CN220626683U - 一种重力测量近区地形改正装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及重力勘探技术领域，公开了一种重力测量近区地形改正装置，一种重力测量近区地形改正装置，包括：支撑架；沿竖直方向设置且与支撑架的上表面固定连接对位环，对位环的内侧壁设置有能够伸缩的对位组件；转动连接在支撑架上方的第一支撑杆，第一支撑杆同轴心套设在对位环的内侧，第一支撑杆的周侧布设有多个定位凹槽，多个定位凹槽沿第一支撑杆的轴心等角度设置，多个定位凹槽与对位组件可拆卸连接；安装在第一支撑杆上的激光测距组件，激光测距组件用于发射激光并测定距离；以及与激光测距组件配合使用的水准尺。本实用新型实现了激光测距仪与方位精确对准的效果，降低了测量误差，提高了操作效率。

Description

一种重力测量近区地形改正装置

技术领域

本实用新型涉及重力勘探技术领域，特别是涉及一种重力测量近区地形改正装置。

背景技术

重力测点周围的近区(0m-20m或0m-50m)地形起伏变化，对测点重力观测值的影响最大，由于地形变化的复杂性，采用现有的地形测量方法进行重力近区地形改正工作量太大，所以目前国内采用的近区地形改正方法，一是进行目测估计地形改正值，二是采用简易地形改正仪测量近区地形变化，进而计算近区地形改正值。

公告号为CN202748482U的专利公开了一种重力测量近区地形改正装置，该专利以激光测距仪为基础，支架上设置有仪器托盘、垂直刻度盘、水平刻度盘及用于存储数据的数据终端。其中垂直刻度盘和水平刻度盘被平分为16个方位，可实现对32个方位的测量工作。然而该专利存在以下缺陷：使用过程中，通过调整激光测距仪以实现对不同水平方位的测量工作，由于未设置对位结构，激光测距仪难以与16个方位重合，且在固定水平方位的基础上再次对激光测距仪的倾角进行，很容易由于操作不当造成激光测距仪发生水平转动，从而造成测量误差或操作过程繁琐的情况。

鉴于此，如何改变现有技术中重力测量近区地形改正装置中激光测距仪难以实现方位精准对位的现状，成为本领域技术人员亟需解决的技术问题。

实用新型内容

本实用新型旨在提供一种重力测量近区地形改正装置，以克服上述背景技术中提出的现有技术的缺陷。

为了能够达到上述目的，本实用新型的技术方案是：一种重力测量近区地形改正装置，包括：

支撑架；

沿竖直方向设置且与所述支撑架的上表面固定连接对位环，所述对位环的内侧壁设置有能够伸缩的对位组件；

转动连接在所述支撑架上方的第一支撑杆，所述第一支撑杆同轴心套设在所述对位环的内侧，所述第一支撑杆的周侧布设有多个定位凹槽，多个所述定位凹槽沿所述第一支撑杆的轴心等角度设置，多个所述定位凹槽与对位组件可拆卸连接；

安装在所述第一支撑杆上的激光测距组件，所述激光测距组件用于发射激光并测定距离；以及

与所述激光测距组件配合使用的水准尺。

进一步地，所述对位环的内侧壁布设有盲孔，所述盲孔沿所述对位环径向方向设置；

所述对位组件包括：

嵌设在所述盲孔内的压缩弹簧；以及

与所述盲孔滑动连接的滚珠，所述压缩弹簧的两端分别与所述盲孔的端壁和所述滚珠连接，所述滚珠与所述定位凹槽可拆卸连接。

进一步地，所述定位凹槽沿所述第一支撑杆径向方向的长度小于所述滚珠的半径。

进一步地，还包括沿竖直方向设置的第二支撑杆，所述第二支撑杆与所述支撑架的上表面固定连接，所述第二支撑杆同轴心套设在所述第一支撑杆的内侧，所述第一支撑杆通过轴承与第二支撑杆转动连接。

进一步地，所述第一支撑杆的顶端固定连接有连接座，所述连接座内转动连接有转杆，所述转杆沿水平方向设置，所述转杆贯穿所述连接座与所述激光测距组件转动连接。

进一步地，激光测距组件包括：

支撑座，所述转杆贯穿所述连接座且与所述支撑座固定连接；

安装在所述支撑座上表面有激光测距仪，以及

安装在所述支撑座上的水平尺。

进一步地，所述对位环的上表面设置有多个方位线，所述方位线位于所述对位环的径向方向上，所述方位线位于所述盲孔的正上方，所述方位线与定位凹槽数量相等。

进一步地，所述第一支撑杆的周侧同轴套设方位板，所述方位板上安装有罗盘和水平气泡仪。

进一步地，所述激光测距组件还包括安装在所述支撑座上的控制杆。

进一步地，所述凹槽的数量为4n个，其中n为正整数。

本实用新型与现有技术相比至少具有以下优点：

本实用新型的对位环的内侧壁设置有能够伸缩的对位组件，激光测距组件安装在第一支撑杆上，第一支撑杆的周侧布设有定位凹槽，将定位凹槽与待检测方位设置为相同数量，通过将对位组件嵌设在不同的定位凹槽内，可实现对第一支撑杆的周向转动限位，使得在观察固定方位的地形时，第一支撑杆不易发生转动，进而保证了激光测距仪在使用过程中不易发生水平偏转，从而提高了激光测距仪的稳定性，通过转动第一支撑杆，可实现对位组件与不同的定位凹槽相配合，从而能够实现不同观测角度地形观测的目的，进而实现了激光测距仪与方位精确对准的效果，降低了测量误差，提高了操作效率。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例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实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本实用新型重力测量近区地形改正装置的整体结构示意图；

图2为本实用新型图1中A区域的局部放大图；

图3为本实用新型重力测量近区地形改正装置部分结构的剖视图；

图4为本实用新型图3中B区域的局部放大图；

图5为本实用新型第一支撑杆、方位板、罗盘和水平气泡仪的装配示意图；

图6为本实用新型重力测量近区地形改正装置的前视图。

附图标记：1、支撑架；2、对位环；3、第一支撑杆；4、定位凹槽；5、水准尺；6、盲孔；7、压缩弹簧；8、滚珠；9、第二支撑杆；10、轴承；11、连接座；12、转杆；13、支撑座；14、激光测距仪；15、水平尺；16、方位线；17、方位板；18、罗盘；19、水平气泡仪；20、控制杆。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

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，下面结合附图和具体实施方式对本实用新型作进一步详细的说明。

参照图1，本实用新型提供了一种重力测量近区地形改正装置，用于对重力测点周围的近区地形起伏变化进行测定，具体包括支撑架1、对位环2、对位组件、第一支撑杆3、激光测距装置和水准尺5。其中：支撑架1设置有能够自由伸缩的支撑腿，通过调整支撑腿的长度能够调整支撑架1的支撑高度以及倾斜角度；对位环2沿竖直方向设置，且对位环2固定连接在支撑架1上表面，对位环2的内侧壁设置有能够伸缩的对位组件；第一支撑杆3转动连接在支撑架1的上方，第一支撑杆3同轴心套设在对位环2的内侧，第一支撑杆3的周侧布设有多个定位凹槽4，多个定位凹槽4沿第一支撑杆3的轴心等角度设置，定位凹槽4的数量按照需要测定的方位进行设置；多个定位凹槽4与对位组件可拆卸连接。常态下，定位凹槽4的数量为4n个，其中n为正整数。优选地，定位凹槽4的数量为八个或十六个。激光测距组件转动安装在第一支撑杆3上，激光测距组件用于发射激光并测定距离；水准尺5上设置有刻度线，水准尺5与激光测距组件配合使用。

本实用新型的对位环的内侧壁设置有能够伸缩的对位组件，激光测距组件安装在第一支撑杆3上，第一支撑杆3的周侧布设有定位凹槽4，将定位凹槽4与待检测方位设置为相同数量，通过将对位组件嵌设在不同的定位凹槽4内，可实现对第一支撑杆3的周向转动限位，使得在观察固定方位的地形时，第一支撑杆3不易发生转动，进而保证了激光测距仪在使用过程中不易发生水平偏转，从而提高了激光测距仪的稳定性，通过转动第一支撑杆，可实现对位组件与不同的定位凹槽4相配合，从而能够实现不同观测角度地形观测的目的，进而实现了激光测距仪与方位精确对准的效果，降低了测量误差，提高了操作效率。

优选地，参照图3-5，对位环2的内侧壁布设有盲孔6，盲孔6沿对位环2径向方向设置。对位组件包括压缩弹簧7和滚珠8。压缩弹簧7嵌设在盲孔6内，滚珠8与盲孔6滑动连接，压缩弹簧7的两端分别与盲孔6的端壁和滚珠8连接，滚珠8与定位凹槽4可拆卸连接。滚珠8嵌设在定位凹槽4内可实现对第一支撑杆3的轴向限位，使得第一支撑杆3不易自转运动，当利用外力带动第一支撑杆3自转过程中，滚珠8可从当前定位凹槽4中滑出，并嵌设在其他定位凹槽4中。

具体地，为了便于滚珠8从定位凹槽4中滑出，在本实用新型中，定位凹槽4沿第一支撑杆3径向方向的长度小于滚珠8的半径。

优选地，具体参照图4，本实用新型还包括第二支撑杆9和轴承10，第二支撑杆9固定连接在支撑架1的上表面，第二支撑杆9沿竖直方向设置，第二支撑杆9同轴心套设在第一支撑杆3的内侧，第一支撑杆3通过轴承10与第二支撑杆9转动连接，由此第二支撑杆9与第一支撑杆3能够同轴心发生相对转动，以实现第一支撑杆3与支撑架1转动连接。

优选地，参照图2-3，第一支撑杆3的顶端固定连接有连接座11，连接座11内转动连接有转杆12，转杆12沿水平方向设置，转杆12贯穿连接座11与激光测距组件转动连接。

优选地，第一支撑杆3的周侧同轴套设方位板17，方位板17上安装有罗盘18和水平气泡仪19。

具体地，激光测距组件包括支撑座13、激光测距仪14和水平尺15。其中：转杆12贯穿连接座11且与支撑座13转动连接；激光测距仪14安装在支撑座13上表面有，激光测距仪14可选用杜克LS-P激光测距仪14，水平尺15安装在支撑座13上方。此外，激光测距组件还包括安装在支撑座13上的控制杆20。通过操作控制杆20可调整激光测距仪14的倾斜角度，配合使用水平尺15，可实现将控制杆20调整至水平高度。

优选地，对位环2的上表面设置有多个方位线16，方位线16位于对位环2的径向方向上，方位线16位于盲孔6的正上方，方位线16与定位凹槽4的数量相等。

本实用新型的工作原理：

第一步，将支撑架1架设在观测点处，配合使用水平气泡仪19将支撑架1调整至水平状态，此时第一支撑杆3保持竖直状态。

第二步，通过旋转控制杆20带动支撑座13绕第一支撑杆3转动，使得第一支撑杆3与其中一个方位线16相对设置，保证待观测点位于该方位线的延长线上，此时，滚珠8嵌设在其中一个定位凹槽4内。

第三步，在待测点位置处设置水准尺5，使水准尺5位于竖直状态，且保证水准尺5位于方位线16的延长线上，即此时激光测距仪14发生的激光投射在水准尺5的表面，配合使用水平尺15调整激光测距仪14发射的激光处于水平状态。

第四步，测量观测点位置处激光测距仪14发射端与地面之间的竖直高度，并读取激光测距仪14的数值、罗盘18上的方向数据以及水准尺5上激光点对应的高度值。由此，可得知当前观测方位处观测点与待测点之间的坡度值，观测点与待测点之间的坡度值计算方式如下：

式中，i为观测点与待测点之间的坡度值，H为水准尺5上激光点对应的高度值，h为观测点处激光测距仪14发射端与地面的竖直高度，L为激光测距仪14的测定数值。

通过旋转控制杆20带动支撑座13绕第一支撑杆3转动，使得第一支撑杆3与其中另一个方位线16相对设置，并重复第三步和第四步，可实现对其他方位的待观测点坡度角的测量工作。

第五步，收集上述测量数据，即可得出重力测点周围的近区地形起伏变化情况。

在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“纵向”、“横向”、“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，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。

以上所述的实施例仅是对本实用新型的优选方式进行描述，并非对本实用新型的范围进行限定，在不脱离本实用新型设计精神的前提下，本领域普通技术人员对本实用新型的技术方案做出的各种变形和改进，均应落入本实用新型权利要求书确定的保护范围内。

Claims (10)

1.一种重力测量近区地形改正装置，其特征在于，包括：

支撑架(1)；

沿竖直方向设置且与所述支撑架(1)的上表面固定连接对位环(2)，所述对位环(2)的内侧壁设置有能够伸缩的对位组件；

转动连接在所述支撑架(1)上方的第一支撑杆(3)，所述第一支撑杆(3)同轴心套设在所述对位环(2)的内侧，所述第一支撑杆(3)的周侧布设有多个定位凹槽(4)，多个所述定位凹槽(4)沿所述第一支撑杆(3)的轴心等角度设置，多个所述定位凹槽(4)与对位组件可拆卸连接；

安装在所述第一支撑杆(3)上的激光测距组件，所述激光测距组件用于发射激光并测定距离；以及

与所述激光测距组件配合使用的水准尺(5)。

2.根据权利要求1所述的重力测量近区地形改正装置，其特征在于，所述对位环(2)的内侧壁布设有盲孔(6)，所述盲孔(6)沿所述对位环(2)径向方向设置；

所述对位组件包括：

嵌设在所述盲孔(6)内的压缩弹簧(7)；以及

与所述盲孔(6)滑动连接的滚珠(8)，所述压缩弹簧(7)的两端分别与所述盲孔(6)的端壁和所述滚珠(8)连接，所述滚珠(8)与所述定位凹槽(4)可拆卸连接。

3.根据权利要求2所述的重力测量近区地形改正装置，其特征在于，所述定位凹槽(4)沿所述第一支撑杆(3)径向方向的长度小于所述滚珠(8)的半径。

4.根据权利要求2所述的重力测量近区地形改正装置，其特征在于，还包括沿竖直方向设置的第二支撑杆(9)，所述第二支撑杆(9)与所述支撑架(1)的上表面固定连接，所述第二支撑杆(9)同轴心套设在所述第一支撑杆(3)的内侧，所述第一支撑杆(3)通过轴承(10)与第二支撑杆(9)转动连接。

5.根据权利要求4所述的重力测量近区地形改正装置，其特征在于，所述第一支撑杆(3)的顶端固定连接有连接座(11)，所述连接座(11)内转动连接有转杆(12)，所述转杆(12)沿水平方向设置，所述转杆(12)贯穿所述连接座(11)与所述激光测距组件转动连接。

6.根据权利要求5所述的重力测量近区地形改正装置，其特征在于，激光测距组件包括：

支撑座(13)，所述转杆(12)贯穿所述连接座(11)且与所述支撑座(13)固定连接；

安装在所述支撑座(13)上表面有激光测距仪(14)，以及

安装在所述支撑座(13)上的水平尺(15)。

7.根据权利要求6所述的重力测量近区地形改正装置，其特征在于，所述对位环(2)的上表面设置有多个方位线(16)，所述方位线(16)位于所述对位环(2)的径向方向上，所述方位线(16)位于所述盲孔(6)的正上方，所述方位线(16)与定位凹槽(4)数量相等。

8.根据权利要求7所述的重力测量近区地形改正装置，其特征在于，所述第一支撑杆(3)的周侧同轴套设方位板(17)，所述方位板(17)上安装有罗盘(18)和水平气泡仪(19)。

9.根据权利要求8所述的重力测量近区地形改正装置，其特征在于，所述激光测距组件还包括安装在所述支撑座(13)上的控制杆(20)。

10.根据权利要求1至9任一项所述的重力测量近区地形改正装置，其特征在于，所述凹槽的数量为4n个，其中n为正整数。