CN110132249A - 仪器跌落时的自动防护系统 - Google Patents

Abstract

一种仪器跌落时的自动防护系统，包括：感应装置，用于感应开机时所述仪器是否处于跌落状态，若所述感应装置感应到所述仪器处于跌落状态，则所述感应装置发送控制信号；驱动装置，用于接收所述控制信号并启动以驱动保护装置；保护装置，在所述驱动装置的作用下动作，以使设置于仪器内的摆体固定。上述仪器跌落时的自动防护系统设置感应装置，在开机状态时，若感应到跌落，发送信号至驱动装置。驱动装置驱动保护装置动作。保护装置将仪器内部的摆体锁死，从而减小跌落时摆体对仪器内部的冲击力。

Description

仪器跌落时的自动防护系统

技术领域

本发明涉及防护装置领域，特别是涉及仪器跌落时的自动防护系统。

背景技术

在土木建筑工程中，常用到激光水平仪进行基准线的测量。激光水平仪的精度会影响工程测量的精度。当激光水平仪跌落时，内部的冲击力导致轴承变形，进而影响测量精度。

传统的，为了减小激光水平仪跌落时的冲击力，通常会对激光水平仪的摆锤做自限位锁定结构。

在实现传统技术的过程中，申请人发现：

自限位锁定结构仅能用于关机状态下，激光水平仪跌落时的防护，无法解决激光水平仪在开机状态下的跌落防护问题。

发明内容

基于此，有必要针对开机状态下激光水平仪跌落防护的问题，提供一种仪器跌落时的自动防护系统。

一种仪器跌落时的自动防护系统，包括：感应装置，用于感应开机时所述仪器是否处于跌落状态，若所述感应装置感应到所述仪器处于跌落状态，则所述感应装置发送控制信号；驱动装置，用于接收所述控制信号并启动以驱动保护装置；保护装置，在所述驱动装置的作用下动作，以使设置于仪器内的摆体固定。

上述仪器跌落时的自动防护系统设置感应装置，在开机状态时，若感应到跌落，发送信号至驱动装置。驱动装置驱动保护装置动作。保护装置将仪器内部的摆体锁死，从而减小跌落时摆体对仪器内部的冲击力。

在其中一个实施例中，所述驱动装置包括电机、螺线管中的任意一种。

在其中一个实施例中，当所述驱动装置为电机，所述电机输出旋转运动并通过驱动传动件驱动所述保护装置。

在其中一个实施例中，当所述驱动装置为螺线管，所述螺线管输出直线运动并驱动所述保护装置。

在其中一个实施例中，所述保护装置包括：旋转机构，与所述驱动装置连接，在所述驱动装置的作用力下运动；锁定结构，由所述旋转机构带动移动，以锁定所述摆体或释放所述摆体。

在其中一个实施例中，还包括供电装置，当所述感应装置感应到所述仪器处于跌落状态时发送信号，所述供电装置接收所述信号，并为所述驱动装置供电。

在其中一个实施例中，所述感应装置包括跌落传感器和与所述跌落传感器连接的控制单元，所述跌落传感器包括加速度传感器、速度传感器、陀螺仪中的任意一种。

在其中一个实施例中，当所述跌落传感器为加速度传感器，所述加速度传感器获取加速度值，并将加速度值传输至所述控制单元，所述控制单元根据加速度值判断仪器是否处于跌落状态，若所述控制单元判断仪器处于跌落状态，所述控制单元发送控制信号以启动所述驱动装置。

在其中一个实施例中，当所述感应装置包括速度传感器，所述速度传感器获取速度值，并将速度值传输至所述控制单元，所述控制单元根据速度值判断仪器是否处于跌落状态，若所述控制单元判断仪器处于跌落状态，所述控制单元发送控制信号以启动所述驱动装置。

在其中一个实施例中，当所述感应装置包括陀螺仪，所述陀螺仪获取角速度值，并将角速度值传输至所述控制单元，所述控制单元根据角速度值判断仪器是否处于跌落状态，若所述控制单元判断仪器处于跌落状态，所述控制单元发送控制信号以启动所述驱动装置。

附图说明

图1为本申请的一个实施例提供的仪器跌落时的自动防护系统示意图；

图2为本申请的一个实施例提供的激光水平仪的结构图；

图3为本申请的一个实施例提供的保护装置的结构图。

其中：

100 感应装置

200 驱动装置

300 保护装置

310 支撑轴

320 限位端

330 横杆

340 弹性件

350 转动件

400 摆体

具体实施方式

为使本发明的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图对本发明的具体实施方式做详细的说明。在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本发明。但是本发明能够以很多不同于在此描述的其它方式来实施，本领域技术人员可以在不违背本发明内涵的情况下做类似改进，因此本发明不受下面公开的具体实施例的限制。

需要说明的是，当元件被称为“设置于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者也可以存在居中的元件。当一个元件被认为是“连接”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或者可能同时存在居中元件。本文所使用的术语“垂直的”、“水平的”、“左”、“右”以及类似的表述只是为了说明的目的，并不表示是唯一的实施方式。

除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本发明的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本发明的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，不是旨在于限制本发明。本文所使用的术语“及/或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。

请参见图1，本申请的一个实施例提供一种仪器跌落时的自动防护系统，包括感应装置100，用于感应开机时仪器是否处于跌落状态，若感应装置100感应到仪器处于跌落状态，则感应装置100发送控制信号；驱动装置200，用于接收感应装置100发送的控制信号并启动，以驱动保护装置300；保护装置300，可以在驱动装置200的作用下动作，以使设置于仪器内的摆体固定。通过设置感应装置100，在开机状态时，若感应到仪器跌落，感应装置100发送信号至驱动装置200。驱动装置200驱动保护装置300。保护装置300可以将仪器内部的摆体锁死，从而减小跌落时摆体对仪器内部的冲击力，保护仪器。

进一步的，在其中一个实施例中，所述感应装置100包括跌落传感器和控制单元。控制单元可以与跌落传感器电性连接。跌落传感器用于获取仪器的当前的加速度或速度或角速度等信息并发送信号至控制单元。控制单元根据传感器获取的信息判断仪器是否处于跌落状态，若控制单元判断仪器处于跌落状态，则控制单元发送控制信号以启动驱动装置200。

可选的，跌落传感器可以是加速度传感器、速度传感器、陀螺仪中的任意一种。

具体的，在其中一个实施例中，控制单元可以包括模数转换模块和控制器。当跌落传感器为加速度传感器，加速度传感器获取仪器当前的加速度并将当前信号转换为电信号，然后将所述电信号传输至模数转换单元。模数转换单元将接收到的模拟信号转换为数字信号，并将数字信号传输至控制器。控制器中存储有预设的加速度值。控制器中集成的比较单元用于比较当前加速度值是否超过预设加速度值。若当前加速度值超过预设加速度值，控制器判断仪器处于跌落状态，并发送控制信号至驱动装置200，以启动驱动装置200。

当跌落传感器为速度传感器或陀螺仪时，速度传感器或陀螺仪的工作过程与加速度传感器的工作过程类似，在此不再赘述。

进一步的，在其中一个实施例中，仪器跌落时的自动防护系统还包括供电装置。当所述控制器判断仪器处于跌落状态，所述控制器发送信号至供电装置。供电装置接收信号，并为驱动装置200供电，以启动驱动装置200。

具体的，控制器可以通过控制电磁继电器的关断与闭合，控制供电装置中供电回路的断开和闭合。当控制器判断仪器处于跌落状态，控制器控制电磁继电器的线圈通电，使得开关闭合，供电回路闭合，继而供电装置向驱动装置200供电。

进一步的，在其中一个实施例中，驱动装置200可以与感应装置100电性连接，用于驱动保护装置300动作，以锁死仪器内的摆体。

在其中一个实施例中，驱动装置200可以是电机。控制器控制供电装置向电机供电，电机通电后将电能转换为机械能，并做旋转运动。电机通过传动件将旋转力传送至保护装置300上。其中，传动件可以与电机输出轴连接。

可选的，传动件可以是凸轮、齿轮等轮系。

在另一个实施例中，驱动装置200可以是螺线管。控制器控制供电装置向螺线管供电，螺线管通电后将电能转换为机械能，并做直线运动。螺线管通过驱动扳动件做往复运动进而驱动保护装置300中的结构动作，以锁死摆锤。

进一步的，在其中一个实施例中，保护装置300包括：旋转机构，与驱动装置200连接，在驱动装置200的作用下运动；锁定结构，由旋转机构带动移动，以锁定摆体或释放摆体。

具体的，当驱动装置200为电机时，电机通过连接在电机输出轴上的齿轮驱动旋转结构。齿轮与旋转机构连接，并将电机的旋转力传输给旋转机构。旋转机构在电机的作用下运动。锁定结构在旋转机构的带动下移动，以锁定或释放摆体。

可选的，旋转机构可以是曲柄滑块、偏心轮、滚珠丝杠等，只要能将旋转运动转换为往复运动即可。

当驱动装置200为螺线管时，螺线管输出直线运动。与螺线管的电机输出轴连接的扳动件在电机输出轴的带动下运动。扳动件带动旋转机构运动。锁定结构在旋转机构的作用下移动，以锁定或释放摆体。

更具体的，以激光水平仪为例，请参见图2和图3。图2为激光水平仪的剖面结构图。摆体400设置于激光水平仪内部，可在激光水平仪内部摆动。当激光水平仪在开机状态下跌落时，需要将摆体400固定减小跌落时摆体400对激光水平仪的冲击力。图中保护装置300可用于锁定摆体400，使摆体400在开机状态跌落时固定。

请参见图3，图3为图2中激光水平仪内部保护装置300的结构图。其中驱动装置200为简化结构。支撑轴310用于支撑保护装置300中的结构。支撑轴310上设置有四个限位端320，可用于限定横杆330的位置。横杆330通过两端的弹性件与限位端320连接。转动件350通过连杆(图3中未示出)与横杆330连接。驱动装置200带动转动件350旋转。当转动件350从水平位置转动至竖直位置时，与转动件350的中心轴连接的摆体400(图3中未示出)在转动件350的作用下从中间移动至摆体收容槽(图3中未示出)的一端。同时，横杆330在连杆的带动下从第一位置挤压弹性件340，移动到靠近限位端320的第二位置。当横杆330运动到第二位置时，转动件350停止运动，并锁定摆体400。故在开机状态跌落时，设置于激光水平仪内部的保护装置300通过锁定摆体400，减小仪器跌落时摆体对激光水平仪内部的冲击力，使得激光水平仪不会因跌落造成的内部轴承变形导致仪器精度变差。

以上所述实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。

以上所述实施例仅表达了本发明的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。因此，本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。

Claims (10)

1.一种仪器跌落时的自动防护系统，其特征在于，包括：

感应装置，用于感应开机时所述仪器是否处于跌落状态，若所述感应装置感应到所述仪器处于跌落状态，则所述感应装置发送控制信号；

驱动装置，用于接收所述控制信号并启动以驱动保护装置；

保护装置，在所述驱动装置的作用下动作，以使设置于仪器内的摆体固定。

2.根据权利要求1所述的仪器跌落时的自动防护系统，其特征在于，所述驱动装置包括电机、螺线管中的任意一种。

3.根据权利要求2所述的仪器跌落时的自动防护系统，其特征在于，当所述驱动装置为电机，所述电机输出旋转运动并通过驱动传动件驱动所述保护装置。

4.根据权利要求2所述的一起跌落时的自动防护系统，其特征在于，当所述驱动装置为螺线管，所述螺线管输出直线运动并驱动所述保护装置。

5.据权利要求1所述的仪器跌落时的自动防护系统，其特征在于，所述保护装置包括：

旋转机构，与所述驱动装置连接，在所述驱动装置的作用力下运动；

锁定结构，由所述旋转机构带动移动，以锁定所述摆体或释放所述摆体。

6.根据权利要求1所述的仪器跌落时的自动防护系统，其特征在于，还包括供电装置，当所述感应装置感应到所述仪器处于跌落状态时发送信号，所述供电装置接收所述信号，并为所述驱动装置供电。

7.根据权利要求1所述的仪器跌落时的自动防护系统，其特征在于，所述感应装置包括跌落传感器和与所述跌落传感器连接的控制单元，所述跌落传感器包括加速度传感器、速度传感器、陀螺仪中的任意一种。

8.根据权利要求7所述的仪器跌落时的自动防护系统，其特征在于，当所述跌落传感器为加速度传感器，所述加速度传感器获取加速度值，并将加速度值传输至所述控制单元，所述控制单元根据加速度值判断仪器是否处于跌落状态，若所述控制单元判断仪器处于跌落状态，所述控制单元发送控制信号以启动所述驱动装置。

9.根据权利要求7所述的仪器跌落时的自动防护系统，其特征在于，当所述感应装置包括速度传感器，所述速度传感器获取速度值，并将速度值传输至所述控制单元，所述控制单元根据速度值判断仪器是否处于跌落状态，若所述控制单元判断仪器处于跌落状态，所述控制单元发送控制信号以启动所述驱动装置。

10.根据权利要求7所述的仪器跌落时的自动防护系统，其特征在于，当所述感应装置包括陀螺仪，所述陀螺仪获取角速度值，并将角速度值传输至所述控制单元，所述控制单元根据角速度值判断仪器是否处于跌落状态，若所述控制单元判断仪器处于跌落状态，所述控制单元发送控制信号以启动所述驱动装置。