CN113916202A - 一种工程测绘用测绘仪定位装置 - Google Patents
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Abstract
本发明属于测绘工程领域，尤其涉及一种工程测绘用测绘仪定位装置，包括固定台，所述固定台顶面连接有水平转动机构，靠近所述固定台的底面边缘周向等间距设置有三组定位支架，靠近所述固定台的底面中心竖直设置有第二固定柱，所述第二固定柱的顶端贯穿所述固定台与所述水平转动机构底部固定连接，所述第二固定柱的底端连接有重心调节组件，三组所述定位支架的侧壁与所述重心调节组件卡接设置；所述定位支架上设置有压力传感器，所述压力传感器电性连接有PLC控制器，所述重心调节组件与所述PLC控制器电性连接。本发明可以固定和调整测绘仪的位置，及时调整定位装置重心位置，适用于复杂环境，结构简单，操作简便。
Description
技术领域
本发明属于测绘工程领域，尤其涉及一种工程测绘用测绘仪定位装置。
背景技术
测绘仪器，简单讲就是为测绘作业设计制造的数据采集、处理、输出等仪器和装置。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用的各种定向、测距、测角、测高、测图以及摄影测量等方面的仪器。
目前，由于工程测量场地的地面情况较为复杂，或不平整，或有大小斜坡，现阶段的测绘仪器定位装置无法稳定地固定设置在此类地面上；若工程测量场地存在斜坡或坑洼地面，极易因重心不稳产生倾倒；在需要少量调整测绘仪器的测量位置时，需要将三脚架整体移位，操作麻烦，容易混淆之前的定位基准；并且当测绘仪器调整位置后，整体重心也发生改变，现有的重心调整结构复杂，不易操作。为了使测绘仪在使用时更加稳定，在测绘工作中需要用到一种定位装置，用于对测绘仪进行固定，以此增加测绘精度和减轻测绘工作强度，但是现有的测绘仪定位装置的结构单一调节度不高，给测绘工作带来一定的不便，因此，亟需一种工程测绘用测绘仪定位装置。
发明内容
本发明的目的是提供一种工程测绘用测绘仪定位装置，以解决上述问题。
为实现上述目的，本发明提供了如下方案：一种工程测绘用测绘仪定位装置，包括固定台，所述固定台顶面连接有水平转动机构，靠近所述固定台的底面边缘周向等间距设置有三组定位支架，靠近所述固定台的底面中心竖直设置有第二固定柱，所述第二固定柱的顶端贯穿所述固定台与所述水平转动机构底部固定连接，所述第二固定柱的底端连接有重心调节组件，三组所述定位支架的侧壁与所述重心调节组件卡接设置；所述定位支架上设置有压力传感器，所述压力传感器电性连接有PLC控制器，所述重心调节组件与所述PLC控制器电性连接。
优选的，所述重心调节组件包括滑动连接在所述固定台底面边缘的伺服电机，所述伺服电机位于任两组所述定位支架之间，所述伺服电机靠近所述固定台的一侧通过连杆与所述水平转动机构固定连接，所述连杆贯穿所述固定台，所述固定台上开设有弧形滑槽，所述连杆与所述弧形滑槽相适配，所述第二固定柱底端铰接有重力杆，所述重力杆的顶部固定连接有铰接轴，所述铰接轴的一端与所述伺服电机的旋转轴轴接设置，所述伺服电机和所述第二固定柱同步移动，所述定位支架的侧壁与所述重力杆卡接设置，所述伺服电机与所述PLC控制器电性连接。
优选的，所述重力杆包括重心调节杆，所述铰接轴固定连接在所述重心调节杆的顶部，靠近所述重心调节杆的中端套设有配重块，所述配重块周向等间距开设有三组卡槽，所述定位支架卡接在所述卡槽内。
优选的，所述定位支架包括竖直固定连接在所述固定台的底面边缘的第一固定柱，所述第一固定柱的底端铰接有调节支架，所述调节支架卡接在所述卡槽内，三组所述调节支架与所述固定台的底面之间设置有同步组件，所述调节支架的底端设置有定位组件，所述压力传感器设置在靠近所述调节支架的底部，所述压力传感器位于所述定位组件与所述配重块之间。
优选的，所述定位组件包括固定连接在所述调节支架底端的支撑杆，所述支撑杆的底部外侧滑动连接有支撑座，所述支撑杆的底部外侧套设有定位环，所述定位环的内侧壁与所述支撑杆的外侧壁螺纹连接，所述定位环与所述支撑座的顶部抵接设置，靠近所述支撑杆的底部中心固定连接有穿刺杆，所述支撑座内开设有收纳腔，所述穿刺杆与所述收纳腔的内侧壁滑动设置，所述支撑杆和所述支撑座之间设置有导向组件。
优选的，所述导向组件包括至少两个竖直固定连接在所述收纳腔内的导向柱，所述支撑杆的底部边缘开设有至少两组导向槽，所述导向柱与所述导向槽相适配，所述导向柱顶部与导向槽内侧之间固定连接有弹簧。
优选的，所述水平转动机构包括通过所述第二固定柱转动连接在所述固定台上方的转动盘，所述转动盘上方径向滑动连接有滑动盘，所述转动盘和所述滑动盘之间设置有第一旋钮，所述第一旋钮的螺杆与所述滑动盘的底面螺纹连接，所述第一旋钮的螺杆与所述转动盘的顶面转动连接，所述滑动盘的滑动方向与所述第一旋钮的螺杆朝向相同，所述转动盘远离所述第一旋钮的一侧固定连接有转动支架，所述转动支架远离所述转动盘的一端穿设有第二旋钮，所述第二旋钮与所述固定台的侧壁抵接设置且与所述固定台的侧壁垂直设置，所述第二旋钮的螺杆与所述转动支架螺纹连接，所述转动盘底面与所述连杆固定连接。
优选的，所述滑动盘的底部中心固定连接有滑块，所述转动盘的顶面径向开设有滑槽，所述滑块与所述滑槽相适配，所述滑槽与所述第一旋钮的螺杆朝向相同。
优选的，所述调节支架包括与所述第一固定柱的底端铰接的第一支腿，所述第一支腿远离所述第一固定柱的一端螺纹连接有第二支腿，所述第二支腿与所述卡槽卡接设置，所述压力传感器靠近所述第二支腿的底端设置。
优选的，所述同步组件包括铰接在所述第一支腿顶部内侧的滑动伸缩杆的一端，所述第二固定柱的外侧滑动套设有同步环，所述滑动伸缩杆的另一端铰接在所述同步环的边缘。
本发明具有如下技术效果：通过定位支架，将固定台固定在测绘地面上；然后，将测绘仪固定连接在水平转动机构上，可以在水平面上进行一定角度的转动运动，寻找合适的测绘角度；调整测绘仪的固定位置时，测绘仪和定位装置整体的重心位置发生变化，使整体产生倾斜趋势，当测绘仪在固定台上偏移位置时，使整体重心发生偏移，三组定位支架上的压力传感器感应到不同的压力变化，压力变化信号传递至PLC控制器，然后PLC控制器向重心调节组件发出调整信号，调整重心调节组件后，使三组定位支架上的压力传感器感应到相同的压力，完成测绘仪在固定台上的位置变化后的重心调整，使整体趋于平稳。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为定位装置示意图；
图2为两组定位支架示意图；
图3为水平转动机构主视方向剖视图；
图4为定位组件主视方向剖视图；
其中，1、固定台；2、转动盘；3、滑动盘；4、第一旋钮；5、第一固定柱；6、滑动伸缩杆；7、第一支腿；8、第二支腿；9、重心调节杆；10、配重块；11、压力感应器；12、支撑杆；13、卡槽；14、铰接轴；15、伺服电机；16、第二固定柱；17、滑块；18、滑槽；19、转动支架；20、第二旋钮；21、支撑座；22、导向柱；23、穿刺杆；24、弹性挡板；25、弹簧；26、导向槽；27、收纳腔；28、定位环；29、同步环。
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。
为使本发明的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细的说明。
参照图1-4所示，本发明提供了一种工程测绘用测绘仪定位装置，包括固定台1，固定台1顶面连接有水平转动机构，靠近固定台1的底面边缘周向等间距设置有三组定位支架，靠近固定台1的底面中心竖直设置有第二固定柱16，第二固定柱16的顶端贯穿固定台1与水平转动机构底部固定连接，第二固定柱16的底端连接有重心调节组件，三组定位支架的侧壁与重心调节组件卡接设置；定位支架上设置有压力传感器11，压力传感器11电性连接有PLC控制器(图中未显示)，重心调节组件与PLC控制器电性连接。
通过定位支架，将固定台1固定在测绘地面上；然后，将测绘仪固定连接在水平转动机构上，可以在水平面上进行一定角度的转动运动，寻找合适的测绘角度；调整测绘仪的固定位置时，测绘仪和定位装置整体的重心位置发生变化，使整体产生倾斜趋势，当测绘仪在固定台1上偏移位置时，使整体重心发生偏移，三组定位支架上的压力传感器11感应到不同的压力变化，压力变化信号传递至PLC控制器，然后PLC控制器向重心调节组件发出调整信号，调整重心调节组件后，使三组定位支架上的压力传感器11感应到相同的压力，完成测绘仪在固定台1上的位置变化后的重心调整，使整体趋于平稳。
进一步优化方案，重心调节组件包括滑动连接在固定台1底面边缘的伺服电机15，伺服电机15位于任两组定位支架之间，伺服电机15靠近固定台1的一侧通过连杆(图中未显示)与水平转动机构固定连接，连杆贯穿固定台1，固定台1上开设有弧形滑槽(图中未显示)，连杆与弧形滑槽相适配，第二固定柱16底端铰接有重力杆，重力杆的顶部固定连接有铰接轴14，铰接轴14的一端与伺服电机15的旋转轴轴接设置，伺服电机15和第二固定柱16同步移动，定位支架的侧壁与重力杆卡接设置，伺服电机15与PLC控制器电性连接。
当需要调整测绘仪的角度时，需要转动水平转动机构，然后通过连杆带动伺服电机15转动，通过第二固定柱16带动重力杆转动，伺服电机15和重力杆同步转动；当测绘仪在绕固定台1中心转动时，整体重心未发生偏移；当测绘仪在固定台1上偏移位置时，整体重心发生偏移，三组定位支架上的压力传感器11感应到不同的压力变化，压力变化信号传递至PLC控制器，然后PLC控制器向伺服电机15发出启动信号，伺服电机15通过铰接轴14带动重力杆转动，直至三组定位支架上的压力传感器11感应到相同的压力，伺服电机15停止运行，完成测绘仪在固定台1上的位置变化后的重心调整，使整体趋于平稳。
进一步优化方案，重力杆包括重心调节杆9，铰接轴14固定连接在重心调节杆9的顶部，靠近重心调节杆9的中端套设有配重块10，配重块10周向等间距开设有三组卡槽13，定位支架卡接在卡槽13内。
重心调节杆9的外侧壁上设置有刻度值，配重块10与重心调节杆9之间螺纹连接，通过转动配重块10，使配重块10对应不同的刻度值；不同的刻度值对应不同重量的测绘仪。
进一步优化方案，定位支架包括竖直固定连接在固定台1的底面边缘的第一固定柱5，第一固定柱5的底端铰接有调节支架，调节支架卡接在卡槽13内，三组调节支架与固定台1的底面之间设置有同步组件，调节支架的底端设置有定位组件，压力传感器11设置在靠近调节支架的底部，压力传感器11位于定位组件与配重块10之间。
进一步优化方案，定位组件包括固定连接在调节支架底端的支撑杆12，支撑杆12的底部外侧滑动连接有支撑座21，支撑杆12的底部外侧套设有定位环28，定位环28的内侧壁与支撑杆12的外侧壁螺纹连接，定位环28与支撑座21的顶部抵接设置，靠近支撑杆12的底部中心固定连接有穿刺杆23，支撑座21内开设有收纳腔27，穿刺杆23与收纳腔27的内侧壁滑动设置，支撑杆12和支撑座21之间设置有导向组件。
根据测绘地面情况，调节定位环28的位置；当测绘地面质地松软，将定位环28调节至最高的位置，方便支撑座21沿支撑杆12向上滑动，有利于穿刺杆23插入地面，进行定位；当测绘地面质地坚硬，将定位环28调节至最低的位置，阻止支撑座21沿支撑杆12向上滑动，避免穿刺杆23从收纳腔27中露出，使支撑座21的底面接触测绘地面；当调节完成定位环28后，展开调节支架。
进一步优化方案，导向组件包括至少两个竖直固定连接在收纳腔27内的导向柱22，支撑杆12的底部边缘开设有至少两组导向槽26，导向柱22与导向槽26相适配，导向柱22顶部与导向槽26内侧之间固定连接有弹簧25。
当穿刺杆23插入测绘地面时，弹簧25呈受力压缩状态，支撑座21与定位环28抵接；测绘结束后，由于穿刺杆23从土壤中抽拔时，会带出一部分泥土，使泥土粘在穿刺杆23的侧壁上，通过弹簧25的回弹力，弹簧25依次推动导向柱22和支撑座21，支撑座21的底端面会将穿刺杆23表面的泥土刮掉，从而完成对穿刺杆23表面的清理，穿刺杆23进入收纳腔27；当穿刺杆23不需要插入测绘地面时，调节定位环28至最底端，阻止弹簧25被压缩，进而避免穿刺杆23从收纳腔27内露出。
进一步优化方案，水平转动机构包括通过第二固定柱16转动连接在固定台1上方的转动盘2，转动盘2上方径向滑动连接有滑动盘3，转动盘2和滑动盘3之间设置有第一旋钮4，第一旋钮4的螺杆与滑动盘3的底面螺纹连接，第一旋钮4的螺杆与转动盘2的顶面转动连接，滑动盘3的滑动方向与第一旋钮4的螺杆朝向相同，转动盘2远离第一旋钮4的一侧固定连接有转动支架19，转动支架19远离转动盘2的一端穿设有第二旋钮20，第二旋钮20与固定台1的侧壁抵接设置且与固定台1的侧壁垂直设置，第二旋钮20的螺杆与转动支架19螺纹连接，转动盘2底面与连杆固定连接。
将测绘仪固定连接在滑动盘3顶面，通过手动转动第一旋钮4，使第一旋钮4的螺杆推动滑动盘3做径向移动，然后通过拨动转动支架19，使转动盘2带动滑动盘3做圆周运动，当调整至合适测绘角度，通过手动转动第二旋钮20，使第二旋钮20的螺杆端部与固定台1的侧壁抵接；由于伺服电机15位于任两组定位支架之间。
进一步优化方案，滑动盘3的底部中心固定连接有滑块17，转动盘2的顶面径向开设有滑槽18，滑块17与滑槽18相适配，滑槽18与第一旋钮4的螺杆朝向相同。
进一步优化方案，调节支架包括与第一固定柱5的底端铰接的第一支腿7，第一支腿7远离第一固定柱5的一端螺纹连接有第二支腿8，第二支腿8与卡槽13卡接设置，压力传感器11靠近第二支腿8的底端设置。第一支腿7上设置有刻度值，通过第二支腿8对应的刻度值，确认第二支腿8的展开长度。
进一步优化方案，同步组件包括铰接在第一支腿7顶部内侧的滑动伸缩杆6的一端，第二固定柱16的外侧滑动套设有同步环29，滑动伸缩杆6的另一端铰接在同步环29的边缘。
滑动伸缩杆6采用常规的滑动伸缩结构；当展开第一支腿7时，第一支腿7带动滑动伸缩杆6，使滑动伸缩杆6拉伸，当三组滑动伸缩杆6拉伸至端点时，同步环29开始沿第二固定柱16向下滑动，直至滑动伸缩杆6与第一支腿7的侧壁抵接，从而完成三组第一支腿7的最大展开角度。
进一步优化方案，收纳腔27的底端面上固定连接有两块弹性挡板24，弹性挡板24与穿刺杆23对应设置。弹性挡板24一方面可以阻挡外界杂物进入收纳腔27和穿刺杆23之间，避免影响穿刺杆23在收纳腔27内的顺利滑动；另一方面当穿刺杆23收容至收纳腔27时，可以辅助去除穿刺杆23表面的泥土或杂质。
本实施例的工作过程如下：初始状态下，转动盘2和滑动盘3同心设置，第二旋钮20未与固定台1侧壁抵接，弹簧25呈自由状态，三组定位支架与配重块10卡接。
将展开第一支腿7和第二支腿8，通过定位组件将定位装置固定放置(或插入)于测绘地面，此时整体定位装置的重心偏移在指定范围内，无需启动伺服电机15；当需要调整测绘仪的角度时，需要转动水平转动机构，然后通过连杆带动伺服电机15转动，通过第二固定柱16带动重力杆转动，伺服电机15和重力杆同步转动；当测绘仪在绕固定台1中心转动时，整体重心未发生偏移；当测绘仪在固定台1上偏移位置时，整体重心发生偏移，三组定位支架上的压力传感器11感应到不同的压力变化，压力变化信号传递至PLC控制器，然后PLC控制器向伺服电机15发出启动信号，伺服电机15通过铰接轴14带动重力杆转动，直至三组定位支架上的压力传感器11感应到相同的压力，伺服电机15停止运行，完成测绘仪在固定台1上的位置变化后的重心调整，使整体趋于平稳。
当使用完成或者不使用定位装置时，将配重块10调节至最顶端，将第二支腿8卡接在卡槽13内。
在本发明的描述中，需要理解的是，术语“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。
以上所述的实施例仅是对本发明的优选方式进行描述，并非对本发明的范围进行限定，在不脱离本发明设计精神的前提下，本领域普通技术人员对本发明的技术方案做出的各种变形和改进，均应落入本发明权利要求书确定的保护范围内。
Claims (10)
1.一种工程测绘用测绘仪定位装置，其特征在于：包括固定台(1)，所述固定台(1)顶面连接有水平转动机构，靠近所述固定台(1)的底面边缘周向等间距设置有三组定位支架，靠近所述固定台(1)的底面中心竖直设置有第二固定柱(16)，所述第二固定柱(16)的顶端贯穿所述固定台(1)与所述水平转动机构底部固定连接，所述第二固定柱(16)的底端连接有重心调节组件，三组所述定位支架的侧壁与所述重心调节组件卡接设置；所述定位支架上设置有压力传感器(11)，所述压力传感器(11)电性连接有PLC控制器，所述重心调节组件与所述PLC控制器电性连接。
2.根据权利要求1所述的一种工程测绘用测绘仪定位装置，其特征在于：所述重心调节组件包括滑动连接在所述固定台(1)底面边缘的伺服电机(15)，所述伺服电机(15)位于任两组所述定位支架之间，所述伺服电机(15)靠近所述固定台(1)的一侧通过连杆与所述水平转动机构固定连接，所述连杆贯穿所述固定台(1)，所述固定台(1)上开设有弧形滑槽，所述连杆与所述弧形滑槽相适配，所述第二固定柱(16)底端铰接有重力杆，所述重力杆的顶部固定连接有铰接轴(14)，所述铰接轴(14)的一端与所述伺服电机(15)的旋转轴轴接设置，所述伺服电机(15)和所述第二固定柱(16)同步移动，所述定位支架的侧壁与所述重力杆卡接设置，所述伺服电机(15)与所述PLC控制器电性连接。
3.根据权利要求2所述的一种工程测绘用测绘仪定位装置，其特征在于：所述重力杆包括重心调节杆(9)，所述铰接轴(14)固定连接在所述重心调节杆(9)的顶部，靠近所述重心调节杆(9)的中端套设有配重块(10)，所述配重块(10)周向等间距开设有三组卡槽(13)，所述定位支架卡接在所述卡槽(13)内。
4.根据权利要求3所述的一种工程测绘用测绘仪定位装置，其特征在于：所述定位支架包括竖直固定连接在所述固定台(1)的底面边缘的第一固定柱(5)，所述第一固定柱(5)的底端铰接有调节支架，所述调节支架卡接在所述卡槽(13)内，三组所述调节支架与所述固定台(1)的底面之间设置有同步组件，所述调节支架的底端设置有定位组件，所述压力传感器(11)设置在靠近所述调节支架的底部，所述压力传感器(11)位于所述定位组件与所述配重块(10)之间。
5.根据权利要求4所述的一种工程测绘用测绘仪定位装置，其特征在于：所述定位组件包括固定连接在所述调节支架底端的支撑杆(12)，所述支撑杆(12)的底部外侧滑动连接有支撑座(21)，所述支撑杆(12)的底部外侧套设有定位环(28)，所述定位环(28)的内侧壁与所述支撑杆(12)的外侧壁螺纹连接，所述定位环(28)与所述支撑座(21)的顶部抵接设置，靠近所述支撑杆(12)的底部中心固定连接有穿刺杆(23)，所述支撑座(21)内开设有收纳腔(27)，所述穿刺杆(23)与所述收纳腔(27)的内侧壁滑动设置，所述支撑杆(12)和所述支撑座(21)之间设置有导向组件。
6.根据权利要求5所述的一种工程测绘用测绘仪定位装置，其特征在于：所述导向组件包括至少两个竖直固定连接在所述收纳腔(27)内的导向柱(22)，所述支撑杆(12)的底部边缘开设有至少两组导向槽(26)，所述导向柱(22)与所述导向槽(26)相适配，所述导向柱(22)顶部与导向槽(26)内侧之间固定连接有弹簧(25)。
7.根据权利要求2所述的一种工程测绘用测绘仪定位装置，其特征在于：所述水平转动机构包括通过所述第二固定柱(16)转动连接在所述固定台(1)上方的转动盘(2)，所述转动盘(2)上方径向滑动连接有滑动盘(3)，所述转动盘(2)和所述滑动盘(3)之间设置有第一旋钮(4)，所述第一旋钮(4)的螺杆与所述滑动盘(3)的底面螺纹连接，所述第一旋钮(4)的螺杆与所述转动盘(2)的顶面转动连接，所述滑动盘(3)的滑动方向与所述第一旋钮(4)的螺杆朝向相同，所述转动盘(2)远离所述第一旋钮(4)的一侧固定连接有转动支架(19)，所述转动支架(19)远离所述转动盘(2)的一端穿设有第二旋钮(20)，所述第二旋钮(20)与所述固定台(1)的侧壁抵接设置且与所述固定台(1)的侧壁垂直设置，所述第二旋钮(20)的螺杆与所述转动支架(19)螺纹连接，所述转动盘(2)底面与所述连杆固定连接。
8.根据权利要求7所述的一种工程测绘用测绘仪定位装置，其特征在于：所述滑动盘(3)的底部中心固定连接有滑块(17)，所述转动盘(2)的顶面径向开设有滑槽(18)，所述滑块(17)与所述滑槽(18)相适配，所述滑槽(18)与所述第一旋钮(4)的螺杆朝向相同。
9.根据权利要求5所述的一种工程测绘用测绘仪定位装置，其特征在于：所述调节支架包括与所述第一固定柱(5)的底端铰接的第一支腿(7)，所述第一支腿(7)远离所述第一固定柱(5)的一端螺纹连接有第二支腿(8)，所述第二支腿(8)与所述卡槽(13)卡接设置，所述压力传感器(11)靠近所述第二支腿(8)的底端设置。
10.根据权利要求9所述的一种工程测绘用测绘仪定位装置，其特征在于：所述同步组件包括铰接在所述第一支腿(7)顶部内侧的滑动伸缩杆(6)的一端，所述第二固定柱(16)的外侧滑动套设有同步环(29)，所述滑动伸缩杆(6)的另一端铰接在所述同步环(29)的边缘。
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