一种工程测量用水准仪

文档序号:1813677 发布日期:2021-11-09 浏览:13次 >En<

阅读说明:本技术 一种工程测量用水准仪 (Level gauge for engineering survey ) 是由 周小刚 于 2021-10-11 设计创作,主要内容包括:本发明公开了一种工程测量用水准仪,包括仪器座,所述仪器座上表面滑动连接有板件II,所述板件II上表面固定连接有箱体,所述箱体内侧壁密封滑动套接有板件III,所述板件III上方填充有浮力液体,所述箱体顶壁贯穿滑动连接有四个第三杆,所述第三杆位于箱体内部的一端通过销轴转动连接有安装座,所述安装座下表面固定连接有浮力块,所述第三杆位于箱体外部的一端球铰接有第二滑块。优点在于:本发明相较于现有技术,水准仪可以自动进行调整水平,不需要观察参照物且不需要调整,使得测量效率更高,且高度与测量角度可以自由调节,同时固定效果更好,避免误触导致测量不精确,还适用于不同场景的固定。(The invention discloses a level for engineering measurement, which comprises an instrument seat, wherein the upper surface of the instrument seat is connected with a plate II in a sliding manner, the upper surface of the plate II is fixedly connected with a box body, the inner side wall of the box body is sleeved with a plate III in a sealing and sliding manner, buoyancy liquid is filled above the plate III, the top wall of the box body is connected with four third rods in a penetrating and sliding manner, one ends of the third rods, which are positioned inside the box body, are rotatably connected with mounting seats through pin shafts, the lower surfaces of the mounting seats are fixedly connected with buoyancy blocks, and one ends of the third rods, which are positioned outside the box body, are hinged with second sliding blocks through balls. Has the advantages that: compared with the prior art, the leveling instrument can automatically adjust the level without observing a reference object and adjusting, so that the measuring efficiency is higher, the height and the measuring angle can be freely adjusted, the fixing effect is better, the measurement inaccuracy caused by mistaken touch is avoided, and the leveling instrument is also suitable for fixing different scenes.)

一种工程测量用水准仪

技术领域

本发明涉及水准仪技术领域,尤其涉及一种工程测量用水准仪。

背景技术

在工程中,水准仪是常用的一种仪器,通过水准仪建立水平视线,并测量两个地面的高度差,从而得知两个地点精确的高度差,为后续工程建设提供必要的数据支持,使用时需要先将水准仪固定在标定点,而后将水准仪调整至水平,方可开始进行测量,现有的水准仪其高度调节比较繁琐,操作不便,并且不能够准确的保证水准仪处于水平状态。

现有的发明专利,如申请专利号为CN201811225085.8的一项中国专利公开了一种工程测量用水准仪,主要由底板、基板、侧板、放置板、水准仪本体、转动槽、转动孔、第一丝杆、链轮、链条等构成,结构简单,使用方便,方便调节水准仪本体的高度并对水准仪本体高度调节后进行固定,可观察水准仪本体是否处于水平状态,满足用户的使用需。

该技术方案中,将水准仪调整完成后,需要观察吊锤指向刻度的示数才可得知水准仪是否水平,且若不水平还需要调节,大大降低了测量效率,且该技术方案中仅通过防滑柱对水准仪进行固定,依然存在误触水准仪导致位置偏离的情况出现,影响测量结果,同时,还无法调节水准仪的朝向,若需要对不同角度的目标进行测量时,需要重新调整水准仪,使用不便。

发明内容

本发明的目的是为了解决现有技术中测量效率低、固定效果差,调节不便等问题,而提出的一种工程测量用水准仪。

为了实现上述目的,本发明采用了如下技术方案:

一种工程测量用水准仪,包括仪器座,所述仪器座上表面滑动连接有板件II,所述板件II上表面固定连接有箱体,所述箱体内侧壁密封滑动套接有板件III,所述板件III上方填充有浮力液体,所述箱体顶壁贯穿滑动连接有四个第三杆,所述第三杆位于箱体内部的一端通过销轴转动连接有安装座,所述安装座下表面固定连接有浮力块,所述第三杆位于箱体外部的一端球铰接有第二滑块,所述第二滑块共同滑动连接有板件IV,所述板件IV上表面固定连接有水准仪本体。

进一步,所述板件II上表面固定连接有若干第一杆,所述第一杆共同贯穿滑动连接有板件I,所述板件I下表面固定连接有第二杆,所述第二杆与板件IV下表面球铰接,所述仪器座下表面通过支架固定连接有伺服电机,所述伺服电机的输出轴固定连接有螺纹杆,所述螺纹杆与所述仪器座、板件II、箱体底壁通过轴承贯穿转动连接,所述螺纹杆位于箱体内的一段设置有螺纹并与所述板件III螺纹连接,其余部分为光滑结构。

进一步,所述仪器座底壁设置有用于将仪器固定的固定机构,所述固定机构包括多个空心的支撑块,所述支撑块与仪器座下表面固定连接,所述支撑座侧壁贯穿固定连接有若干第二管件,所述第二管件远离支撑块的一端固定连接有吸盘,所述箱体侧壁贯穿固定连接有若干第一管件,所述第一管件位于箱体外部的一端固定连接有第一软管,所述第一软管远离箱体的一端贯穿对应的所述支撑块侧壁并延伸至其内部。

进一步,所述支撑块侧壁贯穿固定连接有第三管件,所述第三管件内设置有泄压阀,所述支撑块下表面螺纹连接有定位销。

进一步,所述箱体内设置有用于仪器位置锁止的锁止机构,所述锁止机构包括四个对称开设在板件III内的凹槽,所述凹槽内密封滑动套接有板件V,所述板件III下表面通过支架固定连接有四个电动推杆,所述电动推杆的输出端与对应的板件V下表面固定连接,所述板件III侧壁对称开设有四个矩形孔,所述矩形孔与对应的凹槽连通,所述矩形孔内密封滑动套接有第三滑块,所述板件V与第三滑块之间填充有液压油。

进一步,所述箱体内顶壁固定连接有四个滑套,所述滑套内密封滑动套接有第四滑块,所述第四滑块位于滑套外部的一端固定连接有弧形板,所述板件III顶壁贯穿固定连接有四个第二软管,所述第二软管远离板件III的一端贯穿对应的所述滑套底壁并延伸至其内部。

进一步,所述弧形板远离对应的第四滑块一侧的侧壁、所述第三滑块远离对应的电动推杆一侧的侧壁均设置有橡胶垫。

进一步,所述仪器座上表面开设有第一滑动槽,所述第一滑动槽内滑动连接有若干第一滑块,所述第一滑块共同与板件II固定连接,所述第一滑动槽与第一滑块的截面均为T字形。

进一步,所述板件IV下表面开设有四个第二滑动槽,所述第二滑块通过第二滑动槽与所述板件IV滑动连接,所述仪器座上表面雕刻有刻度线,所述板件II侧壁固定连接有指针。

本发明具有以下优点:

1、通过液体的液面始终保持水平这一特性,通过浮力液体对浮力块的浮力,在水准仪固定后,自动对水准仪进行调节,保持其水平,不需要任何观察与调节,静置后的水准仪即可保持水平状态,从而大大提高了测量效率;

2、通过驱动电机驱动板件III升降,即可通过浮力液体的浮力带动水准仪升降,从而使得水准仪的高度可以自由调节;

3、对水准仪高度进行调节的同时,板件III还可以将支撑块内的空气抽入箱体内,从而通过第二管件将吸盘内的空气吸入支撑块内,使得吸盘内产生负压,吸附在地面上,从而将水准仪固定,有效的避免了误触水准仪导致位置出现变动,影响测量结果;

4、通过螺纹连接定位销,若需要固定在土壤等软质物体上,可以通过定位销进行固定,而若是固定在水泥地面等硬质物体上,则可将定位销拆下,通过吸盘进行固定,从而使得本发明适用于不同场景的固定使用,具有更强的实用性;

5、高度调节完成后,启动电机推杆并通过液压油传递压力,即可使得第四滑块带动弧形板运动,并将第三杆压紧锁止,保持其水平状态,提高测量精度;

6、启动电动推杆将水准仪水平位置锁止后,同时会使得第三滑块与箱体侧壁仅仅相抵,此时启动驱动电机,第三滑块与箱体内侧壁之间的摩擦力使得板件III无法在螺纹杆的转动下上升下降,而是螺纹杆带动板件III一同转动,从而使得箱体转动,即可调节水准仪的朝向,根据指针与刻度线即可精确调节水准仪的朝向。

附图说明

图1为本发明提出的一种工程测量用水准仪的结构示意图;

图2为图1中的A处放大图;

图3为图1中的B处放大图;

图4为图1中的C处放大图;

图5为图1中的D-D处剖面图;

图6为图1中的E-E处剖面图;

图7为本发明提出的一种工程测量用水准仪的俯视图。

具体实施方式

参照图1-7,一种工程测量用水准仪,包括仪器座1,仪器座1上表面滑动连接有板件II105,板件II105上表面固定连接有箱体2,箱体2内侧壁密封滑动套接有板件III201,板件III201上方填充有浮力液体208,浮力液体208可以使用水,也可以使用盐水或其他密度较大且流动性较好的液体,从而使得浮力块202受到更大的浮力,箱体2顶壁贯穿滑动连接有四个第三杆204,第三杆204位于箱体2内部的一端通过销轴转动连接有安装座203,安装座203下表面固定连接有浮力块202,浮力块202漂浮在浮力液体208的液面上,浮力块202为塑料材质,且空心,进一步增加其在浮力液体208上的浮力,从而使得浮力可以支持上部一些列部件的重力,同时还可通过浮力进行调节水准仪本体103的水平和高度,第三杆204位于箱体2外部的一端球铰接有第二滑块205,球铰接只限制三个位置自由度,不限制三个角度自由度,从而使得第二滑块205可以相对第三杆204转动任意角度,为现有技术,在此不做赘述,第二滑块205共同滑动连接有板件IV206,板件IV206上表面固定连接有水准仪本体103,由于液体的液面始终保持水平,即无论仪器座1带动箱体2如何倾斜,板件III201上的浮力液体208的液面始终为水平状态,从而使得四个浮力块202始终保持同一高度,从而使得四个浮力块202在仪器放置后通过四个第三杆204调节板件IV206的位置,从而保持其水平状态,从而保持水准仪本体103的水平,不需要观察任何对照物,且不需要进行任何调节,只需在水准仪位置确定后,将其静置后其自身即可调节至水平状态,大大提高了测量效率。

板件II105上表面固定连接有若干第一杆101,第一杆101对称设置有四个,从而保证板件I102升降的平稳,第一杆101共同贯穿滑动连接有板件I102,板件I102下表面固定连接有第二杆104,如图6所示,第二杆104为X形,其中中心位置为圆柱形,第二杆104与板件IV206下表面球铰接,第二杆104的中心位置与板件IV206下表面的中心位置球铰接,仪器座1下表面通过支架固定连接有伺服电机3,伺服电机3可以精确的控制转动圈数与方向,从而更加精确的调节水准仪的高度与角度,伺服电机3的输出轴固定连接有螺纹杆301,螺纹杆301与仪器座1、板件II105、箱体2底壁通过轴承贯穿转动连接,螺纹杆301位于箱体2内的一段设置有螺纹并与板件III201螺纹连接,螺纹杆301与板件III201的螺纹连接处设置有密封垫,避免液体从螺纹连接处泄漏,其余部分为光滑结构,通过伺服电机3驱动螺纹杆301转动,即可调节板件III201的上下位置,从而使得浮力液体208的液面上升与下降,通过浮力液体208的浮力带动浮力块202上升,下降时,通过各部件自身的重力,从而保持浮力块202始终与浮力液体208液面接触,进而调节水准仪本体103的高度。

仪器座1底壁设置有用于将仪器固定的固定机构,固定机构包括多个空心的支撑块4,四个支撑块4关于仪器座1圆心对称设置,支撑块4与仪器座1下表面固定连接,支撑块4侧壁贯穿固定连接有若干第二管件403,如图5所示,箱体2为横截面为正方形,其四个侧壁均贯穿固定连接一个第一管件401,且第一管件401的一段延伸至箱体2内部,从而对板件III201的下降进行一定的限位,避免其过度运动后,导致上方液体流入第一管件401内,第二管件403远离支撑块4的一端固定连接有吸盘404,第二管件403设置对称设置有连个,第二管件403为L形,箱体2侧壁贯穿固定连接有若干第一管件401,第一管件401位于箱体2外部的一端固定连接有第一软管402,第一软管402远离箱体2的一端贯穿对应的支撑块4侧壁并延伸至其内部,当板件III201上升时,将浮力液体208抬升时,其与箱体2内底壁之间的空间增大,从而使得板件III201同时将支撑块4内的空气通过第一软管402与第一管件401抽入箱体2内,从而使得第二管件403将吸盘404内的空气吸入支撑块4内,使得吸盘404内产生负压,将水准仪牢牢的吸附在地面上,从而避免误触水准仪导致位置变动,影响测量结果,或需要重新进行定位。

支撑块4侧壁贯穿固定连接有第三管件406,第三管件406内设置有泄压阀407,泄压阀407可以在压力达到一定值时自动打开,为现有技术,在此不做赘述,通过第三管件406与泄压阀407的设置,使得板件III201不断的将支撑块4内的空气抽走,使其内部气压逐渐降低,此时板件III201越来越难将支撑块4内的空气抽走,从而使得板件III201的上升困难,会影响到正常的水准仪高度调节,而设置第三管件406与泄压阀407后,当吸盘404将水准仪固定后,随着支撑块4内空气不断抽走,外界大气对泄压阀407的压力不断更大,直至增大至临界值时,泄压阀407打开,使得外界空气补充入支撑块4内,从而被板件III201抽走,保证了支撑块4内部的气压足以使得吸盘404将水准仪固定稳固,又不会导致板件III201上升困难,支撑块4下表面螺纹连接有定位销405,通过螺纹连接定位销405,若需要固定在土壤等软质物体上,吸盘404则无法仅仅吸附,固定效果不佳,可以通过定位销405进行固定,而若是固定在水泥地面等硬质物体上,定位销405无法插入水泥店面等硬质物体内,无法固定,此时则可以将定位销405拆下,通过吸盘404进行固定,从而使得水准仪适用于不同场景的固定使用,具有更强的实用性,且对于不同场景都具有较好的固定效果。

箱体2内设置有用于仪器位置锁止的锁止机构,锁止机构包括四个对称开设在板件III201内的凹槽501,四个凹槽501关于板件III201的中心对称设置,凹槽501内密封滑动套接有板件V502,板件III201下表面通过支架固定连接有四个电动推杆5,电动推杆5的输出端与对应的板件V502下表面固定连接,板件III201侧壁对称开设有四个矩形孔503,矩形孔503与对应的凹槽501连通,矩形孔503内密封滑动套接有第三滑块504,板件V502与第三滑块504之间填充有液压油,当水准仪高度确定后,即可启动电动推杆5,使得板件V502上滑,将液压油压入矩形孔503内,从而使得第三滑块504紧紧与箱体2内侧壁相抵,通过二者之间的摩擦力将板件III201进行锁止,使其无法随螺纹杆301的转动上升与下降,而此时螺纹杆301若转动,无法使得板件III201上升下降,则会带动板件III201一同转动,又由于板件III201与箱体2的截面均为正方形,此时板件III201转动即可带动箱体2一同转动,从而使得水准仪本体103转动,调节水准仪测量角度。

箱体2内顶壁固定连接有四个滑套6,四个滑套6关于螺纹杆301对称设置,滑套6内密封滑动套接有第四滑块601,第四滑块601位于滑套6外部的一端固定连接有弧形板602,弧形板602的圆心朝向对应的第三杆204,且弧形板602远离对应的第四滑块601一侧的弧面可以完全与第三杆204贴合,板件III201顶壁贯穿固定连接有四个第二软管603,第二软管603远离板件III201的一端贯穿对应的滑套6底壁并延伸至其内部,板件V502将液压油压入矩形孔503时,还会同时将液压油通过第二软管603压入滑套6内,从而使得弧形板602对第三杆204施压压力,从而将第三杆204此时的位置锁定,从而将此时水准仪的水平状态锁定,避免状态出现变动,影响测量结果。

弧形板602远离对应的第四滑块601一侧的侧壁、第三滑块504远离对应的电动推杆5一侧的侧壁均设置有橡胶垫,橡胶垫可以进一步增大弧形板602与第三杆204之间、第三滑块504与箱体2内侧壁之间的摩擦力,从而更好的保持锁止状态,避免出现打滑的情况出现。

仪器座1上表面开设有第一滑动槽106,第一滑动槽106内滑动连接有若干第一滑块107,第一滑块107共同与板件II105固定连接,第一滑动槽106与第一滑块107的截面均为T字形,T字形的第一滑块107与第一滑动槽106配合避免二者脱离,通过环形的第一滑动槽106与第一滑块107的设置,且第一滑动槽106的圆心与仪器座1的圆心一致,使得板件II105可以绕仪器座1的圆心转动。

如图6与图7所示,板件IV206下表面开设有四个第二滑动槽207,第二滑块205通过第二滑动槽207与板件IV206滑动连接,四个第二滑动槽207关于板件IV206圆心对称设置,且第二滑动槽207与第二滑块205均为T字形,保证连接的稳定,避免脱离,仪器座1上表面雕刻有刻度线,板件II105侧壁固定连接有指针7,通过指针7与刻度线,可以更加精确的调节水准仪的转动角度,从而大大提高测量精确性。

本发明的水准仪在使用时,首先确定水准仪的固定位置即标定点,将水准仪固定在标定点处,若标定点位置为土壤等软质物体,即可直接通过定位销405插入其内部将水准仪进行固定,若标定点位置为水泥地面等硬质物体时,将定位销405拧下,而后将水准仪放置在标定点。

放置后,根据所需的测量高度,开启伺服电机3,使得伺服电机3带动螺纹杆301转动,通过螺纹杆301与板件III201之间的螺纹连接,使得板件III201上升,板件III201上升的同时,使得板件III201与箱体2内底壁之间的空间增大,从而使得板件III201将支撑块4内的空气通过第一管件401与第一软管402吸入箱体2内,从而使得吸盘404内的空气通过第二管件403进入支撑块4内,进而使得吸盘404内产生负压,与地面仅仅吸附,将水准仪位置固定;

板件III201上升带动其上方浮力液体208的液面上升,浮力液体通过浮力带动浮力块202上升,从而使得浮力块202通过第三杆204带动板件IV206上升,从而使得水准仪本体103位置升高,直至升高至所需位置后,关闭伺服电机3;

由于液体的液面始终保持水平,即无论仪器座1带动箱体2处于何种倾斜,板件III201上的浮力液体208的液面始终为水平状态,从而使得四个浮力块202始终保持同一高度,从而使得四个浮力块202在仪器放置后通过四个第三杆204调节板件IV206的位置,从而保持其水平状态,从而保持水准仪本体103的水平,不需要观察任何对照物,且不需要进行任何调节,只需在水准仪位置确定后,将其静置后其自身即可自动调节至水平状态;

调节完成静置后,开启电动推杆5,使得电动推杆5伸出,带动板件V502向凹槽501内滑动,从而将部分液压油压入矩形孔503内,另一部分液压油通过第二软管603压入滑套6内,压入滑套6内的液压油使得滑套6内的第四滑块601向外滑动,从而使得第四滑块601带动弧形板602向对应的第三杆204运动,直至弧形板602完全与第三杆204贴合,并对其产生一定的压力,通过压力将第三杆204锁止,避免其上下滑动影响水准仪本体103的平稳状态;

压入矩形孔503内的液压油使得第三滑块504向远离凹槽501的方向滑动,从而使得第三滑块504紧紧与箱体2内侧壁相抵,将板件III201的位置锁止,此时,若需要调节水准仪本体103的测量角度时,只需要再次开启伺服电机3,使得伺服电机3带动螺纹杆301转动,由于第三滑块504与箱体2内侧壁之间的摩擦力将板件III201的位置锁止,此时螺纹杆301的转动无法使得板件III201上下运动,而是带动板件III201一同转动,从而使得板件III201带动箱体2转动,箱体2即可带动板件II105转动,从而使得整个板件II105上方的部件随其一同转动,再根据指针7指向刻度线的数值,精确的对水准仪本体103的测量角度进行调节;

测量完成后,关闭电动推杆5,并驱动伺服电机3转动,使得水准仪本体103复位即可,复位时自动解除吸盘404对地面的吸力,即可直接将水准仪拿起。

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