CN202676160U

CN202676160U - 平板测微器

Info

Publication number: CN202676160U
Application number: CN 201220217533
Authority: CN
Inventors: 樊小鹏
Original assignee: Suzhou Xunda Surveying & Mapping Instrument Co Ltd
Current assignee: Suzhou Xunda Surveying & Mapping Instrument Co Ltd
Priority date: 2012-05-15
Filing date: 2012-05-15
Publication date: 2013-01-16
Anticipated expiration: 2022-05-15

Abstract

本实用新型涉及测绘仪器技术领域，尤其涉及一种平板测微器，包括壳体、光学平板、正弦机构、传动导杆、测量手轮以及读数装置，所述光学平板设置于壳体内部的一端，所述光学平板通过所述正弦机构与所述传动导杆的一端固定连接，所述传动导杆的另一端分别与所述读数装置以及伸出所述壳体的测量手轮固定连接。本实用新型采用正弦机构将光学平板的转动角量转化为传动导杆的位移线量，最终将光线的位移量显示于读数装置，其结构简单，有确定的函数关系，且线性误差小。

Description

平板测微器

技术领域

本实用新型涉及测绘仪器技术领域，尤其涉及一种平板测微器。

背景技术

平板测微器是配合精密水准仪，进行精密水准测量的仪器，它对水准尺的最小格值进行细分，从而提高读数精度。

目前，市场上使用的平板测微器有两种：纯光学平板测微器和电子读数平板测微器，其中，纯光学平板测微器：利用光学平板的转动，使被测目标的像产生位移，再由传动机构把光学平板转动的角量转化为线量，通过光学测微尺或测微手轮加以放大细分，经目镜进行观测得出结果，由此可知，读数时受人为因素的影响，会直接降低测量精度；为了解决这一问题，人们想到了电子读数平板测微器：它有多种形式，如直接测量光学平板转动的角量式电子读数平板测微器以及先用机构把光学平板转动的角量变为直线运动的线量，再测量所述线量的电容式和CCD（电荷耦合元件，英文全称：Charge-coupled Device）式电子读数平板测微器。

角量式电子读数平板测微器，结构复杂，这一技术在实际生产中难以得到应用；

电容式电子读数平板测微器，不能承受野外作业的恶劣环境，同时每测量一次必须置一次零位，造成使用仪器的较大不便，如果一次疏忽没有置零，将造成整个测量工作的前功尽弃，但其功耗小，适用于野外测量，这种形式的典型结构如申请号为01238211.6的中国专利申请所公开的电子平板测微器。

CCD式电子读数平板测微器，这种形式的典型结构如申请号为200510040063.0的中国专利申请所公开的电子平板测微器：光学平板转动的角量θ与光线的位移δ之间存在固定函数关系，平板测微器通过正切机构把光学平板转动的角量变为直线运动的线量，再用CCD光电传感器，测量线性位移L，根据光学平板转动的角量θ与线性位移L的正切关系，经计算，即可得到光线的位移δ。由于CCD光电传感器属绝对编码传感器，故没有电容式电子读数平板测微器的零位问题，且不受外部环境影响，但是由于使用了正切机构，其由L经θ得到δ的算式其非线性误差较大；且由于平板玻璃边上空间有限，其正切机构安排不便，故结构较复杂，影响使用寿命。

因此，如何提供一种非线性误差小、结构简单的平板测微器是本领域的技术人员亟待解决的一个技术问题。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种平板测微器，已解决现有的平板测微器线性误差大、结构复杂的问题。

为解决上述技术问题，本实用新型提供一种平板测微器，包括壳体、光学平板、正弦机构、传动导杆、测量手轮以及读数装置，所述光学平板设置于壳体内部的一端，所述光学平板通过所述正弦机构与所述传动导杆的一端固定连接，所述传动导杆的另一端分别与所述读数装置以及伸出所述壳体的测量手轮固定连接。

较佳地，所述光学平板通过两个设于所述壳体两侧的轴承铰接至所述壳体的一端，所述光学平板能够以所述两个轴承的连线为轴心沿所述传动导杆的纵向旋转。

较佳地，所述正弦机构包括与所述光学平板一侧固定连接的推动块以及与所述传动导杆一端固定连接的传动块，所述推动块与所述传动块始终接触。

较佳地，所述壳体设有两个连通所述壳体两侧且垂直于所述传动导杆的纵向的压块，所述压块上分别设有两个轴心位于同一条直线上的通孔，所述传动导杆分别穿过两个通孔。

较佳地，所述读数装置包括光电管、光电传感器以及显示器，所述传动导杆的另一端与所述光电管固定连接，所述显示器与所述光电传感器通过处理电路相互连接，所述光电传感器采集所述光电管的位移量信号并传送至所述显示器。

较佳地，所述光电传感器采用CCD光电传感器。

较佳地，所述显示器采用LCD显示器。

较佳地，所述测量手轮通过齿轮齿条结构与所述传动导杆固定连接。

较佳地，所述平板测微器还包括电池以及控制所述电池通断的开关。

本实用新型提供的平板测微器，包括壳体、光学平板、正弦机构、传动导杆、测量手轮以及读数装置，所述光学平板设置于壳体内部的一端，所述光学平板通过所述正弦机构与所述传动导杆的一端固定连接，所述传动导杆的另一端分别与所述读数装置以及伸出所述壳体的测量手轮固定连接。本实用新型采用正弦机构将光学平板的转动角量转化为传动导杆的位移线量，最终将光线的位移量显示于读数装置，其结构简单，有确定的函数关系，且线性误差小。

附图说明

图1为本实用新型一实施例的平板测微器去掉壳体顶部的结构示意图；

图2为本实用新型一实施例的平板测微器主视图；

图3为图2的A部放大图；

图4为本实用新型一实施例的正弦机构及读数装置内部结构示意图。

图中：1-壳体、2-光学平板、3-正弦机构、4-传动导杆、5-测量手轮、6-读数装置、11-轴承、12-压块、31-推动块、32-传动块、51-齿条、52-齿轮、61-光电管、62-光电传感器、63-显示器。

具体实施方式

为使本实用新型的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图对本实用新型的具体实施方式做详细的说明。

本实用新型提供的平板测微器，如图1和图2所示，包括壳体1、光学平板2、正弦机构3、传动导杆4、测量手轮5以及读数装置6，所述光学平板2设置于壳体1内部的一端，所述光学平板2通过所述正弦机构3与所述传动导杆4的一端固定连接，所述传动导杆4的另一端分别与所述读数装置6以及伸出所述壳体1的测量手轮5固定连接。本实用新型采用正弦机构3将光学平板2的转动角量转化为传动导杆4的位移线量，最终将光线的位移量显示于读数装置6，其结构简单，有确定的函数关系，且线性误差小。

较佳地，如图1和图2所示，所述光学平板2通过两个设于所述壳体1两侧的轴承11铰接至所述壳体1的一端，所述光学平板2能够以所述两个轴承11的连线为轴心沿所述传动导杆4的纵向旋转。具体地，如图4所示，所述正弦机构3包括与所述光学平板2一侧固定连接的推动块31以及与所述传动导杆4一端固定连接的传动块32，所述推动块31与所述传动块32始终接触，这样就能够实现将所述光学平板2的转动角量转化为传动导杆4的位移线量的目的。

较佳地，如图1和图2所示，所述壳体1设有两个连通所述壳体1两侧且垂直于所述传动导杆4的纵向的压块12，所述压块12上分别设有两个轴心位于同一条直线上的通孔，所述传动导杆4分别穿过两个通孔，使得所述传动导块4只能沿所述通孔相对于所述壳体1做直线运动，以使得所述光学平板2的旋转角量全部转化为所述传动导杆的位移线量，从而保证测量的精度。

较佳地，如图2和图4所示，所述读数装置6包括光电管61、光电传感器62以及显示器63，所述传动导杆4的另一端与所述光电管61固定连接，所述显示器63与所述光电传感器62通过处理电路相互连接，所述光电传感器62采集所述光电管61的位移量信号并传送至所述显示器63。具体地，所述光电传感器62采用CCD光电传感器，所述显示器63采用LCD（液晶显示器，英文全称：Liquid Crystal Display）显示器。采用CCD光电传感器采集数据，可靠性高，采用LCD显示器数字显示，避免人为读数的误差，提高测量的精度。

较佳地，如图3所示，所述测量手轮5通过齿轮齿条结构与所述传动导杆4固定连接。具体地，所述测量手轮5与齿轮51固定连接，所述传动导杆4与所述齿条52固定连接，通过所述齿轮齿条相互咬合的结构将所述测量手轮5的旋转运动转化为所述传动导杆4的位移运动，在所述测量手轮5调节过程中不会改变其位置，节约所述测量手轮5的占用的空间。

较佳地，所述平板测微器还包括电池以及控制所述电池通断的开关。使所述平板测微器适用于野外测量，不用实时与电源连通。

具体地，请参考图4并结合图1、图2和图3，图4中的虚线、实线分别是调节前后所述平板测微器各部分所述的位置，转动测量手轮5，所述齿轮51也相应转动，带动所述齿条52做直线运动，从而带动所述传动导杆4做直线运动，固定于所述传动导杆4的推动块31会推动所述传动块32移动，从而带动所述光学平板2转动，使被测目标的像上下移动，同时，所述光电管61在所述传动导杆4的带动下移动的位移线量被所述光电传感器62读取，送至所述处理电路，在所述处理电路中，已知所述传动块32与所述轴承11之间的距离H，所述光电传感器5读取的所述传动导杆4的位移线量L，根据正弦函数公式：

求得所述光学平板2转动的角度θ，由于所述光学平板2的转动角量θ使通过所述光学平板2的光线产生位移δ，故所述θ与δ之间存在固定的函数关系：δ＝F(θ)，从而得到光线位移δ，最终，所述处理电路将计算的结果传送至所述显示器6显示。

综上所述，本实用新型提供的平板测微器，包括壳体、光学平板、正弦机构、传动导杆、测量手轮以及读数装置，所述光学平板设置于壳体内部的一端，所述光学平板通过所述正弦机构与所述传动导杆的一端固定连接，所述传动导杆的另一端分别与所述读数装置以及伸出所述壳体的测量手轮固定连接。本实用新型采用正弦机构将光学平板的转动角量转化为传动导杆的位移线量，最终将光线的位移量显示于读数装置，其结构简单，有确定的函数关系，且线性误差小。

显然，本领域的技术人员可以对本实用新型进行各种改动和变型而不脱离本实用新型的精神和范围。这样，倘若本实用新型的这些修改和变型属于本实用新型权利要求及其等同技术的范围之内，则本实用新型也意图包含这些改动和变型在内。

Claims

1.一种平板测微器，包括壳体、光学平板、正弦机构、传动导杆、测量手轮以及读数装置，所述光学平板设置于壳体内部的一端，其特征在于，所述光学平板通过所述正弦机构与所述传动导杆的一端固定连接，所述传动导杆的另一端分别与所述读数装置以及伸出所述壳体的测量手轮固定连接。

2.如权利要求1所述的平板测微器，其特征在于，所述光学平板通过两个设于所述壳体两侧的轴承铰接至所述壳体的一端，所述光学平板能够以所述两个轴承的连线为轴心沿所述传动导杆的纵向旋转。

3.如权利要求1所述的平板测微器，其特征在于，所述正弦机构包括与所述光学平板一侧固定连接的推动块以及与所述传动导杆一端固定连接的传动块，所述推动块与所述传动块始终接触。

4.如权利要求1所述的平板测微器，其特征在于，所述壳体设有两个连通所述壳体两侧且垂直于所述传动导杆的纵向的压块，所述压块上分别设有两个轴心位于同一条直线上的通孔，所述传动导杆分别穿过两个通孔。

5.如权利要求1所述的平板测微器，其特征在于，所述读数装置包括光电管、光电传感器以及显示器，所述传动导杆的另一端与所述光电管固定连接，所述显示器与所述光电传感器通过处理电路相互连接，所述光电传感器采集所述光电管的位移量信号并传送至所述显示器。

6.如权利要求5所述的平板测微器，其特征在于，所述光电传感器采用CCD光电传感器。

7.如权利要求5所述的平板测微器，其特征在于，所述显示器采用LCD显示器。

8.如权利要求1所述的平板测微器，其特征在于，所述测量手轮通过齿轮齿条结构与所述传动导杆固定连接。

9.如权利要求1~8中任意一项所述的平板测微器，其特征在于，所述平板测微器还包括电池以及控制所述电池通断的开关。