一种测绘对中整平装置的制作方法

1.本新型涉及一种承载对中设备，尤其涉测绘对中整平装置。


背景技术：

2.目前在进行户外测绘作业时，往往均需要通过承载设备对测绘设备进行承载并在承载过程中实现对测绘设备进行调平、对中作业，为了满足这一需要的，当前开发了多种类型的测绘用对中设备，如专利申请号为“202020629819.5
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的“一种基于高精度地籍测绘对中装置”、专利申请号为“201520507623.8”的“高精度测绘对中杆”及专利申请号为“202010039618.4”的“一种测绘对中支撑装置”等设备及技术，虽然可以一定程度满足使用的需要，但这些设备结构复杂、安装维护难度大，且调节操作劳动强度高；另一方面在对中过程中，往往对中精度差，且对中操作效率低下，且对中调节范围相对较小，难以有效满足不同测绘场所及测绘设备同步配套测绘作业的需要。
3.因此针对这一问题，迫切需要开发一种测绘承载对中设备，以满足实际使用的需要。


技术实现要素：

4.为了解决现有技术上的不足，本新型提供一种测绘对中整平装置。该新型一方面设备结构简单，安装及维护操作便捷，可有效满足多种测绘设备配套运行的需要，且环境适应能力强，极大的提高了本新型使用的灵活性和便捷性；另一方面在运行过程中，可极大的提高对中定位作业的调节精度、调节范围和调节灵敏度，从而极大的提高了测绘作业定位的稳定性、可靠性和场地适应性，并有效降低了测绘设备调整难度和劳动强度。
5.为了实现上面提到的效果，提出了一种测绘对中整平装置，具体内容如下：
6.一种测绘对中整平装置，包括承载底座、承载台、光学检测仪、气泡水平仪、环形驱动导轨、直线驱动导轨、三维转台机构、二维转台机构、加速度传感器、三维陀螺仪、重力传感器、接线端子及驱动电路，其中承载底座为轴向截面呈“凵”字形的圆柱腔体结构，承载台嵌于承载底座内并与承载底座同轴分布，承载台上端面与承载底座上端面间间距为0至承载底座高度的90%，且承载台下端面与承载底座底部间间距不小于10毫米，承载台外侧面通过两个以承载台轴线对称分布的三维转台机构与两条直线驱动导轨铰接，且承载台轴线与水平面垂直分布，直线驱动导轨与三维转台机构间连接，且三维转台机构轴线与承载底座轴线垂直并相交，直线驱动导轨后端面通过至少一条环形驱动导轨与承载底座内侧面滑动连接，环形驱动导轨为与承载底座同轴分布的闭合环状结构，嵌于承载底座内侧面并沿承载底座轴线方向均布，承载台为柱状闭合腔体结构，其上端面与二维转台机构连接并同轴分布，下端面与一个气泡水平仪连接并同轴分布，气泡水平仪比承载台下端面高至少1毫米，气泡水平仪对应的承载底座底部设光学检测仪，光学检测仪光轴与承载底座和气泡水平仪同轴分布，加速度传感器、三维陀螺仪、重力传感器、驱动电路均嵌于承载台内，接线端子至少两个，其中承载台外表面设至少一个接线端子，承载底座外表面设至少一个接线端
子，且驱动电路分别与加速度传感器、三维陀螺仪、重力传感器、接线端子电气连接，驱动电路通过承载台外的接线端子与光学检测仪、气泡水平仪、环形驱动导轨、直线驱动导轨、三维转台机构、二维转台机构电气连接，通过承载底座与外部电路系统电气连接。
7.进一步的，所述的承载台上端面设至少两个定位夹具，下端面设一个激光水平仪，所述定位夹具环绕二维转台机构均布，并通过水平驱动导轨与承载台上端面滑动连接，且定位夹具上端面比二维转台机构上端面高至少3厘米，所述水平驱动导轨均嵌于承载台上端面并沿承载台径向方向分布，所述激光水平仪通过至少三条调节螺栓与承载台下端面连接，所述激光水平仪轴线与承载台轴线平行分布，激光水平仪的激光器光轴与承载台轴线垂直分布，所述定位夹具、激光水平仪及水平驱动导轨均通过接线端子与驱动电路电气连接。
8.进一步的，所述的光学检测仪包括承载壳、透明防护板、led灯珠、图像传感器、亮度传感器及基于dsp为基础的控制电路，所述承载壳为轴向截面呈“凵”字形槽状结构，与承载底座连接并同轴分布，所述透明防护板嵌于承载壳上端面内，与承载壳同轴分布并与承载壳构成密闭腔体结构，所述图像传感器及基于dsp为基础的控制电路均嵌于承载壳内，且图像传感器光轴与承载壳同轴分布，并与基于dsp为基础的控制电路电气连接，所述led灯珠至少两个，亮度传感器一个，所述led灯珠和亮度传感器环绕承载壳轴线均布在承载壳上端面，且led灯珠光轴与承载壳轴线呈0
°
—60
°
夹角，各led灯珠间相互并联并与基于dsp为基础的控制电路电气连接，所述亮度传感器光轴与承载壳轴线平行分布，并与基于dsp为基础的控制电路电气连接，所述基于dsp为基础的控制电路另与驱动电路电气连接。
9.进一步的，所述的承载台内设至少一个与承载台同轴分布的托盘，所述托盘与承载台侧壁连接， 加速度传感器、三维陀螺仪、重力传感器、驱动电路均与托盘连接，且所述重力传感器与承载台同轴分布并位于承载台的重心位置。
10.进一步的，所述的环形驱动导轨、直线驱动导轨上均设至少一个位移传感器，所述三维转台机构、二维转台机构上均设至少一个角度传感器，所述位移传感器和角度传感器均与驱动电路电气连接。
11.进一步的，所述的驱动电路为基于dsp芯片为基础、fpga芯片中任意一种或两种共用为基础的电路系统，所述驱动电路另设pid运算电路、数据通讯电路。
12.本新型一方面设备结构简单，安装及维护操作便捷，可有效满足多种测绘设备配套运行的需要，且环境适应能力强，极大的提高了本新型使用的灵活性和便捷性；另一方面在运行过程中，可极大的提高对中定位作业的调节精度、调节范围和调节灵敏度，从而极大的提高了测绘作业定位的稳定性、可靠性和场地适应性，并有效降低了测绘设备调整难度和劳动强度。
附图说明
13.下面结合附图和具体实施方式来详细说明本新型；
14.图1为本新型结构示意图。
具体实施方式
15.为使本新型记载的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于施工，下面结合具体
实施方式，进一步阐述本新型。
16.如图1所述的一种测绘对中整平装置，包括承载底座1、承载台2、光学检测仪3、气泡水平仪4、环形驱动导轨5、直线驱动导轨6、三维转台机构7、二维转台机构8、加速度传感器9、三维陀螺仪10、重力传感器11、接线端子12及驱动电路13，其中承载底座1为轴向截面呈“凵”字形的圆柱腔体结构，承载台2嵌于承载底座1内并与承载底座1同轴分布，承载台2上端面与承载底座1上端面间间距为0至承载底座1高度的90%，且承载台2下端面与承载底座1底部间间距不小于10毫米，承载台2外侧面通过两个以承载台2轴线对称分布的三维转台机构7与两条直线驱动导轨6铰接，且承载台2轴线与水平面垂直分布，直线驱动导轨6与三维转台机构7间连接，且三维转台机构7轴线与承载底座1轴线垂直并相交，直线驱动导轨6后端面通过至少一条环形驱动导轨5与承载底座1内侧面滑动连接，环形驱动导轨5为与承载底座1同轴分布的闭合环状结构，嵌于承载底座1内侧面并沿承载底座1轴线方向均布，承载台2为柱状闭合腔体结构，其上端面与二维转台机构8连接并同轴分布，下端面与一个气泡水平仪4连接并同轴分布，气泡水平仪4比承载台2下端面高至少1毫米，气泡水平仪4对应的承载底座1底部设光学检测仪3，光学检测仪3光轴与承载底座1和气泡水平仪4同轴分布，加速度传感器9、三维陀螺仪10、重力传感器11、驱动电路13均嵌于承载台2内，接线端子12至少两个，其中承载台2外表面设至少一个接线端子12，承载底座1外表面设至少一个接线端子12，且驱动电路13分别与加速度传感器9、三维陀螺仪10、重力传感器11、接线端子12电气连接，驱动电路13通过承载台2外的接线端子12与光学检测仪3、气泡水平仪4、环形驱动导轨5、直线驱动导轨6、三维转台机构7、二维转台机构8电气连接，通过承载底座1与外部电路系统电气连接。
17.本实施例中，所述的承载台2上端面设至少两个定位夹具14，下端面设一个激光水平仪15，所述定位夹具14环绕二维转台机构8均布，并通过水平驱动导轨16与承载台2上端面滑动连接，且定位夹具14上端面比二维转台机构8上端面高至少3厘米，所述水平驱动导轨16均嵌于承载台2上端面并沿承载台2径向方向分布，所述激光水平仪15通过至少三条调节螺栓17与承载台2下端面连接，所述激光水平仪15轴线与承载台2轴线平行分布，激光水平仪15的激光器光轴与承载台2轴线垂直分布，所述定位夹具14、激光水平仪15及水平驱动导轨16均通过接线端子12与驱动电路13电气连接。
18.本实施例中，所述的光学检测仪3包括承载壳31、透明防护板32、led灯珠33、图像传感器34、亮度传感器35及基于dsp为基础的控制电路36，所述承载壳31为轴向截面呈“凵”字形槽状结构，与承载底座1连接并同轴分布，所述透明防护板32嵌于承载壳31上端面内，与承载壳31同轴分布并与承载壳31构成密闭腔体结构，所述图像传感器34及基于dsp为基础的控制电路36均嵌于承载壳31内，且图像传感器34光轴与承载壳31同轴分布，并与基于dsp为基础的控制电路36电气连接，所述led灯珠33至少两个，亮度传感器35一个，所述led灯珠33和亮度传感器35环绕承载壳31轴线均布在承载壳31上端面，且led灯珠33光轴与承载壳31轴线呈0
°
—60
°
夹角，各led灯珠31间相互并联并与基于dsp为基础的控制电路36电气连接，所述亮度传感器35光轴与承载壳31轴线平行分布，并与基于dsp为基础的控制电路36电气连接，所述基于dsp为基础的控制电路36另与驱动电路13电气连接。
19.此外，所述的承载台2内设至少一个与承载台2同轴分布的托盘18，所述托盘18与承载台2侧壁连接， 加速度传感器9、三维陀螺仪10、重力传感器11、驱动电路13均与18托盘
连接，且所述重力传感器11与承载台2同轴分布并位于承载台2的重心位置。
20.同时，所述的环形驱动导轨5、直线驱动导轨6上均设至少一个位移传感器19，所述三维转台机构7、二维转台机构8上均设至少一个角度传感器20，所述位移传感器19和角度传感器20均与驱动电路13电气连接。
21.进一步的，所述的驱动电路13为基于dsp芯片为基础、fpga芯片中任意一种或两种共用为基础的电路系统，所述驱动电路另设pid运算电路、数据通讯电路。
22.首先对构成本新型的承载底座、承载台、光学检测仪、气泡水平仪、环形驱动导轨、直线驱动导轨、三维转台机构、二维转台机构、加速度传感器、三维陀螺仪、重力传感器、接线端子及驱动电路进行装配，然后将本装配后的本新型通过承载底座安装到测绘承载设备上，并与测绘设备的控制系统建立数据连接，然后通过本新型的气泡水平仪、加速度传感器、三维陀螺仪、重力传感器对本新型进行对中调节定位，通过激光水平仪对承载台进行调整定位，使承载台与承载底座同轴分布，并承载底座轴线与水平面垂直分布，最后将测绘设备通过二维转台机构和定位夹具与承载台上端面连接定位，并将测绘设备与外部的测绘设备的控制系统建立数据连接，即可完成本新型装配定位。
23.在测绘作业时，由测绘设备的控制系统一方面直接驱动测绘设备运行进行测绘作业，满足测绘作业的需要；另一方面在测绘过程中，当测绘设备随地形起伏发生变化时，首先通过加速度传感器、三维陀螺仪、重力传感器、激光水平仪及气泡水平仪对本新型随地面起伏发生偏移和摆动时的方向、角度进行检测，同时通过光学检测仪对气泡水平仪中气泡偏移量进行视频检测监控，然后根据检测的方向和角度通过环形驱动导轨、直线驱动导轨、三维转台机构、二维转台机构对偏移量进行补偿，从而达到高效精确对测绘设备进行同步对中补偿作业的目的。
24.本新型一方面设备结构简单，安装及维护操作便捷，可有效满足多种测绘设备配套运行的需要，且环境适应能力强，极大的提高了本新型使用的灵活性和便捷性；另一方面在运行过程中，可极大的提高对中定位作业的调节精度、调节范围和调节灵敏度，从而极大的提高了测绘作业定位的稳定性、可靠性和场地适应性，并有效降低了测绘设备调整难度和劳动强度。
25.以上显示和描述了本新型的基本原理和主要特征和本新型的优点。本行业的技术人员应该了解，本新型不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本新型的原理，在不脱离本新型精神和范围的前提下，本新型还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本新型范围内。本新型要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。