水准尺自动安平装置的制造方法
【技术领域】
[0001]本发明属于水准仪技术领域，尤其是一种水准尺自动安平装置。
【背景技术】
[0002]在地质水准测绘工作中，经常需要利用水准仪读取水准尺数据，从而完成水准测量任务。如图1所示，在水准仪前方的测绘点(B)设置前视尺，在水准仪后方的测绘点(A)设置后视尺，水准仪对前方和后方的两个水准尺读数来完成测绘任务。在实际测绘中，测试点A、B两点因为距离较远、高差较大或遇到障碍物使视线受阻，不能安置一站仪器完成观测任务，如图2所示，需要采取分段、连续设站的方法施测，即在线路中间设置一些转点TP(临时高程传递点，须放置尺垫)来完成测量工作。
[0003]为了提高测绘工作效率，水准仪(观测水准尺读数)通常带有自动安平装置(固定后可快速调整水平)，在一定程度上提高了观测员的工作效率，但时，由于水准尺仍需人工扶持和调整水平，整体上对水准测量工作的效率及强度改善并不明显。
【发明内容】
[0004]本发明的目的在于克服现有技术的不足，提供一种设计合理、能够提高工作效率且降低工作强度的水准尺自动安平装置。
[0005]本发明解决其技术问题是采取以下技术方案实现的:
[0006]一种水准尺自动安平装置，包括固定架、夹持机构、伸缩机构、旋转机构；所述固定架的底部安装有一对轮子，所述伸缩机构由三个电动推杆构成，三个电动推杆的底部通过万向轴承与固定架相连接，三个电动推杆的上端通过关节轴承与旋转机构相连接用于调整旋转机构在水平面的横纵两个方向调平；所述夹持机构用于夹持水准尺且其底部与旋转机构固装在一起，所述旋转机构与底部的驱动电机安装在一起并由驱动电机驱动旋转机构做360度旋转，在旋转机构上还安装有控制箱实现对整个装置的电气控制功能。
[0007]而且，所述旋转机构由齿轮盘、齿轮旋转盘、固定盘及调整平台8-4构成，固定盘固装在调整平台上，齿轮盘及齿轮旋转盘安装在固定盘上，齿轮盘与驱动电机齿轮啮合在一起，驱动电机齿轮通过顶丝固定在驱动电机输出轴上，该驱动电机直接安装在调整平台的底部，驱动电机通过驱动电机齿轮驱动齿轮盘旋转。
[0008]而且，所述夹持机构由夹紧块、夹紧块固定架及连接筋构成，上夹紧块固定架、下夹紧块固定架通过连接筋连接在一起，夹紧块固装在夹紧块固定架上，通过上夹紧块和下夹紧块使水准尺固定在夹持机构上，下夹紧块固定架与旋转机构固定在一起。
[0009]而且，所述固定架还安装有用于推动整个装置移动的两个把手。
[0010]而且，所述控制箱为密闭的箱体，在箱体上设有工作状态指示灯、操作按键、电机控制线缆、电源线和天线并分别与箱体内的控制电路相连接；所述控制电路包括核心板、电池、3D姿态传感器、SD卡、二个电机驱动器、光电隔离模块和按键，所述核心板分别与3D姿态传感器、SD卡、二个电机驱动器、光电隔离模块和按键相连接，第一电机驱动器连接两个电动推杆内的电机并驱动其工作，第二电机驱动器连接第三个电动推杆内的电机以及驱动电机并驱动其工作；上述电机的工作状态通过光电隔离模块反馈给核心板。
[0011]而且，所述核心板还连接遥控接收模块并按照遥控开关的指令进行工作。
[0012]而且，所述核心板还连接还连接Wifi模块实现交互功能。
[0013]而且，所述核心板还连接GPS模块实现准确定位功能。
[0014]而且，所述核心板采用FET335xD板；所述3D姿态传感器采用SEC345模块。
[0015]本发明的优点和积极效果是:
[0016]1、本发明通过安装可调节姿态的电动推杆和数字姿态传感器，在任意姿态下，可在3至5秒内自动实现水准尺快速调平、水平姿态自稳定和姿态数据数字化功能。
[0017]2、本发明通过夹持机构夹持水准尺并通过驱动电机驱动水准尺做180°或360°旋转旋转，实现了水准尺的便捷安装、移除和姿态自稳定功能。
[0018]3、本发明设置有GPS接收机，可实现亚米级精度定位功能。
[0019]4、本发明可以通过遥控开关、面板按键、自动控制三种方式进行调平控制。
[0020]5、本发明内置Wifi模块，可实现现场设备的无线数据交互功能。
[0021]6、本发明采用锂电池供电，更换方便，80%电流可持续工作> 5小时，充电时间(0-80% ) < I 小时。
[0022]7、本发明结构设计精巧，可实现快速组装、收纳和便捷移动功能。
[0023]8、本发明设计合理，实现了对水准尺的快速调平功能，大幅提升现场测绘作业的信息化和智能化程度，提高了测量精度和工作效率，降低了工作强度，可广泛用于地质水准测绘领域。
【附图说明】
[0024]图1为现有水准测量原理图；
[0025]图2为现有分段水准测量原理图；
[0026]图3为本发明的结构示意图；
[0027]图4为图1的侧视图；
[0028]图5为旋转机构的结构示意图；
[0029]图6为控制箱的面板示意图；
[0030]图7为控制箱内控制电路的方框原理图；
[0031]图中，1:水准尺，2:夹持机构，2-1:夹紧块固定架，2-2:夹紧块，2_3连接筋，3:控制箱，4:把手，5:轮子，6:伸缩机构，7:固定架，8:旋转机构，8-1:齿轮盘，8-2:齿轮旋转盘，8_3:固定盘，8-4:调整平台，9-驱动电机齿轮，10-驱动电机。
【具体实施方式】
[0032]以下结合附图对本发明实施例做进一步详述:
[0033]一种水准尺自动安平装置，如图3至图5所示，包括固定架7、夹持机构2、伸缩机构6、旋转机构8和驱动电机10。所述固定架用于支撑整套设备，在固定架的底部安装有一对轮子5便于整个装置的移动，在固定架的上安装有两个把手4用于推动整个装置。所述伸缩机构由三个电动推杆构成，三个电动推杆的底部通过万向轴承与固定架相连接，三个电动推杆的上端通过关节轴承与旋转机构相连接，三个电动推杆用于调整旋转机构在水平面的横纵两个方向进行调平，以使水准尺在竖直方向达到垂直效果。所述夹持机构由夹紧块2-2、夹紧块固定架2-1及连接筋2-3构成，上夹紧块固定架、下夹紧块固定架通过连接筋连接在一起，夹紧块固装在夹紧块固定架上，通过上下夹紧块使水准尺I固定在夹持机构上，下夹紧块固定架与旋转机构固定在一起(在本实施例中，下端的夹紧块固定架与旋转机构焊接连接成一体)以实现旋转水准尺的目的。所述旋转机构由齿轮盘8-1、齿轮旋转盘8-2、固定盘8-3及调整平台8-4构成，固定盘固装在调整平台上，齿轮盘及齿轮旋转盘安装在固定盘上，齿轮盘与驱动电机齿轮9啮合在一起，驱动电机齿轮通过顶丝固定在驱动电机10输出轴上，该驱动电机直接安装在调整平台的底部，驱动电机通过驱动电机齿轮驱动齿轮盘旋转，从而驱动调整平台及调整平台上的水准尺进行180度或360度旋转。在旋转机构上还安装有控制箱3，该控制箱实现对整个装置的电气控制功能。
[0034]如图6所示，所述控制箱为密闭的箱体，在箱体上设有四个工作状态指示灯、五个操作按键、四个电机控制线缆、电源线和天线并分别与箱体内的控制电路相连接。四个工作状态指示灯分别为用于显示工作模式的模式指示灯、正在进行调整的调整中指示灯、调整成功的成功指示灯及调整失败的失败指示灯；五个操作按键分别为用于设置工