一种取代水准仪目镜观察的数字图像采集系统

技术领域

本发明涉及水准仪技术领域，特别是一种取代水准仪目镜观察的数字图像采集系统。

背景技术

水准仪是建立水平视线测定地面两点间高差的仪器。原理为根据水准测量原理测量地面点间高差。主要部件有望远镜、管水准器(或补偿器)、垂直轴、基座、脚螺旋。按结构分为微倾水准仪、自动安平水准仪、激光水准仪和数字水准仪(又称电子水准仪)。按精度分为精密水准仪和普通水准仪。

现有的水准仪均需要人工手动调节望远镜的焦距，然后在通过人眼观测，操作繁琐，并且无法先实现远程观测。

发明内容

本部分的目的在于概述本发明的实施例的一些方面以及简要介绍一些较佳实施例。在本部分以及本申请的说明书摘要和发明名称中可能会做些简化或省略以避免使本部分、说明书摘要和发明名称的目的模糊，而这种简化或省略不能用于限制本发明的范围。

鉴于上述和/或现有的水准仪中存在的问题，提出了本发明。

因此，本发明所要解决的问题在于如何提供一种取代水准仪目镜观察的数字图像采集系统。

为解决上述技术问题，本发明提供如下技术方案：一种取代水准仪目镜观察的数字图像采集系统，其包括，水准仪，包括透镜调焦单元，以及与壳体连接的目镜组，所述透镜调焦单元包括驱动件、与所述驱动件配合的螺纹杆、与所述螺纹杆螺纹配合的移动件、与所述移动件配合的卡合件、以及与所述卡合件配合的透镜组件；以及，图像采集单元，包括设置于所述目镜组连接的摄像头、图像采集模块，以及与所述图像采集模块连接的显示模块。

作为本发明所述取代水准仪目镜观察的数字图像采集系统的一种优选方案，其中：所述驱动件包括与所述螺纹杆配合的第一传动件、与第一传动件连接的第一齿轮、与所述第一齿轮配合的转动盘，以及带动所述转动盘进行转动的驱动电机，所述第一传动件穿过所述壳体,所述第一齿轮设置于所述壳体外。

作为本发明所述取代水准仪目镜观察的数字图像采集系统的一种优选方案，其中：所述螺纹杆上设置有第二齿轮，所述第一传动件上设置有与所述第二齿轮配合的螺纹。

作为本发明所述取代水准仪目镜观察的数字图像采集系统的一种优选方案，其中：所述驱动电机输出端连接有第三齿轮，所述转动盘的两侧均设置面齿轮，两个所述面齿轮分别与所述第三齿轮和所述第一齿轮配合。

作为本发明所述取代水准仪目镜观察的数字图像采集系统的一种优选方案，其中：所述卡合件包括与所述移动件转动配合的连接块，以及与所述连接块滑动配合的第一滑动板和第二滑动板，所述第一滑动板和第二滑动板垂直设置，所述连接块上设置有与所述第一滑动板配合的第一凹槽，以及与所述第二滑动板配合的第二凹槽，所述第一滑动板上设置有V型轨迹槽，所述第二滑动板上设置有设置于所述V型轨迹槽内的限位柱，所述第一滑动板的两端均伸出所述连接块。

作为本发明所述取代水准仪目镜观察的数字图像采集系统的一种优选方案，其中：所述移动件上设置有与所述第二滑动板配合的第三凹槽，并且其两端设置有限制所述连接块的挡环。

作为本发明所述取代水准仪目镜观察的数字图像采集系统的一种优选方案，其中：所述卡合件还包括与所述第二凹槽配合的盖子，以及设置于所述盖子和所述第二滑动板之间的弹簧。

作为本发明所述取代水准仪目镜观察的数字图像采集系统的一种优选方案，其中：所述透镜组件包括透镜安装架、设置于所述透镜安装架内的调焦透镜，以及设置于所述透镜安装架上并与所述连接块连接第二圆柱。

作为本发明所述取代水准仪目镜观察的数字图像采集系统的一种优选方案，其中：所述壳体内设置有内筒和限位环，所述内筒上设置有供所述第二圆柱移动的第四凹槽，所述限位环设置于所述内筒和所述壳体内壁之间，所述限位环上设置有与所述螺纹杆转动配合的第一孔。

作为本发明所述取代水准仪目镜观察的数字图像采集系统的一种优选方案，其中：所述显示模块为触控显示屏。

本发明有益效果为通过电机调节水准仪的焦距，无需手动调节，操作方便；取代了现有的使用人员必须在现场进行监测的方式，实现了远程调节、监测。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其它的附图。其中：

图1为实施例1中取代水准仪目镜观察的数字图像采集系统的框架图。

图2为实施例1中取代水准仪目镜观察的数字图像采集系统的水准仪结构图。

图3为实施例1中取代水准仪目镜观察的数字图像采集系统的透镜调焦单元结构图。

图4为实施例1中取代水准仪目镜观察的数字图像采集系统的驱动件结构图。

图5为实施例1中取代水准仪目镜观察的数字图像采集系统的透镜组件和移动件结构图。

图6为实施例1中取代水准仪目镜观察的数字图像采集系统的移动件和卡合件爆炸图。

图7为实施例1中取代水准仪目镜观察的数字图像采集系统的V型轨迹槽示意图。

图8为实施例1中取代水准仪目镜观察的数字图像采集系统的移动件和卡合件剖视图。

图9为实施例1中取代水准仪目镜观察的数字图像采集系统的内筒和限位环示意图。

具体实施方式

为使本发明的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合说明书附图对本发明的具体实施方式做详细的说明。

在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本发明，但是本发明还可以采用其他不同于在此描述的其它方式来实施，本领域技术人员可以在不违背本发明内涵的情况下做类似推广，因此本发明不受下面公开的具体实施例的限制。

其次，此处所称的“一个实施例”或“实施例”是指可包含于本发明至少一个实现方式中的特定特征、结构或特性。在本说明书中不同地方出现的“在一个实施例中”并非均指同一个实施例，也不是单独的或选择性的与其他实施例互相排斥的实施例。

实施例1

参照图1～9，为本发明第一个实施例，该实施例提供了一种取代水准仪目镜观察的数字图像采集系统，取代水准仪目镜观察的数字图像采集系统包括水准仪100和图像采集单元200，水准仪100用于测定高差，图像采集单元200用于将水准仪100观测的图像数据传输至上位机。

具体的，水准仪100包括透镜调焦单元102，以及与壳体101连接的目镜组103，所述透镜调焦单元102包括驱动件102a、与所述驱动件102a配合的螺纹杆102b、与所述螺纹杆102b螺纹配合的移动件102c、与所述移动件102c配合的卡合件102d、以及与所述卡合件102d配合的透镜组件102e。

图像采集单元200，包括设置于所述目镜组103连接的摄像头201、图像采集模块202，以及与所述图像采集模块202连接的显示模块203，图像采集模块202可采用现有的图像采集设备，当摄像头201将数字图像拍好后，将数据传输至上位机的显示模块203，其中，所述显示模块203为触控显示屏。

进一步的，所述驱动件102a包括与所述螺纹杆102b配合的第一传动件102a-1、与第一传动件102a-1连接的第一齿轮102a-2、与所述第一齿轮102a-2配合的转动盘102a-3，以及带动所述转动盘102a-3进行转动的驱动电机102a-6，所述第一传动件102a-1穿过所述壳体101,所述第一齿轮102a-2设置于所述壳体101外。

优选的，所述螺纹杆102b上设置有第二齿轮102b-1，所述第一传动件102a-1上设置有与所述第二齿轮102b-1配合的螺纹102a-11。

较佳的，所述驱动电机102a-6输出端连接有第三齿轮102a-61，所述转动盘102a-3的两侧均设置面齿轮102a-31，两个所述面齿轮102a-31分别与所述第三齿轮102a-61和所述第一齿轮102a-2配合。

进一步的，所述卡合件102d包括与所述移动件102c转动配合的连接块102d-1，以及与所述连接块102d-1滑动配合的第一滑动板102d-2和第二滑动板102d-3，所述第一滑动板102d-2和第二滑动板102d-3垂直设置，所述连接块102d-1上设置有与所述第一滑动板102d-2配合的第一凹槽102d-11，以及与所述第二滑动板102d-3配合的第二凹槽102d-12，所述第一滑动板102d-2上设置有V型轨迹槽102d-21，所述第二滑动板102d-3上设置有设置于所述V型轨迹槽102d-21内的限位柱102d-31，所述第一滑动板102d-2的两端均伸出所述连接块102d-1。

优选的，所述移动件102c上设置有与所述第二滑动板102d-3配合的第三凹槽102c-1，并且其两端设置有限制所述连接块102d-1的挡环102c-2。

较佳的，所述卡合件102d还包括与所述第二凹槽102d-12配合的盖子102d-4，以及设置于所述盖子102d-4和所述第二滑动板102d-3之间的弹簧102d-5。弹簧102d-5压缩弹簧。

进一步的，所述透镜组件102e包括透镜安装架102e-1、设置于所述透镜安装架102e-1内的调焦透镜102e-2，以及设置于所述透镜安装架102e-1上并与所述连接块102d-1连接第二圆柱102e-3。

进一步的，所述壳体101内设置有内筒101a和限位环101b，所述内筒101a上设置有供所述第二圆柱102e-3移动的第四凹槽101a-1，所述限位环101b设置于所述内筒101a和所述壳体101内壁之间，所述限位环101b上设置有与所述螺纹杆102b转动配合的第一孔101b-1。

需要说明的是，当限位柱102d-31处于V型轨迹槽102d-21的最底端时，第二滑动板102d-3插进第三凹槽102c-1内，当第一滑动板102d-2与限位环101b或壳体101的内壁接触并逐渐使限位柱102d-31移动至V型轨迹槽102d-21的最顶端时，第二滑动板102d-3脱离第三凹槽102c-1，此时连接块102d-1与螺纹杆102b同步转动，连接块102d-1就不会继续移动了，能够有效的防止驱动电机102a-6启动后，连接块102d-1与限位环101b持续碰撞导致驱动电机102a-6或各个传动装置的损坏，增加了透镜调焦单元102的使用寿命。

在使用时，通过上位机远程控制驱动电机102a-6的启动调节焦距，通过图像采集模块202实时传输的图像确认是否可以清晰观测，当图像足够清晰时，停止驱动电机102a-6的转动，显示模块203再将此时摄像头201监测的图像进行存储即可。需要说明的是，上位机中还包括用于储存数据的存储器。

应说明的是，以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非限制，尽管参照较佳实施例对本发明进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本发明的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本发明技术方案的精神和范围，其均应涵盖在本发明的权利要求范围当中。