CN111928071B - 一种地理信息采集用测绘装置 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种地理信息采集用测绘装置，包括防护罩、伸缩三脚架以及测量仪，防护罩的内部设置有通过第一动力装置驱动做升降运动的升降板，测量仪安装在升降板的上方，防护罩的顶部设置有升降盖，升降盖的内部设置有伞形支架以及气囊伞面，气囊伞面连接在伞形支架的上方，测量仪随升降板上升过程中能使伞形支架撑开，气囊伞面的下表面设置有若干排气孔；该测绘装置还包括抽尘装置，抽尘装置可拆卸的安装在防护罩的底部，本发明不需要在转移的过程中对防护罩进行反复拆装，提高转运效率，具有抽尘和抽尘散热两种模式，既具有对测绘仪周围灰尘的吸附功能，也具有炎热天气下撑伞喷气散热的功能，改善了测绘环境，提高测绘的精准程度。
Description
技术领域
本发明涉及测绘装置技术领域，具体涉及一种地理信息采集用测绘装置。
背景技术
测绘仪器是一种在工程建设中规划设计、施工及经营管理阶段进行测量工作所需要的各种定向、测距、测脚、测高、测图以及摄影测量等方面进行采集、处理、输出等操作的仪器。那些用于野外观测的测绘常规仪器主要由仪器箱、三脚架、测绘仪器三个部分组成。这里，重点要强调的是，仪器箱用以保护和搬运仪器，三脚架用以放置和稳定测量仪器，测绘仪器则用来观测测量。仪器箱、三脚架、测绘仪器独立存在，在有些时候，测量进行转战时，需要对测绘仪进行反复的拆装，给工作人员带来了极大的负担。为此，专利申请号为：201810637475.X，专利名称为“一种便携式测绘仪器装置”的发明专利，其在测绘装置的支架上方设置了一种便于连接和拆卸的罩筒，测绘仪需要转移时，仅需要将罩筒套设在测绘仪的外围，充当仪器箱，可减缓转运设备数量，收纳仪器后有利于装置的转移。
但是测绘装置存在的缺陷如下：
(1)测绘装置测绘时，罩筒和测绘主体是分开设置的，也就是说转移的过程中免不了需要对测绘仪进行反复的拆装，增加了仪器转运的时间，降低测绘工作效率；
(2)为了提高测绘装置测绘的精度，太阳灼热时，一般需要给仪器打伞，并且带上遮阳罩，在杂乱的环境下测量，仪器还需要专人守护，因此一次严谨的测绘工作同时需要多名随行人员。炎炎夏日，测绘人员即使撑伞也难以抵御高温，测绘进展缓慢，增加了测绘的成本；
(3)在进行施工测量时，有些环境(如道路两旁)会有很多灰尘四处飘散，模糊测绘镜面，影响测绘的精准程度，对于此种情况下，对测绘仪器的防尘是必不可少的。
发明内容
为此，本发明提供一种地理信息采集用测绘装置，以解决现有技术中的上述缺陷。
一种地理信息采集用测绘装置，包括防护罩、伸缩三脚架以及测量仪，所述防护罩的内部设置有通过第一动力装置驱动做升降运动的升降板，测量仪安装在升降板的上方，防护罩的顶部设置有升降盖，所述升降盖的内部设置有伞形支架以及气囊伞面，气囊伞面连接在伞形支架的上方，测量仪随升降板上升过程中能使伞形支架撑开，气囊伞面的下表面设置有若干排气孔；
该测绘装置还包括抽尘装置，抽尘装置可拆卸的安装在防护罩的底部，所述抽尘装置包括除尘仓以及动力仓；
所述除尘仓上连接有正对测量仪测绘口的抽尘口，所述除尘仓的内部设置有分隔过滤网，所述抽尘口的下端延伸至分隔过滤网下端的除尘仓中，除尘仓的底部铰接安装有排尘底盖；
所述动力仓内部设置有气缸以及设置在气缸内部的活塞，所述活塞被第二动力装置驱动移动，活塞的中部中空，中空部位设置有第一单向进气阀，活塞将气缸的内部分隔成进气仓和排气仓，所述进气仓与除尘仓的顶部通过进气管连接，所述排气仓外侧上表面连通有安装在升降板上端的内套管，内套管一侧安装有第一单向排气阀，排气仓外侧还连接有排气管，排气管上设置有第二单向排气阀，所述排气管的末端正对排尘底盖的底部，当排气管中的气流足够大时，能将常开的排尘底盖合上；
所述内套管的上端密封，内套管的外部活动套装有外套管，外套管为中空密封管，外套管的上端连接在升降盖上，其出气口与气囊伞面的进气口连接，内套管上段设置有第一气孔槽，外套管的下段设置有第二气孔槽，外套管在上升的过程中，第一气孔槽和第二气孔槽逐渐错位，使两者连通的部分逐渐减小。
优选的，所述伞形支架包括通过伸缩杆件连接在升降盖下方的顶起板，所述顶起板和升降盖之间通过复位弹簧连接，升降盖的一侧还环形阵列有若干伸缩连杆组，所述伸缩连杆组内端的两个交叉铰接的连杆分别铰接安装在升降盖和顶起板上，顶起板的下方可与测量仪的上方相互配合。
优选的，所述除尘仓的下方设置有排尘口，排尘底盖铰接安装在排尘口的一侧下方，排尘底盖的下端设置有倾斜支撑板，所述倾斜支撑板用于支撑上方的排尘底盖。
优选的，所述第一动力装置包括丝杠，所述升降板套装在丝杠上，升降板的侧壁被限位只能沿着竖直方向移动，丝杠通过摇把驱动旋转。
优选的，所述升降盖通过伸缩杆支撑杆连接在防护罩的上方。
优选的，所述抽尘口固定安装在升降板上，抽尘口的下方连接有第一弯管，所述第一弯管的下端延伸至分隔过滤网的下方。
优选的，所述第二动力装置为直线电机。
优选的，所述内套管的下端通过第二弯管与所述排气仓连接，所述第一单向排气阀设置在第二弯管上。
本发明具有如下优点：
(1)本发明的伸缩三脚架和测量仪可以收缩至防护罩的内部进行快速转移，测绘时，可以通过第一动力装置将测量仪上升至防护罩的外部上方，从而不需要对防护罩进行反复拆装，节约了测绘装置的转移时间，提高测绘工作效率；
(2)本发明的测绘装置具有抽尘模式和抽尘散热模式两种模式，抽尘模式中，伞形支架不会撑开，抽尘装置可对测绘仪表面的灰尘进行吸附，并且从防护罩的底部间歇性的排尘；抽尘散热模式中，通过抬升升降板，使升降板上方内套管的第一气孔槽与外套管(与气囊伞面连接)上的第二气孔槽的相交连通部分先逐渐加，实现对气囊伞面的快速充气，支撑起伞面的主体结构，后相交连通部分逐渐减小，并稳定在固定的连通间隙，实现气囊伞面撑起后的稳定排气散热，为下方的仪器和测绘仪器进行散热，同时抽尘装置恢复运行，改善测绘环境，提高测绘的精准程度。
附图说明
图1为本发明的整体结构示意图；
图2为本发明的内部结构示意图；
图3为本发明的底部结构示意图；
图4为本发明的图2中A的放大结构(抽尘模式中排气仓进气时)示意图；
图5为本发明的图2中A的放大结构(抽尘模式中排气仓排气时)示意图；
图6为本发明的图2中A的放大结构(抽尘散热模式中排气仓排气时)示意图；
图7为本发明的伞形支架的结构示意图；
图8为本发明的测绘装置初始状态时内套管和外套管的连接机构示意图；
图9为本发明的抽尘模式中内套管和外套管的连接机构示意图；
图10为本发明的抽尘散热模式中(气囊伞面充气时)内套管和外套管的连接机构示意图；
图11为本发明的抽尘散热模式中(气囊伞面喷气时)内套管和外套管的连接机构示意图。
图中：
1-防护罩；2-伸缩三脚架；3-测量仪；4-第一动力装置；5-升降板；6-升降盖；7-伞形支架；8-气囊伞面；9-抽尘装置；10-排气孔；
401-丝杠；402-摇把；
601-伸缩杆支撑杆；
701-伸缩杆件；702-顶起板；703-复位弹簧；704-伸缩连杆组；705-连杆；
901-除尘仓；902-动力仓；903-抽尘口；904-分隔过滤网；905-气缸；906-活塞；907-第一单向进气阀；908-进气管；909-内套管；910-第一单向排气阀；911-排尘底盖；912-第二单向排气阀；913-外套管；914-第一气孔槽；915第二气孔槽；916-第二动力装置；917-排气管；918-第一弯管；919-倾斜支撑板；920-排尘口；921-第二弯管。
具体实施方式
为使本发明实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面结合具体实施方式，进一步阐述本发明。
如图1至图11所示，本发明提供了一种地理信息采集用测绘装置，其可以改善测绘环境以及提高测绘转战的效率。具体的：
该测绘装置包括防护罩1、伸缩三脚架2以及测量仪3。测量仪3和伸缩三脚架2均可伸缩的放置在防护罩1的内部。
其中，所述防护罩1作为测量仪3的防护装置，测绘转战时，可将测量仪3收缩至其内部，在测绘时，可以将测量仪3上升至防护罩1的外部。具体的：
防护罩1的内部设置有通过第一动力装置4驱动做升降运动的升降板5。进一步说明，所述第一动力装置4包括丝杠401，所述升降板5套装在丝杠401上，升降板5的侧壁被限位只能沿着竖直方向移动，丝杠401通过摇把402驱动旋转。通过旋转摇把402可以使连接在丝杠401上的升降板5承载测量仪3上升。本发明具有抽尘模式和抽尘散热模式两种模式。两种模式中，升降板5需要分别上升至不同的水平高度。
测量仪3安装在升降板5的上方，防护罩1的顶部设置有升降盖6。具体的：所述升降盖6通过伸缩杆支撑杆601连接在防护罩1的上方。当伸缩杆支撑杆601伸缩的过程中，可以使升降盖6在特定高度固定。
所述升降盖6的内部设置有伞形支架7以及气囊伞面8，气囊伞面8连接在伞形支架7的上方，测量仪3随升降板5上升过程中能使伞形支架7撑开，气囊伞面8的下表面设置有若干排气孔10。排气孔10为微孔，当气囊伞面8的内部满气涨起时，气体会从排气孔10中喷出。具体的：
其中，所述伞形支架7包括通过伸缩杆件701连接在升降盖6下方的顶起板702，所述顶起板702和升降盖6之间通过复位弹簧703连接，升降盖6的一侧还环形阵列有若干伸缩连杆组704，所述伸缩连杆组704内端的两个交叉铰接的连杆705分别铰接安装在升降盖6和顶起板702上，顶起板702的下方可与测量仪3的上方相互配合。
在抽尘模式中，测量仪3上升至第一高度，但是其顶部不会和顶起板702接触。
抽尘散热模式中，测量仪3在上升的过程中可以与顶起板702接触，并且将顶起板702向上方的升降盖6挤压，两者中间的复位弹簧703被压缩，若干伸缩连杆组704的连杆705铰接角度发生变化，伸缩连杆组704在水平方向被拉伸，气囊伞面8也将随着伞形支架7被拉升；当顶起板702下方的测量仪3施加的顶力撤去后，在复位弹簧703的弹性作用下，伞形支架7以及与其连接的气囊伞面8也会随之收缩，气囊伞面8上设置排气口(图中未示出)，打开排气口，可将气囊伞面8内部的气体排出。
这里可以将测量仪3的顶部高度设置高些，以便为测量留出足够的视距，上方的结构不至于影响下方的观察。
本发明测绘装置还包括抽尘装置9，抽尘装置9可拆卸的安装在防护罩1的底部，所述抽尘装置9包括除尘仓901以及动力仓902。具体的：
所述除尘仓901上连接有正对测量仪3测绘口的抽尘口903，所述除尘仓901的内部设置有分隔过滤网904，所述抽尘口903的下端延伸至分隔过滤网904下端的除尘仓901中，除尘仓901的底部铰接安装有排尘底盖911。
所述抽尘口903固定安装在升降板5上，抽尘口903的下方连接有第一弯管918，所述第一弯管918的下端延伸至分隔过滤网904的下方。这样即使升降板5升降也始终能保持除尘仓901和抽尘口903之间的连通。
所述除尘仓901的下方设置有排尘口920，排尘底盖911铰接安装在排尘口920的一侧下方，排尘底盖911的下端设置有倾斜支撑板919，所述倾斜支撑板919用于支撑上方的排尘底盖911。
所述动力仓902内部设置有气缸905以及设置在气缸905内部的活塞906，所述活塞906被第二动力装置916驱动移动，本发明的所述第二动力装置916为直线电机。
活塞906的中部中空，中空部位设置有第一单向进气阀907，活塞906将气缸905的内部分隔成进气仓和，所述进气仓与除尘仓901的顶部通过进气管908连接，所述排气仓外侧上表面连通有安装在升降板5上端的内套管909，内套管909一侧安装有第一单向排气阀910，排气仓外侧还连接有排气管917，排气管917上设置有第二单向排气阀912，所述排气管917的末端正对排尘底盖911的底部，当排气管917中的气流足够大时，能将常开的排尘底盖911合上。
所述内套管909的上端密封，内套管909的外部活动套装有外套管913，外套管913为中空密封管，外套管913的上端连接在升降盖6上，其出气口与气囊伞面8的进气口连接，内套管909上段设置有第一气孔槽914，外套管913的下段设置有第二气孔槽915，外套管913在上升的过程中，第一气孔槽914和第二气孔槽915逐渐错位，使两者连通的部分逐渐减小。
其中，所述内套管909的下端通过第二弯管921与所述排气仓连接，所述第一单向排气阀910设置在第二弯管921上。第一单向排气阀910使气体只能从进气仓中进入排气仓中，但是气体不能从排气仓中进入进气仓中。
本发明装置的工作原理是：
一、转运状态：初始状态时，测量仪3和伸缩三脚架2收缩在防护罩1的内部，升降盖6盖在防护罩1的上方，收缩状态的伞形支架7以及气囊伞面8均收纳在防护罩1内部的测量仪3的上方空间。如图8所示，此时内套管909套装在外套管913的内部，由于所有的构件都套装在防护罩1的内部，便于转运；
二、抽尘模式：当室外测绘环境良好时，不需要撑起伞面，本发明装置仅需要实现抽尘功能即可，具体操作如下：
用伸缩三脚架2支撑防护罩1，向上拉伸所述升降盖6至一定高度并固定。外套管913随着升降盖6相对内套管909上升；
旋转防护罩1底部的摇把402使升降板5支撑测量仪3伸出防护罩1的外部，满足测量仪3的测绘测绘要求。但是测量仪3的上端不会和上方的顶起板702接触，因此，伞形支架7处于收拢的状态。
如图9所示，此时，内套管909的第一气孔槽914和外套管913的第二气孔槽915处于错位的状态。此时启动第二动力装置916，使其推送活塞906沿着气缸905做往复运动。该模式下的抽尘功能通过以下方式实现：
如图4所示，当活塞906沿着气缸905往左运动时，排气仓的体积增加，其内形成负压，进气仓中的气体会从活塞906的中部中空部位进入排气仓中；
如图5所示，当活塞906沿着气缸905往右运动时，排气仓的体积减小，排气仓中的气体被挤压从排气管917中排出。由于第一气孔槽914和第二气孔槽915处于错位的状态，因此气体不会流入气囊伞面8中，不会担心气囊伞面8被充气膨胀。
排气管917的出口有足够的冲力将排尘底盖911向上吹，除尘仓901的下方设置的排尘口920被瞬间堵塞，同时，活塞906往排气仓移动的过程中，进气仓的内部形成负压，除尘仓901由于通过进气管908和进气仓连接，并且除尘仓901的排尘口920被封堵，除尘仓901的内部处于密封空间。除尘仓901将通过第一弯管918从抽尘口903抽尘，抽尘口903将分布在测量仪3四周的灰尘抽走，对于尘埃较多区域的地理信息测绘，具有极好的除尘效果。
灰尘进入分隔过滤网904下方的除尘仓901后，被滞留在分隔过滤网904下方空间。
即使后续进气仓需要从除尘仓901中抽气，由于分隔过滤网904上方的除尘仓901中没有灰尘，不用担心灰尘进入进气仓中。需要强调的是本发明的分隔过滤网904为可以使气体通过，但是不允许灰尘通过的过滤层。
当送活塞906再次左移时，排气管917中的气体不足以支撑上方的排尘底盖911，灰尘得以从排尘口920中排出，避免灰尘在除尘仓901的内部堆积。
三、抽尘散热模式：当室外环境对测绘工作不利时，如天气非常炎热，太阳灼热时，此时本发明装置的伞形结构支撑开来。具体操作步骤如下：
再次旋转摇把402，使升降板5携带上方的测量仪3进一步提高，测量仪3的上方挤压升降盖6下方的顶起板702，逐步将伞形支架7撑开。气囊伞面8随伞形支架7同步撑开。
在升降板5进一步上升的过程中，升降板5上方的内套管909相对上方的外套管913上移，如图10所示，至第一气孔槽914和第二气孔槽915之间开始相交，并且相交部位逐渐增加。
如图6所示，第二动力装置916启动时，活塞906沿着气缸905往右运动，排气仓的体积减小，排气仓中的气体不仅需要被挤压至内套管909并由第一气孔槽914和第二气孔槽915进入外套管913中，给气囊伞面8中充气。而且仍然有部分气体需要挤压进入排气管917中。
由于第一气孔槽914和第二气孔槽915之间相交的部分逐渐增加，即排气仓中进入气囊伞面8的体积相对进入排气管917的比例逐渐增加，可实现对气囊伞面8中气体的快速填充，将气囊伞面8撑满。
从排气管917中排出的气压减小，不足以支撑排尘底盖911，除尘仓901的内部不密封，抽尘口903的抽尘功能暂时停止。
如图11所示，随着升降板5的进一步抬升，升降板5上方的内套管909相对上方的外套管913进一步上移，至第一气孔槽914和第二气孔槽915之间相交的部分逐渐减小，从排气仓中进入气囊伞面8中的气体比例相对排气管917逐渐减小，进入气囊伞面8中溢出的气体从排气孔10中排出，可以对气囊伞面8下方的测绘人员以及测量仪3降温。
并且流入排气管917中的气体比例逐渐增加，足以支撑排尘底盖911，除尘仓901的内部形成密封空间，抽尘口903又可以满足抽尘功能。并且在抽尘的间隙可以对除尘仓901排尘。
升降板5上升至最上方时，内套管909的第一气孔槽914和外套管913上的第二气孔槽915之间留出固定的小间隙，从而以相对稳定的流量进入气囊伞面8中满足吹气散热的需求。由于气囊伞面8之前已经撑满，排气孔10中溢出的气体可以相对稳定的间歇性喷出。
收伞时候，使测量仪3下降，顶起板702不再被测量仪3支撑，在复位弹簧703的弹性作用下，伞形支架7连同上方的气囊伞面8收缩，可快速收缩至收拢状态，有利于后期将其收纳至防护罩1的内部转移。
虽然，上文中已经用一般性说明及具体实施例对本发明作了详尽的描述，但在本发明基础上，可以对之作一些修改或改进，这对本领域技术人员而言是显而易见的。因此，在不偏离本发明精神的基础上所做的这些修改或改进，均属于本发明要求保护的范围。
Claims (8)
1.一种地理信息采集用测绘装置，包括防护罩(1)、伸缩三脚架(2)以及测量仪(3)，其特征在于：所述防护罩(1)的内部设置有通过第一动力装置(4)驱动做升降运动的升降板(5)，测量仪(3)安装在升降板(5)的上方，防护罩(1)的顶部设置有升降盖(6)，所述升降盖(6)的内部设置有伞形支架(7)以及气囊伞面(8)，气囊伞面(8)连接在伞形支架(7)的上方，测量仪(3)随升降板(5)上升过程中能使伞形支架(7)撑开，气囊伞面(8)的下表面设置有若干排气孔(10)；
该测绘装置还包括抽尘装置(9)，抽尘装置(9)可拆卸的安装在防护罩(1)的底部，所述抽尘装置(9)包括除尘仓(901)以及动力仓(902)；
所述除尘仓(901)上连接有正对测量仪(3)测绘口的抽尘口(903)，所述除尘仓(901)的内部设置有分隔过滤网(904)，所述抽尘口(903)的下端延伸至分隔过滤网(904)下端的除尘仓(901)中，除尘仓(901)的底部铰接安装有排尘底盖(911)；
所述动力仓(902)内部设置有气缸(905)以及设置在气缸(905)内部的活塞(906)，所述活塞(906)被第二动力装置(916)驱动移动，活塞(906)的中部中空，中空部位设置有第一单向进气阀(907)，活塞(906)将气缸(905)的内部分隔成进气仓和排气仓，所述进气仓与除尘仓(901)的顶部通过进气管(908)连接，所述排气仓外侧上表面连通有安装在升降板(5)上端的内套管(909)，内套管(909)一侧安装有第一单向排气阀(910)，排气仓外侧还连接有排气管(917)，排气管(917)上设置有第二单向排气阀(912)，所述排气管(917)的末端正对排尘底盖(911)的底部，当排气管(917)中的气流足够大时，能将常开的排尘底盖(911)合上；
所述内套管(909)的上端密封，内套管(909)的外部活动套装有外套管(913)，外套管(913)为中空密封管，外套管(913)的上端连接在升降盖(6)上，其出气口与气囊伞面(8)的进气口连接，内套管(909)上段设置有第一气孔槽(914)，外套管(913)的下段设置有第二气孔槽(915)，外套管(913)在上升的过程中，第一气孔槽(914)和第二气孔槽(915)逐渐错位，使两者连通的部分逐渐减小。
2.根据权利要求1所述的一种地理信息采集用测绘装置，其特征在于：所述伞形支架(7)包括通过伸缩杆件(701)连接在升降盖(6)下方的顶起板(702)，所述顶起板(702)和升降盖(6)之间通过复位弹簧(703)连接，升降盖(6)的一侧还环形阵列有若干伸缩连杆组(704)，所述伸缩连杆组(704)内端的两个交叉铰接的连杆(705)分别铰接安装在升降盖(6)和顶起板(702)上，顶起板(702)的下方可与测量仪(3)的上方相互配合。
3.根据权利要求1所述的一种地理信息采集用测绘装置，其特征在于：所述除尘仓(901)的下方设置有排尘口(920)，排尘底盖(911)铰接安装在排尘口(920)的一侧下方，排尘底盖(911)的下端设置有倾斜支撑板(919)，所述倾斜支撑板(919)用于支撑上方的排尘底盖(911)。
4.根据权利要求1所述的一种地理信息采集用测绘装置，其特征在于：所述第一动力装置(4)包括丝杠(401)，所述升降板(5)套装在丝杠(401)上，升降板(5)的侧壁被限位只能沿着竖直方向移动，丝杠(401)通过摇把(402)驱动旋转。
5.根据权利要求1所述的一种地理信息采集用测绘装置，其特征在于：所述升降盖(6)通过伸缩杆支撑杆(601)连接在防护罩(1)的上方。
6.根据权利要求1所述的一种地理信息采集用测绘装置，其特征在于：所述抽尘口(903)固定安装在升降板(5)上，抽尘口(903)的下方连接有第一弯管(918)，所述第一弯管(918)的下端延伸至分隔过滤网(904)的下方。
7.根据权利要求1所述的一种地理信息采集用测绘装置，其特征在于：所述第二动力装置(916)为直线电机。
8.根据权利要求1所述的一种地理信息采集用测绘装置，其特征在于：所述内套管(909)的下端通过第二弯管(921)与所述排气仓连接，所述第一单向排气阀(910)设置在第二弯管(921)上。
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