CN215833681U - 一种可自由调节及多向照准的组合棱镜装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种可自由调节及多向照准的组合棱镜装置。它包括底板、支座、支撑杆、托架、接头和圆棱镜；支座与底板之间设置调高组件；支撑杆安装在支座上；支座用于支撑连接于其上面的整个装置；支座上安装水平气泡；托架安装在支撑杆上；托架位于支座上方；圆棱镜有多个；托架有多个；圆棱镜通过接头安装在托架和支座上。本实用新型克服了现有技术人工观测重复摆设单棱镜劳动强度大、以及自动化360°棱镜精度差的问题；具有能实现通过多个位置对定点进行适时监测，消除了环境变化和调平误差对数据的影响的优点。

Description

一种可自由调节及多向照准的组合棱镜装置

技术领域

本实用新型涉及工程变形监测技术领域，更具体地说它是一种可自由调节及多向照准的组合棱镜装置。

背景技术

在安全监测中，表面水平位移监测是大坝安全监测系统的一个重要组成部分。表面水平位移的观测方法一般采用边角交会法、极坐标法等，通常情况下是在工作基点架设全站仪，变形监测点安放带基座的棱镜。如果观测中存在一个监测点需要多个工作基点进行联测，就要求观测员在监测点多次安放单棱镜并对中整平量测棱镜高或者安装360°棱镜。

重复多次安装单棱镜的缺点：外界环境的改变以及棱镜调平误差给观测精度带来影响；观测员需重复安装棱镜，劳动强度大；棱镜重复拆卸，容易损坏，成本大。

安装360°棱镜的缺点：距离大于500米时，不同测量入射角的测距精度不一致，差值可达到5～7mm。

因此，开发一种能解决人工观测重复摆设单棱镜劳动强度大、以及自动化360°棱镜精度差的问题的棱镜装置很有必要。

发明内容

本实用新型的目的是为了提供一种可自由调节及多向照准的组合棱镜装置，能实现通过多个位置对定点进行适时监测，消除了环境变化和调平误差对数据的影响，解决了人工观测重复摆设单棱镜劳动强度大、以及自动化360°棱镜精度差的问题。

为了实现上述目的，本实用新型的技术方案为：一种可自由调节及多向照准的组合棱镜装置，其特征在于：包括底板、支座、支撑杆、托架、接头和圆棱镜；

支座与底板之间设置调高组件；支撑杆安装在支座上；支座用于支撑连接于其上面的整个装置；

支座上安装水平气泡；

托架安装在支撑杆上；托架位于支座上方；

圆棱镜有多个；托架有多个；

圆棱镜通过接头安装在托架和支座上。

在上述技术方案中，支撑杆有多个；多个支撑杆均设置在支座与托架之间。

在上述技术方案中，托架、支座分别通过紧定螺钉与支撑杆连接；

托架有三件，分别为上端托架、中部托架和下端托架；上端托架、中部托架和下端托架自上而下依次间隔设置；其中，上端托架安装在支撑杆的上端；中部托架安装在支撑杆的中部；下端托架安装在支撑杆的下端。

在上述技术方案中，支撑杆有三件，三件支撑杆均布在支座外周，支座与托架通过三件支撑杆连接。

在上述技术方案中，接头侧面设置紧固螺钉。

在上述技术方案中，接头包括上接头、中间接头和下接头；

上接头安装在上端托架上；

中间接头有二个，分别安装在中部托架和下端托架上；

下接头安装在支座上。

在上述技术方案中，底板上设置底板压盖、碟簧和背帽；背帽通过碟簧压住底板压盖，底板压盖压住调高组件。

本实用新型具有如下优点：

1)本实用新型通过托架和支撑杆实现圆棱镜的上下调节，进而实现本实用新型所述组合棱镜装置的自由调节；本实用新型通过设置在圆棱镜上的紧固螺钉以及多个棱镜纵向设置在托架上，实现本实用新型所述组合棱镜装置的多向照准；

2)本实用新型所述装置可以同轴安装三个棱镜，且三个棱镜都可以独立转动工作；

3)本实用新型中位于中部托架和下端托架上的棱镜可以根据需要沿支撑杆纵向移动实现高度调节；

4)本实用新型中的三个棱镜独立工作，可以调节棱镜在不同的工作方向，通过三个独立棱镜自动调节监测方向、实现多个方向的监测，从而实现多个位置的定点适时监测，本实用新型的自动化测量精度受距离影响较小，消除了外界环境变化和调平误差对观测精度的影响，确保了表面水平位移观测精度在2mm以内满足规程规范要求；解决了人工观测重复摆设单棱镜劳动强度大、以及自动化360°棱镜精度差的问题；

5)本实用新型中的三个棱镜一起调节，减少观测人员调节棱镜的工作量、且提高监测安全性；克服了现有技术中的某些监测点不容易到达、且行走路线不安全时，使用单个棱镜监测观测人员需要去调整角度，往返工作量大且安全隐患较高的缺点。

本实用新型所述的可自由调节及多向照准的组合棱镜装置可以应用于自动化监测领域中，解决了自动化测站需要多个方向同时观测同一个监测点的劳动强度大、易损坏、成本高、安全隐患高、测量精度低等实际应用问题。

附图说明

图1为本实用新型安装在监测台上的结构示意图。

图2为本实用新型组合棱镜支架结构示意图。

图3为图2的B-B向剖视图。

图4为图2的C-C向剖视图。

图5为图2的F向俯视结构示意图。

图6为图2的N处放大图。

上述图1中的C表示监测台。

图中 1-底板，2-底板压盖，3-支座，4-接头，4.1-上接头，4.2-中间接头，4.3-下接头，5-支撑杆，6-紧固螺钉，7-托架，7.1-上端托架，7.2-中部托架，7.3-下端托架，8-紧定螺钉，9-圆棱镜，10-碟簧，11-背帽，12-水平气泡，13-调高组件，14-脚螺旋的螺丝孔。

具体实施方式

下面结合附图详细说明本实用新型的实施情况，但它们并不构成对本实用新型的限定，仅作举例而已。同时通过说明使本实用新型的优点更加清楚和容易理解。

本实用新型专利要实用新型公开了一种可自由调节及多向照准的组合棱镜装置，实现多台测量机器人同时在相同外界环境下进行定点监测，消除由于环境以及调平误差带给观测精度的影响，减少人工重复多次安放单棱镜的工作强度，解决了现有技术的表面水平位移监测中传统单棱镜每次定点监测只能监测一个方向，观测员在监测点多次安放单棱镜并对中整平量测棱镜高或者安装360°棱镜，劳动强度高、易损坏、成本高、影响观测精度的缺点。

参阅附图可知：一种可自由调节及多向照准的组合棱镜装置，其特征在于：包括底板1、支座3、支撑杆5、托架7、接头4和圆棱镜9；底板1与支撑平台、连接并支撑本实用新型所述的整个装置；

支座3与底板1之间设置调高组件13；支撑杆5安装在支座3上；支座3用于支撑连接于其上面的整个装置(包括支撑杆5、托架7、接头4和圆棱镜9等)；

支座3上安装水平气泡12；

托架7安装在支撑杆5上；托架7位于支座3上方；

圆棱镜9有多个；托架7有多个；

圆棱镜9通过接头4安装在托架7和支座3上。

进一步地，支撑杆5有多个；多个支撑杆5均设置在支座3与托架7之间。

进一步地，托架7、支座3分别通过紧定螺钉8与支撑杆5连接，本实用新型通过十二件紧定螺钉8可以固定托架7和支座3的位置，保证连接的稳定性；

托架7有三件，分别为上端托架7.1、中部托架7.2和下端托架7.3；上端托架7.1、中部托架7.2和下端托架7.3自上而下依次间隔设置；其中，上端托架7.1安装在支撑杆5的上端，上端托架7.1便于拓展棱镜数量、加强结构稳定性，增加美观；中部托架7.2安装在支撑杆5的中部；下端托架7.3安装在支撑杆5的下端；三件托架7主要作用是托起圆棱镜，并保证棱镜的同轴度。

进一步地，支撑杆5有三件，三件支撑杆5均布在支座3外周、且均布在托架7外周，支座3与托架7通过三件支撑杆5连接，三件支撑杆5将支座3和托架7连起来，并保证圆棱镜的同轴度。

进一步地，接头4侧面设置紧固螺钉6；接头4用于连接棱镜，接头4侧面通过紧固螺钉6锁住，防止接头4转动。

进一步地，接头4包括上接头4.1、中间接头4.2和下接头4.3；

上接头4.1安装在上端托架7.1上，保证美观，同时可以更换中间接头4.2安装圆棱镜；

中间接头4.2有二个，分别安装在中部托架7.2和下端托架7.3上；

下接头4.3安装在支座3上。

进一步地，调高组件13有三件；

底板1上设置底板压盖2、碟簧10和背帽11；底板压盖2、碟簧10和背帽11各一件；背帽11通过碟簧10压住底板压盖2，底板压盖2压住调高组件13，避免调节高度过程中间隙的影响。

进一步地，一件水平气泡12通过三件圆柱头螺钉安装在支座3上(圆柱头螺钉安装在脚螺旋的螺丝孔14上)，圆柱头螺钉用于调节圆棱镜的水平度，使得圆棱镜保持水平，水平气泡12用于检验圆棱镜的水平度。

本实用新型装置加工完成后，安放在监测点上调节好棱镜方向，能实现通过多个位置对定点进行适时监测，消除了环境变化和调平误差对数据的影响，解决了人工观测重复摆设单棱镜和自动化360°棱镜精度差的问题。

本实用新型的工作原理如下：

工作原理：本实用新型装置加工完成后，安放在监测点上对中整平、量测棱镜高、调节好棱镜方向；棱镜布置好后，可以通过多个方向对监测点进行实时监测；当实际观测中需要调整圆棱镜方向，自由转动圆棱镜即可，本实用新型可以同时对3个棱镜进行调整；本实用新型中有2个棱镜的高度可以调节，观测中根据需要调整圆棱镜高度。

实施例

本实施例所述可自由调节及多向照准的组合棱镜装置为可被三个方向同时照准的组合棱镜装置。

本实施例中的可被三个方向同时照准的组合棱镜装置按附图1形式进行加工。

将实施例加工好的棱镜装置安放在监测点上，对中整平、量测棱镜高、调整观测方向进行适时观测，现场做好保护标识；根据观测需要调整棱镜方向和棱镜高度，记录监测数据。

结论：本实施例可以调节棱镜在不同的方向，通过多个位置对定点进行适时监测，消除了外界环境变化和调平误差对观测精度的影响，降低劳动强度。

其它未说明的部分均属于现有技术。

Claims (7)

1.一种可自由调节及多向照准的组合棱镜装置，其特征在于：包括底板(1)、支座(3)、支撑杆(5)、托架(7)、接头(4)和圆棱镜(9)；

支座(3)与底板(1)之间设置调高组件(13)；支撑杆(5)安装在支座(3)上；

支座(3)上安装水平气泡(12)；

托架(7)安装在支撑杆(5)上；托架(7)位于支座(3)上方；

圆棱镜(9)有多个；托架(7)有多个；

圆棱镜(9)通过接头(4)安装在托架(7)和支座(3)上。

2.根据权利要求1所述的可自由调节及多向照准的组合棱镜装置，其特征在于：支撑杆(5)有多个；多个支撑杆(5)均设置在支座(3)与托架(7)之间。

3.根据权利要求2所述的可自由调节及多向照准的组合棱镜装置，其特征在于：托架(7)、支座(3)分别通过紧定螺钉(8)与支撑杆(5)连接；

托架(7)有三件，分别为上端托架(7.1)、中部托架(7.2)和下端托架(7.3)；上端托架(7.1)、中部托架(7.2)和下端托架(7.3)自上而下依次间隔设置；其中，上端托架(7.1)安装在支撑杆(5)的上端；中部托架(7.2)安装在支撑杆(5)的中部；下端托架(7.3)安装在支撑杆(5)的下端。

4.根据权利要求3所述的可自由调节及多向照准的组合棱镜装置，其特征在于：支撑杆(5)有三件，三件支撑杆(5)均布在支座(3)外周。

5.根据权利要求4所述的可自由调节及多向照准的组合棱镜装置，其特征在于：接头(4)侧面设置紧固螺钉(6)。

6.根据权利要求5所述的可自由调节及多向照准的组合棱镜装置，其特征在于：接头(4)包括上接头(4.1)、中间接头(4.2)和下接头(4.3)；

上接头(4.1)安装在上端托架(7.1)上；

中间接头(4.2)有二个，分别安装在中部托架(7.2)和下端托架(7.3)上；

下接头(4.3)安装在支座(3)上。

7.根据权利要求6所述的可自由调节及多向照准的组合棱镜装置，其特征在于：底板(1)上设置底板压盖(2)、碟簧(10)和背帽(11)；背帽(11)通过碟簧(10)压住底板压盖(2)，底板压盖(2)压住调高组件(13)。

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