CN114688983B - 一种土地测绘用连续测量装置 - Google Patents

Abstract

一种土地测绘用连续测量装置，包括带有轮子的第一底板，在第一底板上固定有支撑架，在支撑架上固定有L形立板，在L形立板的水平部分滑动连接有齿条，在L形立板的垂直部分固定有一号电机，一号电机的转轴上固定有齿轮，齿轮与所述齿条啮合连接，在齿条上固定有二号电机，二号电机的转轴上固定有旋转板，旋转板的端部通过球头连接杆转动连接有激光测量头。本发明能在较大范围内进行自动连续测绘，在陡坡地形保证测量头与地面的垂直度，另外，通过钻孔结合固定装置，使得测量过程更加稳定。

Description

一种土地测绘用连续测量装置

技术领域

本发明属于测绘装置领域，具体涉及一种土地测绘用连续测量装置。

背景技术

土地测绘是将地面已有的特征点和界线，通过测量手段获得反应地面现状的图形和位置信息，供工程建设的规划之用，在土地测绘中常用全站仪、卫星定位系统等等设备进行距离、高度或者坡度的测量，以绘制出相对准确的地形，方便后期的工程预算。在对一些具有坡度的地表进行高度的测量时，例如山地、丘陵等的测量，现有的装置对周边环境的要求较高，仅适合测量相对裸露的地表以及相对平直的测量，不适合地貌复杂的山区或丘陵地带，造成测量过程繁琐、精度较差，有时候需要若干人员往返待测量陡坡，进行相互配合来测量，耗时较长且十分危险。公开号CN112902917A公开了一种土地测绘用连续测量装置，包括两根测量杖，所述测量杖为中空结构，所述测量杖的底部之间通过连通管连通，所述测量杖中设置有浮标，所述测量杖中灌注有测量液，所述浮标漂浮至所述测量液的表面，两根所述测量杖处于同一高度时，所述浮标均位于所述测量杖的中间位置；所述测量杖的顶部设置有位置测量仪，所述位置测量仪用于记录所述浮标的位置；还包括数据处理器，所述数据处理器用于手机所述位置测量仪的数据并计算出测量的高度。本装置仅需手握测量杖从坡底交替到达坡顶即可完成陡坡的高度测量，不受植被覆盖所影响，大大提高了测量的便捷性和准确性；本装置开创性的使用全新的高度测量方法，为高度的测量提供的全新的思路。

但是，该技术还存在以下问题，（1）需人工测量且效率低效，（2）手持测量杖交替插入地面时，需借助其中一个测量杖插入地面，会因插入深度的不同导致检测结果不准确，（3）当地表较硬时，难以有效插入，（4）人力插入较浅且测量杖容易倾倒。

发明内容

本发明的目的是提供一种土地测绘用连续测量装置，能在较大范围内进行自动连续测绘，在陡坡地形保证测量头与地面的垂直度，另外，通过钻孔结合固定装置，使得测量过程更加稳定。

本发明采取的技术方案是：一种土地测绘用连续测量装置，包括带有轮子的第一底板，在第一底板上固定有支撑架，在支撑架上固定有L形立板，在L形立板的水平部分滑动连接有齿条，在L形立板的垂直部分固定有一号电机，一号电机的转轴上固定有齿轮，齿轮与所述齿条啮合连接，在齿条上固定有二号电机，二号电机的转轴上固定有旋转板，旋转板的端部通过球头连接杆转动连接有激光测量头。

一号电机通过齿条实现激光测量头前后运动，二号电机通过旋转板实现激光测量头在平面内扫描运动，二者结合，极大的扩大了测绘范围，并能实现连续测量；利用球头连接杆，在激光测量头自重作用下，使得激光测量头始终垂直向下，保证测量方向稳定。

进一步的，在支撑架上转动设有传动轴，并固定有三号电机，三号电机的转轴与传动轴的一端固定连接；在传动轴上固定有凸轮和一号皮带轮；在支撑架上还转动连接有横杆和竖杆，在横杆上固定有二号皮带轮和一号锥齿轮，在竖杆上固定有二号锥齿轮和三号皮带轮，一号皮带轮与二号皮带轮通过皮带连接，一号锥齿轮与二号锥齿轮啮合连接；

所述凸轮转动连接有连杆，连杆连接有风箱，风箱一端下方垂直设有风筒，风筒内滑动设有压板，压板下方固定有钻杆，钻杆上固定有四号皮带轮，钻杆下端固定有钻头；所述三号皮带轮与四号皮带轮通过皮带连接。

三号电机通过传动轴分别带动凸轮和一号皮带轮转动，再通过风箱、风筒，为钻头提供向下的压力；同时，一号皮带轮通过皮带、锥齿轮等传动，带动钻头旋转，最终，向下钻入地层。

进一步的，所述风箱包括长方体状风箱壳体，在风箱壳体一端设有与连杆相连的一号推板，另一端固定有第二底板，在第二底板上水平设有两个一号滑杆，一号滑杆上套设有一号弹簧和二号推板；在风箱壳体上端设有通气孔，在通气孔正下方的风箱壳体内壁上固定有两个一号滑槽板和二号滑杆，在二号滑杆上套设有二号弹簧和封板，该封板与通气孔尺寸匹配，且与一号滑槽板滑动连接。

风箱提供压力传递，在凸轮、连杆作用下，一号推板往复运动，当一号推板抽拉时，内部为负压时，封板下移打开通气孔，进入空气；当一号推板退压时，封板上移盖住通气孔，进而二号推板沿一号滑杆运动压缩一号弹簧，将风力传到风筒内，进而推动压板向下运动，再通过钻杆给钻头向下的力。

进一步的，在钻杆与钻头之间设有固定筒，所述固定筒包括与钻头固定连接的中空筒体，中空筒体顶端与钻杆底端固定连接，所述钻杆内部为空心；在中空筒体内设有四块立板，每个立板上水平固定有数个能够穿过中空筒体的尖刺，在尖刺上套设有异形弹簧；四块所述立板形成方形孔，在方形孔内嵌设有撑压体，撑压体的上端固定有细杆，细杆上套设有三号弹簧，细杆向上依次穿过空心的钻杆、压板，并穿出风箱壳体上表面；

在所述第二底板上固定有气缸，气缸的伸缩杆上固定有连接架，连接架的一部分与细杆上端部固定连接，另一部分以滑槽形式与风筒的泄气口密封滑动连接。

进一步的，在风箱壳体上表面设有二号滑槽板，所述连接架与二号滑槽板滑动连接。

气缸带动连接架向下运动，进而带动细杆向下运动，细杆下端部连接撑压体，该撑压体上部分带有楔形板，当楔形板向下运动时，会将四块立板向外撑开，使得立板上的尖刺穿过中空筒体插入到钻开的孔眼中，以稳固整个装置。

进一步的，所述风箱、风筒，以及相连的钻杆和钻头分别有两个，两个风箱的一号推板相连，两个钻杆通过皮带相连。

进一步的，在传动轴上还固定有五号皮带轮，在支撑架上固定有气泵，在气泵转轴上固定有六号皮带轮，五号皮带轮与六号皮带轮通过皮带连接，气泵的出口连接有T形管，T形管的两个出口朝向钻头。

传动轴带动五号皮带轮转动，进而通过六号皮带轮带动气泵产生气体，通过T形管吹风为钻头冷却。

进一步的，在传动轴上转动连接有齿条支撑，齿条支撑一端固定连接在支撑架上，另一端与齿条滑动连接。

本发明的有益效果：本发明通过设置齿条和旋转板，能极大的扩大测量范围，减少装置移动次数；球头连接杆会使得激光测量头始终垂直向下，减少测量偏差；通过在地面钻孔方式对装置进行固定，消除了现有技术装置难以在陡坡上稳定放置的问题，再结合固定筒，进一步加强了稳定性。

附图说明

图1是本发明整体结构示意图（右侧面）。

图2是本发明整体结构示意图（左侧面）。

图3是本发明整体结构示意图（俯视）。

图4是本发明整体结构示意图（正面）。

图5是图4中A部分局部放大图。

图6是去掉风箱的风箱壳体和风筒后的局部示意图。

图7是固定筒内部结构示意图。

图8是固定筒分解示意图。

图9是球头连接杆与激光测量头连接示意图。

图中，1、轮子，2、第一底板，3、支撑架，4、L形立板，5、齿条，6、一号电机，7、齿轮，8、二号电机，9、旋转板，10、球头连接杆，11、激光测量头，12、传动轴，13、三号电机，14、凸轮，15、一号皮带轮，16、横杆，17、竖杆，18、二号皮带轮，19、一号锥齿轮，20、二号锥齿轮，21、三号皮带轮，22、连杆，23、风箱，2301、风箱壳体，2302、一号推板，2303、第二底板，2304、一号滑杆，2305、一号弹簧，2306、二号推板，2307、一号滑槽板，2308、二号滑杆，2309、二号弹簧，2310、封板，2311、二号滑槽板，24、风筒，25、压板，26、钻杆，27、四号皮带轮，28、钻头，29、固定筒，2901、中空筒体，2902、立板，2903、尖刺，2904、异形弹簧，2905、撑压体，2906、细杆，2907、三号弹簧，30、气缸，31、连接架，32、泄气口，33、五号皮带轮，34、气泵，35、六号皮带轮，36、T形管，37、齿条支撑。

具体实施方式

如图1~9所示，一种土地测绘用连续测量装置，包括带有轮子1的第一底板2，在第一底板2上固定有支撑架3，在支撑架3上固定有L形立板4，在L形立板4的水平部分滑动连接有齿条5，在L形立板4的垂直部分固定有一号电机6，一号电机6的转轴上固定有齿轮7，齿轮7与所述齿条5啮合连接，在齿条5上固定有二号电机8，二号电机8的转轴上固定有旋转板9，旋转板9的端部通过球头连接杆10转动连接有激光测量头11。

一号电机6通过齿条5实现激光测量头11前后运动，二号电机8通过旋转板9实现激光测量头11在平面内扫描运动，二者结合，极大的扩大了测绘范围，并能实现连续测量；利用球头连接杆10，在激光测量头11自重作用下，使得激光测量头11始终垂直向下，保证测量方向稳定。

在支撑架3上转动设有传动轴12，并固定有三号电机13，三号电机13的转轴与传动轴12的一端固定连接；在传动轴12上固定有凸轮14和一号皮带轮15；在支撑架3上还转动连接有横杆16和竖杆17，在横杆16上固定有二号皮带轮18和一号锥齿轮19，在竖杆17上固定有二号锥齿轮20和三号皮带轮21，一号皮带轮15与二号皮带轮18通过皮带连接，一号锥齿轮19与二号锥齿轮20啮合连接；所述凸轮14转动连接有连杆22，连杆22连接有风箱23，风箱23一端下方垂直设有风筒24，风筒24内滑动设有压板25，压板25下方固定有钻杆26，钻杆26上固定有四号皮带轮27，钻杆26下端固定有钻头28；所述三号皮带轮21与四号皮带轮27通过皮带连接。

三号电机13通过传动轴12分别带动凸轮14和一号皮带轮15转动，再通过风箱23、风筒24，为钻头28提供向下的压力；同时，一号皮带轮15通过皮带、锥齿轮等传动，带动钻头28旋转，最终，向下钻入地层。

所述风箱23包括长方体状风箱壳体2301，在风箱壳体2301一端设有与连杆22相连的一号推板2302，另一端固定有第二底板2303，在第二底板2303上水平设有两个一号滑杆2304，一号滑杆2304上套设有一号弹簧2305和二号推板2306；在风箱壳体2301上端设有通气孔，在通气孔正下方的风箱壳体内壁上固定有两个一号滑槽板2307和二号滑杆2308，在二号滑杆2308上套设有二号弹簧2309和封板2310，该封板2310与通气孔尺寸匹配，且与一号滑槽板2307滑动连接。

风箱23提供压力传递，在凸轮14、连杆22作用下，一号推板2302往复运动，当一号推板2302抽拉时，内部为负压时，封板2310下移打开通气孔，进入空气；当一号推板2302退压时，封板2310上移盖住通气孔，进而二号推板2306沿一号滑杆2304运动压缩一号弹簧2305，将风力传到风筒24内，进而推动压板25向下运动，再通过钻杆26给钻头28向下的力。

在钻杆26与钻头28之间设有固定筒29，所述固定筒29包括与钻头28固定连接的中空筒体2901，中空筒体2901顶端与钻杆26底端固定连接，所述钻杆26内部为空心；在中空筒体2901内设有四块立板2902，每个立板2902上水平固定有数个能够穿过中空筒体2901的尖刺2903，在尖刺2903上套设有异形弹簧2904；四块所述立板2902形成方形孔，在方形孔内嵌设有撑压体2905，撑压体2905的上端固定有细杆2906，细杆2906上套设有三号弹簧2907，细杆2906向上依次穿过空心的钻杆26、压板25，并穿出风箱壳体2301上表面；在所述第二底板2303上固定有气缸30，气缸30的伸缩杆上固定有连接架31，连接架31的一部分与细杆2906上端部固定连接，另一部分以滑槽形式与风筒24的泄气口32密封滑动连接。在风箱壳体2301上表面设有二号滑槽板2311，所述连接架31与二号滑槽板2311滑动连接。

气缸30带动连接架31向下运动，进而带动细杆2906向下运动，细杆2906下端部连接撑压体2905，该撑压体2905上部分带有楔形板，当楔形板向下运动时，会将四块立板2902向外撑开，使得立板2902上的尖刺2903穿过中空筒体2901插入到钻开的孔眼中，以稳固整个装置。

所述风箱23、风筒24，以及相连的钻杆26和钻头28分别有两个，两个风箱23的一号推板2302相连，两个钻杆26通过皮带相连。

在传动轴12上还固定有五号皮带轮33，在支撑架3上固定有气泵34，在气泵34转轴上固定有六号皮带轮35，五号皮带轮33与六号皮带轮35通过皮带连接，气泵34的出口连接有T形管36，T形管36的两个出口朝向钻头28。

传动轴12带动五号皮带轮33转动，进而通过六号皮带轮35带动气泵34产生气体，通过T形管36吹风为钻头28冷却。

在传动轴12上转动连接有齿条支撑37，齿条支撑37一端固定连接在支撑架3上，另一端与齿条5滑动连接。

Claims (6)

1.一种土地测绘用连续测量装置，其特征在于，包括带有轮子（1）的第一底板（2），在第一底板（2）上固定有支撑架（3），在支撑架（3）上固定有L形立板（4），在L形立板（4）的水平部分滑动连接有齿条（5），在L形立板（4）的垂直部分固定有一号电机（6），一号电机（6）的转轴上固定有齿轮（7），齿轮（7）与所述齿条（5）啮合连接，在齿条（5）上固定有二号电机（8），二号电机（8）的转轴上固定有旋转板（9），旋转板（9）的端部通过球头连接杆（10）转动连接有激光测量头（11）；

在支撑架（3）上转动设有传动轴（12），并固定有三号电机（13），三号电机（13）的转轴与传动轴（12）的一端固定连接；在传动轴（12）上固定有凸轮（14）和一号皮带轮（15）；在支撑架（3）上还转动连接有横杆（16）和竖杆（17），在横杆（16）上固定有二号皮带轮（18）和一号锥齿轮（19），在竖杆（17）上固定有二号锥齿轮（20）和三号皮带轮（21），一号皮带轮（15）与二号皮带轮（18）通过皮带连接，一号锥齿轮（19）与二号锥齿轮（20）啮合连接；

所述凸轮（14）转动连接有连杆（22），连杆（22）连接有风箱（23），风箱（23）一端下方垂直设有风筒（24），风筒（24）内滑动设有压板（25），压板（25）下方固定有钻杆（26），钻杆（26）上固定有四号皮带轮（27），钻杆（26）下端固定有钻头（28）；所述三号皮带轮（21）与四号皮带轮（27）通过皮带连接；

所述风箱（23）包括长方体状风箱壳体（2301），在风箱壳体（2301）一端设有与连杆（22）相连的一号推板（2302），另一端固定有第二底板（2303），在第二底板（2303）上水平设有两个一号滑杆（2304），一号滑杆（2304）上套设有一号弹簧（2305）和二号推板（2306）；在风箱壳体（2301）上端设有通气孔，在通气孔正下方的风箱壳体内壁上固定有两个一号滑槽板（2307）和二号滑杆（2308），在二号滑杆（2308）上套设有二号弹簧（2309）和封板（2310），该封板（2310）与通气孔尺寸匹配，且与一号滑槽板（2307）滑动连接。

2.如权利要求1所述的一种土地测绘用连续测量装置，其特征在于，在钻杆（26）与钻头（28）之间设有固定筒（29），所述固定筒（29）包括与钻头（28）固定连接的中空筒体（2901），中空筒体（2901）顶端与钻杆（26）底端固定连接，所述钻杆（26）内部为空心；在中空筒体（2901）内设有四块立板（2902），每个立板（2902）上水平固定有数个能够穿过中空筒体（2901）的尖刺（2903），在尖刺（2903）上套设有异形弹簧（2904）；四块所述立板（2902）形成方形孔，在方形孔内嵌设有撑压体（2905），撑压体（2905）的上端固定有细杆（2906），细杆（2906）上套设有三号弹簧（2907），细杆（2906）向上依次穿过空心的钻杆（26）、压板（25），并穿出风箱壳体（2301）上表面；

在所述第二底板（2303）上固定有气缸（30），气缸（30）的伸缩杆上固定有连接架（31），连接架（31）的一部分与细杆（2906）上端部固定连接，另一部分以滑槽形式与风筒（24）的泄气口（32）密封滑动连接。

3.如权利要求2所述的一种土地测绘用连续测量装置，其特征在于，在风箱壳体（2301）上表面设有二号滑槽板（2311），所述连接架（31）与二号滑槽板（2311）滑动连接。

4.如权利要求2所述的一种土地测绘用连续测量装置，其特征在于，所述风箱（23）、风筒（24），以及相连的钻杆（26）和钻头（28）分别有两个，两个风箱（23）的一号推板（2302）相连，两个钻杆（26）通过皮带相连。

5.如权利要求1所述的一种土地测绘用连续测量装置，其特征在于，在传动轴（12）上还固定有五号皮带轮（33），在支撑架（3）上固定有气泵（34），在气泵（34）转轴上固定有六号皮带轮（35），五号皮带轮（33）与六号皮带轮（35）通过皮带连接，气泵（34）的出口连接有T形管（36），T形管（36）的两个出口朝向钻头（28）。

6.如权利要求1所述的一种土地测绘用连续测量装置，其特征在于，在传动轴（12）上转动连接有齿条支撑（37），齿条支撑（37）一端固定连接在支撑架（3）上，另一端与齿条（5）滑动连接。