CN109974673B - 多功能快速精瞄对点器 - Google Patents

Abstract

本发明公开一种多功能快速精瞄对点器，其包括合作目标套件、连接基面、对中套件和支撑套件，合作目标套件安装于连接基面的顶面，连接基面为圆形板，对中套件安装在连接基面的底面中央部位，且顶部具有从连接基面顶面伸出的延伸部，此延伸部与合作目标套件连接，连接基面的底面外部沿圆周方向间隔均匀固定设置有至少3根支撑管，每根支撑管与相应的支撑套件一一对应连接。本发明能够适用于狭小空间、中心不明、微小移动、连接面不规则等多种场合的快速精确对中。

Description

多功能快速精瞄对点器

技术领域

本发明属于大地测量和工程测量设备技术领域，尤其是涉及一种多功能快速精瞄对点器。

背景技术

随着我国高新测控装备不断研制与定型试验的发展，新型装备的构造越发复杂，研制数量不断增多，传统的地基环式、三轴中心直接相交的设备类型已不多见，推出的是大型、大尺寸、三轴中心空间不相交的设备，且精度高、轴系间构造复杂、设备旋转中心（竖轴/方位轴）与俯仰轴中心空间不重合、各中心标志不明显，在对这些设备进行测量时，交会对中与精确对中的准确性直接关系设备站址坐标及其对应的方位标基准的正确性和高精度。由于常规方法与常规手段大多采用指针法和棱镜法，交会对中时间长，交会时间长且有误差；对于空间狭小、连接面为曲面的设备，放置脚架容易滑动，放置钉针通视不好；对于空间交错、连接面为钢丝网状的设备，无法直接放置棱镜、脚架和光学对点器等。这些因素直接影响精确对中、快速对中、精度提高和高精度测定轨保障需求。因此，设计研制一种适应不同基座、不同顶面、不同结构，能够适应狭小空间、中心不明、微小移动、吸附稳固、连接面不规则的多功能快速精确对中装置，对精确测量、快速测量、安全测量、提高作业效率与经济效益，具有很好的应用前景和现实意义。

发明内容

为解决上述问题，本发明的目的是提供一种功能齐全、设计合理、结构科学、操作简便、适用性强、稳定可靠的多功能快速精瞄对点器。

为实现上述发明目的，本发明采用如下技术方案：

一种多功能快速精瞄对点器，其包括合作目标套件、连接基面、对中套件和支撑套件，合作目标套件安装于连接基面的顶面，连接基面为圆形板，对中套件安装在连接基面的底面中央部位，且顶部具有从连接基面顶面伸出的延伸部，此延伸部与合作目标套件连接，连接基面的底面外部沿圆周方向间隔均匀固定设置有至少3根支撑管，每根支撑管与相应的支撑套件一一对应连接；所述的对中套件包括连接柱、对中导杆、调节螺母、调节螺杆和对中目镜，连接柱内部沿轴向开设有螺纹通孔，连接柱安装在连接基面的底面中央部位开设的孔中且上端伸出连接基面顶面，伸出的延伸部外壁开设有螺纹，通过此螺纹与合作目标套件中的基座连接；调节螺杆为中空结构，且外壁开设有螺纹、内壁为光面，调节螺杆与连接柱通过螺纹连接，调节螺母安装在调节螺杆上且位于连接柱下方，中空结构的对中导杆套装在调节螺杆中，对中导杆下部开设有螺纹，通过此螺纹段与对中目镜螺纹连接，对中目镜的镜框内安装有凸透镜片。

进一步地，上述的合作目标套件包括棱镜、对中支架、基座和瞄准觇牌，棱镜安装在对中支架上部，基座沿轴线方向设有供对中支架插入的对中孔，瞄准觇牌安装在棱镜的镜框上；基座底部中央开设有用于与对中套件位于连接基面顶面的延伸部连接的螺纹。

进一步地，上述的对中套件中，连接柱伸出的延伸部外壁开设的螺纹为英制、公制或美制螺纹，各种螺纹分别与合作目标套件的基座底部中央的安装孔内壁上开设的螺纹相配合。

进一步地，上述的对中套件中，凸透镜片采用微距为5x、10x、20x凸透镜片中的一种。

进一步地，上述的连接基面底面设置的多根支撑管分别与多个支撑套件一一对应，每个支撑套件包括支撑螺杆、支撑螺母和万向节连接座，支撑螺杆通过外壁上的螺纹与支撑管螺纹连接，支撑螺母安装在支撑螺杆上且位于支撑管下方；万向节连接座的上部开设有内螺纹孔，支撑螺杆的底端与万向节连接座的上部通过螺纹连接，万向节连接座的底面为平面，底面中央均固定有强力吸铁块；连接基面底面设置的多根支撑管中的其中一根上转动连接有圆气泡水准器。

所述的多功能快速精瞄对点器，其还包括有第一对中底盘，第一对中底盘呈方形，中央位置设置有对中标记，支撑套件通过底部的强力吸铁块吸附在第一对中底盘上。

进一步地，上述的第一对中底盘靠近左右边沿处开设有对称的条形孔，靠近前后边沿处开设有对称的条形孔，条形孔中均安装有带柄螺杆及蝶形螺母。

更进一步地，上述的第一对中底盘四角靠近边沿处均开设有条形孔，条形孔中均安装有带柄螺杆及蝶形螺母。

更进一步地，上述的第一对中底盘底面开设有一个以对中底盘中心为圆点的圆形凹槽，或一个以上以对中底盘中心为圆点、且同圆心的圆形凹槽。

进一步地，上述的第一对中底盘材质为碳钢材质，厚度为4～6mm。

所述的多功能快速精瞄对点器，其还包括有第二对中底盘，第二对中底盘中心开设有对中标记孔，顶面开设有一个以第二对中底盘中心为圆点的圆形凹槽。

一种多功能快速精瞄对点器，其包括合作目标套件和第二对中底盘，合作目标套件的基座安装在第二对中底盘上的圆形凹槽中紧固定位。

由于采用如上所述的技术方案，本发明具有如下优越性：

该多功能快速精瞄对点器，其结构设计合理新颖，要素齐全，适用性强，质量可靠，大小适中，吸附稳固，易于携带，伸缩冗余，流程清晰，操作简便，对中快捷；能够适用于狭小空间、中心不明、微小移动、连接面不规则等多种场合的快速精确对中；类型独创，创新性强，具有唯一性，不仅满足各类高新测控装备、机载设备和大尺寸设备精确测量保障需要，而且对精确测量、快速测量、安全测量、提高作业效率与经济效益具有很好的应用前景和推广价值。

附图说明

图1是本发明多功能快速精瞄对点器的合作目标套件的结构示意图；

图2是多功能快速精瞄对点器的连接基面的顶面结构示意图；

图3是多功能快速精瞄对点器的连接基面的底面结构示意图；

图4是多功能快速精瞄对点器的对中套件的立体结构示意图；

图5是多功能快速精瞄对点器的对中套件的爆炸状态结构示意图；

图6是多功能快速精瞄对点器的支撑套件的结构示意图；

图7是多功能快速精瞄对点器的支撑套件与连接基面的装配示意图；

图8是图7中的支撑套件的万向节连接座的结构示意图；

图9是多功能快速精瞄对点器的第一对中底盘的顶面结构示意图；

图10是多功能快速精瞄对点器的第一对中底盘的底面结构示意图；

图11是图9中的第一对中底盘安装有带柄螺杆的结构示意图；

图12是图11中的带柄螺杆的结构示意图；

图13是多功能快速精瞄对点器的第二对中底盘的顶面结构示意图；

图14是多功能快速精瞄对点器的第二对中底盘的底面结构示意图；

图15是多功能快速精瞄对点器实施例之一的结构示意图；

图16是多功能快速精瞄对点器实施例之二的结构示意图；

图中：1－瞄准觇牌；2－棱镜；3－对中支架；4－基座；5－连接基面；6－延伸部；7－支撑管；8－对中套件；9－凸透镜片；10－对中目镜；11（a、b）－环状凸起；12－调节螺母；13－调节螺杆；14－连接柱；15－垫圈；16－对中导杆；17－支撑螺母；18－支撑螺杆；19－万向节连接座；20－圆气泡水准器；21－强力吸铁块；22－第一对中底盘；23（a、b）－条形孔；24－对中标记；25（a、b）－圆形凹槽；26－带柄螺杆；27－蝶形螺母；28－第二对中底盘；29－对中标记孔。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本发明的技术方案作进一步详细说明。

本发明多功能快速精瞄对点器，其包括合作目标套件、连接基面、对中套件和支撑套件。

参照图1，所述的合作目标套件为被测装置，安装于连接基面的顶面，与测绘仪器相配合，完成高精度大地控制基准测量和精密工程测量任务。合作目标套件的结构为现有技术，合作目标套件包括棱镜2、对中支架3、基座4和瞄准觇牌1，棱镜2安装在对中支架3上部，对中支架下部与基座4螺纹连接，用于指导瞄准棱镜中心的瞄准觇牌1在使用时卡装在棱镜2的镜框上；还包括有高倍照明放大器，高倍照明放大器主要用于晚上作业时，通过照准对中支架3上的目镜把光线传到标志中心，实现精确对中。根据不同元素测量需求，棱镜2可以选择单棱镜和多棱镜，仅用于测量距离时可以不安装瞄准觇牌1。

参照图2、3，所述的连接基面5用于实现对中套件、支撑套件与合作目标套件的无缝连接。连接基面5为圆形板，对中套件8安装在连接基面的底面中央部位，且顶部具有从连接基面中央处的孔中伸出的延伸部6，此延伸部与合作目标套件连接；连接基面上表面平整，大小适中，坚固耐用，材质坚硬，厚度适宜，适用于各类合作目标套件的基座安装用，与对中套件套合精度满足1个丝距的误差；连接基面的底面外部沿圆周方向间隔均匀固定设置有至少3根支撑管7，支撑管内壁开设有内螺纹，每根支撑管与相应的支撑套件一一对应连接。

参照图4、5，所述的对中套件8主要实现测量点位的精确瞄准与合作目标套件的有效连接，其包括连接柱14、对中导杆16、调节螺母12、调节螺杆13和对中目镜9，连接柱14内部沿轴向开设有螺纹通孔，连接柱安装在连接基面5的底面中央部位开设的孔中且上端伸出连接基面的顶面，伸出的延伸部6外壁开设有英制螺纹，通过此螺纹与合作目标套件中的英制基座4连接；调节螺杆为中空结构，且外壁开设有螺纹、内壁为光面，调节螺杆13与连接柱14通过螺纹连接，调节螺杆下部外缘面设有环状凸起11a，便于操作人员经由环状凸起对调节螺杆进行旋拧，调节螺母12、垫圈15安装在调节螺杆上，垫圈位于调节螺母上方且二者均位于连接柱下方，中空结构的对中导杆16套装在调节螺杆13中，对中导杆下部开设有螺纹，通过此螺纹段与对中目镜10螺纹连接，对中目镜的镜框内安装有凸透镜片9，对中导杆下部的螺纹段还通过对中目镜的镜框内安装的垫圈对凸透镜片进行支撑定位。操作人员通过对调节螺母12、调节螺杆13的转动调节能够实现旋进、旋出对中目镜10，使照准的十字标志清晰，进而固定目镜焦距。

上述的对中套件8中，凸透镜片9采用微距为5x、10x、20x凸透镜片中的一种，用于聚焦和精确对中。

上述的对中套件8中的调节螺母12与调节螺杆13之间保持一定调节范围，便于调平和对中时留有上下移动空间，保证点位精确对中误差小于±0.5mm。

参照图6、7、8，上述的支撑套件主要用来支持连接基面、对中套件与合作目标套件有效连接，进而实现定位定向。每个支撑套件包括支撑螺杆18、支撑螺母17和万向节连接座19，支撑螺杆18通过外壁上的螺纹与支撑管7螺纹连接，支撑螺杆下部外缘面设有环状凸起11b，便于操作人员经由环状凸起对支撑螺杆进行旋拧，支撑螺母17安装在支撑螺杆18上且位于支撑管7下方；万向节连接座的上部开设有内螺纹孔，支撑螺杆的底端与万向节连接座的上部通过螺纹连接，万向节连接座19的底面为平面，底面中央均固定粘接有有强力吸铁块21；连接基面5的底面设置的多根支撑管7中的其中一根上转动连接有圆气泡水准器20，主要用于连接基面的概略调平。支撑螺杆18与支撑螺母17配合使用，使精瞄对点器配套装置上下移动，实现精确调平；在精确调平后通过对中套件实现快速对中。

上述的支撑套件中的支撑螺杆18与支撑螺母17之间保持一定调节范围，便于调平和对中时留有上下移动空间，保证点位精确对中误差小于±0.5mm。

参照图9、10、11、12，所述的多功能快速精瞄对点器，其还包括有第一对中底盘22，主要用于精瞄对点器的支撑套件稳妥安放，确保质量可靠、重量轻便、易于固定；第一对中底盘呈方形，中央位置设置有对中标记24，支撑套件通过底部的强力吸铁块21吸附在第一对中底盘22上。

上述的第一对中底盘22靠近左右边沿处开设有对称的条形孔23a，靠近前后边沿处开设有对称的条形孔23a，条形孔中均安装有T形带柄螺杆25，T形带柄螺杆上套装有蝶形螺母26及垫圈，能够实现对第一对中底盘直接固定，减少携带螺丝刀等麻烦；第一对中底盘22四角靠近边沿处均开设有条形孔23b，作为任务现场备用孔，条形孔中均能安装T形带柄螺杆及蝶形螺母，这样设计的目的是减少携带改锥等工具，适应不同网状平面应用，通过在条形孔中滑动带柄螺杆，快速找到固定点位。

上述的第一对中底盘22的底面开设有一个以第一对中底盘中心为圆点的圆形凹槽25a，或一个以上以第一对中底盘中心为圆点、且同圆心的圆形凹槽，这样便于和已经标有的对中标记中心保持一致，而且便于在满足承重条件下，既保证对中底盘质量，又减轻对中底盘重量，便于携带和托运；第一对中底盘材质与普通测控设备通用材质保持一致，采用碳钢材质，保证与支撑套件底部的强力吸铁块相吸附，吸附力在承载对点器以及被测目标的状态下，能够承受外来风力5~7级，保持目标持续稳定，确保设备安全；第一厚度为4～6mm，保证在存储、运输和使用中不变形。

参照图13、14，所述的多功能快速精瞄对点器，其还包括有第二对中底盘28，第二对中底盘中心开设有对中标记孔29，顶面开设有一个以第二对中底盘中心为圆点的圆形凹槽25b，合作目标套件的基座安装在圆形凹槽中紧固定位。第二对中底盘的圆形凹槽圆周面积略大于合作目标套件的基座圆周面积，主要用于套合基座和光滑平面中心标定。

根据测量环境和设备空间具体选择第一对中底盘22或第二对中底盘27。

本发明多功能快速精瞄对点器，其连接基面、第一对中底盘、第二对中底盘等所有套件表面，均经过喷塑处理，确保不被氧化；材质采用2A12-T4航空铝合金，确保套件硬度和平整度；调节螺杆、调节螺母、支撑螺杆、支撑螺母、万向节连接座等其它有关附件，均采用304不锈钢材质，确保使用质量和旋出旋进精度；与测绘装备环境适用温度相匹配，适用高新装备不同轴系结构需求和设备平面、曲面、网状等形状应用需求。

下面详细描述本发明多功能快速精瞄对点器的安装及工作过程。

根据设备三轴中心空间位置分布情况，科学选择多功能快速精瞄对点器的配置附件，判断分析是否使用第一对中底盘22、或第二对中底盘27、或直接使用支撑套件即可。

根据设备不同轴心位置，放置多功能快速精瞄对点器并加以固定，具体如下所示：

（一）当设备旋转轴/方位轴或者竖轴顶面是平面时，多功能快速精瞄对点器通过支撑套件的强力吸铁块21直接吸附于该轴顶面标志中心。

（二）当设备旋转轴/方位轴或者竖轴顶面是网状结构时，多功能快速精瞄对点器通过支撑套件的强力吸铁块21安装在第一对中底盘22上，根据网状结构的空间虚拟点位，通过移动第一对中底盘上的带柄螺杆及蝶形螺母，选择合适板空加以固定，以紧固第一对中底盘，如图15所示。

（三）当设备旋转轴/方位轴或者竖轴顶面顶面是曲面且不便架设脚架时，多功能快速精瞄对点器通过强力吸铁块的吸附力，放置在曲面任意通视部位，确保多功能快速精瞄对点器安全可靠。

本发明多功能快速精瞄对点器的工作过程为：

（1）利用矫正好的圆气泡水准器20概略整平快速精瞄对点器，通过调整合作目标套件的基座上的圆气泡和支撑螺母，按照调平规则精确调平快速精瞄对点器；

（2）当设备三轴中心（竖轴/方位轴/旋转轴）明确时，缓慢移动快速精瞄对点器的万向节连接座19，同时上下拉动对中套件，直至精确对准指定中心；当晚上作业时，使用高倍显示器（或发光装置，如手机、手电筒等），对准合作目标套件的基座上的目镜调整光线，直至看到清晰的指定中心；当设备中心不明确，比如网状结构、虚拟中心为空等情况，只需把快速精瞄对点器精确整平即可，不必考虑是否对中，只要快速精瞄对点器放置在虚拟中心周围±30cm范围内即可；

（3）因为快速精瞄对点器精确对中时可能发生微小变动，需要再次检查快速精瞄对点器是否严格整平，确认整平后，将合作目标套件正面对准测量仪器，按照不同测量方案，精确交会设备中心进而测量该设备的站址坐标及其对应的方位标的基准值。

如图16所示，本发明多功能快速精瞄对点器，其包括合作目标套件和第二对中底盘28，第二对中底盘中心开设有对中标记孔29，顶面开设有一个以第二对中底盘中心为圆点的圆形凹槽25b，合作目标套件的基座安装在圆形凹槽中紧固定位。

本发明的多功能快速精瞄对点器，其能够应用于各类测控设备指定三轴中心三维坐标的精确测量，及其对应的方位标标的测量，当被测设备三轴中心明显标出，并且通过厂家和用户确认该指定中心点正确无误后，可以采取传统三角测量法和方向观测法，按照国军标相关测量规范进行直接测量；应用于各类测控设备空间平面与空间网状虚拟轴心（方位轴/竖轴/旋转轴）的三维坐标精确测量，及其对应的方位标标的测量；应用于机载设备精密安装测量与惯导装置精度精确标定测量；应用于所在平面不能放置不同类型脚架的相关设备点位精确测量、精确放样与精确标定。

以上所述仅为本发明的较佳实施例，而非对本发明的限制，在不脱离本发明的精神和范围的情况下，凡依本发明申请专利范围所作的均等变化与修饰，皆应属本发明的专利保护范围之内。

Claims (7)

1.一种多功能快速精瞄对点器，其特征是：其包括合作目标套件、连接基面、对中套件和支撑套件，合作目标套件安装于连接基面的顶面，连接基面为圆形板，对中套件安装在连接基面的底面中央部位，且顶部具有从连接基面顶面伸出的延伸部，此延伸部与合作目标套件连接，连接基面的底面外部沿圆周方向间隔均匀固定设置有至少3根支撑管，每根支撑管与相应的支撑套件一一对应连接；所述的对中套件包括连接柱、对中导杆、调节螺母、调节螺杆和对中目镜，连接柱内部沿轴向开设有螺纹通孔，连接柱安装在连接基面的底面中央部位开设的孔中且上端伸出连接基面顶面，伸出的延伸部外壁开设有螺纹，通过此螺纹与合作目标套件中的基座连接；调节螺杆为中空结构，且外壁开设有螺纹、内壁为光面，调节螺杆与连接柱通过螺纹连接，调节螺母安装在调节螺杆上且位于连接柱下方，中空结构的对中导杆套装在调节螺杆中，对中导杆下部开设有螺纹，通过此螺纹段与对中目镜螺纹连接，对中目镜的镜框内安装有凸透镜片；所述合作目标套件包括棱镜、对中支架、基座和瞄准觇牌，棱镜安装在对中支架上部，基座沿轴线方向设有供对中支架插入的对中孔，瞄准觇牌安装在棱镜的镜框上；基座底部中央开设有用于与对中套件位于连接基面顶面的延伸部连接的螺纹；所述对中套件的连接柱伸出的延伸部外壁开设的螺纹为英制、公制或美制螺纹，各种螺纹分别与合作目标套件的基座底部中央的安装孔内壁上开设的螺纹相配合。

2.根据权利要求1所述的多功能快速精瞄对点器，其特征是：其连接基面底面设置的多根支撑管分别与多个支撑套件一一对应，每个支撑套件包括支撑螺杆、支撑螺母和万向节连接座，支撑螺杆通过外壁上的螺纹与支撑管螺纹连接，支撑螺母安装在支撑螺杆上且位于支撑管下方；万向节连接座的上部开设有内螺纹孔，支撑螺杆的底端与万向节连接座的上部通过螺纹连接，万向节连接座的底面为平面，底面中央均固定有强力吸铁块；连接基面底面设置的多根支撑管中的其中一根上转动连接有圆气泡水准器。

3.根据权利要求1所述的多功能快速精瞄对点器，其特征是：其还包括有第一对中底盘，第一对中底盘呈方形，中央位置设置有对中标记，支撑套件通过底部的强力吸铁块吸附在第一对中底盘上。

4.根据权利要求3所述的多功能快速精瞄对点器，其特征是：其第一对中底盘靠近左右边沿处开设有对称的条形孔，靠近前后边沿处开设有对称的条形孔，条形孔中均安装有带柄螺杆及蝶形螺母。

5.根据权利要求3或4所述的多功能快速精瞄对点器，其特征是：其第一对中底盘四角靠近边沿处均开设有条形孔，条形孔中用于安装有带柄螺杆及蝶形螺母。

6.根据权利要求3所述的多功能快速精瞄对点器，其特征是：其第一对中底盘底面开设有一个以对中底盘中心为圆点的圆形凹槽，或一个以上以对中底盘中心为圆点、且同圆心的圆形凹槽。

7.根据权利要求1所述的多功能快速精瞄对点器，其特征是：其还包括有第二对中底盘，第二对中底盘中心开设有对中标记孔，顶面开设有一个以第二对中底盘中心为圆点的圆形凹槽。