CN113091706B - 一种具有自平衡结构的土地规划用水平度测量装置 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及测绘技术领域，尤其是一种具有自平衡结构的土地规划用水平度测量装置，包括自平衡机架机构、立架机构和测量机构，自平衡机架机构上对称安装有两组立架机构，测量机构的两端分别与两组立架机构固定连接，通过第一激光发射器和两组光敏传感器控制电动推杆运行，达到调节U型机架各个拐角的高度的作用，实现U型机架的自平衡，无需手动校准，优化水平度测量结果的准确性，多条激光同时进行测量，若产生激光重合的现象则表明该测量装置处于故障状态，方便工作人员进行装置故障排查，通过人力拨动上齿轮带动遮光片转动，实现激光亮度的三档调节，适配不同光线下的测量需求，装置实用性更佳。
Description
技术领域
本发明涉及测绘技术领域，尤其是一种具有自平衡结构的土地规划用水平度测量装置。
背景技术
水平度测量是采用测量装置对某一平面进行测量，判定该平面是否处于一条水平线上的一种测量方式，本质上是一种位置误差的测量过程，水平度测量时需要使用测量装置，现有的水平度测量装置大多为激光型测量装置，通过激光发出设备发出激光，对平面进行校准，但是现有的水平度测量装置在使用过程中需要保证该装置处于水平状态，而装置安装面通常为地面，无法保证安装面处于水平状态，所以在使用时需要通过人力对装置机架进行调节，手动调节过程费时费力，实用性不佳，且在测量时，激光通常为单条激光，一旦该激光发生位置偏移，则工作人员无法及时发现，容易造成一步错步步错，降低测量数据的准确性，且激光发射的亮度无法调节，不能够适配不同光线下的测量需求，装置实用性不佳。
发明内容
本发明的目的在于提供一种具有自平衡结构的土地规划用水平度测量装置，具有能够实现机架的自平衡，解放工作人员的双手，无需手动校准，保证机架在任何地面使用时都能够处于水平状态，优化水平度测量结果的准确性，方便工作人员进行装置故障排查，能够适配不同光线下的测量需求，装置实用性更佳的优点，以解决上述背景技术中提出的问题。
为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种具有自平衡结构的土地规划用水平度测量装置，包括自平衡机架机构、立架机构和测量机构，自平衡机架机构上对称安装有两组立架机构，测量机构的两端分别与两组立架机构固定连接，自平衡机架机构包括支脚盘、支脚、U型机架、滑轨、滑轮、移动架、第一激光发射器、光敏传感器和机盒，支脚盘固定在支脚的底部，支脚的顶部固定在U型机架的底面上，U型机架两侧架体的内侧外壁均固定安装有机盒，机盒上安装有第一激光发射器和光敏传感器，U型机架的两侧架体顶面均设置有滑轨，滑轨上有两组滑轮移动，滑轮固定在移动架的底部，移动架上安装有立架机构；
立架机构包括安装架、电动气缸、限位块、安装块和电动转轴，安装架的顶部固定安装有电动气缸，电动气缸的输出端穿过安装架的顶架与安装块固定连接，安装块通过两侧外壁设置的凹槽结构与限位块卡接，限位块固定在安装架的内侧外壁上，安装块的内部固定安装有电动转轴，电动转轴的输出端与测量机构固定连接；
测量机构包括上测量外壳、下测量外壳、槽口、外壳后备门、蓄电池、第二激光发射器、发射口、弧面外罩和次光源通道，上测量外壳通过螺栓与下测量外壳固定连接，上测量外壳和下测量外壳共同形成测量机构的外壳结构，外壳结构的背面设置有外壳后备门，外壳后备门的内侧固定安装有蓄电池，蓄电池与第二激光发射器固定连接并为第二激光发射器供电，第二激光发射器的前侧端面开设有多个发射口，一组发射口与弧面外罩对齐，弧面外罩固定在外壳结构的正面外壁上，弧面外罩的外侧设置有多个次光源通道，次光源通道与其他组发射口相对应，其他组发射口的中心线与各个次光源通道的中心线重合。
优选的，所述弧面外罩设置为一种透明质地的外罩构件。
优选的，所述上测量外壳的顶部开设有槽口，槽口的槽壁安装有上齿轮，上齿轮与下齿轮啮合，下齿轮的中心处与连轴的一端固定连接，连轴的另一端固定在遮光片上，遮光片在限位套的内部转动，限位套固定在上测量外壳和下测量外壳的内壁上。
优选的，所述连轴设置为空心轴。
优选的，所述遮光片上开设有主透光孔，主透光孔的外侧设置有多个次透光孔，相邻两组次透光孔之间开设有弱光孔。
优选的，所述主透光孔的中心线与连轴的中心线重合，次透光孔的中心线与次光源通道的中心线重合，弱光孔的内部安装有磨砂挡片。
优选的，所述支脚的内部安装有电动推杆，电动推杆与光敏传感器电性连接。
优选的，所述上测量外壳的顶部固定在安装螺柱上，安装螺柱的顶部与横杆固定连接，横杆的两端分别与两组电动转轴的输出端固定连接。
本发明提出的一种具有自平衡结构的土地规划用水平度测量装置，有益效果在于：
1、本具有自平衡结构的土地规划用水平度测量装置，通过第一激光发射器和两组光敏传感器控制电动推杆运行，达到调节U型机架各个拐角的高度的作用，实现U型机架的自平衡，解放工作人员的双手，无需手动校准，保证U型机架在任何地面使用时都能够处于水平状态，优化水平度测量结果的准确性。
2、本具有自平衡结构的土地规划用水平度测量装置，测量时第二激光发射器发出的激光通过多个发射口向外射出，多条激光同时进行测量，若产生激光重合的现象则表明该测量装置处于故障状态，方便工作人员进行装置故障排查。
3、本具有自平衡结构的土地规划用水平度测量装置，通过人力拨动上齿轮带动遮光片转动，实现激光亮度的三档调节，适配不同光线下的测量需求，装置实用性更佳。
附图说明
图1为本发明提出的一种具有自平衡结构的土地规划用水平度测量装置的整体结构示意图；
图2为本发明提出的一种具有自平衡结构的土地规划用水平度测量装置的自平衡机架机构结构示意图；
图3为本发明提出的一种具有自平衡结构的土地规划用水平度测量装置的附图2中A部分结构放大示意图；
图4为本发明提出的一种具有自平衡结构的土地规划用水平度测量装置的测量机构结构示意图；
图5为本发明提出的一种具有自平衡结构的土地规划用水平度测量装置的上测量外壳和下测量外壳连接状态示意图；
图6为本发明提出的一种具有自平衡结构的土地规划用水平度测量装置的测量机构内部结构示意图；
图7为本发明提出的一种具有自平衡结构的土地规划用水平度测量装置的遮光片结构示意图。
图中：1、自平衡机架机构；11、支脚盘；12、支脚；121、电动推杆；13、U型机架；14、滑轨；15、滑轮；16、移动架；17、第一激光发射器；18、光敏传感器；19、机盒；2、立架机构；21、安装架；22、电动气缸；23、限位块；24、安装块；25、电动转轴；3、测量机构；31、上测量外壳；311、安装螺柱；312、横杆；32、下测量外壳；33、槽口；331、上齿轮；332、下齿轮；333、连轴；334、遮光片；335、限位套；336、主透光孔；337、次透光孔；338、弱光孔；34、外壳后备门；35、蓄电池；36、第二激光发射器；37、发射口；38、弧面外罩；39、次光源通道。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚；完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例，基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
请参阅图1，一种具有自平衡结构的土地规划用水平度测量装置，包括自平衡机架机构1、立架机构2和测量机构3，自平衡机架机构1上对称安装有两组立架机构2，测量机构3的两端分别与两组立架机构2固定连接，通过自平衡机架机构1实现立架机构2和测量机构3的安装固定。
请参阅图2-3，自平衡机架机构1包括支脚盘11、支脚12、U型机架13、滑轨14、滑轮15、移动架16、第一激光发射器17、光敏传感器18和机盒19，支脚盘11固定在支脚12的底部，支脚12的内部安装有电动推杆121，电动推杆121与光敏传感器18电性连接，支脚12的顶部固定在U型机架13的底面上，U型机架13两侧架体的内侧外壁均固定安装有机盒19，机盒19上安装有第一激光发射器17和光敏传感器18，U型机架13的两侧架体顶面均设置有滑轨14，滑轨14上有两组滑轮15移动，滑轮15固定在移动架16的底部，移动架16上安装有立架机构2，使用时将支脚盘11放置在地面上，开启两组第一激光发射器17，使得U型机架13左侧内壁上安装的第一激光发射器17发出的激光能够被安装在U型机架13右侧内壁上的光敏传感器18所接收，每组光敏传感器18分别通过导线与同侧两组支脚12内部安装的电动推杆121电性连接，当两组光敏传感器18均接收到第一激光发射器17发出的激光时，表明U型机架13所在平面处于水平状态，当两组光敏传感器18未同时接收到激光时，表明U型机架13所在平面处于非水平状态，光敏传感器18与电动推杆121的开关结构相接，未接收到激光则开关启动控制电动推杆121运行，通过将两组(四个)电动推杆121设置为不同的推出速度，达到调节U型机架13的作用，实现U型机架13的自平衡，解放工作人员的双手，无需手动校准，保证U型机架13在任何地面使用时都能够处于水平状态，优化水平度测量结果的准确性。
立架机构2包括安装架21、电动气缸22、限位块23、安装块24和电动转轴25，安装架21的顶部固定安装有电动气缸22，电动气缸22的输出端穿过安装架21的顶架与安装块24固定连接，安装块24通过两侧外壁设置的凹槽结构与限位块23卡接，限位块23固定在安装架21的内侧外壁上，安装块24的内部固定安装有电动转轴25，电动转轴25的输出端与测量机构3固定连接，通过电动气缸22带动安装块24在Z轴方向上下移动，通过两侧设置的限位块23保证安装块24在移动过程中的位置稳定性，由于横杆312的两端分别与两组电动转轴25固定连接，所以当安装块24上下移动时会带动测量机构3同步移动，实现测量机构3的测量高度调节，通过两组电动转轴25带动横杆312转动，实现测量机构3的测量方向调节。
请参阅图4-6，测量机构3包括上测量外壳31、下测量外壳32、槽口33、外壳后备门34、蓄电池35、第二激光发射器36、发射口37、弧面外罩38和次光源通道39，上测量外壳31的顶部固定在安装螺柱311上，安装螺柱311的顶部与横杆312固定连接，横杆312的两端分别与两组电动转轴25的输出端固定连接，上测量外壳31通过螺栓与下测量外壳32固定连接，上测量外壳31和下测量外壳32共同形成测量机构3的外壳结构，外壳结构的背面设置有外壳后备门34，外壳后备门34的内侧固定安装有蓄电池35，蓄电池35与第二激光发射器36固定连接并为第二激光发射器36供电，第二激光发射器36的前侧端面开设有多个发射口37，一组发射口37与弧面外罩38对齐，弧面外罩38固定在外壳结构的正面外壁上，弧面外罩38设置为一种透明质地的外罩构件，弧面外罩38的外侧设置有多个次光源通道39，次光源通道39与其他组发射口37相对应，其他组发射口37的中心线与各个次光源通道39的中心线重合，通过上测量外壳31和下测量外壳32对向拼接而成的外壳结构对蓄电池35和第二激光发射器36进行保护，测量时开启第二激光发射器36，第二激光发射器36发出的激光通过多个发射口37向外射出，激光穿过主透光孔336(次透光孔337)从弧面外罩38(次光源通道39)中穿出，多条激光同时进行测量，若产生激光重合的现象则表明该测量装置处于故障状态，方便工作人员进行装置故障排查，同时也能够提高测量结果的准确性。
上测量外壳31的顶部开设有槽口33，槽口33的槽壁安装有上齿轮331，上齿轮331与下齿轮332啮合，下齿轮332的中心处与连轴333的一端固定连接，连轴333设置为空心轴，连轴333的另一端固定在遮光片334上，遮光片334在限位套335的内部转动，限位套335固定在上测量外壳31和下测量外壳32的内壁上。
请参阅图7，遮光片334上开设有主透光孔336，主透光孔336的外侧设置有多个次透光孔337，相邻两组次透光孔337之间开设有弱光孔338，主透光孔336的中心线与连轴333的中心线重合，次透光孔337的中心线与次光源通道39的中心线重合，弱光孔338的内部安装有磨砂挡片，通过人力拨动上齿轮331带动下齿轮332转动，在连轴333的传动作用下导致遮光片334转动，当辅助激光线从次透光孔337中穿过变为从弱光孔338中穿过时，弱光孔338内部安装的磨砂片能够对激光起到削弱作用，从而降低激光亮度，继续转动遮光片334即可导致辅助激光线被遮光片334完全遮挡，通过此种方式实现激光亮度的三档调节，适配不同光线下的测量需求，提高装置实用性。
工作原理：通过自平衡机架机构1实现立架机构2和测量机构3的安装固定，使用时将支脚盘11放置在地面上，开启两组第一激光发射器17，使得U型机架13左侧内壁上安装的第一激光发射器17发出的激光能够被安装在U型机架13右侧内壁上的光敏传感器18所接收，每组光敏传感器18分别通过导线与同侧两组支脚12内部安装的电动推杆121电性连接，当两组光敏传感器18均接收到第一激光发射器17发出的激光时，表明U型机架13所在平面处于水平状态，当两组光敏传感器18未同时接收到激光时，表明U型机架13所在平面处于非水平状态，光敏传感器18与电动推杆121的开关结构相接，未接收到激光则开关启动控制电动推杆121运行，通过将两组(四个)电动推杆121设置为不同的推出速度，达到调节U型机架13的作用，实现U型机架13的自平衡，通过电动气缸22带动安装块24在Z轴方向上下移动，通过两侧设置的限位块23保证安装块24在移动过程中的位置稳定性，由于横杆312的两端分别与两组电动转轴25固定连接，所以当安装块24上下移动时会带动测量机构3同步移动，实现测量机构3的测量高度调节，通过两组电动转轴25带动横杆312转动，实现测量机构3的测量方向调节，通过上测量外壳31和下测量外壳32对向拼接而成的外壳结构对蓄电池35和第二激光发射器36进行保护，测量时开启第二激光发射器36，第二激光发射器36发出的激光通过多个发射口37向外射出，激光穿过主透光孔336(次透光孔337)从弧面外罩38(次光源通道39)中穿出，多条激光同时进行测量，若产生激光重合的现象则表明该测量装置处于故障状态，方便工作人员进行装置故障排查，同时也能够提高测量结果的准确性，通过人力拨动上齿轮331带动下齿轮332转动，在连轴333的传动作用下导致遮光片334转动，当辅助激光线从次透光孔337中穿过变为从弱光孔338中穿过时，弱光孔338内部安装的磨砂片能够对激光起到削弱作用，从而降低激光亮度，继续转动遮光片334即可导致辅助激光线被遮光片334完全遮挡。
综上所述，本具有自平衡结构的土地规划用水平度测量装置，通过自平衡机架机构1实现立架机构2和测量机构3的安装固定，使用时将支脚盘11放置在地面上，开启两组第一激光发射器17，当两组光敏传感器18均接收到第一激光发射器17发出的激光时，表明U型机架13所在平面处于水平状态，当两组光敏传感器18未同时接收到激光时，表明U型机架13所在平面处于非水平状态，光敏传感器18与电动推杆121的开关结构相接，未接收到激光则开关启动控制电动推杆121运行，达到调节U型机架13各个拐角的高度的作用，实现U型机架13的自平衡，解放工作人员的双手，无需手动校准，保证U型机架13在任何地面使用时都能够处于水平状态，优化水平度测量结果的准确性；通过电动气缸22带动安装块24在Z轴方向上下移动，实现测量机构3的测量高度调节，通过两组电动转轴25带动横杆312转动，实现测量机构3的测量方向调节；测量时第二激光发射器36发出的激光通过多个发射口37向外射出，多条激光同时进行测量，若产生激光重合的现象则表明该测量装置处于故障状态，方便工作人员进行装置故障排查；通过人力拨动上齿轮331带动遮光片334转动，实现激光亮度的三档调节，适配不同光线下的测量需求，装置实用性更佳。
以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明披露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。
Claims (8)
1.一种具有自平衡结构的土地规划用水平度测量装置，其特征在于，包括自平衡机架机构(1)、立架机构(2)和测量机构(3)，所述自平衡机架机构(1)上对称安装有两组立架机构(2)，测量机构(3)的两端分别与两组立架机构(2)固定连接，所述自平衡机架机构(1)包括支脚盘(11)、支脚(12)、U型机架(13)、滑轨(14)、滑轮(15)、移动架(16)、第一激光发射器(17)、光敏传感器(18)和机盒(19)，支脚盘(11)固定在支脚(12)的底部，支脚(12)的顶部固定在U型机架(13)的底面上，U型机架(13)两侧架体的内侧外壁均固定安装有机盒(19)，机盒(19)上安装有第一激光发射器(17)和光敏传感器(18)，U型机架(13)的两侧架体顶面均设置有滑轨(14)，滑轨(14)上有两组滑轮(15)移动，滑轮(15)固定在移动架(16)的底部，移动架(16)上安装有立架机构(2)；
所述立架机构(2)包括安装架(21)、电动气缸(22)、限位块(23)、安装块(24)和电动转轴(25)，安装架(21)的顶部固定安装有电动气缸(22)，电动气缸(22)的输出端穿过安装架(21)的顶架与安装块(24)固定连接，安装块(24)通过两侧外壁设置的凹槽结构与限位块(23)卡接，限位块(23)固定在安装架(21)的内侧外壁上，安装块(24)的内部固定安装有电动转轴(25)，电动转轴(25)的输出端与测量机构(3)固定连接；
所述测量机构(3)包括上测量外壳(31)、下测量外壳(32)、槽口(33)、外壳后备门(34)、蓄电池(35)、第二激光发射器(36)、发射口(37)、弧面外罩(38)和次光源通道(39)，上测量外壳(31)通过螺栓与下测量外壳(32)固定连接，上测量外壳(31)和下测量外壳(32)共同形成测量机构(3)的外壳结构，外壳结构的背面设置有外壳后备门(34)，外壳后备门(34)的内侧固定安装有蓄电池(35)，蓄电池(35)与第二激光发射器(36)固定连接并为第二激光发射器(36)供电，第二激光发射器(36)的前侧端面开设有多个发射口(37)，一组发射口(37)与弧面外罩(38)对齐，弧面外罩(38)固定在外壳结构的正面外壁上，上测量外壳(31)以及下测量外壳(32)的外侧面设置有多个次光源通道(39)，次光源通道(39)与其他组发射口(37)相对应，其他组发射口(37)的中心线与各个次光源通道(39)的中心线重合。
2.根据权利要求1所述的一种具有自平衡结构的土地规划用水平度测量装置，其特征在于：所述弧面外罩(38)设置为一种透明质地的外罩构件。
3.根据权利要求1所述的一种具有自平衡结构的土地规划用水平度测量装置，其特征在于：所述上测量外壳(31)的顶部开设有槽口(33)，槽口(33)的槽壁安装有上齿轮(331)，上齿轮(331)与下齿轮(332)啮合，下齿轮(332)的中心处与连轴(333)的一端固定连接，连轴(333)的另一端固定在遮光片(334)上，遮光片(334)在限位套(335)的内部转动，限位套(335)固定在上测量外壳(31)和下测量外壳(32)的内壁上。
4.根据权利要求3所述的一种具有自平衡结构的土地规划用水平度测量装置，其特征在于：所述连轴(333)设置为空心轴。
5.根据权利要求3所述的一种具有自平衡结构的土地规划用水平度测量装置，其特征在于：所述遮光片(334)上开设有主透光孔(336)，主透光孔(336)的外侧设置有多个次透光孔(337)，相邻两组次透光孔(337)之间开设有弱光孔(338)。
6.根据权利要求5所述的一种具有自平衡结构的土地规划用水平度测量装置，其特征在于：所述主透光孔(336)的中心线与连轴(333)的中心线重合，次透光孔(337)的中心线与次光源通道(39)的中心线重合，弱光孔(338)的内部安装有磨砂挡片。
7.根据权利要求1所述的一种具有自平衡结构的土地规划用水平度测量装置，其特征在于：所述支脚(12)的内部安装有电动推杆(121)，电动推杆(121)与光敏传感器(18)电性连接。
8.根据权利要求1所述的一种具有自平衡结构的土地规划用水平度测量装置，其特征在于：所述上测量外壳(31)的顶部固定在安装螺柱(311)上，安装螺柱(311)的顶部与横杆(312)固定连接，横杆(312)的两端分别与两组电动转轴(25)的输出端固定连接。
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Effective date of registration: 20221027 Address after: 332000 Office on the third floor of Building 1, Science and Innovation Center, No. 798, Lianxi Avenue, Lianxi District, Jiujiang City, Jiangxi Province Applicant after: Jiujiang Surveying and Mapping Geographic Information Co.,Ltd. Address before: Henan geological and geophysical surveying and Mapping Technology Co., Ltd., No.3, Xinzheng Road, Zhengzhou City, Henan Province, 450000 Applicant before: Pei Kaibin |
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