CN109115198B - 自防护全站仪 - Google Patents

Abstract

本申请涉及测量领域，公开了一种自防护全站仪，包括本体和支架，支架包括水平板，所述本体的两侧均安装有在本体从支架上掉落时能对本体起到防护作用的第一防护机构，所述支架上设有在本体随支架一同翻倒时能够对本体起到防护作用的第二防护机构。本方案能够在本体与支架分离后以及本体随支架一同翻倒的情况下均能对本体起到防护作用，防止本体受到损坏。

Description

自防护全站仪

技术领域

本发明属于测量领域，尤其涉及一种自防护全站仪。

背景技术

全站仪，即全站型电子测距仪(ElectronicTotalStation)，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，因其一次安置仪器就可完成该测站上全部测量工作，所以称之为全站仪。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。

公开号为CN206056588U中国专利公开了一种多功能全站仪，包括全站仪本体、显示屏、三角支架、外部保护系统和智能控制装置；显示屏位于全站仪本体下方，并安装于底板上；三角支架通过底板安装于显示屏下方；全站仪本体上设有温度传感器，并且全站仪本体底部设有激光发射器；三角支架包括伸缩式架腿湿度传感器；湿度传感器固定安装于伸缩式架腿上；外部保护系统可拆卸安装于全站仪本体的外侧；智能控制装置固定安装于全站仪本体上，并通过无线通讯方式与外部保护系统进行信号传输。

但是上述这种多功能全站仪，通过三角支架安装于地面上，可能会由于意外碰撞使三角架发生偏移甚至使全站仪本体与三角架一同翻倒，也可能由于全站仪本体与三角架松开或分离而导致全站仪本体从三角架上掉落下来，从而导致全站仪本体摔落于地上，导致全站仪本体损坏，工作人员不得不对全站仪本体进行更换，增加了测量的成本，并降低了工作人员的测量效率。

发明内容

本发明的目的在于提供一种自防护全站仪，以解决现有技术中全站仪本体因从三角架上掉落下来或随三角架一起翻倒而导致全站仪本体被损坏的问题。

为了达到上述目的，本发明的基础方案提供自防护全站仪，包括本体和支架，支架包括水平板，所述本体的两侧均安装有在本体从支架上掉落时能对本体起到防护作用的第一防护机构，所述支架上设有在本体随支架一同翻倒时能够对本体起到防护作用的第二防护机构。

本基础方案的原理和有益效果在于：采用上述技术方案，第一防护机构在本体从支架上掉落下来时能够对本体起到防护作用，防止本体受到损坏，起到第一重保护作用；第二防护机构在本体随支架一同翻倒时能够对本体起到防护作用，对本体起到第二重保护作用，使得本体从支架上掉落或随支架一同翻倒时均能受到保护，极大地增强了对本体的保护作用，防止本体受到损坏，工作人员不需要更换本体就可继续进行测量工作，提高了工作人员的工作效率，同时也降低了测量的成本。

进一步，所述第一防护机构包括安装在本体侧部的侧护板，侧护板靠近本体的侧部设有活动腔，活动腔内转动连接有转轴，转轴上安装有齿轮；活动腔内壁上安装有扭簧，扭簧与转轴固接；活动腔顶部固定有第一弹簧，第一弹簧底部固接有竖向布置的移动杆，移动杆的底部穿出侧护板底部，移动杆位于活动腔的部位设有与齿轮啮合的齿条；侧护板背向本体的一侧设有两个竖向设置的凹槽，凹槽的槽底铰接有圆柱状的摆杆，摆杆上固定有第二弹簧，第二弹簧远离摆杆的一端固定在凹槽的侧壁上；摆杆上还固定有拉绳，拉绳的另一端穿设到活动腔内并固定在转轴上。

通过移动杆的运动以及齿条与齿轮的配合，可实现拉绳的卷绕和松开，从而使摆杆贴合在凹槽或者与凹槽形成一定的张角，当摆杆与凹槽形成一定张角时，能够缓解地面对本体两侧产生的冲击，对本体的两侧起到第一重保护作用，而侧护板则对本体的侧部起到第二重保护作用，防止本体从支架上掉落下来后造成损坏。而当摆杆贴合凹槽时，能够减小第一防护机构占用的空间，方便工作人员开展测量工作。

进一步，所述凹槽的两侧分别设有第一滑槽和第一通孔，第一滑槽与第一通孔位于同一水平线上；第一滑槽内固定有第三弹簧，第三弹簧固接有第一滑杆，第一滑杆的固定端滑动连接在第一滑槽内，第一滑杆的自由端穿过凹槽并滑动连接在第一通孔中；第一滑杆位于凹槽的部位设有第一楔形部和第一槽部，摆杆可沿第一滑杆的第一楔形部移动并进入到第一槽部中，且摆杆与第一槽部相配合。

通过摆杆与第一滑杆上的第一楔形部、第一槽部的配合，可实现第一滑杆滑出或回缩第一通孔，从而在本体从支架上掉落下来时能对本体的前部或者后部起到缓冲和保护的作用，防止本体受到损坏。

进一步，所述凹槽的两侧还分别设有第二滑槽和第二通孔，第二滑槽和第二通孔位于同一水平线上，且第二通孔与第一滑槽位于凹槽的同一侧，第二滑槽与第一通孔位于凹槽的同一侧；第二滑槽内固定有第四弹簧，第四弹簧固接有第二滑杆，第二滑杆的固定端滑动连接在第二滑槽内，第二滑杆的自由端穿过凹槽并滑动连接在第二通孔中；第二滑杆位于凹槽的部位设有第二楔形部和第二槽部，摆杆可沿第二滑杆的第二楔形部移动并进入到第二槽部中，且摆杆与第二槽部相配合。

通过摆杆与第二滑杆上的第二楔形部、第二槽部的配合，可实现第二滑杆滑出或回缩第二通孔。由于第二滑杆的自由端与第一滑杆的自由端背向设置，所以本体从支架上掉落下来时，第二滑杆能够对本体背向第一滑杆自由端的一面起到缓冲和保护的作用，从而与第一滑杆一起实现对本体前部和后部的保护，进一步增强了本体的自防护效果。

进一步，所述第二防护机构包括设置在水平板底部的容纳箱，容纳箱内安装有气缸，气缸的输出端固接有用于安装本体的安装板，水平板上设有可容安装板穿过的收纳口，安装板滑动连接在容纳箱和收纳口中；水平板的四角均设有用于控制气缸回缩的回缩单元。

气缸可带动安装板和本体上、下移动，当本体随支架一同翻倒时，回缩单元被触发，回缩单元使气缸回缩，从而将安装板、本体带入到容纳箱中，对本体起到保护的作用。水平板的四角均安装有回缩单元，使得本体随支架一同翻倒时，水平板任意一侧边与地面相抵均能够使气缸回缩，从而让本体进入到容纳箱中，防止本体损坏。

进一步，所述回缩单元包括滑动腔和两个与滑动腔连通的插孔，两个插孔均水平设置且分别位于水平板相邻的侧边上；每个插孔均滑动连接有插杆，插杆的一端穿出插孔并固定有若干根第五弹簧，第五弹簧远离插杆的一端固定在水平板的侧边上；插杆的另一端设有第三楔形部；滑动腔内滑动连接有滑动块，滑动块面向两根插杆的侧面均设有第四楔形部，第四楔形部与对应插杆的第三楔形部相配合；滑动块顶部安装有第一开关，四个回缩单元的第一开关均并联在电路中且均与气缸电连接。

当水平板翻倒时，位于水平板边部的插杆会与地面相抵并被挤回插孔中，插杆的移动通过第三楔形部与第四楔形部的配合可推动滑动块上移，从而使滑动块顶部的第一开关被水平板挤压，第一开关被触发并控制气缸回缩，气缸回缩带动安装板和本体进入到容纳箱中，防止本体被损坏。由于四个回缩单元的第一开关均并联在电路中，所以当水平板翻倒时，水平板任一一个侧部与地面相抵均可使气缸回缩，从而让本体进入容纳箱中，起到保护本体的作用。

进一步，所述安装板的两侧均开有可容移动杆穿入的限位槽，限位槽的底部安装有电磁铁，限位槽内滑动连接有具有铁磁性的顶块；容纳箱侧壁上安装有第二开关，第二开关在安装板下移过程中会被触发，且第二开关与电磁铁电连接

限位槽在本体安装到安装板的过程中能够与移动杆相配合，实现本体的精准安装，同时也能够对本体起到限位作用，防止本体在使用过程中产生水平方向的移动，从而提高测量的精确度。第二开关为常开开关，当气缸回缩时，安装板和本体会进入容纳箱中，此过程中安装板会触发第二开关，第二开关使电磁铁断电并失去磁性，顶块在自身重力的作用下向下移动，移动杆失去顶块的阻挡后在第一弹簧回复力的作用下向下移动，移动杆的下移通过齿轮与齿条的配合、转轴与拉绳的配合可使摆杆张开一定角度，从而对本体起到进一步的保护作用。

进一步，位于侧护板上部的摆杆的长度大于凹槽的高度。如此设置，若本体的顶部与地面接触，则位于侧护板上部的摆杆能够将本体与地面撑开一定的距离，从而对本体的顶部起到保护作用。

附图说明

图1为本发明自防护全站仪三维立体图；

图2为本发明自防护全站仪的主视剖面图；

图3为图2中摆杆摆开时的第一防护机构的纵向剖视图；

图4为图2中滑动块的结构示意图。

具体实施方式

下面通过具体实施方式进一步详细说明：

说明书附图中的附图标记包括：本体1、侧护板2、凹槽3、第一防护机构4、第一滑杆6、第一楔形部7、第一槽部8、第二滑杆11、第二楔形部12、第二槽部13、摆杆14、活动腔15、拉绳16、齿轮17、齿条18、移动杆19、支脚20、水平板21、安装板22、容纳箱23、气缸24、滑动块25、插杆26、第一开关27、第二开关28、电磁铁29、顶块30、转轴31、第四楔形部32。

实施例

自防护全站仪，主要由本体1、支架，第一防护机构4、第二防护机构构成。如附图1和附图2所示，支架包括水平板21和固定在水平板21下端面的支脚20，本体1的左右两侧均安装有第一防护机构4，第一防护机构4在本体1从支架上掉落下来时能够对本体1起到防护作用，防止本体1受到损坏；水平板21上设有第二防护机构，第二防护机构在本体1随支架一同翻倒时能够对本体1起到防护作用。

第一防护机构4包括侧护板2，侧护板2卡接在本体1的侧部，侧护板2靠近本体1的侧部开设有活动腔15，活动腔15中部转动连接有转轴31，转轴31上安装有齿轮17。活动腔15内壁上安装有扭簧，扭簧与转轴31固接。活动腔15顶部固定有第一弹簧，第一弹簧底部固接有竖向布置的移动杆19，移动杆19的底部穿出侧护板2底部，移动杆19上部安装有与齿轮17啮合的齿条18。侧护板2背向本体1的一侧设有两个竖向设置的凹槽3，凹槽3槽底铰接有圆柱状的摆杆14，摆杆14上固定有第二弹簧，第二弹簧远离摆杆14的一端固定在凹槽3的侧壁上。位于侧护板2上部的摆杆14的长度大于凹槽3的高度。摆杆14上还固定有拉绳16，拉绳16的另一端穿设到活动腔15内并固定在转轴31上。凹槽3的左右两侧分别设有第一滑槽和第一通孔，第一滑槽与第一通孔位于同一水平线上。第一滑槽内固定有第三弹簧，第三弹簧固接有滑动连接在第一滑槽的第一滑杆6，第一滑杆6远离第一弹簧的一端穿过凹槽3并滑动连接在第一通孔中。第一滑杆6位于凹槽3的部位设有第一楔形部7和第一槽部8，摆杆14可沿第一滑杆6的第一楔形部7滑动并进入到第一槽部8中，且摆杆14与第一槽部8相配合。凹槽3的左右两侧还分别设有第二通孔和第二滑槽，第二滑槽和第二通孔位于同一水平线上，且第二通孔与第一滑槽位于凹槽3的同一侧，第二滑槽与第一通孔位于凹槽3的同一侧。第二滑槽内固定有第四弹簧，第四弹簧固接有滑动连接在第二滑槽的第二滑杆11，第二滑杆11远离第二弹簧的一端穿过凹槽3并滑动连接在第二通孔中。第二滑杆11位于凹槽3的部位设有第二楔形部12和第二槽部13，且第二楔形部12与第二槽部13相邻设置，摆杆14可沿第二滑杆11的第二楔形部12滑动并进入到第二槽部13中，且摆杆14与第二槽部13相配合。

如附图2所示，第二防护机构包括设置在水平板21底部的容纳箱23，容纳箱23底部安装有气缸24，气缸24的输出端固接有用于安装本体1的安装板22，水平板21上设有可容安装板22滑动的收纳口，安装板22滑动连接在容纳箱23和收纳口中。安装板22的左右两侧均开有可容移动杆19穿入的限位槽，限位槽的底部安装有电磁铁29，限位槽内滑动连接有具有铁磁性的顶块30，顶块30用铁加工而成；限位槽顶部设有用于防止顶块30飞出的限位块。第二电磁铁29产生磁性后对顶块30产生的作用力大于移动杆19作用于顶块30的作用力，使得移动杆19插入限位槽后会在顶块30的作用下向上移动并将第一弹簧压缩。容纳箱23侧壁上安装有第二开关28，第二开关28为常开开关，第二开关28在安装板22下移过程中会被触发，且第二开关28与电磁铁29电连接。

水平板21的四角均设有用于控制气缸24回缩的回缩单元，回缩单元包括滑动腔和两个与滑动腔连通的插孔，两个插孔均水平设置，且两个插孔分别位于水平板21相邻的侧边上。每个插孔均滑动连接有插杆26，插杆26的一端穿出插孔并固定有若干根第五弹簧，第五弹簧远离插杆26的一端固定在水平板21的侧边上；插杆26的另一端设有第三楔形部。滑动腔内滑动连接有滑动块25，如附图4所示，滑动块25面向两根插杆26的侧面均设有第四楔形部32，第四楔形部32与对应插杆26的第三楔形部相配合。滑动块25顶部安装有第一开关27，四个回缩单元的第一开关27均并联在电路中且均与气缸24电连接。滑动腔底部设有导向槽，导向槽内滑动连接有连杆，连杆的顶部与滑动块25底部固接。

初始时，本体1与支架分离，本体1两侧的摆杆14相对于凹槽3张开一定的角度。第一滑杆6和第二滑杆11均滑出侧护板2。气缸24处于伸长状态，安装板22的顶部与水平板21齐平，电磁铁29处于通电状态，电磁铁29产生的磁力推动顶块30移动到限位槽的上部并与限位块相抵。

工作时，先将本体1放置到安装板22上，并使移动杆19的底部插入到限位槽中，对本体1进行限位，再通过螺栓将本体1安装在安装板22上。移动杆19在插入限位槽的过程中与顶块30相抵并被向上推动，移动杆19上移时通过齿条18带动齿轮17转动，齿轮17在转动过程中通过转轴31将两根拉绳16卷绕起来，拉绳16在卷绕过程中会拉动摆杆14往凹槽3内摆动，摆杆14逐渐与第一滑杆6的第一楔形部7和第二滑杆11的第二楔形部12相抵，随着摆杆14的继续摆动以及摆杆14与第一楔形部7、第二楔形部12的配合，第一滑杆6和第二滑杆11逐渐缩回到水平板21内，使得摆杆14逐渐与第一滑杆6的第一槽部8以及第二滑杆11的第二槽部13相抵，实现摆杆14的限位。此时所有第一滑杆6、第二滑杆11均缩回到侧护板2内，所有的摆杆14均与对应的凹槽3贴合，一方面减小了第一防护机构4占用的空间，另一方面也方便工作人员使用全站仪进行观察，避免因第一滑杆6、第二滑杆11的伸出影响工作人员的观测。

当本体1从安装板22上掉落时，本体1与安装板22分离，移动杆19失去顶块30的挤压作用后会在第一弹簧回复力的作用下向下移动，移动杆19通过齿条18带动齿轮17反向转动，使得转轴31逐渐将卷绕的拉绳16放出，如附图3所示，摆杆14在第二弹簧回复力的作用下逐渐与第一滑杆6、第二滑杆11分离并与侧护板2形成一定的角度，摆杆14处于摆开的状态，摆杆14与第二弹簧的配合能够缓解地面对本体1产生的冲击，对本体1的侧部起到第一重保护作用，而侧护板2则对本体1的侧部起到第二重保护作用。摆杆14与第一滑杆6、第二滑杆11分离后，第一滑杆6、第二滑杆11分别在第三弹簧和第四弹簧回复力的作用下伸出侧护板2的侧部，对本体1的前部和后部起到缓冲和保护的作用。由于位于侧护板2上部的摆杆14的长度大于凹槽3的高度，所以若本体1的顶部与地面接触，位于侧护板2上部的摆杆14能够将本体1与地面撑开一定的距离，从而对本体1的顶部起到保护作用。若本体1的底部与地面接触，移动杆19可对本体1的底部起到缓冲和保护作用。

当本体1随支架一同翻倒时，水平板21侧部的插杆26会与地面相抵，插杆26逐渐被推入到插孔中，使得插杆26的第三楔形部与滑动块25的第四楔形部32相抵并推动滑动块25向上移动，第一开关27被触发使得气缸24收缩，从而将安装板22和本体1带入到容纳箱23中，防止本体1被损坏。安装板22在下移过程中会触发第二开关28，使得电磁铁29断电失去磁性，顶块30失去电磁铁29的作用力后在自身重力的作用下向下移动，而移动杆19失去顶块30的阻挡后在第一弹簧回复力的作用下向下移动，移动杆19的下移通过齿轮17与齿条18的配合、转轴31与拉绳16的配合，可使位于侧护板2上部的摆杆14张开一定的角度，摆杆14处于摆开的状态，第一滑杆6和第二滑杆11滑出一定的距离，摆杆14、第一滑杆6、第二滑杆11可在本体1随支架一同翻倒时对本体1起到进一步的保护作用，避免本体1被损坏。

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。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 (2)

1.自防护全站仪，包括本体和支架，支架包括水平板，其特征在于，所述本体的两侧均安装有在本体从支架上掉落时能对本体起到防护作用的第一防护机构，所述第一防护机构包括安装在本体侧部的侧护板，侧护板靠近本体的侧部设有活动腔，活动腔内转动连接有转轴，转轴上安装有齿轮；活动腔内壁上安装有扭簧，扭簧与转轴固接；活动腔顶部固定有第一弹簧，第一弹簧底部固接有竖向布置的移动杆，移动杆的底部穿出侧护板底部，移动杆位于活动腔的部位设有与齿轮啮合的齿条；侧护板背向本体的一侧设有两个竖向设置的凹槽，凹槽的槽底铰接有圆柱状的摆杆，摆杆上固定有第二弹簧，第二弹簧远离摆杆的一端固定在凹槽的侧壁上；摆杆上还固定有拉绳，拉绳的另一端穿设到活动腔内并固定在转轴上；所述凹槽的两侧分别设有第一滑槽和第一通孔，第一滑槽与第一通孔位于同一水平线上；第一滑槽内固定有第三弹簧，第三弹簧固接有第一滑杆，第一滑杆的固定端滑动连接在第一滑槽内，第一滑杆的自由端穿过凹槽并滑动连接在第一通孔中；第一滑杆位于凹槽的部位设有第一楔形部和第一槽部，摆杆可沿第一滑杆的第一楔形部移动并进入到第一槽部中，且摆杆与第一槽部相配合；所述凹槽的两侧还分别设有第二滑槽和第二通孔，第二滑槽和第二通孔位于同一水平线上，且第二通孔与第一滑槽位于凹槽的同一侧，第二滑槽与第一通孔位于凹槽的同一侧；第二滑槽内固定有第四弹簧，第四弹簧固接有第二滑杆，第二滑杆的固定端滑动连接在第二滑槽内，第二滑杆的自由端穿过凹槽并滑动连接在第二通孔中；第二滑杆位于凹槽的部位设有第二楔形部和第二槽部，摆杆可沿第二滑杆的第二楔形部移动并进入到第二槽部中，且摆杆与第二槽部相配合；所述支架上设有在本体随支架一同翻倒时能够对本体起到防护作用的第二防护机构，所述第二防护机构包括设置在水平板底部的容纳箱，容纳箱内安装有气缸，气缸的输出端固接有用于安装本体的安装板，水平板上设有可容安装板穿过的收纳口，安装板滑动连接在容纳箱和收纳口中；水平板的四角均设有用于控制气缸回缩的回缩单元；所述回缩单元包括滑动腔和两个与滑动腔连通的插孔，两个插孔均水平设置且分别位于水平板相邻的侧边上；每个插孔均滑动连接有插杆，插杆的一端穿出插孔并固定有若干根第五弹簧，第五弹簧远离插杆的一端固定在水平板的侧边上；插杆的另一端设有第三楔形部；滑动腔内滑动连接有滑动块，滑动块面向两根插杆的侧面均设有第四楔形部，第四楔形部与对应插杆的第三楔形部相配合；滑动块顶部安装有第一开关，四个回缩单元的第一开关均并联在电路中且均与气缸电连接；所述安装板的两侧均开有可容移动杆穿入的限位槽，限位槽的底部安装有电磁铁，限位槽内滑动连接有具有铁磁性的顶块；容纳箱侧壁上安装有第二开关，第二开关在安装板下移过程中会被触发，且第二开关与电磁铁电连接。

2.根据权利要求1所述的自防护全站仪，其特征在于：位于侧护板上部的摆杆的长度大于凹槽的高度。

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