一种具有防尘功能的棱镜装置

技术领域

本发明涉及棱镜装备制造领域。更具体地说，本发明涉及一种具有防尘功能的棱镜装置。

背景技术

做结构监控量测前，除了对测量机器人布设，还需要混凝土结构上打孔，植筋埋设监测棱镜，常规检测时，小棱镜不具备植筋功能和保护功能，在测点打完孔后，清孔注胶，再植入小棱镜。监控量测周期一般比较长，传统方式棱镜没有得到有效防护，尤其在条件比较差监测环境下，棱镜容易沾满尘埃，备有些棱镜布设完后，位置较到难以后达，不方便棱镜清洁，直接影响监控量测精度。

发明内容

本发明的目的是提供一种结构稳定防尘功能稳定的、具有防尘功能的棱镜装置棱镜装置。

为了实现根据本发明的这些目的和其它优点，提供了一种具有防尘功能的棱镜装置，其包括，植筋杆，竖向设置，所述植筋杆的一端插接固定于测量地表内、另一端固定设置有用于测量的棱镜；

防尘罩，设置于所述植筋杆上设置有所述棱镜的一端，并将所述棱镜罩住，形成相对于外界的隔离空间；

其中，所述防尘罩包括一对可开合连接的半球形壳体结构，且一对所述半球形壳体结构的一端与所述植筋杆上位于所述棱镜的相对侧铰接、另一端形成开合部，当一对所述半球壳体结构的开合部闭合后，形成所述隔离空间并将所述棱镜罩住。

优选地，还包括驱动机构，其位于所述防尘罩的铰接端部且安装在所述植筋杆上，所述驱动机构用于驱动所述防尘罩的一对所述半球形壳体结构自动开合，其包括：外壳体；以及设置在所述外壳体内的一对齿轮机构，一对所述齿轮机构分别控制一对所述半球形壳体结构实现铰接开合，所述齿轮机构包括依次水平间隔设置的第一齿轮组、第二齿轮组、第三齿轮和第四齿轮组，且所述第一齿轮组、第二齿轮组和第四齿轮组均包含一对相互啮合的齿轮；

所述第一齿轮组和所述第二齿轮组位于所述外壳体内的一侧，且二者之间的一水平位置的一对齿轮的中心孔通过一第一传力杆连接；

所述第三齿轮位于所述外壳体的中部，与所述第一齿轮组和所述第二齿轮组中异于所述第一传力杆的齿轮的位置平行设置；

所述第四齿轮组设置在所述外壳体内远离所述第一齿轮组的位置，所述第四齿轮组的其中一齿轮与所述第三齿轮水平相对设置，且二者通过一第二传力杆传动连接；

所述第三齿轮与一驱动系统连接，所述驱动系统驱动所述第三齿轮转动；

其中，所述第一齿轮组的其中一齿轮与所述防尘罩的其中一所述半球体结构的连接部分啮合、所述第四齿轮组的其中一齿轮与所述防尘罩的另外一所述半球体结构的连接部分啮合，当所述第三齿轮被驱动转动时，分别带动所述第二齿轮转动、进而使第一齿轮发生与所述第二齿轮相反的转动，且第四齿轮组发生与所述第三齿轮的同向转动，进而使与所述第一齿轮组的齿轮啮合的所述半球形壳体与所述第四齿轮组的齿轮相啮合的半球形壳体发生相向或者相对运动。

优选地，所述驱动系统包括，卷线部，其上卷设有拉丝，拉丝的一端与所述卷线部固定连接，另一端为自由端；

弹簧，其固定套设在所述第二传力杆上，所述弹簧的远离所述第三齿轮的端部与所述外壳体固定连接；

拉动所述拉丝的自由端，使所述第三齿轮带动所述第二传力杆转动，使弹簧与转动方向产生相反的弹力形变，松懈所述拉丝的自由端后，所述弹簧恢复原状，以使所述第三齿轮回复初始位置。

优选地，所述植筋杆包括，其为内部具有若干分隔的空腔的杆体，其从下到上依次分为第一腔体、第二腔体和第三腔体，所述第一腔体内设置有注射装置，所述第一腔体的底部设置一连通所述植筋杆的外部的注胶孔、并可跟随插接固定于测量地表内，所述第一腔体内容纳有液态的植筋胶，通过所述注射装置将所述植筋胶注射至所述注胶孔内并进入测量地表内。

优选地，所述注射装置包括，一活塞，其与所述第一腔体的圆周内壁相贴合，且活塞的顶部固定设置有连杆，用于推动或拉动所述活塞沿所述第一腔体发生高度方向的位移；

所述连杆的自由端伸入所述第二腔体内部并穿设出所述第二腔体的外壁，所述第二腔体的外壁设置有沿高度方向的贯穿槽以供所述连杆的伸出部分发生上下位置移动。

优选地，所述第三腔体内沿高度方向分别间隔设置有一对铁块和电磁铁，所述铁块靠近所述第三齿轮，所述拉丝的自由端固定连接在所述铁块的顶部，所述第三腔体的侧壁上位于所述铁块的顶部两侧设置一对限位块；

当所述铁块不与电磁铁发生电磁吸附时，铁块保持不动，所述拉丝处于原始位置、不拉动所述第三齿轮发生转动；

当电磁铁与所述铁块发生电磁吸附时，铁块朝所述电磁铁的方向移动，进而拉动所述拉丝，使所述拉丝伸出与所述铁块位移距离相同的长度。

优选地，所述植筋杆的底部设置为圆锥形。

优选地，所述防尘罩采用透明材质的材料制备形成。

优选地，所述电磁铁还与一控制箱电连接，用于控制所述电磁铁的电磁吸附力。

本发明至少包括以下有益效果：

1、具有防尘功能，通过设置可开合的防尘罩使棱镜保持清洁。

2、防尘罩的结构设计精巧，利用率高、价值大，通过若干组齿轮装置，配电电磁装置，实现防尘罩的自由开合。

3、定位精准，棱镜底部的植筋杆通过中空的设计，增加结构功能的多样性，利用植筋胶对于不容易安置的地表实现稳固安装。

本发明的其它优点、目标和特征将部分通过下面的说明体现，部分还将通过对本发明的研究和实践而为本领域的技术人员所理解。

附图说明

图1为本发明的具有防尘功能的棱镜装置结构示意图；

图2为本发明具有防尘功能的棱镜装置中防尘罩闭合时的结构图；

图3为本发明具有防尘功能的棱镜装置中防尘罩打开时的结构图；

说明书附图标记说明：1、植筋杆，2、第一腔体，3、活塞，4、注胶孔，5、连杆，6、第二腔体，7、电磁铁，8、铁块，9、限位块，10、棱镜，11、防尘罩，12、第二传力杆，13、第四齿轮组，14、弹簧，15、第三齿轮，16、第二齿轮组，17、第一传力杆，18、第一齿轮组。

具体实施方式

下面结合附图对本发明做进一步的详细说明，以令本领域技术人员参照说明书文字能够据以实施。

在本发明的描述中，术语“横向”、“纵向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，并不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。

如图1-3所示，一种具有防尘功能的棱镜装置，其包括，植筋杆1，竖向设置，所述植筋杆1的一端插接固定于测量地表内、另一端固定设置有用于测量的棱镜10；

防尘罩11，设置于所述植筋杆1上设置有所述棱镜10的一端，并将所述棱镜10罩住，形成相对于外界的隔离空间；

其中，所述防尘罩11包括一对可开合连接的半球形壳体结构，且一对所述半球形壳体结构的一端与所述植筋杆1上位于所述棱镜10的相对侧铰接、另一端形成开合部，当一对所述半球壳体结构的开合部闭合后，形成所述隔离空间并将所述棱镜10罩住。

在上述技术方案中，棱镜10的清洁程度关系到测量的精准度以及设备的维护时机，进而，本发明的具有防尘功能的棱镜10装置切实贴合该技术核心，通过设置防尘罩11将棱镜10装置保护在内，将外界的灰尘、油污、风沙等能够影响棱镜10使用寿命的自然影响因素降到最低；

其中，防尘罩11是由一对可开合的半球形结构组合形成，且防尘罩11的形状不限于半球形，也可设置为其他符合安装要求以及使用要求且利于工作的其他几何结构；防尘罩11的一对可开合结构通过齿轮组进行控制开合，并配合电磁结构提高机械的自动化；

同时，本发明的植筋杆1通过设置中空的多个腔体实现装置的多样化功能；其中包括，在靠近植筋杆1底部的位置设置与植筋杆1外侧壁连通的孔，且第一腔体2内设置有植筋胶，当植筋杆1插入较为不平整甚至恶劣的自然环境结构内时，通过注射装置将植筋胶注射至恶劣环境结构内，形成稳定的定位，进而保障植筋杆1上部，工作人员的精确测量。

在另一种技术方案中，还包括驱动机构，其位于所述防尘罩11的铰接端部且安装在所述植筋杆1上，所述驱动机构用于驱动所述防尘罩11的一对所述半球形壳体结构自动开合，其包括：外壳体；以及设置在所述外壳体内的一对齿轮机构，一对所述齿轮机构分别控制一对所述半球形壳体结构实现铰接开合，所述齿轮机构包括依次水平间隔设置的第一齿轮组18、第二齿轮组16、第三齿轮15和第四齿轮组13，且所述第一齿轮组18、第二齿轮组16和第四齿轮组13均包含一对相互啮合的齿轮；

所述第一齿轮组18和所述第二齿轮组16位于所述外壳体内的一侧，且二者之间的一水平位置的一对齿轮的中心孔通过一第一传力杆17连接；

所述第三齿轮15位于所述外壳体的中部，与所述第一齿轮组18和所述第二齿轮组16中异于所述第一传力杆17的齿轮的位置平行设置；

所述第四齿轮组13设置在所述外壳体内远离所述第一齿轮组18的位置，所述第四齿轮组13的其中一齿轮与所述第三齿轮15水平相对设置，且二者通过一第二传力杆12传动连接；

所述第三齿轮15与一驱动系统连接，所述驱动系统驱动所述第三齿轮15转动；

其中，所述第一齿轮组18的其中一齿轮与所述防尘罩11的其中一所述半球体结构的连接部分啮合、所述第四齿轮组13的其中一齿轮与所述防尘罩11的另外一所述半球体结构的连接部分啮合，当所述第三齿轮15被驱动转动时，分别带动所述第二齿轮转动、进而使第一齿轮发生与所述第二齿轮相反的转动，且第四齿轮组13发生与所述第三齿轮15的同向转动，进而使与所述第一齿轮组18的齿轮啮合的所述半球形壳体与所述第四齿轮组13的齿轮相啮合的半球形壳体发生相向或者相对运动。

在上述技术方案中，防尘罩11的一对半球形结构，底部通过与齿轮组的啮合连接实现相互的开合功能，齿轮组的啮合配合带动半球形结构饶相互靠近或远离方向开合转动，以使防尘罩11达到使用状态或者闲置状态的保存形式。

在另一种技术方案中，所述驱动系统包括，卷线部，其上卷设有拉丝，拉丝的一端与所述卷线部固定连接，另一端为自由端；

弹簧14，其固定套设在所述第二传力杆12上，所述弹簧14的远离所述第三齿轮15的端部与所述外壳体固定连接；

拉动所述拉丝的自由端，使所述第三齿轮15带动所述第二传力杆12转动，使弹簧14与转动方向产生相反的弹力形变，松懈所述拉丝的自由端后，所述弹簧14恢复原状，以使所述第三齿轮15回复初始位置。

在上述技术方案中，卷线部缠绕有拉丝，拉丝的自由端连接铁块8，铁块8的相对端、位于植筋杆1内第三腔体内设置有电磁铁7，当电磁体通电后，吸引铁块8朝向电磁体方向移动，进而带动第一齿轮组18、第二齿轮组16和第四齿轮组13转动，打开防尘罩11。

在另一种技术方案中，所述植筋杆1包括，其为内部具有若干分隔的空腔的杆体，其从下到上依次分为第一腔体2、第二腔体6和第三腔体，所述第一腔体2内设置有注射装置，所述第一腔体2的底部设置一连通所述植筋杆1的外部的注胶孔4、并可跟随插接固定于测量地表内，所述第一腔体2内容纳有液态的植筋胶，通过所述注射装置将所述植筋胶注射至所述注胶孔4内并进入测量地表内。

在另一种技术方案中，所述注射装置包括，一活塞3，其与所述第一腔体2的圆周内壁相贴合，且活塞3的顶部固定设置有连杆5，用于推动或拉动所述活塞3沿所述第一腔体2发生高度方向的位移；

所述连杆5的自由端伸入所述第二腔体6内部并穿设出所述第二腔体6的外壁，所述第二腔体6的外壁设置有沿高度方向的贯穿槽以供所述连杆5的伸出部分发生上下位置移动。

在上述技术方案中，植筋胶通过注射装置注射沿注胶孔4进入地表，以增强植筋杆1与地表的凝固力。

在另一种技术方案中，所述第三腔体内沿高度方向分别间隔设置有一对铁块8和电磁铁7，所述铁块8靠近所述第三齿轮15，所述拉丝的自由端固定连接在所述铁块8的顶部，所述第三腔体的侧壁上位于所述铁块8的顶部两侧设置一对限位块9；

当所述铁块8不与电磁铁7发生电磁吸附时，铁块8保持不动，所述拉丝处于原始位置、不拉动所述第三齿轮15发生转动；

当电磁铁7与所述铁块8发生电磁吸附时，铁块8朝所述电磁铁7的方向移动，进而拉动所述拉丝，使所述拉丝伸出与所述铁块8位移距离相同的长度。

在另一种技术方案中，所述植筋杆1的底部设置为圆锥形。

在上述技术方案中，圆锥形结构容易突破地表进而进入其中。

在另一种技术方案中，所述防尘罩11采用透明材质的材料制备形成。

在另一种技术方案中，所述电磁铁7还与一控制箱电连接，用于控制所述电磁铁7的电磁吸附力。

在上述技术方案中，控制箱用于控制电磁的启闭。

实施例一：装置的组装：在测点位置钻孔，清孔，植入棱镜装置，调整角度，使棱镜对测量机器人。

测量：控制器模块接到测量机器人无线数据采集系统指令，发出指令给电磁铁，电磁铁接收到控制器模块指令，供电产生磁力，吸引铁板向下运动，经卷线部带动第二传力杆，经各个齿轮组带动防尘罩，实现防尘罩打开，测量机器人测量，测量完毕后，控制器模块接到测量机器人无线数据采集系统指令，电磁铁接收到控制器模块指令，断电，无磁力，受弹簧作用，铁板向上运动，同时传力杆反转，实现防尘罩合。

尽管本发明的实施方案已公开如上，但其并不仅仅限于说明书和实施方式中所列运用，它完全可以被适用于各种适合本发明的领域，对于熟悉本领域的人员而言，可容易地实现另外的修改，因此在不背离权利要求及等同范围所限定的一般概念下，本发明并不限于特定的细节和这里示出与描述的图例。