CN116379295A - 一种古建筑保护测绘的激光测量装置 - Google Patents

一种古建筑保护测绘的激光测量装置 Download PDF

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张娟
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张�林
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邓烽
叶明生
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曾冉
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王振宇
范志太
许斌
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Abstract

本发明涉及一种激光测绘领域，具体为一种古建筑保护测绘的激光测量装置,包括：基台，所述基台上球接有球接器，所述球接器通过钢丝绳连接有配重块；仪器本体，设置在所述基台上，所述基台上设置有与所述仪器本体连接的角度平衡机构，所述基台上还设置有与所述角度平衡机构和所述球接器连接的调控组件，所述调控组件可在所述基台偏移时发生运动，并通过所述角度平衡机构调节所述仪器本体角度；支撑组件，设置在所述基台远离所述仪器本体的一侧，所述支撑组件呈圆周等距设置有多组，所述基台上还设置有与所述支撑组件连接的卡合机构；限位机构，设置在所述基台上且与所述支撑组件连接，所述限位机构可通过所述支撑组件调节所述基台高度。

Description

一种古建筑保护测绘的激光测量装置
技术领域
本发明涉及一种激光测绘领域，具体是一种古建筑保护测绘的激光测量装置。
背景技术
在工程活动中，人们总是会避免不了的需要进行距离的测量，以前人们大多使用尺子杖量，这样非常麻烦耗时，且测量的精确度也不是非常好。而现在人们在进行距离测量的时候，更多的是使用激光测量仪。
激光测量仪是一种利用激光进行测量的现代化工具，它能够对目标进行较为精确的测量。激光测量仪在进行测量的时候能够发射一道激光光束，当触及目标物之后，激光光束便会反射回来,利用光速和反射时间便能计算目标物的距离。激光传播的速度是非常快的，且光在传播的过程中不会受到其他外界因素的影响，因此激光传播的轨迹一般都是直线的，所以测量产生的误差比较小，且它的测量速度是非常快的，只需要几秒钟就可以做到准确测量。
然而在使用测量仪时，由于一些地面未处于与水平面平行位置，这会导致测量仪偏移一定角度，导致测量结果不够精确，且传统的测量仪在使用时，其高度难以调节。
发明内容
本发明的目的在于提供一种古建筑保护测绘的激光测量装置，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：
一种古建筑保护测绘的激光测量装置，包括：
基台，所述基台上球接有球接器，所述球接器通过钢丝绳连接有配重块；
仪器本体，设置在所述基台上，所述基台上设置有与所述仪器本体连接的角度平衡机构，所述基台上还设置有与所述角度平衡机构和所述球接器连接的调控组件，所述调控组件可在所述基台偏移时发生运动，并通过所述角度平衡机构调节所述仪器本体角度；
支撑组件，设置在所述基台远离所述仪器本体的一侧，所述支撑组件呈圆周等距设置有多组，所述基台上还设置有与所述支撑组件连接的卡合机构，所述卡合机构可调节所述支撑组件角度；
限位机构，设置在所述基台上且与所述支撑组件连接，所述限位机构可通过所述支撑组件调节所述基台高度。
作为本发明进一步的方案：所述角度平衡机构包括固定安装在所述基台上的两个电机，所述基台上转动安装有呈交叉设置的一号弧形板和二号弧形板，所述一号弧形板和二号弧形板的转轴分别与两个所述电机的输出轴连接且与所述调控组件连接，所述基台上设置有与所述一号弧形板和所述二号弧形板连接的滑动组件，所述滑动组件与所述仪器本体固定连接。
作为本发明再进一步的方案：所述滑动组件包括滑动安装在所述一号弧形板上的滑动块、开设在所述二号弧形板上的通槽、固定安装在所述滑动块上且与所述通槽卡合的限位块，所述滑动块上固定有支撑板，所述支撑板与所述仪器本体固定连接。
作为本发明再进一步的方案：所述调控组件包括固定安装在所述球接器上的十字杆、铰接在所述基台上且呈圆周等距设置的多个摆动杆、固定安装在所述摆动杆上的动触头，所述一号弧形板和所述二号弧形板上分别固定有与所述动触头配合的静触头，所述摆动杆上开设有与所述十字杆卡合的直槽。
作为本发明再进一步的方案：所述支撑组件包括固定安装在所述基台上且呈圆周等距设置的多个固定板，所述固定板上转动安装有转动杆，所述转动杆上固定有中空杆，所述中空杆内活动安装有与所述限位机构连接的支撑杆，所述转动杆与所述卡合机构连接。
作为本发明再进一步的方案：所述卡合机构包括活动安装在所述转动杆上的活动套筒，所述活动套筒上开设有限位槽，所述转动杆上固定有与所述限位槽卡合的限位杆，所述固定板上设置有与所述活动套筒连接的弹性组件。
作为本发明再进一步的方案：所述弹性组件包括固定安装在所述固定板上的固定卡环、固定安装在所述活动套筒上且与所述固定卡环卡合的限位卡齿、套设在所述转动杆上且与所述活动套筒抵接的二号弹簧。
作为本发明再进一步的方案：所述限位机构包括开设在所述支撑杆上且呈等距设置的多个限位孔、固定安装在所述中空杆上的固定套筒、活动安装在所述固定套筒内且与所述限位孔卡合的活动杆，所述基台上设置有与所述固定套筒和所述活动杆连接的复位组件。
作为本发明再进一步的方案：所述复位组件包括开设在所述固定套筒上的卡槽、固定安装在所述活动杆上且与所述卡槽卡合的限位环、套设在所述固定套筒上且与所述限位环抵接的一号弹簧。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：本申请可确保在测量过程中，地面不平时，自动调节仪器本体的位置，在调控组件和角度平衡机构的作用下，确保仪器本体始终与水平面处于平行状态，以确保测量的准确性，同时，还可通过卡合机构控制支撑组件运动，以对基台起到支撑的作用，还可通过限位机构调节支撑组件的位置，从而调节基台的高度。
附图说明
图1为古建筑保护测绘的激光测量装置一种实施例的结构示意图。
图2为古建筑保护测绘的激光测量装置一种实施例中又一角度的结构示意图。
图3为图2中A处的结构放大示意图。
图4为古建筑保护测绘的激光测量装置一种实施例中调控组件、角度平衡机构的连接关系示意图。
图5为古建筑保护测绘的激光测量装置一种实施例中部分角度平衡机构的爆炸结构示意图。
图6为古建筑保护测绘的激光测量装置一种实施例中支撑组件、卡合机构、限位机构的连接关系示意图。
图7为古建筑保护测绘的激光测量装置一种实施例中限位机构、部分支撑组件的爆炸结构示意图。
图8为古建筑保护测绘的激光测量装置一种实施例中卡合机构的爆炸结构示意图。
图中：1、基台；2、电机；3、一号弧形板；4、二号弧形板；5、通槽；6、滑动块；7、限位块；8、支撑板；9、仪器本体；10、球接器；11、十字杆；12、摆动杆；13、动触头；14、静触头；15、配重块；16、固定板；17、中空杆；18、支撑杆；19、限位孔；20、固定套筒；21、卡槽；22、活动杆；23、限位环；24、一号弹簧；25、转动杆；26、固定卡环；27、活动套筒；28、限位卡齿；29、二号弹簧。
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。
另外，本发明中的元件被称为“固定于”或“设置于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者也可以存在居中的元件。当一个元件被认为是“连接”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或者可能同时存在居中元件。本文所使用的术语“垂直的”、“水平的”、“左”、“右”以及类似的表述只是为了说明的目的，并不表示是唯一的实施方式。
请参阅图1～8，本发明实施例中，一种古建筑保护测绘的激光测量装置，包括：
基台1，所述基台1上球接有球接器10，所述球接器10通过钢丝绳连接有配重块15，其中，初始状态下，基台1处于水平位置，当基台1偏移一定角度时，在配重块15重力的作用下，使得配重块15始终处于与水平面垂直位置。
请参阅图1-2、图4-5，仪器本体9，设置在所述基台1上，所述基台1上设置有与所述仪器本体9连接的角度平衡机构，所述角度平衡机构包括固定安装在所述基台1上的两个电机2，所述基台1上转动安装有呈交叉设置的一号弧形板3和二号弧形板4，所述一号弧形板3和二号弧形板4的转轴分别与两个所述电机2的输出轴连接且与所述调控组件连接，所述基台1上设置有与所述一号弧形板3和所述二号弧形板4连接的滑动组件，所述滑动组件与所述仪器本体9固定连接，其中，所述滑动组件包括滑动安装在所述一号弧形板3上的滑动块6、开设在所述二号弧形板4上的通槽5、固定安装在所述滑动块6上且与所述通槽5卡合的限位块7，所述滑动块6上固定有支撑板8，所述支撑板8与所述仪器本体9固定连接。
需要说明的是，一号弧形板3和二号弧形板4呈圆弧状设置，两个电机2分别用于控制一号弧形板3和二号弧形板4的偏转角度，由于测量位置的地面可能未处于水平状态，这会导致仪器本体9相对于水平位置偏移一定角度，为了确保测量的准确性，需要通过一号弧形板3和二号弧形板4调节仪器本体9的位置，当基台1角度偏移时，在配重块15的作用下，确保球接器10处于垂直位置，使得调控组件发生运动，并控制电机2工作，电机2将会带动一号弧形板3和二号弧形板4转动，并带动滑动块6在一号弧形板3上滑动，并沿着通槽5的开设方向运动，滑动块6还会带动支撑板8运动，从而带动仪器本体9运动，直至仪器本体9再次回到与水平面平行位置，其中，电机2有着自锁的作用，可确保电机2停止工作后，弧形板不会发生晃动，此为现有技术的应用，本申请不做赘述。
请参阅图1-4，所述基台1上还设置有与所述角度平衡机构和所述球接器10连接的调控组件，所述调控组件可在所述基台1偏移时发生运动，并通过所述角度平衡机构调节所述仪器本体9角度，所述调控组件包括固定安装在所述球接器10上的十字杆11、铰接在所述基台1上且呈圆周等距设置的多个摆动杆12、固定安装在所述摆动杆12上的动触头13，所述一号弧形板3和所述二号弧形板4上分别固定有与所述动触头13配合的静触头14，所述摆动杆12上开设有与所述十字杆11卡合的直槽。
进一步来说，摆动杆12设置有两个，摆动杆12的转轴与一号弧形板3和二号弧形板4的转轴处于同一水平面，且以球接器10的球心为中心点，其中一个摆动杆12和一号弧形板3的转动中心处于球接器10球心的同一轴线位置，另一个摆动杆12和二号弧形板4的转动中心处于球接器10球心的另一轴线位置，初始状态下，基台1处于水平位置，此时，动触头13和静触头14处于配合状态，当基台1偏移一定角度时，带动一号弧形板3和二号弧形板4偏移一定角度，且在配重块15的作用下，使得十字杆11不会发生运动，从而带动摆动杆12偏摆一定角度，以使动触头13与静触头14分离，当动触头13与静触头14分离时，将会释放信号至电机2，并控制电机2工作，从而控制一号弧形板3和二号弧形板4转动，以使静触头14朝向动触头13方向运动，当静触头14与动触头13再次配合时，仪器本体9再次回到与水平面平行位置。
请参阅图1-2、图4、图6-8，支撑组件，设置在所述基台1远离所述仪器本体9的一侧，所述支撑组件呈圆周等距设置有多组，所述支撑组件包括固定安装在所述基台1上且呈圆周等距设置的多个固定板16，所述固定板16上转动安装有转动杆25，所述转动杆25上固定有中空杆17，所述中空杆17内活动安装有与所述限位机构连接的支撑杆18，所述转动杆25与所述卡合机构连接。
再进一步来说，初始状态下，在卡合机构的作用下，使得中空杆17与支撑杆18处于与基台1平行位置，此时，支撑杆18处于收纳状态，当需要对建筑进行测绘时，此时，卡合机构运动，使得转动杆25可自由转动，同时，人力驱动中空杆17转动，并带动支撑杆18运动，当中空杆17转动至与基台1垂直位置时，支撑杆18与地面抵接，并对基台1起到支撑作用，确保基台1不会发生晃动，此时，卡合机构运动，并再次将转动杆25固定，从而确保中空杆17和支撑杆18保持稳定。
请参阅图6、图8，所述基台1上还设置有与所述支撑组件连接的卡合机构，所述卡合机构可调节所述支撑组件角度，所述卡合机构包括活动安装在所述转动杆25上的活动套筒27，所述活动套筒27上开设有限位槽，所述转动杆25上固定有与所述限位槽卡合的限位杆，所述固定板16上设置有与所述活动套筒27连接的弹性组件，其中，所述弹性组件包括固定安装在所述固定板16上的固定卡环26、固定安装在所述活动套筒27上且与所述固定卡环26卡合的限位卡齿28、套设在所述转动杆25上且与所述活动套筒27抵接的二号弹簧29。
再进一步来说，初始状态下，二号弹簧29处于压缩状态，使得活动套筒27位于朝向固定板16方向的行程末端，此时，固定卡环26与限位卡齿28处于卡合状态，使得活动套筒27不会发生转动，由于限位杆与限位槽卡合，确保转动杆25同样不会发生转动，当需要支撑基台1时，此时人力驱动活动套筒27朝向远离固定板16的方向运动，从而带动限位卡齿28朝向远离固定卡环26的方向运动，使得二号弹簧29被压缩，当限位卡齿28与固定卡环26分离时，此时活动套筒27可自由转动，人力转动活动套筒27，并在限位杆和限位槽的作用下，使得转动杆25转动，以带动中空杆17和支撑杆18转动，当中空杆17转动九十度后，撤去施加在活动套筒27上的力，二号弹簧29弹性释放，并驱动活动套筒27朝向固定板16方向运动，从而带动限位卡齿28运动，当限位卡齿28运动至与固定卡环26卡合位置时，转动杆25再次被固定。
请参阅图6-7，限位机构，设置在所述基台1上且与所述支撑组件连接，所述限位机构可通过所述支撑组件调节所述基台1高度，所述限位机构包括开设在所述支撑杆18上且呈等距设置的多个限位孔19、固定安装在所述中空杆17上的固定套筒20、活动安装在所述固定套筒20内且与所述限位孔19卡合的活动杆22，所述基台1上设置有与所述固定套筒20和所述活动杆22连接的复位组件，其中，所述复位组件包括开设在所述固定套筒20上的卡槽21、固定安装在所述活动杆22上且与所述卡槽21卡合的限位环23、套设在所述固定套筒20上且与所述限位环23抵接的一号弹簧24。
最后来说，初始状态下，一号弹簧24处于压缩状态，使得活动杆22位于远离中空杆17方向一端的其中一个限位孔19上，此时，限位环23位于卡槽21一侧的行程末端，当支撑杆18运动至与地面抵接位置时，为了调节基台1距离地面的高度，可通过人力驱动活动杆22朝向远离限位孔19的方向运动，并带动限位环23沿着卡槽21的长度方向运动，当活动杆22与限位孔19分离时，此时，可调节支撑杆18位于中空杆17内的位置，当调节完成后，需要确保其中一个限位孔19位于与活动杆22配合位置，此时撤去施加在活动杆22上的力，一号弹簧24弹性释放，并驱动活动杆22朝向限位孔19内运动，从而带动限位环23沿着卡槽21的长度方向运动，当活动杆22进入限位孔19内时，再次将支撑杆18固定。
以本申请记载的所有特征结合的实施例为例在使用时，初始状态下，二号弹簧29处于压缩状态，使得活动套筒27位于朝向固定板16方向的行程末端，此时，固定卡环26与限位卡齿28处于卡合状态，使得活动套筒27不会发生转动，由于限位杆与限位槽卡合，确保转动杆25同样不会发生转动，一号弹簧24处于压缩状态，使得活动杆22位于远离中空杆17方向一端的其中一个限位孔19上，此时，限位环23位于卡槽21一侧的行程末端，当需要对建筑进行测量时，此时人力驱动活动套筒27朝向远离固定板16的方向运动，从而带动限位卡齿28朝向远离固定卡环26的方向运动，使得二号弹簧29被压缩，当限位卡齿28与固定卡环26分离时，此时活动套筒27可自由转动，人力转动活动套筒27，并在限位杆和限位槽的作用下，使得转动杆25转动，以带动中空杆17和支撑杆18转动，当中空杆17转动九十度后，撤去施加在活动套筒27上的力，二号弹簧29弹性释放，并驱动活动套筒27朝向固定板16方向运动，从而带动限位卡齿28运动，当限位卡齿28运动至与固定卡环26卡合位置时，转动杆25再次被固定，为了调节基台1距离地面的高度，可通过人力驱动活动杆22朝向远离限位孔19的方向运动，并带动限位环23沿着卡槽21的长度方向运动，当活动杆22与限位孔19分离时，此时，可调节支撑杆18位于中空杆17内的位置，当调节完成后，需要确保其中一个限位孔19位于与活动杆22配合位置，此时撤去施加在活动杆22上的力，一号弹簧24弹性释放，并驱动活动杆22朝向限位孔19内运动，从而带动限位环23沿着卡槽21的长度方向运动，当活动杆22进入限位孔19内时，再次将支撑杆18固定，由于测量位置的地面可能未处于水平状态，这会导致仪器本体9相对于水平位置偏移一定角度，当基台1角度偏移时，带动一号弧形板3和二号弧形板4偏移一定角度，在配重块15的作用下，确保球接器10处于垂直位置，使得十字杆11不会发生运动，从而带动摆动杆12偏摆一定角度，以使动触头13与静触头14分离，当动触头13与静触头14分离时，将会释放信号至电机2，并控制电机2工作，从而控制一号弧形板3和二号弧形板4转动，以使静触头14朝向动触头13方向运动，当静触头14与动触头13再次配合时，仪器本体9再次回到与水平面平行位置。
对于本领域技术人员而言，显然本发明不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本发明的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本发明。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本发明的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本发明内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。
此外，应当理解，虽然本说明书按照实施方式加以描述，但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，各实施例中的技术方案也可以经适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。

Claims (9)

1.一种古建筑保护测绘的激光测量装置，其特征在于，包括：
基台(1)，所述基台(1)上球接有球接器(10)，所述球接器(10)通过钢丝绳连接有配重块(15)；
仪器本体(9)，设置在所述基台(1)上，所述基台(1)上设置有与所述仪器本体(9)连接的角度平衡机构，所述基台(1)上还设置有与所述角度平衡机构和所述球接器(10)连接的调控组件，所述调控组件可在所述基台(1)偏移时发生运动，并通过所述角度平衡机构调节所述仪器本体(9)角度；
支撑组件，设置在所述基台(1)远离所述仪器本体(9)的一侧，所述支撑组件呈圆周等距设置有多组，所述基台(1)上还设置有与所述支撑组件连接的卡合机构，所述卡合机构可调节所述支撑组件角度；
限位机构，设置在所述基台(1)上且与所述支撑组件连接，所述限位机构可通过所述支撑组件调节所述基台(1)高度。
2.根据权利要求1所述的一种古建筑保护测绘的激光测量装置，其特征在于，所述角度平衡机构包括固定安装在所述基台(1)上的两个电机(2)，所述基台(1)上转动安装有呈交叉设置的一号弧形板(3)和二号弧形板(4)，所述一号弧形板(3)和二号弧形板(4)的转轴分别与两个所述电机(2)的输出轴连接且与所述调控组件连接，所述基台(1)上设置有与所述一号弧形板(3)和所述二号弧形板(4)连接的滑动组件，所述滑动组件与所述仪器本体(9)固定连接。
3.根据权利要求2所述的一种古建筑保护测绘的激光测量装置，其特征在于，所述滑动组件包括滑动安装在所述一号弧形板(3)上的滑动块(6)、开设在所述二号弧形板(4)上的通槽(5)、固定安装在所述滑动块(6)上且与所述通槽(5)卡合的限位块(7)，所述滑动块(6)上固定有支撑板(8)，所述支撑板(8)与所述仪器本体(9)固定连接。
4.根据权利要求2所述的一种古建筑保护测绘的激光测量装置，其特征在于，所述调控组件包括固定安装在所述球接器(10)上的十字杆(11)、铰接在所述基台(1)上且呈圆周等距设置的多个摆动杆(12)、固定安装在所述摆动杆(12)上的动触头(13)，所述一号弧形板(3)和所述二号弧形板(4)上分别固定有与所述动触头(13)配合的静触头(14)，所述摆动杆(12)上开设有与所述十字杆(11)卡合的直槽。
5.根据权利要求1所述的一种古建筑保护测绘的激光测量装置，其特征在于，所述支撑组件包括固定安装在所述基台(1)上且呈圆周等距设置的多个固定板(16)，所述固定板(16)上转动安装有转动杆(25)，所述转动杆(25)上固定有中空杆(17)，所述中空杆(17)内活动安装有与所述限位机构连接的支撑杆(18)，所述转动杆(25)与所述卡合机构连接。
6.根据权利要求5所述的一种古建筑保护测绘的激光测量装置，其特征在于，所述卡合机构包括活动安装在所述转动杆(25)上的活动套筒(27)，所述活动套筒(27)上开设有限位槽，所述转动杆(25)上固定有与所述限位槽卡合的限位杆，所述固定板(16)上设置有与所述活动套筒(27)连接的弹性组件。
7.根据权利要求6所述的一种古建筑保护测绘的激光测量装置，其特征在于，所述弹性组件包括固定安装在所述固定板(16)上的固定卡环(26)、固定安装在所述活动套筒(27)上且与所述固定卡环(26)卡合的限位卡齿(28)、套设在所述转动杆(25)上且与所述活动套筒(27)抵接的二号弹簧(29)。
8.根据权利要求5所述的一种古建筑保护测绘的激光测量装置，其特征在于，所述限位机构包括开设在所述支撑杆(18)上且呈等距设置的多个限位孔(19)、固定安装在所述中空杆(17)上的固定套筒(20)、活动安装在所述固定套筒(20)内且与所述限位孔(19)卡合的活动杆(22)，所述基台(1)上设置有与所述固定套筒(20)和所述活动杆(22)连接的复位组件。
9.根据权利要求8所述的一种古建筑保护测绘的激光测量装置，其特征在于，所述复位组件包括开设在所述固定套筒(20)上的卡槽(21)、固定安装在所述活动杆(22)上且与所述卡槽(21)卡合的限位环(23)、套设在所述固定套筒(20)上且与所述限位环(23)抵接的一号弹簧(24)。
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