垂直自调节水准尺的制作方法
【专利摘要】垂直自调节水准尺，提供了一种使用氢气球漂浮原理实现垂直自调节功能的测绘仪器，包括顶盖、氢气囊、轻质抗拉尺面、透明玻璃钢护筒、水准气泡和底座，所述顶盖和底座设置在透明玻璃钢护筒的两端，所述轻质抗拉尺面设置在透明玻璃钢护筒内，其下端固定在底座上，上端连接氢气囊，氢气囊位于顶盖附近，所述水准气泡固定在透明玻璃钢护筒中部的外表面，水平放置。本实用新型提供了透明玻璃钢护筒，减少了自然风、雨水等外部条件对测量精度的影响，也提高了不利环境下的测量效率；而水准尺的垂直自调节功能可让尺面不受护筒小幅度晃动的影响，始终保持竖直状态，从而保证了测量精度和进度。
【专利说明】垂直自调节水准尺
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种测绘学领域的一种测绘仪器，尤其涉及一种使用氢气球漂浮原理实现垂直自调节功能的水准尺。
【背景技术】
[0002]髙程是确定地面某点相对高度的要素之一，在工程建设的设计、施工与管理等阶段都具有十分重要的作用。水准测量是最常用的一种高程测量方法，其原理是:利用水准仪提供的水平视线对垂直竖立在地面上两点的水准尺进行瞄准和读数，测出两点高差，从而求出待测点的高程。对于水准仪国内外对其误差源、校验方法、仪器改进等方面的研究己非常充分，而水准尺国内的研究却不多，水准尺是用干燥优质的木材、铝合金或玻璃钢等材料制成的，在水准测量中，水准尺是否垂直对测量精度十分重要。
[0003]现有的水准尺大都存在下列问题:
[0004](I)不具备垂直自调节的功能。测量过程中必须让水准尺处于垂直竖立的状态，垂直效果越好，扶持越稳定，测量精度则越高，扶持人员需要眼观水准气泡，通过判断水准气泡是否居中来调整尺身状态，让其达到垂直的目的。然而即使是专业扶持人员，也只能保证水准尺在短时间内让其接近竖直状态，而且水准尺一直处于微小幅度的晃动状态，因此会影响测量精度；另一方面，测量过程中，扶持人员需要长时间将视线集中在水准气泡上来判断水准尺是否垂直，这样极易导致扶尺人员视觉疲劳，既伤身，又会影响测量进度和精度。
[0005](2)抗环境干扰能力差。由于水准尺具有一定的长度和宽度，测量过程中难免受到自然风的影响，在风力的作用下尺身晃动幅度会增大，难以让其稳定，由于尺面是固定在尺身上，会随着尺身一起晃动，从而降低测量精度；另一方面，水准尺身主要组成部分是木材，木材长时间遇水容易变形，虽然现在的水准尺使用优质木材，并采取了其它措施保证尺面不会因木材变形而受影响，但是尺面和木材固定在一起，在一定程度上还是会受到木材变形的影响，这种影响不可能完全消除。
实用新型内容
[0006]本发明要解决的技术问题是克服现有技术的不足，提供一种利用氢气球漂浮原理实现尺面垂直自调节功能的水准尺，解决水准测量尺面晃动和受环境干扰的问题，从而保证测量精度.[0007]为解决上述技术问题，本发明提出的技术方案为:
[0008]垂直自调节水准尺，包括顶盖、氢气囊、轻质抗拉尺面、透明玻璃钢护筒、水准气泡和底座，所述顶盖和底座设置在透明玻璃钢护筒的两端，所述轻质抗拉尺面设置在透明玻璃钢护筒内，其下端固定在底座上，上端连接氢气囊，氢气囊位于顶盖附近，所述水准气泡固定在透明玻璃钢护筒中部的外表面，水平放置来确定垂直自调节水准尺是否处于垂直状态。
[0009]在所述透明玻璃钢护筒的中部设置有扶手，所述扶手为块状，外表面设置有五条半圆形凹槽，便于人手放置在凹槽内来抓握固定住水准尺。
[0010]所述顶盖和底座有铝合金外壳，其高强度和耐磨特性可起到保护透明玻璃钢护筒的作用，内部固定有若干LED照明灯，在光线不足的情况下可提供外部照明，避免了一人打灯照亮尺面，一人扶持的情况，从而节省了人力，也保证了测量进度。
[0011]在所述扶手处设置有控制LED照明灯亮与灭的电源控制开关。
[0012]与现有技术相比，本实用新型的优点在于:本实用新型提供了透明玻璃钢护筒，减少了自然风、雨水等外部条件对测量精度的影响，也提高了不利环境下的测量效率；而水准尺的垂直自调节功能可让尺面不受护筒小幅度晃动的影响，始终保持竖直状态，从而保证了测量精度和进度。
【专利附图】
【附图说明】
[0013]图1为本实用新型较佳实施例的主视结构示意图。
[0014]图2为本实用新型较佳实施例的后视结构示意图。
[0015]图3为本实用新型较佳实施例的侧视结构示意图。
[0016]图4为本实用新型较佳实施例的顶盖结构示意图。
[0017]图5为本实用新型较佳实施例的扶手结构示意图。
[0018]图6为本实用新型较佳实施例的底座结构示意图。
[0019]图7为本实用新型较佳实施例的垂直状态正视局部图。
[0020]图8为本实用新型较佳实施例的倾斜状态正视局部图。
[0021]图9为本实用新型较佳实施例的垂直状态侧视局部图。
[0022]图10为本实用新型较佳实施例的倾斜状态侧视局部图。
[0023]图中:顶盖1、氢气囊2、尺面3、护筒4、扶手5、水准气泡6、底座7、LED照明灯8、电源控制开关9。
【具体实施方式】
[0024]以下结合说明书附图和具体优选的实施例对本发明作进一步描述，但并不因此而限制本发明的保护范围。
[0025]如图1-10所述的垂直自调节水准尺，包括顶盖1、氢气囊2、轻质抗拉尺面3、透明玻璃钢护筒4、水准气泡6和底座7，所述顶盖I和底座7设置在透明玻璃钢护筒4的两端，为铝合金外壳，内设有LED照明灯8的结构，所述轻质抗拉尺面3设置在透明玻璃钢护筒4内，其下端固定在底座7上，上端连接氢气囊2，氢气囊2位于顶盖附近，透明玻璃钢护筒4中部的外表面固定有水准气泡6和扶手5,所述扶手5有两块,夕卜表面设置有五条半圆形凹槽，扶尺时，双手握住透明玻璃钢护筒4的同时手指可放入凹槽内，控制LED照明灯8的电源控制开关9就设置在扶手5处。
[0026]在本实用新型中，透明玻璃钢护筒4内的氢气囊2可提供向上的竖向拉力，轻质抗拉尺面3可被轻微拉力拉直且不会被拉长，透明玻璃钢护筒4提供固定点及隔离外界环境作用。
[0027]整个尺面置身于透明护筒内部轴线上，其一端以类似于铰接的形式固定在护筒底端，允许其沿多个方向转动，另一端固定在氢气囊上，氢气囊置身于护筒内，在氢气囊的浮力作用下，轻质抗拉尺面可被拉直，当护筒竖起接近垂直时，由于尺面底端可转动，所以护筒发生微小幅度的晃动时，尺面始终能保持竖直状态，不会受护筒晃动的影响；另一方面，尺面置身于护筒内，护筒对尺面起到一个隔离环境的作用，使其避免了自然风的扰动，也避免了雨水浸润导致变形的情况，从而实现尺面垂直自调节和抗环境干扰的功能。其原理类似于将系上绳子的氢气球置身于无风的空气中，尽管拉住绳子的手在作小幅度的移动或晃动，在氢气球的拉力作用下绳子很快能被拉成竖直状态。
【权利要求】
1.垂直自调节水准尺，其特征在于，包括顶盖、氢气囊、轻质抗拉尺面、透明玻璃钢护筒、水准气泡和底座，所述顶盖和底座设置在透明玻璃钢护筒的两端，所述轻质抗拉尺面设置在透明玻璃钢护筒内，其下端固定在底座上，上端连接氢气囊，氢气囊位于顶盖附近，所述水准气泡固定在透明玻璃钢护筒中部的外表面，水平放置。
2.根据权利要求1所述的垂直自调节水准尺，其特征在于，所述顶盖和底座有铝合金外壳，内部固定有若干LED照明灯。
3.根据权利要求1所述的垂直自调节水准尺，其特征在于，在所述透明玻璃钢护筒的中部设置有扶手，所述扶手为块状，外表面设置有五条半圆形凹槽。
4.根据权利要求1、2或3所述的垂直自调节水准尺，其特征在于，在所述扶手处设置有控制LED照明灯的电源控制开关。
【文档编号】G01C5/02GK203572479SQ201320767077
【公开日】2014年4月30日 申请日期:2013年11月29日 优先权日:2013年11月29日
【发明者】曹能学, 贾贵阳, 周纯择, 曹鹏, 杨安民, 阳军生 申请人:中南大学, 曹能学, 贾贵阳