技术领域
[0001] 本发明涉及建筑测绘设备技术领域,特别涉及一种方便调节的经纬仪。
相关背景技术
[0002] 在城市规划与建设中,测绘工作是必不可少的。经纬仪是一种根据测角原理设计的测量水平角和竖直角的测量仪器,经纬仪是望远镜的机械部分,使望远镜能指向不同方向。经纬仪的支架起到支撑、稳定和定位的作用。现有经纬仪使用的支架均为三角架,其结构为三根呈直线的支脚,然后在支脚顶部设置固定经纬仪的托盘,这种三角架由于支脚呈直线型,调节好了各个角度的高度后,在某些地形特征比较崎岖不平的测绘环境时不容易固定安装经纬仪,如果支架不稳定,就会容易影响经纬仪的使用,因此需要重新调试三角架支架的高度。三角架支架的高度调节通常要一个脚一个脚的去调,调节起来非常麻烦,一个人操作起来比较困难,由于人工调节,调节的水平度会存在误差,这就给精度要求比较高的测绘工作带来了麻烦。
具体实施方式
[0017] 下面结合附图对本发明所涉及的实施例做进一步详细说明。
[0018] 结合图1~图4,一种方便调节的经纬仪,包括基板2,基板2的底部设有水平调节底座,水平调节底座包括第一支撑板1、若干调节螺杆3和与调节螺杆3数量相一致的调节罗盘4,第一支撑板1的表面设有第一内螺纹5,调节螺杆3设有与第一内螺纹5相适配的外螺纹,调节螺杆3的一端与第一支撑板1相螺接,调节罗盘4套在调节螺杆3上,调节罗盘4与调节螺杆3固定连接,基板2上设有若干第二内螺纹6,第二内螺纹6与调节螺杆3的外螺纹相适配,第二内螺纹6贯穿基板2,第二内螺纹6的数量与调节螺杆3的数量相一致,调节螺杆3与基板
2相螺接并且调节螺杆3的另一端伸出于基板2的表面,基板2的表面设有圆水准器7,基板2的表面居中的设有第一旋转电机8,第一旋转电机8的底座固定于基板2的表面上,第一旋转电机8的第一旋转轴的端部居中的固定于第二支撑板9的底部,第二支撑板9的表面居中的设有滑槽10,滑槽10内嵌有电子滑块11,电子滑块11的高度大于滑槽10的高度,电子滑块11可沿着滑槽10水平滑动,第二支撑板9的侧面设有水平细调旋钮12,电子滑块11的表面连接装置本体的底部,装置本体包括相对设置的一对竖直部13,竖直部13之间设有显示器壳体
14,一对竖直部13通过显示器壳体14相连接,显示器壳体14正面设有液晶显示屏和若干按键,显示器壳体14内设有控制器,竖直部13为中空结构,竖直部13内设有第二旋转电机,第二旋转电机水平相对的设于竖直部13的里面,第二旋转电机的第二旋转轴15伸出于竖直部
13的内侧面,一对竖直部13的中间设有望远镜16,望远镜16带有光瞄准器,望远镜16位于显示器壳体14的上方,第二旋转电机的第二旋转轴15的端部与望远镜16的外壳体固定连接,竖直部13的外侧面设有环状的柔性薄膜太阳能电池板17,竖直部13的外侧面的底部设有水平粗调旋钮19,竖直部13的正面设有竖直调节旋钮20和光瞄准器开关21,竖直调节旋钮20和光瞄准器开关21位于柔性薄膜太阳能电池板17的下方,光瞄准器开关21与光瞄准器电连接,装置本体的顶部设有提手18,提手18的两个端部分别位于一对竖直部13的表面,竖直部
13内还设有蓄电池,蓄电池与柔性薄膜太阳能电池板17电连接,控制器的输入端连接按键、水平细调旋钮12、水平粗调旋钮19和竖直调节旋钮20,控制器的输出端分别连接第一旋转电机8、第二旋转电机、电子滑块11和液晶显示屏,控制器通过光瞄准器开关21与光瞄准器相连接,柔性薄膜太阳能电池板17通过蓄电池给控制器提供工作电压。
[0019] 装置本体在使用时,将第一支撑板1安装在三角架支架的上面,当三角架支架高度调节好后,在某些地形特征比较崎岖不平的测绘环境时,通过水平调节底座来调节经纬仪的水平度。调节螺杆3的一端与第一支撑板1的第一内螺纹5相螺接,调节螺杆3的另一端与基板2的第二内螺纹6相螺接并且伸出于基板2的表面,可通过调整调节螺杆3旋进基板2上面的长度,从而调节第一支撑板1与基板2之间的距离,从而调整基板2及基板2上面望远镜16的水平度。基板2表面设有圆水准器7,圆水准器7时一个封闭的圆形玻璃容器,留有一小气泡,当小气泡居中时,圆水准器7处于水平位置,即基板2及基板2上面的望远镜16处于水平位置。同时调节螺杆3在第一支撑板1与基板2之间还起到了稳定支撑的作用,为了保证调节的精度及支撑的稳定性,调节螺杆3的数量至少为3个。调节罗盘4固定在调节螺杆3上,通过旋转调节罗盘4从而旋转调节螺杆3,方便操作,简单易行。
[0020] 控制器通过水平细调旋钮12控制第一旋转电机8工作,第一旋转轴旋转,带动第二支撑板9及上面的望远镜16一起旋转,对望远镜16的水平方向进行细调。第二支撑板9的表面设有滑槽10,滑槽10内设有电子滑块11,控制器通过水平粗调旋钮19控制电子滑块11在滑槽10内水平滑动,电子滑块11带动装置本体水平滑动,从而使得望远镜16做水平滑动,对望远镜16的水平方向进行粗调。通过电子滑块11和第一旋转电机8的协同工作,完成对望远镜16水平方向的调节。第二旋转电机的第二旋转轴15与望远镜16的外壳体固定连接,控制第二旋转电机同步运动,第二旋转电机工作时,第二旋转轴15转动,从而望远镜16跟随旋转。控制器通过竖直调节旋钮20控制第二旋转电机工作,完成对望远镜16竖直方向的调节。第一旋转电机8和第二旋转电机均选用RS-380SH型步进电机,可非常方便的设定电机的步进频率,从而调节旋转轴的旋转速率。
[0021] 望远镜16配设有光瞄准器,在测绘时可通过光瞄准器开关21打开光瞄准器,光瞄准器向待测目标发生光标记,便于望远镜16于水平方向和竖直方向的快速而准确的调节,直观醒目,方便快捷,同时也提升了调节的精准度。
[0022] 控制器对按键、水平细调旋钮12、水平粗调旋钮19和竖直调节旋钮20的输入信号进行处理,输出控制信号分别控制第一旋转电机8、第二旋转电机、电子滑块11和液晶显示屏工作。控制器选用16位单片机MC95S12DJ128,其内置128KB的Flash、8KB的RAM和2KB的EEPROM,具有5V输入和驱动能力,CPU工作频率可达到50MHz,29路独立的数字I/O接口,20路带中断和唤醒功能的数字I/O接口,2个8通道的10位A/D转换器,具有8通道的输入捕捉/输出比较,还具有8个可编程PWM通道,具有2个串行异步通信接口SCI,2个同步串行外设接口SPI,I2C总线和CAN功能模块等,满足设计要求。
[0023] 装置本体的竖直部13的外侧面设置了环状的柔性薄膜太阳能电池板17,由于经纬仪大都工作于露天户外的环境,可充分利用太阳光能,柔性薄膜太阳能电池板17可高效的将太阳光能转化为电能并存储于蓄电池中,从而给经纬仪提供工作电压。蓄电池为锂离子蓄电池,具有反复充放电次数高,使用寿命长,且转化效率高的特点,体现了节能环保的设计理念。
[0024] 下面简述经纬仪的工作原理:
[0025] 将第一支撑板1安装于三角架支架上面,通过调节罗盘4转动调节螺杆3,从而调节第一支撑板1与基板2之间的距离,使得圆水准器7处于水平位置。通过光瞄准器开关21打开光瞄准器,结合水平粗调旋钮19和水平细调旋钮12,调节望远镜16的水平方向,通过竖直调节旋钮20调节望远镜16的竖直方向,从液晶显示屏上读得待测目标物的水平角和竖直角。
[0026] 本发明提供了一种方便调节的经纬仪,当三角架支架高度调节好后,在某些地形特征比较崎岖不平的测绘环境时,通过水平调节底座配合圆水准器来调节经纬仪的水平度,避免了人工重新调节三脚架支架带来的麻烦和引入的误差,同时电子滑块对经纬仪的水平方向进行粗调,第一旋转电机对经纬仪的水平方向进行细调,第二旋转电机对经纬仪的竖直方向进行调节,有效的保证了测绘精度,调节非常方便,并且基于光瞄准器的水平和竖直方向的调节更加直观醒目、简单易行,经纬仪由蓄电池供电,提升了移动性和便携性,同时在经纬仪的外侧设置柔性薄膜太阳能电池板,充分利用了经纬仪的使用环境,将太阳光能有效转化为电能并存储于蓄电池中给经纬仪进行供电,充分体现了节能环保的设计理念,其结构简单,设计巧妙,系统功耗低,控制精度高,响应速度快,稳定性和可靠性好,具有良好的实用性和可扩展性,操作简单,调节方便,可广泛的应用于各种精密测绘的场合。
[0027] 上面所述的实施例仅仅是对本发明的优选实施方式进行描述,并非对本发明的构思和范围进行限定。在不脱离本发明设计构思的前提下,本领域普通人员对本发明的技术方案做出的各种变型和改进,均应落入到本发明的保护范围,本发明请求保护的技术内容,已经全部记载在权利要求书中。