CN203323745U - 光学平板测微器 - Google Patents
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Abstract
本实用新型揭示了一种光学平板测微器，作为测绘仪器的测量附件，包括：壳体、齿轮、齿杆、平晶玻璃、平板标尺和固定装置，所述平晶玻璃通过两个设置于所述壳体两侧的轴承铰接至所述壳体内的一侧，所述固定装置设置在壳体上，用于将测微器与水准仪固定连接，所述平晶玻璃通过齿杆与所述平板标尺固定连接，所述齿轮与齿杆连接，带动齿杆进行移动。本实用新型利用齿轮、齿杆把平晶玻璃的转动角量转化为线量，再通过平板标尺加以放大细分，经目镜进行观测得出结果，具有结构简单，读数方便、精确，体积较小，便于携带等优点，用于提高测绘仪器的测量精度，使其适应更高的测量等级，可以应用于工程建设、地基、地形、公路等测量中。
Description
技术领域
本实用新型涉及测绘仪器技术领域，尤其是涉及一种作为测绘仪器的测量附件的光学平板测微器。
背景技术
在水准测量、变形和沉降观测、精密机械测量和大型设备的水平定位、安装中，需要使用水准仪，而平板测微器是水准仪的一种光学测量附件。与水准仪配合可实现光线微位移测量，特别用于水准仪的精密水准测量。
目前，市场上使用的平板测微器有两种：光学平板测微器和电子读数平板测微器。其中，电子读数平板测微器有多种形式，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)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。
CCD式电子读数平板测微器，光学平板转动的角量θ与光线的位移6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6。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6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。
而现有的光学平板测微器结构复杂，且读数时受人为因素的影响，会直接降低水准仪等测绘仪器的测量精度。
实用新型内容
本实用新型的目的在于克服现有技术的缺陷，提供一种通过齿轮齿杆带动平晶玻璃转动，将平晶玻璃的转动角量转化为线量并对线量加以放大细分，得到水准仪精确读数的光学平板测微器。
为实现上述目的，本实用新型提出如下技术方案：一种光学平板测微器，包括壳体以及设置在壳体上的平晶玻璃、齿轮、齿杆、平板标尺、固定装置，所述平晶玻璃安装在壳体内的一侧，所述平晶玻璃通过齿杆与所述平板标尺固定连接，所述齿轮与齿杆连接，所述齿杆在所述齿轮的驱动下，带动所述平晶玻璃和平板标尺分别发生偏转和移动。
优选地，所述平晶玻璃通过两个设置于所述壳体两侧的轴承铰接至所述壳体内的一侧。
所述齿杆和齿轮上均设置有轮齿，所述齿杆上设置有锯齿，所述齿轮上设置有与所述锯齿相配合的轮齿，所述齿杆通过锯齿与所述齿轮啮合传动。
还包括目镜，所述目镜固定安装在与所述平晶玻璃相对一端的壳体外侧。
所述固定装置包括设置在壳体上的锁紧机构和固定块，所述锁紧机构包括锁紧杆，靠近目镜的壳体一侧开有一通孔，所述锁紧杆栓插在该通孔内。
还包括安装在壳体外侧的调节手轮，所述调节手轮与齿轮固定连接或为一体式连接。
还包括标尺棱镜，所述标尺棱镜固定设置在壳体内，且与平板标尺平行。
还包括固定设置在所述平晶玻璃和标尺棱镜之间的物镜。
在壳体内还设置有脚垫，用于减少测绘仪器与平板测微器之间的摩擦。
本实用新型的有益效果是：(1)与水准仪配合使用，将水准仪的读数精确到0.1毫米，提高了水准仪的测量精度，使其适用于一、二等水准测量；(2)结构上增加了脚垫，减少了测微器与测绘仪器金属件之间的摩擦；(3)结构简单，体积较小，便于携带且适应性较强。
附图说明
图1是本实用新型光学平板测微器壳体内部的平面结构示意图；
图2是本实用新型光学平板测微器的立体结构示意图；
图3是本实用新型光学平板测微器的工作原理示意图；
图4是本实用新型光学平板测微器读数原理示意图。
附图标记：1、壳体，2、平晶玻璃，3、齿轮，4、齿杆，5、平板标尺，6、调节手轮，7、固定装置，71、固定块，72、锁紧机构，721、锁紧杆，8、目镜，9、标尺棱镜，10、轴承，11、通孔，12、脚垫。
具体实施方式
下面将结合本实用新型的附图，对本实用新型实施例的技术方案进行清楚、完整的描述。
本实用新型所揭示的一种光学平板测微器，作为测绘仪器的测量附件，一般与测绘仪器中的水准仪配合使用，用于提高水准仪的测量精度，使其适应更高的测量等级。
结合图1和图2所示，所述光学平板测微器包括壳体1、平晶玻璃2、齿轮3、齿杆4、平板标尺5、调节手轮6、固定装置7、目镜8，使用时，通过固定装置7将水准仪与平板测微器固定连接在一起，在所测水平面上放置一编码尺。
所述平晶玻璃2通过两个设置于所述壳体1两侧的轴承10铰接至所述壳体1内的一侧，并且通过齿杆4与所述平板标尺5固定连接，两个轴承10的连线与所述齿杆4垂直，当齿杆4在水平方向上发生位移时，会带动平晶玻璃2向偏离两轴承10连线的方向做逆时针转动，使得穿过平晶玻璃2的光线在竖直方向上发生平行移动，用于将水准仪在编码尺上的分划线移动到与厘米刻度线重合的位置，将平晶玻璃2的转动角量转化为线量。
所述齿杆4固定连接在所述平晶玻璃2与所述平板标尺5之间，所述齿杆4上设置有锯齿(图未示)，所述齿轮3上设置有与齿杆4上锯齿相配合的轮齿(图未示)，所述齿杆4通过锯齿与所述齿轮3啮合传动，用于带动平晶玻璃2旋转。
所述调节手轮6与所述齿轮3固定连接或直接为一体式结构，手动旋转调节手轮6，齿轮3则跟着调节手轮6一起旋转，从而带动齿杆4在水平方向上产生一定的位移。
所述固定装置7包括设置在壳体1上的固定块71和锁紧机构72，所述锁紧机构72包括锁紧杆721，所述壳体1靠近目镜8一端的开有一个通孔11，所述锁紧杆721栓插在该通孔11内，与固定块71配合将平板测微器与水准仪固定连接，具有结构简单、操作方便的特点。
在所述壳体1内部还设置有标尺棱镜9和物镜(图未示)，所述标尺棱镜9用于将光线在编码尺上的平行移动量记录下来，所述标尺棱镜9固定设置在所述平板标尺5一侧且与平板标尺5平行，根据光路成像原理，通过目镜8可以读出标尺棱镜9上的读数即为平板标尺5上的分划线所指的刻度数。所述物镜固定设置在平晶玻璃2和标尺棱镜9之间，用于放大编码尺上的刻度值，便于读取编码尺上的读数。
所述目镜8固定安装在与平晶玻璃2相对一端的壳体1外侧，用于分别读出所述标尺棱镜8以及物镜上的读数。
较佳地，本发明在壳体1内设置有脚垫12，其材料可以选用尼龙等耐磨材质，用于减少水准仪与壳体1之间的摩擦。
如图3所示，本发明的工作原理为：旋转调节手轮6，调节手轮6带动齿轮3进行转动，同时，齿轮4带动齿杆4在水平方向上进行移动，从而由齿杆4拖动平晶玻璃2旋转一定的角度，当编码尺上的十字分划线移动到与厘米刻度线重合时，通过目镜8，分别记录下编码尺上的整刻度以及平板标尺5上的读数，两者相加，即为水准仪的精确读数，读数方法如图4所示，经平晶玻璃2旋转后，水准仪上的整刻度M值为148cm，而平板标尺5上的读数N值为0.004cm，所以水准仪上的实际读数P＝M+N＝148.004cm，使得水准仪的精确值达到0.1毫米，提高了水准仪的适用等级，可作国家一、二等水准测量。
本实用新型的技术内容及技术特征已揭示如上，然而熟悉本领域的技术人员仍可能基于本实用新型的教示及揭示而作种种不背离本实用新型精神的替换及修饰，因此，本实用新型保护范围应不限于实施例所揭示的内容，而应包括各种不背离本实用新型的替换及修饰，并为本专利申请权利要求所涵盖。
Claims (9)
1.一种光学平板测微器，其特征在于，包括壳体以及设置在壳体上的平晶玻璃、齿轮、齿杆、平板标尺、固定装置，所述平晶玻璃安装在壳体内的一侧，所述平晶玻璃通过齿杆与所述平板标尺固定连接，所述齿轮与齿杆连接，所述齿杆在所述齿轮的驱动下，带动所述平晶玻璃和平板标尺分别发生偏转和移动。
2.根据权利要求1所述的光学平板测微器，其特征在于，所述平晶玻璃通过两个设置于所述壳体两侧的轴承铰接至所述壳体内的一侧。
3.根据权利要求1所述的光学平板测微器，其特征在于，所述齿杆上设置有锯齿，所述齿轮上设置有与所述锯齿相配合的轮齿，所述齿杆通过锯齿与所述齿轮啮合传动。
4.根据权利要求1所述的光学平板测微器，其特征在于，还包括目镜，所述目镜固定安装在与所述平晶玻璃相对一端的壳体外侧。
5.根据权利要求4所述的光学平板测微器，其特征在于，所述固定装置包括设置在壳体上的锁紧机构和固定块，所述锁紧机构包括锁紧杆，靠近目镜的壳体一侧开有一通孔，所述锁紧杆栓插在该通孔内。
6.根据权利要求1所述的光学平板测微器，其特征在于，还包括安装在壳体外侧的调节手轮，所述调节手轮与齿轮固定连接或为一体式连接。
7.根据权利要求1所述的光学平板测微器，其特征在于，还包括标尺棱镜，所述标尺棱镜固定设置在壳体内，且与平板标尺平行。
8.根据权利要求7所述的光学平板测微器，其特征在于，还包括固定设置在所述平晶玻璃和标尺棱镜之间的物镜。
9.根据权利要求1所述的光学平板测微器，其特征在于，在壳体内还设置有脚垫。
Priority Applications (1)
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| CN2013204439254U CN203323745U (zh) | 2013-07-24 | 2013-07-24 | 光学平板测微器 |
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Publications (1)
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| CN (1) | CN203323745U (zh) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN108020166A (zh) * | 2017-03-13 | 2018-05-11 | 湖南科技大学 | 基于光学测微原理的高精度量尺 |
| CN108072357A (zh) * | 2017-03-13 | 2018-05-25 | 湖南科技大学 | 具有仪器高精确测量功能的水准仪及其使用方法 |
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2013
- 2013-07-24 CN CN2013204439254U patent/CN203323745U/zh not_active Expired - Fee Related
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