CN216431013U - 一种水平仪调节底座 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及水平仪技术领域，具体涉及一种水平仪调节底座。包括安装板和盖合在安装板上的盒盖，所述安装板的一侧安装有电机和控制主板，所述盒盖和安装板将电机与控制主板封闭，所述安装板背离电机的一侧安装有伸缩杆，所述伸缩杆垂直贯穿安装板与电机的转子连接，所述盒盖上设有光信号通孔，所述控制主板上集成有光信号采集模块、倾角传感器和微处理器，所述微处理器与光信号采集模块、倾角传感器和电机电性连接，所述光信号采集模块正对光信号通孔。本实用新型可以实现水平仪的自动化高度和倾角调节，提高调节效率和精确度，节省人力。

Description

一种水平仪调节底座

技术领域

本实用新型涉及水平仪技术领域，具体涉及一种水平仪调节底座。

背景技术

水平仪是一种测量小角度的常用量具。在机械行业和仪表制造中，用于测量相对于水平位置的倾斜角、机床类设备导轨的平面度和直线度、设备安装的水平位置和垂直位置等。按水平仪的外形不同可分为：万向水平仪，圆柱水平仪，一体化水平仪，迷你水平仪，相机水平仪，框式水平仪，尺式水平仪；按水准器的固定方式又可分为：可调式水平仪和不可调式水平仪。

红外线水平仪是水平仪的一种，能够更加精确地进行测量，通常在建筑装修时使用。红外线水平仪是一种建立水平视线测定地面两点间高差的仪器，主要部件有望远镜、管水准器、垂直轴、底座和脚螺旋。将激光器发出的红外激光束导入望远镜筒内使其沿视准轴方向射出水平红外激光束。在水准标尺上配备能自动跟踪的光电接收靶，即可进行水平测量。

在建筑施工中，经常用到红外线水平仪进行标高的控制，现有的红外线水平仪是以三脚底座作为支撑，通常需要人工调节底座的三个支脚来进行水平仪的调整，操作不熟练的工人可能要花很长时间来进行调平，大大降低了工作效率，且人工调节引起的误差较大，会造成施工质量难以提高的问题。

实用新型内容

针对现有技术存在的不足，本实用新型提供了一种水平仪调节底座，其应用时，可以实现水平仪的自动化高度和倾角调节，提高调节效率和精确度，节省人力。

本实用新型所采用的技术方案为：

一种水平仪调节底座，包括安装板和盖合在安装板上的盒盖，所述安装板的一侧安装有电机和控制主板，所述盒盖和安装板将电机与控制主板封闭，所述安装板背离电机的一侧安装有伸缩杆，所述伸缩杆垂直贯穿安装板与电机的转子连接，所述盒盖上设有光信号通孔，所述控制主板上集成有光信号采集模块、倾角传感器和微处理器，所述微处理器与光信号采集模块、倾角传感器和电机电性连接，所述光信号采集模块正对光信号通孔。

基于上述技术内容，可将该调节底座与外置红外线水平仪组装使用，外置红外线水平仪的红外激光通过盒盖的光信号通孔照射到光信号采集模块上，被光信号采集模块接收感应到，光信号采集模块生成相应的感应信号传输至微处理器，微处理器根据接收到的感应信号开始进行调节运行，通过倾角传感器可以实时进行倾角检测，生成倾角信号传输至微处理器，通过微处理器对倾角信号进行分析处理，判断调节底座和外置红外线水平仪的倾斜状况，然后根据倾斜状况控制相应的电机运行，通过电机的转子带动伸缩杆进行升降，以完成底座和在相应方位的高度调节，从而实现水平仪的自动化高度和倾角调节，提高调节效率和精确度，节省人力。

在一个可能的设计中，所述电机和伸缩杆设有三组，且三组电机和伸缩杆呈等边三角形布设在安装板上。其应用时，通过设置三组电机和伸缩杆，并且呈等边三角形布设，就可以实现调节底座的全方位高度和倾角调节，提高调节的效率。

在一个可能的设计中，所述安装板和盒盖上均设有外置安装螺孔，所述外置安装螺孔内穿设有外置螺栓，所述外置螺栓延伸至盒盖外，用于与水平仪主体连接。其应用时，通过外置螺栓可以贯穿连接安装板和盒盖，并且连接外置红外线水平仪，实现调节底座与外置红外线水平仪的整体组装调节。

在一个可能的设计中，所述伸缩杆背离安装板的一端设有接地支脚，所述安装板上围绕伸缩杆设有与接地支脚匹配的限位凸块。其应用时，通过接地支脚接地使用，可以防止伸缩杆直接与地面接触产生磨损，通过限位凸块与接地支脚对接配合，可以限定伸缩杆的最大收缩行程。

在一个可能的设计中，所述控制主板上集成有电源模块，所述电源模块用于为控制主板供电。其应用时，通过在控制主板上集成电源模块可以为控制主板上的电子器件提供工作电源。

在一个可能的设计中，所述光信号采集模块包括光电二极管和信号放大器，所述光电二极管正对光信号通孔，所述信号放大器的输入端连接光电二极管，输出端连接微处理器。其应用时，通过通过光电二极管可以对外置红外线水平仪的红外激光进行接收感应，生成感应信号，通过信号放大器可以对感应信号进行放大处理，以便微处理器接收使用。

在一个可能的设计中，所述控制主板上集成有电机驱动模块，所述电机驱动模块分别电连接微处理器和电机，用于接收微处理器的驱动指令，并根据驱动指令驱动电机运行。其应用时，通过电机驱动模块可以接收微处理器的相应控制指令，然后根据控制指令驱动电机运行，以进行相应的高度调节。

在一个可能的设计中，所述电机采用步进电机，所述倾角传感器采用双轴倾角传感器。其应用时，通过步进电机可以实现更加精细化的高度调节，且步进电机控制性能优良，调节精度高；通过双轴倾角传感器可以测量互相垂直的两个方向的角度，以便微处理器进行更加精准的调节。

本实用新型的有益效果为：

本实用新型通过光信号通孔和光信号采集模块接收感应水平仪的红外激光信号，光信号采集模块生成相应的感应信号传输至微处理器，微处理器根据接收到的感应信号开始进行调节运行，通过倾角传感器可以实时进行倾角检测，生成倾角信号传输至微处理器，通过微处理器对倾角信号进行分析处理，判断调节底座和外置红外线水平仪的倾斜状况，然后根据倾斜状况控制相应的电机运行，通过电机的转子带动伸缩杆进行升降，以完成底座和在相应方位的高度调节，从而实现水平仪的自动化高度和倾角调节，提高调节效率和精确度，节省人力。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本实用新型的内部结构俯视图；

图2为盒盖的使用俯视图；

图3为安装板的底部连接示意图；

图4为外置螺栓的设置示意图；

图5为光信号采集模块的电路示意图；

图6为微处理器的芯片示意图；

图7为电机驱动模块的电路示意图。

图中：1、安装板；2、盒盖；3、电机；4、控制主板；5、伸缩杆；6、光信号通孔；7、光信号采集模块；8、外置安装螺孔；9、外置螺栓；10、接地支脚；11、限位凸块；12、电源模块。

具体实施方式

下面结合附图及具体实施例对本发明作进一步阐述。在此需要说明的是，对于这些实施例方式的说明用于帮助理解本发明，但并不构成对本发明的限定。本文公开的特定结构和功能细节仅用于描述本发明的示例实施例。然而，可用很多备选的形式来体现本发明，并且不应当理解为本发明限制在本文阐述的实施例中。

应当理解，术语第一、第二等仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。尽管本文可以使用术语第一、第二等等来描述各种单元，这些单元不应当受到这些术语的限制。这些术语仅用于区分一个单元和另一个单元。例如可以将第一单元称作第二单元，并且类似地可以将第二单元称作第一单元，同时不脱离本发明的示例实施例的范围。

在下面的描述中提供了特定的细节，以便于对示例实施例的完全理解。然而，本领域普通技术人员应当理解可以在没有这些特定细节的情况下实现示例实施例。例如可以在框图中示出系统，以避免用不必要的细节来使得示例不清楚。在其他实施例中，可以不以非必要的细节来示出众所周知的过程、结构和技术，以避免使得示例实施例不清楚。

实施例1：

本实施例提供了一种水平仪调节底座，如图1至图4所示，包括安装板1和盖合在安装板1上的盒盖2，所述安装板1的一侧安装有电机3和控制主板4，所述盒盖2和安装板1将电机3与控制主板4封闭，所述安装板1背离电机3的一侧安装有伸缩杆5，所述伸缩杆5垂直贯穿安装板1与电机3的转子连接，所述盒盖2上设有光信号通孔6，所述控制主板4上集成有光信号采集模块7、倾角传感器和微处理器，所述微处理器与光信号采集模块7、倾角传感器和电机3电性连接，所述光信号采集模块7正对光信号通孔6。

具体实施时，可将该调节底座与外置红外线水平仪组装使用，外置红外线水平仪的红外激光通过盒盖2的光信号通孔6照射到光信号采集模块7上，被光信号采集模块7接收感应到，光信号采集模块7生成相应的感应信号传输至微处理器，微处理器根据接收到的感应信号开始进行调节运行，通过倾角传感器可以实时进行倾角检测，生成倾角信号传输至微处理器，通过微处理器对倾角信号进行分析处理，判断调节底座和外置红外线水平仪的倾斜状况，然后根据倾斜状况控制相应的电机3运行，通过电机3的转子带动伸缩杆5进行升降，以完成底座和在相应方位的高度调节，从而实现水平仪的自动化高度和倾角调节，提高调节效率和精确度，节省人力。

实施例2：

作为对上述实施例的优化，所述电机3和伸缩杆5设有三组，且三组电机3和伸缩杆5呈等边三角形布设在安装板1上。具体实施时，通过设置三组电机3和伸缩杆5，并且呈等边三角形布设，就可以实现调节底座的全方位高度和倾角调节，提高调节的效率。

更进一步地，所述安装板1和盒盖2上均设有外置安装螺孔8，所述外置安装螺孔8内穿设有外置螺栓9，所述外置螺栓9延伸至盒盖2外，用于与水平仪主体连接。具体实施时，通过外置螺栓9可以贯穿连接安装板1和盒盖2，并且连接外置红外线水平仪，实现调节底座与外置红外线水平仪的整体组装调节。

更进一步地，所述伸缩杆5背离安装板1的一端设有接地支脚10，所述安装板1上围绕伸缩杆5设有与接地支脚10匹配的限位凸块11。具体实施时，通过接地支脚10接地使用，可以防止伸缩杆5直接与地面接触产生磨损，通过限位凸块11与接地支脚10对接配合，可以限定伸缩杆5的最大收缩行程。

实施例3：

作为对上述实施例的优化，所述控制主板4上集成有电源模块12，所述电源模块12用于为控制主板4供电。具体实施时，通过在控制主板4上集成电源模块12可以为控制主板4上的电子器件提供工作电源。

更进一步地，如图5所示，所述光信号采集模块7包括光电二极管和信号放大器，所述光电二极管正对光信号通孔6，所述信号放大器的输入端连接光电二极管，输出端连接微处理器。具体实施时，通过通过光电二极管可以对外置红外线水平仪的红外激光进行接收感应，生成感应信号，通过信号放大器可以对感应信号进行放大处理，以便微处理器接收使用。

更进一步地，如图6所示，所述处理器可采用MCU(Microcontroller Unit，单片微型计算机)来倾角信号进行分析处理，判断倾斜情况，并控制电机进行相应方位的高度调节。

更进一步地，所述控制主板4上集成有如图7所示的电机驱动模块，所述电机驱动模块分别电连接微处理器和电机3，用于接收微处理器的驱动指令，并根据驱动指令驱动电机3运行。具体实施时，通过电机驱动模块可以接收微处理器的相应控制指令，然后根据控制指令驱动电机运行，以进行相应的高度调节。

更进一步地，所述电机3采用步进电机，所述倾角传感器采用双轴倾角传感器。具体实施时，通过步进电机可以实现更加精细化的高度调节，且步进电机控制性能优良，调节精度高；通过双轴倾角传感器可以测量互相垂直的两个方向(x轴和y轴)的角度，以便微处理器进行更加精准的调节。微处理器根据测量得到的x、y轴倾斜角度，结合底座本平台自身状态，依据程序模块所建立的数学模型，快速及时的自行调整。

本实用新型不局限于上述可选的实施方式，任何人在本实用新型的启示下都可得出其他各种形式的产品。上述具体实施方式不应理解成对本实用新型的保护范围的限制，本实用新型的保护范围应当以权利要求书中界定的为准，并且说明书可以用于解释权利要求书。

Claims (8)

1.一种水平仪调节底座，其特征在于：包括安装板(1)和盖合在安装板(1)上的盒盖(2)，所述安装板(1)的一侧安装有电机(3)和控制主板(4)，所述盒盖(2)和安装板(1)将电机(3)与控制主板(4)封闭，所述安装板(1)背离电机(3)的一侧安装有伸缩杆(5)，所述伸缩杆(5)垂直贯穿安装板(1)与电机(3)的转子连接，所述盒盖(2)上设有光信号通孔(6)，所述控制主板(4)上集成有光信号采集模块(7)、倾角传感器和微处理器，所述微处理器与光信号采集模块(7)、倾角传感器和电机(3)电性连接，所述光信号采集模块(7)正对光信号通孔(6)。

2.根据权利要求1所述的一种水平仪调节底座，其特征在于：所述电机(3)和伸缩杆(5)设有三组，且三组电机(3)和伸缩杆(5)呈等边三角形布设在安装板(1)上。

3.根据权利要求1所述的一种水平仪调节底座，其特征在于：所述安装板(1)和盒盖(2)上均设有外置安装螺孔(8)，所述外置安装螺孔(8)内穿设有外置螺栓(9)，所述外置螺栓(9)延伸至盒盖(2)外，用于与水平仪主体连接。

4.根据权利要求1所述的一种水平仪调节底座，其特征在于：所述伸缩杆(5)背离安装板(1)的一端设有接地支脚(10)，所述安装板(1)上围绕伸缩杆(5)设有与接地支脚(10)匹配的限位凸块(11)。

5.根据权利要求1所述的一种水平仪调节底座，其特征在于：所述控制主板(4)上集成有电源模块(12)，所述电源模块(12)用于为控制主板(4)供电。

6.根据权利要求1所述的一种水平仪调节底座，其特征在于：所述光信号采集模块(7)包括光电二极管和信号放大器，所述光电二极管正对光信号通孔(6)，所述信号放大器的输入端连接光电二极管，输出端连接微处理器。

7.根据权利要求1所述的一种水平仪调节底座，其特征在于：所述控制主板(4)上集成有电机驱动模块，所述电机驱动模块分别电连接微处理器和电机(3)，用于接收微处理器的驱动指令，并根据驱动指令驱动电机(3)运行。

8.根据权利要求1所述的一种水平仪调节底座，其特征在于：所述电机(3)采用步进电机，所述倾角传感器采用双轴倾角传感器。

Images