支脚外周的各钻头插入地面，对支脚进行固定，防止设备滑动或主体摔落，进而提高了设备的实用性。

Description

一种结构稳固的具有快速调节功能的智能型激光水准仪

技术领域

本发明涉及城市测量测绘设备领域，特别涉及一种结构稳固的具有快速调节功能的智能型激光水准仪。

背景技术

激光水准仪是将激光装置发射的激光束导入水准仪的望远镜筒内，使其沿视准轴方向射出的水准仪。激光水准仪有专门激光水准仪和将激光装置附加在水准仪之上的两种形式，与配有光电接收靶的水准尺配合，即可进行水准测量。与光学水准仪相比，激光水准仪具有精度高、视线长、能进行自动读数和记录等特点，因此广泛应用于城市的测量测绘中。

激光水准仪在使用前，需要通过三脚架进行手动调节，将激光发射器调节至水平的角度，但是在实际操作过程中，由于三脚架为支撑装置，在调节三脚架的支脚的同时不易于观察到水准仪上的水平角度，导致设备的调节效率下降，不仅如此，现有的激光水准仪在利用三脚架辅助支撑时，仅仅依靠地面的三个受力点进行支撑，导致支撑效果差，三脚架容易滑动，同时水准仪还容易被撞倒损坏，从而导致现有的激光水准仪实用性降低。

发明内容

本发明要解决的技术问题是：为了克服现有技术的不足，提供一种结构稳固的具有快速调节功能的智能型激光水准仪。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：一种结构稳固的具有快速调节功能的智能型激光水准仪，包括平台、支撑机构、环形板、支柱、悬臂、升降机构、顶板、底板、主体和两个支杆，所述支撑机构设置在平台的下方，所述环形板和支柱均固定在平台的上方，所述悬臂固定在支柱的顶端，所述升降机构设置在悬臂的下方，所述顶板设置在底板的上方，所述顶板通过支杆与底板固定连接，所述主体固定在底板的上方，所述主体上设有激光发射器，所述支柱上设有若干控制按键；

所述升降机构包括第一电机、缓冲块、第一驱动轴、线盘、第一吊线、若干第二吊线和两个吊杆，所述第一电机和缓冲块分别通过两个吊杆固定在悬臂的下方，所述第一驱动轴设置在第一电机和缓冲块之间，所述第一电机与第一驱动轴传动连接，所述线盘套设在第一驱动轴上，所述第一吊线的一端设置在线盘上，所述第一吊线的另一端通过第二吊线与顶板连接，所述第二吊线周向均匀分布在顶板的上方；

所述底板的下方至少设有两个固定组件，所述固定组件周向均匀分布在底板的下方，所述固定组件包括移动单元、移动板和抵靠单元，所述移动单元设置在移动板的靠近底板的中心轴线的一侧，所述抵靠单元设置在移动板的另一侧；

所述支撑机构包括三个支撑组件，所述支撑组件周向均匀分布在平台的下方，所述支撑组件包括铰接单元、支脚和紧固机构，所述支脚的顶端通过铰接单元与平台连接，所述紧固机构设置在支脚的底端；

所述紧固机构包括固定板和若干紧固组件，所述固定板固定在支脚上，所述紧固组件周向均匀分布在固定板的下方，所述紧固组件包括第二电机、第二驱动轴、套管、第三电机、第三驱动轴和钻头，所述第二电机固定在固定板的下方，所述第二电机与第二驱动轴的顶端传动连接，所述第二驱动轴的外周上设有外螺纹，所述第二驱动轴的底端设置在套管内，所述套管内设有内螺纹，所述套管内的内螺纹与第二驱动轴上的外螺纹相匹配，所述第三电机固定在套管的底端，所述第三电机通过第三驱动轴与钻头传动连接。

作为优选，为了带动移动板移动，所述移动单元包括第四电机、驱动齿轮和齿条，所述第四电机固定在底板的下方，所述第四电机与驱动齿轮传动连接，所述齿条与驱动齿轮啮合，所述齿条与移动板固定连接。

作为优选，为了保证移动板平稳地移动，所述移动单元还包括滑杆和固定环，所述滑杆固定在移动板上，所述固定环固定在底板的下方，所述固定环套设在滑杆上。

作为优选，为了防止抵靠单元抵靠在环形板的内壁时带动底板转动，改变主体的角度，影响测量效果，所述抵靠单元包括固定管、压力传感器、弹簧、压力板和抵靠杆，所述固定管固定在移动板上，所述压力传感器固定在固定管内的底部，所述压力板设置在固定管内，所述压力板的一侧通过弹簧与压力传感器连接，所述压力板的另一侧与抵靠杆固定连接。

作为优选，为了使抵靠杆平稳移动，所述固定管内设有限位环，所述限位环固定在固定管的内壁上，所述限位环套设在抵靠杆上。

作为优选，为了实现套管的平稳移动，所述紧固组件还包括紧固环，所述紧固环套设在套管上，所述紧固环固定在支脚上。

作为优选，为了便于支脚的转动，所述铰接单元包括转动杆和两个插管，所述插管固定在平台的下方，所述转动杆的两端分别设置在两个插管内，所述转动杆的中心处与支脚固定连接。

作为优选，为了保证插管与转动杆之间的紧固连接，所述插管与转动杆为过盈配合。

作为优选，为了保证第三电机的驱动力，所述第三电机为直流伺服电机。

作为优选，为了提高设备的智能化程度，所述主体内设有PLC，所述激光发射器、第一电机、第二电机、第三电机、第四电机、压力传感器和控制按键均与PLC电连接。

本发明的有益效果是，该结构稳固的具有快速调节功能的智能型激光水准仪通过升降机构使顶板保持悬挂的状态，由于升降机构内各第二吊线的长度相同，从而使顶板和底板上的主体保持水平，与现有的升降机构相比，该升降机构结构简单，且自动实现对顶板的水平调节，不仅如此，通过紧固机构使支脚外周的各钻头插入地面，对支脚进行固定，防止设备滑动或主体摔落，与现有的紧固机构相比，该紧固机构通过钻头的旋转使钻头更容易插入地面对支脚进行固定，从而保证了对支脚的固定效果，进而提高了设备的实用性。

附图说明

下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。

图1是本发明的结构稳固的具有快速调节功能的智能型激光水准仪的结构示意图；

图2是本发明的结构稳固的具有快速调节功能的智能型激光水准仪的升降机构的结构示意图；

图3是本发明的结构稳固的具有快速调节功能的智能型激光水准仪的底板的仰视图；

图4是本发明的结构稳固的具有快速调节功能的智能型激光水准仪的固定组件的结构示意图；

图5是本发明的结构稳固的具有快速调节功能的智能型激光水准仪的支撑机构的结构示意图；

图中：1.平台，2.环形板，3.支柱，4.悬臂，5.顶板，6.底板，7.主体，8.支杆，9.激光发射器，10.控制按键，11.第一电机，12.缓冲块，13.第一驱动轴，14.线盘，15.第一吊线，16.第二吊线，17.吊杆，18.移动板，19.支脚，20.固定板，21.第二电机，22.第二驱动轴，23.套管，24.第三电机，25.第三驱动轴，26.钻头，27.第四电机，28.驱动齿轮，29.齿条，30.滑杆，31.固定环，32.固定管，33.压力传感器，34.弹簧，35.压力板，36.抵靠杆，37.限位环，38.紧固环，39.转动杆，40.插管。

具体实施方式

现在结合附图对本发明作进一步详细的说明。这些附图均为简化的示意图，仅以示意方式说明本发明的基本结构，因此其仅显示与本发明有关的构成。

如图1所示，一种结构稳固的具有快速调节功能的智能型激光水准仪，包括平台1、支撑机构、环形板2、支柱3、悬臂4、升降机构、顶板5、底板6、主体7和两个支杆8，所述支撑机构设置在平台1的下方，所述环形板2和支柱3均固定在平台1的上方，所述悬臂4固定在支柱3的顶端，所述升降机构设置在悬臂4的下方，所述顶板5设置在底板6的上方，所述顶板5通过支杆8与底板6固定连接，所述主体7固定在底板6的上方，所述主体7上设有激光发射器9，所述支柱3上设有若干控制按键10；

该激光水准仪在进行测量时，通过支撑机构支撑平台1，在平台1的上方，环形板2的位置固定不变，由支柱3支撑悬臂4，支柱3下方的升降机构带动顶板5进行升降，实现顶板5、支杆8、底板6以及底板6上方的主体7进行升降，通过主体7上的激光发射器9发射激光进行测量。

如图2所示，所述升降机构包括第一电机11、缓冲块12、第一驱动轴13、线盘14、第一吊线15、若干第二吊线16和两个吊杆17，所述第一电机11和缓冲块12分别通过两个吊杆17固定在悬臂4的下方，所述第一驱动轴13设置在第一电机11和缓冲块12之间，所述第一电机11与第一驱动轴13传动连接，所述线盘14套设在第一驱动轴13上，所述第一吊线15的一端设置在线盘14上，所述第一吊线15的另一端通过第二吊线16与顶板5连接，所述第二吊线16周向均匀分布在顶板5的上方；

升降机构内，由吊杆17固定第一电机11和缓冲块12的高度位置，第一电机11通过带动第一驱动轴13转动，使线盘14旋转，从而通过第一吊线15和第二吊线16带动顶板5升降，由于该升降机构中，通过第一吊线15和第二吊线16对顶板5进行悬挂，且各第二吊线16的长度相等，从而使顶板5保持水平的角度，通过支杆8使底板6处于水平的角度，用户无需对支撑机构进行调节，即可实现底板6上的主体7保持水平的角度。

如图3所示，所述底板6的下方至少设有两个固定组件，所述固定组件周向均匀分布在底板6的下方，所述固定组件包括移动单元、移动板18和抵靠单元，所述移动单元设置在移动板18的靠近底板6的中心轴线的一侧，所述抵靠单元设置在移动板18的另一侧；

当底板6保持水平时，通过支柱3上的控制按键10控制底板6下方的固定组件运行，固定组件中，由移动单元带动移动板18移动，使抵靠单元抵靠在环形板2的内壁上，从各个角度对底板6进行辅助固定，进而固定了主体7的角度，防止主体7受风吹发生晃动。

如图5所示，所述支撑机构包括三个支撑组件，所述支撑组件周向均匀分布在平台1的下方，所述支撑组件包括铰接单元、支脚19和紧固机构，所述支脚19的顶端通过铰接单元与平台1连接，所述紧固机构设置在支脚19的底端；

所述紧固机构包括固定板20和若干紧固组件，所述固定板20固定在支脚19上，所述紧固组件周向均匀分布在固定板20的下方，所述紧固组件包括第二电机21、第二驱动轴22、套管23、第三电机24、第三驱动轴25和钻头26，所述第二电机21固定在固定板20的下方，所述第二电机21与第二驱动轴22的顶端传动连接，所述第二驱动轴22的外周上设有外螺纹，所述第二驱动轴22的底端设置在套管23内，所述套管23内设有内螺纹，所述套管23内的内螺纹与第二驱动轴22上的外螺纹相匹配，所述第三电机24固定在套管23的底端，所述第三电机24通过第三驱动轴25与钻头26传动连接。

支撑机构由三个支撑组件组成，支撑组件内，支脚19可通过铰接单元进行转动，在支脚19的底端抵靠在地面上进行对平台1支撑时，紧固机构对支脚19进行固定，从而保证了支撑机构的结构的稳固性。在紧固机构内，由固定板20下方的各紧固组件中的第三电机24带动第三驱动轴25旋转，使第三驱动轴25上的外螺纹作用于套管23内的内螺纹，使套管23带动第四电机27向下移动，同时，第四电机27通过第四驱动轴带动钻头26旋转，使钻头26插入地面，从而对支脚19进行固定，防止设备使用过程中支脚19发生抖动或主体7摔落，从而保证了支撑机构的结构的稳固性。

如图4所示，所述移动单元包括第四电机27、驱动齿轮28和齿条29，所述第四电机27固定在底板6的下方，所述第四电机27与驱动齿轮28传动连接，所述齿条29与驱动齿轮28啮合，所述齿条29与移动板18固定连接。

第四电机27运行，带动驱动齿轮28转动，使驱动齿轮28作用于齿条29，带动齿条29移动，从而驱动移动板18移动。

作为优选，为了保证移动板18平稳地移动，所述移动单元还包括滑杆30和固定环31，所述滑杆30固定在移动板18上，所述固定环31固定在底板6的下方，所述固定环31套设在滑杆30上。固定环31的位置固定，从而使滑杆30的移动方向固定，进而固定了移动板18的移动方向，使移动板18平稳地移动。

如图4所示，所述抵靠单元包括固定管32、压力传感器33、弹簧34、压力板35和抵靠杆36，所述固定管32固定在移动板18上，所述压力传感器33固定在固定管32内的底部，所述压力板35设置在固定管32内，所述压力板35的一侧通过弹簧34与压力传感器33连接，所述压力板35的另一侧与抵靠杆36固定连接。

当移动单元带动移动板18向环形板2的内壁移动时，环形板2另一侧的抵靠单元中的抵靠杆36首先接触到环形板2的内壁，此时通过压力板35压缩弹簧34，从而使压力传感器33产生压力数据，当压力传感器33检测到压力数据时，通过比对其他固定组件内的压力传感器33检测到的压力数据，控制移动单元的运行，改变抵靠杆36的位置，使各固定单元中的压力传感器33接收到的压力数据一致，从而保证了固定组件对底板6的良好的固定效果。

作为优选，为了使抵靠杆36平稳移动，所述固定管32内设有限位环37，所述限位环37固定在固定管32的内壁上，所述限位环37套设在抵靠杆36上。利用限位环37固定了抵靠杆36的移动方向，使抵靠杆36进行平稳移动。

作为优选，为了实现套管23的平稳移动，所述紧固组件还包括紧固环38，所述紧固环38套设在套管23上，所述紧固环38固定在支脚19上。利用紧固环38套设在套管23上，从而防止第二电机21带动第二驱动轴22转动的同时带动套管23转动，从而实现了套管23的平稳移动。

如图5所示，所述铰接单元包括转动杆39和两个插管40，所述插管40固定在平台1的下方，所述转动杆39的两端分别设置在两个插管40内，所述转动杆39的中心处与支脚19固定连接。

插管40的位置固定，从而便于转动杆39沿着插管40的轴线转动，进而方便了支脚19的转动。

作为优选，利用过盈配合结构稳固的特点，为了保证插管40与转动杆39之间的紧固连接，所述插管40与转动杆39为过盈配合。

作为优选，利用直流伺服电机驱动力强的特点，为了保证第三电机24的驱动力，所述第三电机24为直流伺服电机。

作为优选，为了提高设备的智能化程度，所述主体7内设有PLC，所述激光发射器9、第一电机11、第二电机21、第三电机24、第四电机27、压力传感器33和控制按键10均与PLC电连接。PLC可接收压力传感器33检测到的压力数据，从而确定固定组件中弹簧34的受压缩的程度，从而控制移动单元内的第四电机27运行，改变抵靠杆36的位置，不仅如此，通过按动控制按键10，PLC接收到用户发出的指令，控制激光发射器9发射激光进行测量，通过控制第一电机11改变底板6和主体7的高度，通过控制第二电机21带动钻头26下降，通过控制第三电机24带动转头旋转，便于钻入地面，加强支撑机构的稳固性，从而提高了设备的智能化程度。

该激光水准仪通过升降机构中的第一吊线15和第二吊线16使顶板5保持悬挂的状态，由于各第二吊线16的长度相同，从而使顶板5保持水平的角度，进而通过支杆8和底板6使底板6上的主体7能够保持水平的角度，便于进行测量，不仅如此，通过支脚19底端的紧固组件带动钻头26旋转的同时，使钻头26向下移动，从而使转头插入地面，从而对支脚19的位置进行固定，防止支脚19发生滑动和主体7摔落，保证了支撑机构对平台1进行稳固的支撑。

与现有技术相比，该结构稳固的具有快速调节功能的智能型激光水准仪通过升降机构使顶板5保持悬挂的状态，由于升降机构内各第二吊线16的长度相同，从而使顶板5和底板6上的主体7保持水平，与现有的升降机构相比，该升降机构结构简单，且自动实现对顶板5的水平调节，不仅如此，通过紧固机构使支脚19外周的各钻头26插入地面，对支脚19进行固定，防止设备滑动或主体7摔落，与现有的紧固机构相比，该紧固机构通过钻头26的旋转使钻头26更容易插入地面对支脚19进行固定，从而保证了对支脚19的固定效果，进而提高了设备的实用性。

以上述依据本发明的理想实施例为启示，通过上述的说明内容，相关工作人员完全可以在不偏离本项发明技术思想的范围内，进行多样的变更以及修改。本项发明的技术性范围并不局限于说明书上的内容，必须要根据权利要求范围来确定其技术性范围。

Claims (10)

1.一种结构稳固的具有快速调节功能的智能型激光水准仪，其特征在于，包括平台(1)、支撑机构、环形板(2)、支柱(3)、悬臂(4)、升降机构、顶板(5)、底板(6)、主体(7)和两个支杆(8)，所述支撑机构设置在平台(1)的下方，所述环形板(2)和支柱(3)均固定在平台(1)的上方，所述悬臂(4)固定在支柱(3)的顶端，所述升降机构设置在悬臂(4)的下方，所述顶板(5)设置在底板(6)的上方，所述顶板(5)通过支杆(8)与底板(6)固定连接，所述主体(7)固定在底板(6)的上方，所述主体(7)上设有激光发射器(9)，所述支柱(3)上设有若干控制按键(10)；

所述升降机构包括第一电机(11)、缓冲块(12)、第一驱动轴(13)、线盘(14)、第一吊线(15)、若干第二吊线(16)和两个吊杆(17)，所述第一电机(11)和缓冲块(12)分别通过两个吊杆(17)固定在悬臂(4)的下方，所述第一驱动轴(13)设置在第一电机(11)和缓冲块(12)之间，所述第一电机(11)与第一驱动轴(13)传动连接，所述线盘(14)套设在第一驱动轴(13)上，所述第一吊线(15)的一端设置在线盘(14)上，所述第一吊线(15)的另一端通过第二吊线(16)与顶板(5)连接，所述第二吊线(16)周向均匀分布在顶板(5)的上方；

所述底板(6)的下方至少设有两个固定组件，所述固定组件周向均匀分布在底板(6)的下方，所述固定组件包括移动单元、移动板(18)和抵靠单元，所述移动单元设置在移动板(18)的靠近底板(6)的中心轴线的一侧，所述抵靠单元设置在移动板(18)的另一侧；

所述支撑机构包括三个支撑组件，所述支撑组件周向均匀分布在平台(1)的下方，所述支撑组件包括铰接单元、支脚(19)和紧固机构，所述支脚(19)的顶端通过铰接单元与平台(1)连接，所述紧固机构设置在支脚(19)的底端；

所述紧固机构包括固定板(20)和若干紧固组件，所述固定板(20)固定在支脚(19)上，所述紧固组件周向均匀分布在固定板(20)的下方，所述紧固组件包括第二电机(21)、第二驱动轴(22)、套管(23)、第三电机(24)、第三驱动轴(25)和钻头(26)，所述第二电机(21)固定在固定板(20)的下方，所述第二电机(21)与第二驱动轴(22)的顶端传动连接，所述第二驱动轴(22)的外周上设有外螺纹，所述第二驱动轴(22)的底端设置在套管(23)内，所述套管(23)内设有内螺纹，所述套管(23)内的内螺纹与第二驱动轴(22)上的外螺纹相匹配，所述第三电机(24)固定在套管(23)的底端，所述第三电机(24)通过第三驱动轴(25)与钻头(26)传动连接。

2.如权利要求1所述的结构稳固的具有快速调节功能的智能型激光水准仪，其特征在于，所述移动单元包括第四电机(27)、驱动齿轮(28)和齿条(29)，所述第四电机(27)固定在底板(6)的下方，所述第四电机(27)与驱动齿轮(28)传动连接，所述齿条(29)与驱动齿轮(28)啮合，所述齿条(29)与移动板(18)固定连接。

3.如权利要求2所述的结构稳固的具有快速调节功能的智能型激光水准仪，其特征在于，所述移动单元还包括滑杆(30)和固定环(31)，所述滑杆(30)固定在移动板(18)上，所述固定环(31)固定在底板(6)的下方，所述固定环(31)套设在滑杆(30)上。

4.如权利要求1所述的结构稳固的具有快速调节功能的智能型激光水准仪，其特征在于，所述抵靠单元包括固定管(32)、压力传感器(33)、弹簧(34)、压力板(35)和抵靠杆(36)，所述固定管(32)固定在移动板(18)上，所述压力传感器(33)固定在固定管(32)内的底部，所述压力板(35)设置在固定管(32)内，所述压力板(35)的一侧通过弹簧(34)与压力传感器(33)连接，所述压力板(35)的另一侧与抵靠杆(36)固定连接。

5.如权利要求4所述的结构稳固的具有快速调节功能的智能型激光水准仪，其特征在于，所述固定管(32)内设有限位环(37)，所述限位环(37)固定在固定管(32)的内壁上，所述限位环(37)套设在抵靠杆(36)上。

6.如权利要求1所述的结构稳固的具有快速调节功能的智能型激光水准仪，其特征在于，所述紧固组件还包括紧固环(38)，所述紧固环(38)套设在套管(23)上，所述紧固环(38)固定在支脚(19)上。

7.如权利要求1所述的结构稳固的具有快速调节功能的智能型激光水准仪，其特征在于，所述铰接单元包括转动杆(39)和两个插管(40)，所述插管(40)固定在平台(1)的下方，所述转动杆(39)的两端分别设置在两个插管(40)内，所述转动杆(39)的中心处与支脚(19)固定连接。

8.如权利要求7所述的结构稳固的具有快速调节功能的智能型激光水准仪，其特征在于，所述插管(40)与转动杆(39)为过盈配合。

9.如权利要求1所述的结构稳固的具有快速调节功能的智能型激光水准仪，其特征在于，所述第三电机(24)为直流伺服电机。

10.如权利要求4所述的结构稳固的具有快速调节功能的智能型激光水准仪，其特征在于，所述主体(7)内设有PLC，所述激光发射器(9)、第一电机(11)、第二电机(21)、第三电机(24)、第四电机(27)、压力传感器(33)均与PLC电连接。