CN109059890A - 多功能全站仪 - Google Patents

Abstract

本发明涉及地理测绘用设备领域，为了解决现有的全站仪在长期使用后，需要对三角支架进行清洁导致测量人员的工作量增大的问题，提供了一种多功能全站仪，包括测量器具和三角支架，三角支架包括底板和三根支脚，测量器具安装在底板上；其中：底板上还设置有防护机构，防护机构包括防护伞，防护伞通过连接杆与底板连接，连接杆上套接有滑块，在滑块沿连接杆上移时，防护伞可向外打开；支脚上连接有清洁块，滑块可驱动清洁块滑动；底板内部设置有安装腔，安装腔内设有环境检测模块，环境检测模块包括湿度传感单元、控制单元和报警单元，湿度传感单元预存有湿度阈值，在湿度传感单元检测到的湿度大于温度阈值时，控制单元控制报警单元启动。

Description

多功能全站仪

技术领域

本发明涉及地理测绘用设备领域，具体为一种多功能全站仪。

背景技术

全站仪，即全站型电子测距仪，是一种集光、机、电为一体的高技术测量仪器，是集水平角、垂直角、距离(斜距、平距)、高差测量功能于一体的测绘仪器系统，通常包括测量器具和安装测量器具的三角支架。全站仪目前已经被广泛用于地上大型建筑和地下隧道施工等精密工程测量或变形监测领域。然而，由于现有的全站仪在使用的过程中是直接暴露在空气中的，长期使用后，全站仪上就会落上灰尘，虽然每次使用时都会对测量器具进行拆卸安装，在这个拆卸安装的过程中，测量器具上的灰尘会被清理掉，但是三角支脚上的灰尘却没有被清理到，因此就还需要测量人员经常对三角支架进行清洁，从而增大了测量人员的工作量。

发明内容

本发明意在提供一种多功能全站仪，以解决现有的全站仪在长期使用后，需要对三角支架进行清洁导致测量人员的工作量增大的问题。

本发明提供基础方案是：多功能全站仪，包括测量器具和可收折的三角支架，三角支架包括上端的底板和下端的三根铰接在底板上的支脚，测量器具安装在底板上；其中：底板上还设置有防护机构，防护机构包括防护伞，防护伞通过连接杆与底板连接，连接杆上套接有滑块，在滑块沿连接杆上移时，防护伞可向外打开；支脚上连接有可沿其长度方向滑动的清洁块，清洁块通过连接件与滑块连接，滑块可通过连接件驱动清洁块滑动；底板内部设置有安装腔，安装腔内设有环境检测模块，环境检测模块包括湿度传感单元、控制单元和报警单元，湿度传感单元预存有湿度阈值，在湿度传感单元检测到的湿度大于温度阈值时，控制单元控制报警单元启动。

基础方案的工作原理以及有益效果是：与现有的全站仪相比较，1.本方案中，通过防护伞的打开与连接件的配合实现清洁块在支脚上的滑动，从而对支脚进行清洁，并不需要测量人员额外的清洁工作，同时，本方案中还通过设置连接杆将防护伞安装在三角支架上，在使用的时候，只需要滑动滑块，使得防护伞打开，打开的防护伞即可对测量器具进行遮阳或遮雨，从而减少光照或雨水对测量器具的使用造成的影响；

2.考虑到空气中湿度过大时，测量器具的测距激光会因为空气中过多的水分的折射偏离原有路线，影响精度，因此本方案中还设置有环境检测模块，利用环境检测模块对周围环境的湿度进行检测，当检测到的湿度大于湿度阈值时，说明此时测量结果已经受到空气中湿度的影响，测量结果并不准确，需要测量人员微调或舍弃本次的测量结果，从而提高测量结果的精准度。

优选方案一：作为基础方案的优选，连接件为连接板，连接板上均匀间隔设置若干清洁块，支脚内壁开设有滑槽，滑槽滑动连接连接板，连接板上均匀间隔设置有若干个与清洁块相适应的安装孔。有益效果：考虑到滑块的滑动距离并不会很大，清洁块滑动时对支脚的清洁距离也不会很大，因此在连接板上安装若干个安装孔，同时在支脚上设置有多个清洁块，利用多个清洁块的滑动对支脚进行清洁，保证整个支脚都能够得到清洁块的清洁。

优选方案二：作为优选方案一的优选，清洁块与安装孔可拆卸连接。有益效果：考虑到长期使用后，清洁块的清洁面，即与支脚相接触的一面会有很多灰尘，为了保证对支脚的清洁效果，就需要先对清洁块进行清洁，而可拆卸的连接方式便于清洁块的拆卸，从而方便对清洁块的清洗。

优选方案三：作为基础方案的优选，三角支架还包括有连接盘和支撑杆，支撑杆的上端与底板的下表面连接，连接盘中心与支撑杆套接，连接盘上设置有三根第一驱动杆，第一驱动杆的一端与连接盘铰接，另一端与支脚上端铰接，连接盘的上表面与滑块通过第二驱动杆连接。有益效果：打开三角支架时，由于三根支脚之间的距离增大，因此三个支脚的上端之间的距离也是增大的，又由于支脚上端与连接盘之间连接的第一驱动杆是定长的，因此随着支脚的距离增大，连接盘就会在第一驱动杆的拉动作用下沿着支撑杆上移，连接在连接盘表面的第二驱动杆上移，从而驱动滑块上移，防护伞打开，也就是会说，在打开三角支架的同时，利用第二驱动杆和第一驱动杆的配合实现防护伞的同时打开，操作方便。

优选方案四：作为基础方案的优选，测量器具包括外壳和物镜，外壳上设置有安装凹槽，物镜安装在安装凹槽内，安装凹槽的内壁还设置有加热单元，在湿度传感单元检测到的湿度大于温度阈值时，控制单元控制加热单元启动。有益效果：考虑到在空气湿度较大的时候，物镜上可能会出现雾气，从而影响测量人员的观测，因此在安装凹槽内还设置有加热单元，加热单元的启动能够对安装凹槽周围的空气加热，从而消除空气中的湿气，也就避免了物镜上雾气的产生。

优选方案五：作为优选方案四的优选，防护伞的上表面设置有太阳能板和蓄电池组，太阳能板电连接蓄电池组，蓄电池组与加热单元电连接。有益效果：晴天的时候，打开的防护伞不仅能够遮挡住光照，同时太阳能板发电，蓄电池组蓄电，而当阴雨天的时候，空气湿度增大，加热单元启动，此时蓄电池组为加热单元供电，充分利用了太阳能。

附图说明

图1为本发明多功能全站仪实施例一的示意图；

图2为图1中支脚的结构示意图；

图3为图2中清洁块的俯视图。

具体实施方式

下面通过具体实施方式进一步详细说明：

实施例一

说明书附图中的附图标记包括：防护伞2、连接杆23、滑块21、测量器具10、物镜11、加热单元13、湿度传感单元15、底板31、支脚33、第一驱动杆39、连接盘37、支撑杆35、清洁块333、定位销335、连接板331。

如附图1所示的多功能全站仪，包括测量器具10和可收折的三角支架，三角支架包括上端的底板31和下端的三根铰接在底板31上的支脚33，测量器具10安装在底板31上，本实施例中的测量器具10搭载了微软的WINDOWS CE模块和安卓等智能模块，在这个智能模块上用户可以安装自己开发的测量软件或者第三方测量软件，比如Calson和FieldGenius软件等；其中：底板31上还设置有防护机构，防护机构包括防护伞2，防护伞2通过连接杆23与底板31连接，连接杆23上套接有滑块21，具体的，在滑块21上铰接有四根支杆，支杆的一端间隔均匀的铰接在滑块21的侧壁上，支杆的另一端则铰接在防护伞2的内壁上；在滑块21沿连接杆23上移时，防护伞2可向外打开，连接杆23上端设置有插销孔，在滑块21滑动到连接杆23上端后，可利用插销对滑块21进行固定；支脚33上连接有可沿其长度方向滑动的清洁块333，清洁块333通过连接件与滑块21连接，滑块21可通过连接件驱动清洁块333滑动，具体的，如图2所示和图3所示，本实施例中的连接件为连接板331，连接板331上均匀间隔设置有5个清洁块333，支脚33内壁开设有滑槽，连接板331与滑槽滑动连接，连接板331上均匀间隔设置有5个安装孔，清洁块333与安装孔可拆卸连接，在清洁块333与安装孔接触的一端设置有定位孔，清洁块333通过定位销335固定在连接板331上，需要拆卸清洁块333时，只需要将定位销335拔下即可，也可采用螺栓连接的方式将清洁块333与安装孔连接；

三角支架还包括有连接盘37和支撑杆35，支撑杆35的上端与底板31的下表面连接，连接盘37中心与支撑杆35套接，连接盘37上设置有三根第一驱动杆39，第一驱动杆39的一端与连接盘37铰接，另一端与支脚33上端铰接，为了保证第一驱动杆39和支脚33的顺利运动，第一驱动杆39连接在支脚33上端的位置会避开支脚33与底板31的连接处，连接盘37的上表面与滑块21通过第二驱动杆连接，具体的，第二驱动杆为Z型杆，如此一来，使得第二驱动杆可以避开测量器件而与滑块21连接；

底板31内部设置有安装腔，安装腔内设有环境检测模块，环境检测模块包括湿度传感单元15、控制单元和报警单元，为了保证对环境湿度的检测，本实施例中的湿度传感单元15安装在外壳上，湿度传感单元15预存有湿度阈值，在湿度传感单元15检测到的湿度大于温度阈值时，控制单元控制报警单元启动，再有，防护伞2的上表面设置有太阳能板和蓄电池组，太阳能板电连接蓄电池组，蓄电池组与加热单元13电连接

上述的测量器具10包括外壳和物镜11，外壳上设置有安装凹槽，物镜11安装在安装凹槽内，安装凹槽的内壁还设置有加热单元13，在湿度传感单元15检测到的湿度大于温度阈值时，控制单元控制加热单元13启动。

具体实施过程如下：在不需要使用全站仪的时候，全站仪的测量器具10与三角支架是处于分离状态并分开放置在盒子中的，此时支撑杆35上的连接盘37是位于支撑杆35的下端；

在使用全站仪前，需要将测量仪器安装在三角支架上，具体的，首先测量人员需要撑开三角支架，即测量人员需要将支脚33向外摆，在撑开三角支架时，由于三根支脚33之间的距离增大，即三个支脚33的上端之间的距离也是增大的，而由于第一驱动杆39是定长的，且第一驱动杆39一端连接在连接盘37上，另一端连接在支脚33上且该端在支脚33上的位置是不变的，因此在支脚33向外摆的过程中，连接盘37就会在第一驱动杆39的拉动作用下沿着支撑杆35上移，连接在连接盘37表面的第二驱动杆上移，从而驱动滑块21上移，防护伞2打开，也就是会说，在打开三角支架的同时，利用第二驱动杆和第一驱动杆39的配合实现防护伞2的同时打开，打开的防护伞2就会对测量器具10进行遮阳或遮雨，从而减少光照或雨水对测量器具10的使用造成的影响，同时，防护伞2在遮阳的时候，防护伞2上的太阳能板发电，蓄电池组蓄电；

在上述过程中，由于滑块21的上移可通过第二驱动杆驱动连接盘37移动，而连接盘37又通过第一驱动杆39与支脚33连接，再有，由于作为连接件使用的连接板331是滑动连接在支脚3上的，于是在滑块21上移的时候，滑块21的上移可通过设置在支脚33上的连接件带动清洁块333上移的，由于清洁块333是套接在支脚33上的，因此在清洁块333上移的过程中，清洁块333还会对支脚33进行清洁，将支脚33上的灰尘清理掉，从而省去了测量人员的支脚33的额外清洁工作；

同时，在使用的过程中，环境检测模块对周围环境的湿度进行检测，具体的，在温度检测单元检测到的湿度大于温度阈值时，控制单元控制报警单元启动，同时控制单元还控制加热单元13启动，此时蓄电池组对加热单元13供电，加热单元13的启动会加热物镜11周围的空气，消除空气中的水分，避免物镜11上产生水雾而影响测量人员的观测。

实施例二

与实施例一不同之处在于，本实施例中三角支架还包括有平衡机构，平衡机构包括设置在支撑杆35上端的铁质端、安装在连接盘37上表面的空心柱和用于放置支脚的安装板，空心柱套接在支撑杆35上，空心柱的外表面缠绕有线圈，支撑杆35的上端的侧壁有控制线圈通电的开关按钮，在开关按钮闭合时，线圈通电，线圈上设置有用于改变线圈中电流大小的电流调节单元，电流调节单元可以采用可变电阻，在连接盘37沿着支撑杆35上移的过程中，连接盘37会压迫开关按钮使得开关按钮闭合，平衡机构还包括设置在安装板上表面的磁铁，磁铁的磁性与线圈通电后铁质端带有的磁性相反。

使用时，将安装板安放在地面上，并将支脚33的下端放置在安装板上，与三角支架直接放置在地面上相比较，安装板的设置增大了三角支架与地面的接触面积，从而增加了三角支架在地面上的稳固；由于支脚33在向外摆的过程中，连接盘37是会沿着支撑杆35上移，当连接盘37移动到开关按钮处的时候，此时开关按钮在连接盘37的压迫下闭合，线圈通电，支撑杆35上端的铁质端此时带有与安装板上磁铁相反的磁性；再利用电流调节单元调节线圈中电流的大小，使得此时支撑杆35和安装板在异性相吸的磁力作用下保持平衡；在使用的过程中，一旦三角支架受到外力而有倾斜的趋势时，此时三角支架在磁力的作用下为了保持平衡，就会反向倾倒，从而回到平衡状态，如三角支架左侧受到了外界的推力会出现向右倾倒的趋势，因此，支撑杆35就会向右倾斜，然而由于左边的安装板是放置在地面上的，并不会运动，于是安装板上的铁质端也就不会出现位移，因此，在支撑杆35与安装板之间的磁力作用下，支撑杆35就会出现与倾斜方向相反的运动，从而回到平衡位置，三角支架也就会始终保持在平衡状态；而在收折三角支架时，连接盘37反向滑动，从而不再压迫开关按钮，此时开关按钮被松开，支撑杆35不再带电，安装板的磁铁对支撑杆35的铁质端此时具有吸力，使得安装板可以吸附在三角支架，方便对安装板的收纳。

以上所述的仅是本发明的实施例，方案中公知的具体结构及特性等常识在此未作过多描述，所属领域普通技术人员知晓申请日或者优先权日之前发明所属技术领域所有的普通技术知识，能够获知该领域中所有的现有技术，并且具有应用该日期之前常规实验手段的能力，所属领域普通技术人员可以在本申请给出的启示下，结合自身能力完善并实施本方案，一些典型的公知结构或者公知方法不应当成为所属领域普通技术人员实施本申请的障碍。应当指出，对于本领域的技术人员来说，在不脱离本发明结构的前提下，还可以作出若干变形和改进，这些也应该视为本发明的保护范围，这些都不会影响本发明实施的效果和专利的实用性。本申请要求的保护范围应当以其权利要求的内容为准，说明书中的具体实施方式等记载可以用于解释权利要求的内容。

Claims (6)

1.多功能全站仪，包括测量器具、可收折的三角支架和环境检测模块，所述三角支架包括上端的底板和下端的三根铰接在底板上的支脚，所述测量器具安装在所述底板上；所述环境检测模块包括湿度传感单元、控制单元和报警单元，所述湿度传感单元预存有湿度阈值，在所述湿度传感单元检测到的湿度大于温度阈值时，所述控制单元控制所述报警单元启动；其特征在于：所述底板上还设置有防护机构，所述防护机构包括防护伞，所述防护伞通过连接杆与底板连接，所述连接杆上套接有滑块，在所述滑块沿所述连接杆上移时，所述防护伞可向外打开；所述支脚上连接有可沿其长度方向滑动的清洁块，所述清洁块通过连接件与所述滑块连接，所述滑块可通过所述连接件驱动所述清洁块滑动；所述底板内部设置有安装腔，所述安装腔内设置所述环境检测模块。

2.根据权利要求1所述的多功能全站仪，其特征在于：所述连接件为连接板，连接板上均匀间隔设置若干清洁块，所述支脚内壁开设有滑槽，所述滑槽滑动连接所述连接板，所述连接板上均匀间隔设置有若干个与所述清洁块相适应的安装孔。

3.根据权利要求2所述的多功能全站仪，其特征在于：所述清洁块与所述安装孔可拆卸连接。

4.根据权利要求1所述的多功能全站仪，其特征在于：所述三角支架还包括有连接盘和支撑杆，所述支撑杆的上端与底板的下表面连接，所述连接盘中心与所述支撑杆套接，所述连接盘上设置有三根第一驱动杆，所述第一驱动杆的一端与所述连接盘铰接，另一端与所述支脚上端铰接，所述连接盘的上表面与所述滑块通过第二驱动杆连接。

5.根据权利要求1所述的多功能全站仪，其特征在于：所述测量器具包括外壳和物镜，所述外壳上设置有安装凹槽，所述物镜安装在所述安装凹槽内，所述安装凹槽的内壁还设置有加热单元，在所述湿度传感单元检测到的湿度大于温度阈值时，所述控制单元控制所述加热单元启动。

6.根据权利要求5所述的多功能全站仪，其特征在于：所述防护伞的上表面设置有太阳能板和蓄电池组，所述太阳能板电连接所述蓄电池组，所述蓄电池组与所述加热单元电连接。