CN110736441B - 一种杆塔用激光测距仪 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种杆塔用激光测距仪，包括测距仪、脚架以及固定测距仪的安装台，所述脚架与安装台之间通过转轴连接，脚架靠近安装台一端设有支撑装置。

Description

一种杆塔用激光测距仪

技术领域

本发明涉及一种测距仪器，尤其是涉及一种杆塔用激光测距仪。

背景技术

伴随经济的高速发展，输电线路规模发展迅速，在运及新建输电路数量猛增，检修、验收工作量较以前大大增加，而其中耐张塔跳线驰度、防振锤安装距离等塔上距离校核是必要的塔上测量工作，必须准确测量，防止距离不满足要求危急线路安全。

该类塔上测量工作，涉及到对杆塔部分任意两点之间的距离测量，受限制于杆塔上高空位置的局限性，一般需两人配合完成测量，单人无法开展。且目前测量主要采用卷尺等直接测量工作，塔上高空操作困难，容易产生测量误差。同时，在带电线路杆塔上开展测量工作时，若测量目标为带电部分，人员仍采用常规的测量方式，可能存在触电风险，危急人身安全安全。故有必要针对杆塔上高空带电作业，开发专用的杆塔用新型测距装置，能做到能单人完成，操作简单，误差小，以解决原测量方法的弊端，提升测量精度及工作效率；例如，一种在中国专利文献上公开的“激光测距仪”，其公告号CN104345316B，包括一反射镜，反射镜设置在所述激光测距仪的壳体内，且所述壳体上具有光线入射口和光线出射口，所述光线入射口和光线出射口分别位于反射镜入射光线一侧和出射光线一侧，且所述光线入射口与激光测距仪的接收透镜设置在激光测距仪的同一端面上，而所述光线出射口与所述摄像头的位置相适应。目前在市面上激光测距技术较为成熟，但输电杆塔上的测距位于户外，光线较强，测量距离较远，激光反射面光弱，测距效果不够准确，因此亟需研发一种体积小，可测量杆塔任意两点距离、带自动对焦功能的新型杆塔用激光测距装置，且考虑到户外使用过程中的磕碰情况较为常见，常规测距仪存在安全性的问题。

发明内容

本发明是为了克服现有激光测距仪在户外使用容易磕碰损坏以及无法实现自动对焦功能的问题，提供一种杆塔用激光测距仪，在测距仪的支架倾倒时能够提供保护，同时在使用过程中可以自动对焦。

为了实现上述目的，本发明采用以下技术方案：

一种杆塔用激光测距仪，包括测距仪、脚架以及固定测距仪的安装台，所述脚架与安装台之间通过转轴连接，脚架靠近安装台一端设有支撑装置，所述支撑装置包括支架、重锤以及飞轮，所述支架与脚架靠近安装台一端下端面固定连接，所述重锤与支架之间球头铰接，重锤的侧端面设有齿条，所述齿条为圆弧状，圆弧对应的圆心位于重锤与支架之间的球头铰接处，支撑装置对应位置设有与齿条啮合的齿轮，所述齿轮与支架之间通过齿轮轴转动连接，所述飞轮包括第一轮盘以及第二轮盘，齿轮与第一轮盘之间通过皮带传动连接，支撑装置的下端设有支撑杆，所述支撑杆的上端端部与支架球头铰接，支撑杆与第二轮盘之间设有用以拉动支撑杆的钢丝，所述钢丝一端缠绕第二轮盘的侧环面，另一端与支撑杆的杆体固定连接。在测距仪往往采用三角架或者四脚架作为支撑，脚架在意外情况时，容易沿相邻两根脚架所围成平面的垂线方向发生倾斜甚至完全倾倒，本方案在脚架靠近安装台一端处设有支撑装置，支撑装置主要作用是当脚架发生倾斜时，利用重锤与齿轮之间的相对位移，带动齿轮转动，进而利用钢丝牵引支撑杆，使支撑杆发生向着脚架倾斜方向的转动，支撑杆的下端伸出脚架所围成的空间，形成一处额外的支撑点，从而阻止脚架的进一步倾斜，保护测距仪不受倾倒时的撞击损伤。

作为优选，所述齿轮侧端面设有传动轮，所述皮带一端连接传动轮，另一端连接第一轮盘。利用皮带传动，可以减少距离对齿轮与飞轮之间的传动影响，从而可以减小齿轮与飞轮的尺寸，减轻结构重量。传动轮的径向尺寸远大于齿轮，而第一轮盘的径向尺寸远小于传动轮，第二轮盘的径向尺寸远大于第一轮盘，当重锤与齿轮之间发生轻微的相对位置变化，齿轮在齿条带动下发生转动，经过传动轮、第一轮盘以及第二轮盘的逐级传动，最终支撑杆发生较大角度的转动，使得支撑杆的转动角度大于脚架的倾斜角度，实现支撑杆的支撑效果。

作为优选，所述钢丝与支撑杆的杆体连接处靠近支撑杆的上端端部。钢丝与支撑杆的连接处越靠近支撑杆上端的铰接处，根据杠杆原理，其对于支撑杆的拉动效果越明显，越能提高支撑装置的灵敏度。

作为优选，所述重锤的上端设有连杆，所述连杆一端与重锤固定连接，另一端与支架之间球头铰接。连杆的作用是，增加脚架倾斜时重锤的作用效果，当脚架倾斜，重锤由于球头铰接在重力作用下依然保持竖直状态，而齿轮随着支架倾斜，使得重锤与齿轮之间发生相对位移，齿条与齿轮发生滑动，带动齿轮转动。连杆越长，重锤在同一倾斜角度下发生的位移量越大，所以效果也越明显。

作为优选，所述转轴包括水平转轴以及竖直转轴，所述安装台包括与测距仪直接固定连接的第一安装台以及与脚架连接的第二安装台，所述第一安装台与第二安装台之间通过竖直转轴转动连接，第二安装台与脚架之间通过水平转轴转动连接。通过水平、竖直方向添加旋转轴使测距仪可以在竖直、水平方向进行转动，从而扩大测量范围。

作为优选，所述安装台上设有数码瞄准镜。通过软件使测距仪激光轴与摄像头中心轴进行同轴校准，实现激光红点的快速捕捉，以提高测距稳定性。其基本原理是：在望远物镜与调焦透镜间设置分光棱镜系统，通过该系统实现望远镜的多功能，即既可瞄准目标，使之成像于十字丝分划板，进行角度测量。同时其测距部分的外光路系统又能使测距部分的光敏二极管发射的调制红外光在经物镜射向反光棱镜后，经同一路径反射回来，再经分光棱镜作用使回光被光电二极管接收；为测距需要在仪器内部另设一内光路系统，通过分光棱镜系统中的光导纤维将由光敏二极管发射的调制红外光传也送给光电二极管接收 ，进行而由内、外光路调制光的相位差间接计算光的传播时间，计算实测距离。

所述重锤的侧端面设有若干齿条，若干齿条沿周向均匀布置在重锤的侧端面。根据脚架的数量，设置同等数量的齿条以及配套齿轮、飞轮等传动设备，最终用以牵引的钢丝汇聚在支撑杆上的同一位置，实现不同方向的支撑效果。

因此，本发明具有如下有益效果：（1）当脚架倾倒时，能够通过支撑杆的伸出，提供额外支撑点，避免激光测距仪等设备的磕碰损坏；（2）能够实现自动对焦。

附图说明

图1是本发明的一种结构示意图。

图2 是本发明第一安装台以及第二安装台处的结构示意图。

图3是本发明支撑装置处的剖面图。

图中：1、测距仪以及数码瞄准镜 2、第一安装台 3、第二安装台 4、脚架 5、支撑装置 6、竖直转轴 7、水平转轴 8、支架 9、重锤 10、支撑杆 11、钢丝 12、第二轮盘 13、第一轮盘 14、齿轮 15、传动轮 16、齿条 17、连杆。

具体实施方式

下面结合附图与具体实施方式对本发明做进一步的描述。

实施例

如图1、图2以及图3所示的实施例中，一种杆塔用激光测距仪，测距仪以及数码瞄准镜1通过螺栓固定在第一安装台2上，第一安装台2与下端的第二安装台3之间通过竖直转轴6转动连接，第二安装台3的下端面设有水平转轴7，水平转轴7的下端连接着三脚的脚架4，脚架4靠近第二安装台3的一端下端面上固定有一个支撑装置5，支撑装置5的支架8相当于外壳，一方面与脚架4固定，另一方面为内部的其他结构提供支撑点。支架8的下端面与一根连杆17球头铰接，连杆17的下端固定一个重锤9，重锤9为圆柱形，其侧环面周向均匀设置有三个圆弧状的齿条16，在靠近齿条16处设置有齿轮14，齿轮14与齿条16啮合，圆弧状的齿条16对应圆心位于连杆17与支架8的球头铰接处，保证了齿条16在运动过程中能够与齿轮14紧密啮合，同时又不至于产生过大的摩擦，导致其影响齿轮14的正常转动。齿轮14通过齿轮14轴与支架8转动连接，齿轮14的一端焊接有一个传动轮15，在靠近传动轮15处设置有一个飞轮，飞轮包括第一轮盘13以及第二轮盘12，两个轮盘端部焊接在一起，飞轮通过飞轮轴与支架8转动连接。传动轮15与第一轮盘13之间设有传动的皮带，传动轮15的半径远大于齿轮14的半径，而第一轮盘13的半径远小于传动轮15的半径，第二轮盘12的半径远大于第一轮盘13的半径，第二轮盘12上缠绕着钢丝11，钢丝11另一端连接在一个支撑杆10上，支撑杆10的上端与支架8球头铰接，钢丝11与支撑杆10的连接处位于靠近支撑杆10的上端。

当脚架4沿相邻两根脚架4所围成平面的垂线方向意外倾斜时，支撑装置5的外壳随之倾斜，与外壳连接的齿轮14等也发生倾斜，而重锤9与连杆17由于球头铰接的连接结构，因此依然保持竖直状态，此时重锤9与齿轮14发生了相对位移，齿条16与齿轮14之间产生滑动，齿轮14在齿条16作用下转动，齿轮14的转动带动着传动轮15转动，通过皮带的传动，带动第一轮盘13进而带动第二轮盘12转动，第二轮盘12卷绕钢丝11，带动支撑杆10发生转动，支撑杆10向着脚架4倾斜的方向伸出，支撑杆10的脚部伸出三个脚架4所围成的区域外，为脚架4提供额外的支撑点，避免了脚架4进一步倾斜甚至歪倒，保护了测距仪等器材。

Claims (6)

1.一种杆塔用激光测距仪，包括测距仪、脚架以及固定测距仪的安装台，其特征是所述脚架与安装台之间通过转轴连接，脚架靠近安装台一端设有支撑装置，所述支撑装置包括支架、重锤以及飞轮，所述支架与脚架靠近安装台一端下端面固定连接，所述重锤与支架之间球头铰接，重锤的侧端面设有齿条，所述齿条为圆弧状，圆弧对应的圆心位于重锤与支架之间的球头铰接处，支撑装置对应位置设有与齿条啮合的齿轮，所述齿轮与支架之间通过齿轮轴转动连接，所述飞轮包括第一轮盘以及第二轮盘，齿轮与第一轮盘之间通过皮带传动连接，支撑装置的下端设有支撑杆，所述支撑杆的上端端部与支架球头铰接，支撑杆与第二轮盘之间设有用以拉动支撑杆的钢丝，所述钢丝一端缠绕第二轮盘的侧环面，另一端与支撑杆的杆体固定连接， 所述齿轮侧端面设有传动轮，所述皮带一端连接传动轮，另一端连接第一轮盘, 所述传动轮的径向尺寸远大于齿轮，而第一轮盘的径向尺寸远小于传动轮，第二轮盘的径向尺寸远大于第一轮盘。

2.根据权利要求1所述的一种杆塔用激光测距仪，其特征是所述钢丝与支撑杆的杆体连接处靠近支撑杆的上端端部。

3.根据权利要求1所述的一种杆塔用激光测距仪，其特征是所述重锤的上端设有连杆，所述连杆一端与重锤固定连接，另一端与支架之间球头铰接。

4.根据权利要求1所述的一种杆塔用激光测距仪，其特征是所述转轴包括水平转轴以及竖直转轴，所述安装台包括与测距仪直接固定连接的第一安装台以及与脚架连接的第二安装台，所述第一安装台与第二安装台之间通过竖直转轴转动连接，第二安装台与脚架之间通过水平转轴转动连接。

5.根据权利要求1所述的一种杆塔用激光测距仪，其特征是所述安装台上设有数码瞄准镜。

6.根据权利要求1-5 任一项所述的一种杆塔用激光测距仪，其特征是所述重锤的侧端面设有若干齿条，若干齿条沿周向均匀布置在重锤的侧端面。

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