CN216746059U - 全距离自动水准测量装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种全距离自动水准测量装置，包括配套使用的自动安平水准仪车及两个自动安平水准尺车，所述自动安平水准仪车包括水准仪及第一自动安平车，所述水准仪安装在第一自动安平车上，所述自动安平水准尺车包括标尺及第二自动安平车，所述标尺安装在第二自动安平车上。本实用新型自动化程度高，使用方便，仅需一个人便可完成复杂的测量工作，减少人员的投入，节约用人成本，同时测量精度也高。

Description

全距离自动水准测量装置

技术领域：

本实用新型涉及勘探检测技术领域，尤其涉及一种全距离自动水准测量装置。

背景技术：

在地铁工程的实践和科学研究活动中，变形监测占有重要的位置，工程建筑物的兴建，从施工开始到竣工，以及建成后整个运营期间都要不断地监测，以便掌握变形的情况，及时发现问题，保证工程建筑的安全,沉降变形需要长期监测监视，以便采取措施控制其发展。

现有勘察中，水准仪的前后测量总距离大约在100米左右，在一次测量中需要不断地调整标尺与水准仪的位置，需要多人协同工作(如果仅仅靠两个人测量的话，工作效率低)，但投入太多的人员的话，会导致成本较高，且会存在测量误差。

实用新型内容：

针对上述问题，本实用新型提出了一种能够单人测量操作，自动化程度高，且测量精度高的全距离自动水准测量装置。

本实用新型是通过如下技术方案实现的：

一种全距离自动水准测量装置，包括配套使用的自动安平水准仪车及两个自动安平水准尺车，所述自动安平水准仪车包括水准仪及第一自动安平车，所述水准仪安装在第一自动安平车上，所述自动安平水准尺车包括标尺及第二自动安平车，所述标尺安装在第二自动安平车上；

所述第一自动安平车及第二自动安平车均包括底盘、电池组、轮子、X轴调平机构、Y轴调平机构、角度检测组件及PLC控制器，所述电池组及PLC控制器均安装在底盘内，所述角度检测组件包括直角铁及两个倾角仪，所述直角铁垂直固定在底盘上，两个所述倾角仪相互垂直固定设置在直角铁上，所述X轴调平机构包括第一步进电机、第一升降齿条及第一支撑板，所述第一步进电机安装在底盘内，第一升降齿条竖直贯穿底盘设置，且与底盘设置为活动连接，所述第一支撑板设置在第一升降齿条底端，且与第一升降齿条底端设置为铰接，所述第一步进电机驱动第一升降齿条升降，所述Y轴调平机构包括第二步进电机、第二升降齿条及第二支撑板，所述第二步进电机安装在底盘内，第二升降齿条竖直贯穿底盘设置，且与底盘设置为活动连接，所述第二支撑板设置在第二升降齿条底端，且与第二升降齿条底端设置为铰接，所述第二步进电机驱动第二升降齿条升降。

为了在不旋转第一自动安平车的情况下转动水准仪本体，所述水准仪包括本体、三角架、安装板及旋转电机，所述本体转动设置在三脚架顶端，本体一侧还设置有测距仪，三脚架固定在安装板上，安装板固定在第一自动安平车的底盘上，所述旋转电机设置在安装板上，所述旋转电机用于驱动本体转动。

为了给自动安平车提供驱动力，所述第一自动安平车及第二自动安平车内部均设置有用于驱动轮子行走的驱动机构。

作为优选，所述第一步进电机的活塞杆端部固定有第一齿轮盘，所述第一齿轮盘与第一升降齿条相啮合。

作为优选，所述第二步进电机的活塞杆端部固定有第二齿轮盘，所述第二齿轮盘与第二升降齿条相啮合。

为了能够实现自动化控制，所述倾角仪与PLC控制器的输入端电性连接，所述PLC控制器的输出端分别与第一步进电机和第二步进电机电性连接，所述测距仪与PLC控制器的输入端电性连接，所述PLC的输出端还与用于驱动轮子行走的驱动机构电性连接。

本实用新型的有益效果是：该全距离自动水准测量装置自动化程度高，使用方便，仅需一个人便可完成复杂的测量工作，减少人员的投入，节约用人成本，同时测量精度也高。

附图说明：

图1为本实用新型的整体正视剖面结构示意图；

图2为本实用新型的倾角仪安装结构示意图。

图中：1自动安平水准仪车、2自动安平水准尺车、3水准仪、5标尺、7底盘、8电池组、9轮子、10倾角仪、11第一步进电机、12第一升降齿条、13第一支撑板、14第二步进电机、15第二升降齿条、16第二支撑板、17本体、18三角架、19安装板、20旋转电机、21测距仪。

具体实施方式：

下面结合附图对本实用新型的较佳实施例进行详细阐述，以使本实用新型的优点和特征能更易被本领域人员理解，从而对本实用新型的保护范围做出更为清楚明确的界定。

如图1、图2所示的一种全距离自动水准测量装置，包括配套使用的自动安平水准仪车1及两个自动安平水准尺车2，两个自动安平水准尺车2分别为设置在自动安平水准仪车1左右两侧，所述自动安平水准仪车1包括水准仪3及第一自动安平车，所述水准仪3安装在第一自动安平车上，所述自动安平水准尺车2包括标尺5及第二自动安平车，所述标尺5安装在第二自动安平车上，所述水准仪3包括本体17、三角架18、安装板19及旋转电机20，所述本体17转动设置在三脚架顶端，本体17一侧还设置有测距仪21，三脚架固定在安装板19上，安装板19固定在第一自动安平车的底盘7上，所述旋转电机20设置在安装板19上，所述旋转电机20用于驱动本体17转动；

所述第一自动安平车及第二自动安平车均包括底盘7、电池组8、轮子9、X轴调平机构、Y轴调平机构、角度检测组件及PLC控制器，所述电池组8及PLC控制器均安装在底盘7内，所述第一自动安平车及第二自动安平车内部均设置有用于驱动轮子9行走的驱动机构，所述角度检测组件包括直角铁及两个倾角仪10，所述直角铁垂直固定在底盘7上，两个所述倾角仪10相互垂直固定设置在直角铁上，所述X轴调平机构包括第一步进电机11、第一升降齿条12及第一支撑板13，所述第一步进电机11安装在底盘7内，第一升降齿条12竖直贯穿底盘7设置，且与底盘7设置为活动连接，所述第一支撑板13设置在第一升降齿条12底端，且与第一升降齿条12底端设置为铰接，所述第一步进电机11驱动第一升降齿条12升降，所述Y轴调平机构包括第二步进电机14、第二升降齿条15及第二支撑板16，所述第二步进电机14安装在底盘7内，第二升降齿条15竖直贯穿底盘7设置，且与底盘7设置为活动连接，所述第二支撑板16设置在第二升降齿条15底端，且与第二升降齿条15底端设置为铰接，所述第二步进电机14驱动第二升降齿条15升降。

如图1所示，所述第一步进电机11的活塞杆端部固定有第一齿轮盘，所述第一齿轮盘与第一升降齿条12相啮合。

如图1所示，所述第二步进电机14的活塞杆端部固定有第二齿轮盘，所述第二齿轮盘与第二升降齿条15相啮合。

所述倾角仪10的型号为RS485数字双轴倾角传感器，所述倾角仪10与PLC控制器的输入端电性连接，所述PLC控制器的输出端分别与第一步进电机11和第二步进电机14电性连接，所述测距仪21与PLC控制器的输入端电性连接，所述PLC的输出端还与用于驱动轮子9行走的驱动机构电性连接。

测量时，工作人员只需先行经驱动机构将左侧的自动安平水准尺车2驱动到勘察初始点，然后将自动安平水准仪车1驱动到设定的距离处，再将右侧的自动安平水准尺车2驱动到指定点，保证左右两侧的勘测距离相同，此后各个小车上的两个倾角仪10分别把小车底盘7的X轴及Y轴的倾斜角度传递给PLC控制器，PLC控制器控制X轴调平机构和Y轴调平机构工作将小车校平，例如在小车右侧低时，PLC控制器控制第二步进电机14工作带动第二升降齿条15往下运动，将小车的右端抬高，直至X轴上的倾角仪10测出直角，同理当小车出现前后偏差时，经第一步进电机11带动第一升降齿条12升降，从而完成小车较平，较平完成后，便可进行测量；

第一段测量结束后，以右侧的自动安平水准尺车2作为基点，将自动安平水准仪车1往前驱动，使其与右侧的自动安平水准尺车2之间保持相同设定的距离，再将原先左侧的自动安平水准尺车2往前驱动越过自动安平水准仪车1，并与自动安平水准仪车1保持相同设定的距离，进行下一次勘察。

在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“长度”、“宽度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。此外，在本实用新型的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。

以上所述实施例仅表达了本实用新型的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对实用新型专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本实用新型的保护范围。

Claims (6)

1.一种全距离自动水准测量装置，其特征在于：包括配套使用的自动安平水准仪车及两个自动安平水准尺车，所述自动安平水准仪车包括水准仪及第一自动安平车，所述水准仪安装在第一自动安平车上，所述自动安平水准尺车包括标尺及第二自动安平车，所述标尺安装在第二自动安平车上；

所述第一自动安平车及第二自动安平车均包括底盘、电池组、轮子、X轴调平机构、Y轴调平机构、角度检测组件及PLC控制器，所述电池组及PLC控制器均安装在底盘内，所述角度检测组件包括直角铁及两个倾角仪，所述直角铁垂直固定在底盘上，两个所述倾角仪相互垂直固定设置在直角铁上，所述X轴调平机构包括第一步进电机、第一升降齿条及第一支撑板，所述第一步进电机安装在底盘内，第一升降齿条竖直贯穿底盘设置，且与底盘设置为活动连接，所述第一支撑板设置在第一升降齿条底端，且与第一升降齿条底端设置为铰接，所述第一步进电机驱动第一升降齿条升降，所述Y轴调平机构包括第二步进电机、第二升降齿条及第二支撑板，所述第二步进电机安装在底盘内，第二升降齿条竖直贯穿底盘设置，且与底盘设置为活动连接，所述第二支撑板设置在第二升降齿条底端，且与第二升降齿条底端设置为铰接，所述第二步进电机驱动第二升降齿条升降。

2.根据权利要求1所述的全距离自动水准测量装置，其特征在于：所述水准仪包括本体、三角架、安装板及旋转电机，所述本体转动设置在三脚架顶端，本体一侧还设置有测距仪，三脚架固定在安装板上，安装板固定在第一自动安平车的底盘上，所述旋转电机设置在安装板上，所述旋转电机用于驱动本体转动。

3.根据权利要求2所述的全距离自动水准测量装置，其特征在于：所述第一自动安平车及第二自动安平车内部均设置有用于驱动轮子行走的驱动机构。

4.根据权利要求1所述的全距离自动水准测量装置，其特征在于：所述第一步进电机的活塞杆端部固定有第一齿轮盘，所述第一齿轮盘与第一升降齿条相啮合。

5.根据权利要求1所述的全距离自动水准测量装置，其特征在于：所述第二步进电机的活塞杆端部固定有第二齿轮盘，所述第二齿轮盘与第二升降齿条相啮合。

6.根据权利要求3所述的全距离自动水准测量装置，其特征在于：所述倾角仪与PLC控制器的输入端电性连接，所述PLC控制器的输出端分别与第一步进电机和第二步进电机电性连接，所述测距仪与PLC控制器的输入端电性连接，所述PLC的输出端还与用于驱动轮子行走的驱动机构电性连接。

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