一种垂准仪检定用微倾台架及其使用方法与流程

本发明属于光学仪器校准，具体涉及一种垂准仪检定用微倾台架及其使用方法。

背景技术：

1、垂准仪，是利用一条与视准轴重合的可见激光产生一条向上的铅垂线，用于测量相对铅垂线的微小偏差以及进行铅垂线的定位传递。垂准仪主要用在高程建筑上，一般在每个楼层中间预留一个小孔，将控制点引到楼下，架设垂准仪，严格整平，打开激光，这样在楼层上面方便建站及放线；垂准仪一般的精度为1/40000、1/50000、1/100000等几种，严格整平后，可以发出两条垂直激光，一条向上，一条向下；垂准仪广泛用于高层建筑、高塔、烟囱、电梯、大型机构设备的施工安装。

2、微倾台架由微倾台、升降旋钮、锁紧钮、对中孔组成，在微倾台下面，有两个升降旋钮，用于调节前微倾台四个方向的升降幅度，两个升降旋钮的起始位置都在0mm处，升降旋钮旋转一周(上升或下降)为0.5mm，左旋为正、右旋为负，锁紧钮用于固定被检仪器，微倾台只有在检测补偿器补偿误差、补偿器安置误差时才使用。

3、授权公开号“cn102032920b”记载了“一种校准垂准仪的装置，立柱上设有垂准仪安置舱和操作平台，垂准仪安置舱和操作平台通过支柱与激光反射镜舱连接，激光反射镜舱通过支柱与精调整舱连接，精调整舱上设有粗调整头；所述的粗调整头设有多个粗调螺钉。本发明提供的一种校准垂准仪的装置及方法，是以水准器校准后的垂准仪竖轴和天顶/底照准标(或远距离固定照准标)为动态基准去校准视准轴和激光光轴的。在校准过程中，被校准垂准仪始终保持着其使用时的整平状态，“寻的”的任务完全交给天顶/底照准标去完成，大大减少了传统方法中垂准仪倾斜“寻的”对校准结果不确定度的影响。此外，调整的次数更少，时间更短，校准精确度更高，操作更加方便”。

4、上述专利中的装置和方法在校准过程中，被校准垂准仪始终保持着使用时的整平状态，这对于自动安平型光学垂准仪特别重要。同时，大大减少了传统方法中垂准仪竖轴不铅垂对校准结果的影响，天顶/底照准标和垂准仪都围绕在一条共同复现的铅垂线上校准，两者的倾斜误差与现有技术相比明显地大为减小。此外，调整的次数更少，时间更短，校准精确度更高，操作更加方便，但在利用激光原理制造的垂准仪进行检定时，现有的微倾台架仅能进行单向的倾角检定，无法对倾角进行二次检定，导致垂准仪的精准倾角检定过程中精确度下降，对为此我们提出一种垂准仪检定用微倾台架及其使用方法。

技术实现思路

1、本发明的目的在于提供一种垂准仪检定用微倾台架，旨在解决现有的微倾台架仅能进行单向的倾角检定，无法对倾角进行二次检定，导致垂准仪的精准倾角检定过程中精确度下降的技术问题。

2、为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：

3、一种垂准仪检定用微倾台架，包括底座；

4、框架，其固定连接于底座的顶部，所述框架的内壁之间安装有微倾台，所述框架的侧端通过限位机构安装有第一数字接收把；

5、棱镜架，其设置有两个，两个所述棱镜架通过两个转接块转动连接于框架和微倾台内，且两个棱镜架的内壁之间固定连接有三棱镜；

6、固定管，其设置于底座的上侧，所述固定管的侧端开设有升降槽，所述升降槽内滑动有活动管，所述固定管的内壁之间固定连接有上反射镜，所述固定管的内壁之间固定安装有固定接收架，所述固定接收架的两个侧端均固定连接有第二数字接收把；

7、下反射镜，其固定连接于活动管的内壁之间；以及

8、调节机构，其设置于底座的顶部，所述调节机构与活动管相连接，用以对下反射镜进行移动。

9、作为本发明一种优选的方案，所述调节机构包括驱动组件、推动组件和升降组件，所述推动组件设置于底座的顶部，所述推动组件与固定管相连接，所述驱动组件设置于底座的顶部，所述驱动组件与推动组件相连接，所述升降组件设置于固定管的侧端，所述升降组件与活动管、驱动组件相连接。

10、作为本发明一种优选的方案，所述推动组件包括移动框、限位槽、限位导块、移动滑块、推动丝杠、推动电机和安装架，所述移动框开设于底座的顶部，所述限位槽设置有两个，两个所述限位槽开设于移动框的内壁上，所述推动电机固定连接于移动框的内壁之间，所述推动丝杠转动连接于移动框的内壁之间，所述推动丝杠的一端与推动电机的输出端固定连接，所述移动滑块套设于推动丝杠的圆周表面，所述限位导块设置有两个，两个所述限位导块滑动于两个限位槽的内壁之间，两个是限位导块均与移动滑块的侧端相连接，所述安装架固定连接于移动滑块的顶部，所述安装架与固定管相连接。

11、作为本发明一种优选的方案，所述升降组件包括固定板、支撑板、滑轨、升降丝杠、升降滑块、限位滑块和升降槽，所述支撑板固定连接于固定管的侧端，所述固定板固定连接于安装架的内壁之间，所述滑轨设置有两个，两个所述滑轨固定连接于固定管的两个侧端，所述升降丝杠转动连接于支撑板和固定板之间，且所述升降丝杠的一端延伸至固定板的底部，所述升降滑块套设于固定板的圆周表面，所述升降滑块的一端套设于固定管的表面，所述限位滑块设置有两个，两个所述限位滑块滑动于两个滑轨的内壁之间，且两个所述限位滑块均与升降滑块相连接，所述挡光板固定连接于活动管的顶部，所述挡光板与升降槽相对应。

12、作为本发明一种优选的方案，所述驱动组件包括升降电机、齿轮套、主动齿轮和从动齿轮，所述从动齿轮固定连接于升降丝杠的圆周表面，所述主动齿轮转动连接于固定板的底部，所述主动齿轮与从动齿轮相啮合，所述齿轮套套设于从动齿轮和主动齿轮的表面，所述升降电机固定连接于移动滑块的顶部，所述升降电机的输出端延伸至齿轮套的内壁之间，所述升降电机的输出端与主动齿轮相连接。

13、作为本发明一种优选的方案，所述限位机构包括转动接收架、限位盒容纳槽、棘轮、棘爪、挤压弹簧和摆动槽，所述容纳槽开设于框架的侧端，所述转动接收架转动连接于容纳槽的内壁之间，所述第一数字接收把固定连接于转动接收架的侧端，所述限位盒套设于转动接收架的顶部，且所述限位盒固定连接于容纳槽的内壁之间，所述棘轮固定连接于转动接收架的顶部，且所述棘轮位于限位盒的内壁之间，所述摆动槽开设于限位盒的顶部，所述棘爪转动连接于限位盒的内壁之间，所述棘爪的一端与棘轮相卡合，所述棘爪的顶部滑动于摆动槽的内壁之间，所述挤压弹簧设置于限位盒的内壁之间，所述挤压弹簧的一端与棘爪相连接，所述挤压弹簧的另一端与限位盒的内壁相连接。

14、作为本发明一种优选的方案，所述底座的顶部固定连接有固定架，所述固定架的顶部固定连接有固定坐标框，所述固定坐标框内插设有透明坐标板，所述透明坐标板与两个三棱镜中的一个三棱镜相对应，所述反射板固定连接于固定坐标框的顶部，所述反射板与第一数字接收把、另一个三棱镜相对应。

15、作为本发明一种优选的方案，单个所述三棱镜有三个棱面，分别为a面、b面和c面，其中a面镀有银光镀层。

16、作为本发明一种优选的方案，所述框架的顶部固定连接有数显表，所述数显表与移动滑块、透明坐标板电性连接，所述固定管的侧端固定连接有数据终端，所述数据终端与两个第二数字接收把、齿轮套和推动电机电性连接。

17、一种垂准仪检定用微倾台架的使用方法，包括如下步骤：

18、s1、安装垂准仪：

19、将待检定的垂准仪通过螺栓固定连接于微倾台的顶部，启动垂准仪，使得垂准仪的两个红外激光分别打在两个三棱镜的b面，实现安装垂准仪；

20、s2、激光对准：

21、当安装垂准仪后，通过转动两个棱镜架，使得上侧三棱镜的b面反射出的上方激光向反射板反射，同时反射板将上方激光反射至第一数字接收把的表面，第一数字接收把实时接收上方激光，而下侧三棱镜的b面反射的下方激光向透明坐标板表面照射，透明坐标板实时接收下方激光，实现对照射方向的激光对准；

22、s3、异向激光衍生：

23、当激光对准后，上下两个方向的激光由于分别照射至两个三棱镜的b面，使得两个方向的激光于两个b面对两个激光进行折射衍生出两个衍生激光，两个衍生激光通过两个三棱镜的a面强化折射至两个三棱镜的c面，从两个三棱镜的c面射出，使得两个衍生激光向固定管和活动管内照射，使得衍生出的激光与原激光方向相反，实现异向激光衍生；

24、s4、适用对接：

25、当异向激光衍生出后，数据终端启动推动电机，推动电机的输出端带动推动丝杠进行旋转，推动丝杠通过与移动滑块的滑动配合推动安装架进行位移，间接对上反射镜和下反射镜进行整体位移，同时启动升降电机，升降电机的输出端带动主动齿轮进行旋转，主动齿轮通过与齿轮套的啮合带动升降丝杠进行旋转，升降丝杠通过与升降滑块的滑动配合带动活动管于升降槽内进行上下移动，改变下反射镜、上反射镜与两个第二数字接收把位置，使得下反射镜反射的下方激光产生衍生激光有效反射至第二数字接收把上，方便活动管与下侧的棱镜架相水平对应，使得固定管和活动管构成的暗室对衍生激光的适用对接；

26、s5、双重检定：

27、在微倾台对垂准仪进行微倾调节的过程中，第一数字接收把通过接收上方激光位置的变化，数显表根据上方激光照射坐标变化，计算出垂准仪上方激光的微倾角度，同时透明坐标板通过接收下方激光位置，数显表根据下方激光照射坐标变化，计算出垂准仪下方激光的微倾角度，通过上下方激光的微倾角度差计算，得出垂准仪倾斜角度的一次检定参数，同时两个三棱镜c面射出的衍生激光分别经过上反射镜和下反射镜的反射，于暗室内照射至两个第二数字接收把上在微倾台对垂准仪进行微倾调节的过程中，两个第二数字接收把收集上下衍生激光照射的坐标，数据终端对比计算出垂准仪平行衍生激光的微倾角度差，得出垂准仪倾斜角度的二次检定参数，当两个垂准仪倾斜角度参数相同时，则微倾角度准确，实现对微倾角度的双重检定。

28、与现有技术相比，本发明的有益效果是：

29、1、本方案中，当遇到需要对微倾台进行高度调节的垂准仪时，由于位于下侧的三棱镜进行移动，使得活动管不与三棱镜水平对应，启动驱动组件，驱动组件带动升降丝杠进行旋转，升降丝杠通过与升降滑块的滑动配合推动活动管进行升降，在活动管的升降过程中，当位于下侧三棱镜射出的衍生激光经过下反射镜的反射后与第二数字接收把表面中心相冲击时，停止驱动组件，使得上下两束衍生激光打在两个第二数字接收把表面，同时两束衍生激光均照射重合，继而实现对垂准仪的上下激光原位进行检定，同时当两束衍生激光照射点不重合时，通过计算两个照射坐标点的错位距离，计算上下激光的倾斜角度，得出二次检定参数，用以与一次检定参数进行比较，当两个垂准仪倾斜角度参数相同时，则微倾角度准确，实现对微倾角度的双重检定。

30、2、本方案中，当需要对衍生激光的光距进行调节时，启动推动电机，推动电机的输出端带动推动丝杠进行旋转，推动丝杠通过与移动滑块的滑动配合推动移动滑块进行移动，使得移动滑块带动安装架进行移动，安装架带动固定管、活动管、下反射镜、上反射镜及两个第二数字接收把进行移动，改变上反射镜和下反射镜与两个三棱镜之间的距离，使得从两个三棱镜射向上反射镜和下反射镜的两束衍生激光光距延长或缩短，通过改变光距提高衍生激光打向两个第二数字接收把的精准度，继而提高对激光校准的精度。

31、3、本方案中，当需要对第一数字接收把进行偏转时，拨动棘爪抵消挤压弹簧的推动，棘爪解除对棘轮的卡合，转动接收架可进行自由旋转，通过转动接收架，改变第一数字接收把与反射板的平行夹角，使得激光与第一数字接收把相垂直，用以检测上侧激光倾角，当多次激光束打击到第一数字接收把的表面，数显表通过分析激光束打击的坐标计算出垂准仪的上激光倾斜角，通过限制机构对第一数字接收把进行偏转角度的锁死，适用不同角度的激光反射角。