一种地质测量专用安全防护架

技术领域

本发明涉及地质测量技术领域，尤其涉及一种地质测量专用安全防护架。

背景技术

地质测量的任务是测量地质图，地质图是地形与地质体的相交迹线在水平面上的投影图。地质测量工作是收集工作区内所有的地质资料和储量动态监督管理的重要手段。地质测量把出露于地表的所有地质体反映在平面图上，系统地研究区内的地层、构造、岩石、矿产等地质特征，为普查找矿、水文及工程地质、地震地质等提供基础地质资料。

地质测量也是地质灾害监测的基础，通过地质测量，可以获取地质灾害发生地的详细地质信息，为预测可能发生的地质灾害提供依据。同时，地质测量也是制定地质灾害防治措施的必要手段之一。地质灾害是指由自然因素或人为活动引发的危害人民生命和财产安全的山体崩塌、滑坡、泥石流、地面塌陷、地面沉降、地裂缝等与地质作用有关的灾害。我国面积辽阔，地质地貌复杂，气候类型多样，自然灾害隐患多、分布广。

所以，通过地质测量工作能够在一定程度上有效防范自然灾害的发生。而全站仪是地质测量工作中重要的测量监测设备。全站仪监测成果精度高，监测成本低，可提高监测点布设密度，可以实现360°全范围自动测量检监测，确保对监测区域的覆盖能力。在野外进行地质测量的全站仪，在暴风雨恶劣天气下，全站仪易受恶劣天气的影响，为此会在全站仪的安装支架上设置防护罩，在平时工作下，防护罩升起而不影响全站仪的自动测量监测，而遇到恶劣天气则会将防护罩降下，将全站仪罩在防护罩内，从而避免全站仪受到恶劣天气的损害。

但是，用于对防护罩进行升降的部件会分布在全站仪的至少一侧，至少会对全站仪的一个视角造成阻挡，从而会造成全站仪不能360°全方位进行测量监测，使得在需要360°全方位测量监测的工作中，则需要至少布设两个或以上的全站仪才能实现全方位的测量监测，从而提高了设备成本；并且，野外使用的全站仪的供电一般是依靠设置太阳能光伏板发电组件进行发电。而野外环境灰尘大，太阳能光伏板表面易蒙受灰尘，会降低太阳能光伏板的发电效率，可能会对全站仪的测量监测工作带来影响。

因此，有必要提供一种新的地质测量专用安全防护架解决上述技术问题。

发明内容

为解决用于地质测量监测的全站仪的防护罩的设置会造成全站仪不能360°全方位测量监测，且为全站仪供电的太阳能光伏板上易蒙上灰尘，降低发电效率，可能会对全站仪的测量监测工作带来影响的技术问题，本发明提供一种地质测量专用安全防护架。

本发明提供的地质测量专用安全防护架包括：用于对全站仪进行安装支撑的支撑组件，所述支撑组件固定安装在预埋混凝土地基上；用于为设备提供电能的若干个太阳能光伏板组件，若干个所述太阳能光伏板组件通过两个安装柱固定安装在支撑组件两侧；用于在恶劣天气下对全站仪进行防护的防护罩，所述防护罩设置在所述支撑组件顶部，所述防护罩为底部为开口的圆柱筒形状；其中，所述支撑组件上设置有用于对全站仪进行升降的升降机构，所述全站仪安装在所述升降机构上；所述安装座上设置有用于对所述太阳能光伏板组件的光伏板表面进行清扫的清理机构。

优选的，所述支撑组件包括有底座、立柱、支撑座、四个支撑滑杆、顶座和安装座，所述底座固定安装在预埋混凝土地基上，所述立柱固定安装在所述底座顶部，所述支撑座固定安装在所述立柱顶端，四个所述支撑滑杆均固定安装在所述支撑座的顶部，四个所述支撑滑杆呈矩形分布，所述顶座固定安装在四个所述支撑滑杆的顶端，所述顶座呈底部为敞口的箱体形状，所述顶座的顶部中央开设有供安装座露出的开口部，所述安装座的底部通过折边套设在四个所述支撑滑杆上，所述全站仪固定安装在所述安装座顶部。

优选的，所述升降机构包括两个螺杆、双轴电机和四个第一锥形齿轮，两个所述螺杆均转动安装在所述支撑座的顶部和所述顶座的顶部内壁之间且关于支撑座的中心对称分布，两个所述螺杆上的螺纹旋向相反，所述安装座的折边螺纹套设在两个螺杆上，所述双轴电机固定安装在所述支撑座的顶部，四个所述第一锥形齿轮分别套设在所述双轴电机的两个输出轴上和两个所述螺杆的下部，四个所述第一锥形齿轮两两啮合。

优选的，四个所述支撑滑杆上固定套设有同一个位于双轴电机上方的挡板，两个所述螺杆均与所述挡板转动连接，通过挡板用于限制安装座以及全站仪的下降距离。

优选的，所述支撑座的顶部和所述顶座的顶部内壁上固定安装有同一个将螺杆和支撑滑杆包围在内的防护箱，所述防护箱顶部和底部均为开口，通过防护箱用于对期内的部件进行防护。

优选的，所述防护罩上还设有两个用于对防护罩的高度进行调节的高度调节机构，两个所述高度调节机构对称设置，所述高度调节机构包括有推杆电机和圆柱座，所述推杆电机的电机固定安装在所述防护罩的顶部内壁上，所述推杆电机的电机与所述防护罩的侧壁固定连接，所述圆柱座固定安装在所述推杆电机的推杆底端，所述圆柱座与顶座连接。

优选的，所述顶座上安装有用于对两个所述推杆电机进行环形移动的转动机构，所述转动机构包括有环形座、环形内齿轮、两个安装块、两个伺服电机和两个直齿轮，所述环形座固定安装在所述顶座的顶部且将推杆电机包围在内，所述环形座的内壁上开设有环形槽，所述环形内齿轮固定安装在所述环形槽的内壁上，所述环形槽的底部内壁和顶部内壁上均开设有环形轨道槽，且环形轨道槽内均环形嵌装有多个滚珠，滚珠可在环形轨道槽内滚动，两个所述圆柱座底部均开设有容纳槽，两个所述伺服电机分别位于两个容纳槽内，两个所述安装块分别固定安装在两个容纳槽的底部，两个所述安装块内部中空且面对环形内齿轮的一端敞口，两个所述安装块面对环形内齿轮的一端均延伸至所述环形槽内，两个所述安装块的上下两侧分别与环形槽顶部内壁和底部内壁上的滚珠接触，两个所述直齿轮位于安装块的内部且分别固定套设在两个所述伺服电机的两个输出轴上，两个所述直齿轮均与所述环形内齿轮相啮合。

优选的，所述清理机构设为两个，所述清理机构包括有中轴和安装条，所述中轴转动安装在所述安装柱上，所述安装柱为方形中空结构，所述中轴位于对应的两个太阳能光伏板组件之间，所述安装条固定安装在所述中轴的末端，所述安装条上固定安装有软毛刷，所述软毛刷在随着安装条转动的过程中能够与对应的两个太阳能光伏板组件的光伏板表面接触，两个所述安装柱上开设有同一个用于驱动安装条转动的无耗能驱动机构。

优选的，所述无耗能驱动机构包括有U型盒、安装轴、风叶、主锥形齿轮、两个第一传动轴、四个第二锥形齿轮、两个第二传动轴、两个第三锥形齿轮、两个转轴和六个第四锥形齿轮，所述U型盒的两端固定安装在两个所述安装柱上，所述U型盒的中心安装在所述顶座上，所述安装轴垂直的转动安装在所述U型盒的中心，所述风叶固定套设在所述安装轴的顶部，所述主锥形齿轮固定套设在所述安装轴的底部且位于U型盒内，两个所述第一传动轴均水平的转动安装在所述U型盒内，四个所述第二锥形齿轮分别固定套设在两个所述第一传动轴的两端，所述主锥形齿轮与两个第一传动轴相对的一端的两个第二锥形齿轮相啮合，两个所述第二传动轴分别转动安装在所述U型盒的两个自由端内，两个所述第三锥形齿轮分别固定套设在两个所述第二传动轴的顶部，且两个所述第三锥形齿轮分别与两个所述第一传动轴相互远离的一端上的两个第二锥形齿轮相啮合，两个所述转轴分别转动安装在两个所述安装柱内，六个第四锥形齿轮分别固定套设在两个所述转轴的一端、两个所述中轴的一端和两个所述第二传动轴的底部，同一个所述安装柱内的转轴上的第四锥形齿轮与另外两个第四锥形齿轮均相啮合。

优选的，所述防护箱 上开设有操作口并铰接有操作门，所述操作口用于在安装座以及全站仪降至最低处时对全站仪进行拆装和维护。

与相关技术相比较，本发明提供的地质测量专用安全防护架具有如下有益效果：

本发明提供一种地质测量专用安全防护架：

1、通过支撑组件上设置升降机构可对用于地质测量的全站仪进行升降，方便将全站仪降至低处进行维护操作；

2、通过在支撑组件上设置防护罩以及高度调节机构，可对防护罩进行升降，从而在恶劣天气下对全站仪进行保护；

3、通过转动机构可对高度调节机构和防护罩进行转动，避免其对全站仪的扫描视角造成阻挡，使得全站仪能够实现360°全方位扫描，减少全站仪的布设数量，降低设备成本；

4、通过设置清扫机构与无耗能驱动机构相配合，可对用于为全站仪供电的太阳能光伏板组件的光伏板表面进行清扫，降低灰尘对太阳能光伏板组件发电效率的影响，并且在对光伏板表面进行清扫的过程中无需损耗电能。

附图说明

图1为本发明提供的地质测量专用安全防护架的一种较佳实施例的正视结构示意图；

图2为本发明的正视剖视结构示意图；

图3为图2所示的A部分放大示意图；

图4为图2所示的B部分放大示意图；

图5为图4所示的C部分放大示意图；

图6为本发明中支撑滑杆、顶座、安装座与螺杆的仰视装配示意图；

图7为本发明中圆柱座、环形座与安装块的俯视装配示意图；

图8为本发明中安装柱、太阳能光伏板组件与安装条的正视装配示意图；

图9为本发明中无耗能驱动机构的俯视剖视结构示意图；

图10为图9所示的D部分放大示意图；

图11为图9所示的E部分放大示意图；

图12为本发明中清扫机构与无耗能驱动机构的侧视剖视装配示意图；

图13为图12所示的F部分放大示意图。

图中标号：1、底座；2、立柱；3、支撑座；4、支撑滑杆；5、顶座；6、安装座；7、全站仪；8、防护罩；9、螺杆；10、双轴电机；11、第一锥形齿轮；12、挡板；13、防护箱；14、安装柱；15、太阳能光伏板组件；16、推杆电机；17、圆柱座；18、环形座；19、环形内齿轮；20、安装块；21、伺服电机；22、直齿轮；23、中轴；24、安装条；25、软毛刷；26、U型盒；27、安装轴；28、风叶；29、主锥形齿轮；30、第一传动轴；31、第二锥形齿轮；32、第二传动轴；33、第三锥形齿轮；34、转轴；35、第四锥形齿轮；36、操作门。

具体实施方式

下面结合附图和实施方式对本发明作进一步说明。

请结合参阅图1-13，其中，图1为本发明提供的地质测量专用安全防护架的一种较佳实施例的正视结构示意图；图2为本发明的正视剖视结构示意图；图3为图2所示的A部分放大示意图；图4为图2所示的B部分放大示意图；图5为图4所示的C部分放大示意图；图6为本发明中支撑滑杆、顶座、安装座与螺杆的仰视装配示意图；图7为本发明中圆柱座、环形座与安装块的俯视装配示意图；图8为本发明中安装柱、太阳能光伏板组件与安装条的正视装配示意图；图9为本发明中无耗能驱动机构的俯视剖视结构示意图；图10为图9所示的D部分放大示意图；图11为图9所示的E部分放大示意图；图12为本发明中清扫机构与无耗能驱动机构的侧视剖视装配示意图；图13为图12所示的F部分放大示意图。

地质测量专用安全防护架包括：用于对全站仪7进行安装支撑的支撑组件，所述支撑组件固定安装在预埋混凝土地基上；用于为设备提供电能的若干个太阳能光伏板组件15，若干个所述太阳能光伏板组件15通过两个安装柱14固定安装在支撑组件两侧；用于在恶劣天气下对全站仪7进行防护的防护罩8，所述防护罩8设置在所述支撑组件顶部，所述防护罩8为底部为开口的圆柱筒形状；其中，所述支撑组件上设置有用于对全站仪7进行升降的升降机构，所述全站仪7安装在所述升降机构上；所述安装座14上设置有用于对所述太阳能光伏板组件15的光伏板表面进行清扫的清理机构。

所述支撑组件包括有底座1、立柱2、支撑座3、四个支撑滑杆4、顶座5和安装座6，所述底座1固定安装在预埋混凝土地基上，所述立柱2固定安装在所述底座1顶部，所述支撑座3固定安装在所述立柱2顶端，四个所述支撑滑杆4均固定安装在所述支撑座3的顶部，四个所述支撑滑杆4呈矩形分布，所述顶座5固定安装在四个所述支撑滑杆4的顶端，所述顶座5呈底部为敞口的箱体形状，所述顶座的顶部中央开设有供安装座露出的开口部，所述安装座6的底部通过折边套设在四个所述支撑滑杆4上，所述全站仪7固定安装在所述安装座6顶部。

所述升降机构包括两个螺杆9、双轴电机10和四个第一锥形齿轮11，两个所述螺杆9均转动安装在所述支撑座3的顶部和所述顶座5的顶部内壁之间且关于支撑座的中心对称分布，两个所述螺杆9上的螺纹旋向相反，所述安装座6的折边螺纹套设在两个螺杆9上，所述双轴电机10固定安装在所述支撑座3的顶部，四个所述第一锥形齿轮1分别套设在所述双轴电机10的两个输出轴上和两个所述螺杆9的下部，四个所述第一锥形齿轮11两两啮合，通过升降机构可对安装座6上的全站仪进行升降，从而可使全站仪7降低最低处，方便维护等工作。

四个所述支撑滑杆4上固定套设有同一个位于双轴电机上方的挡板12，两个所述螺杆9均与所述挡板12转动连接，通过挡板12用于限制安装座6以及全站仪7的下降距离。

所述支撑座3的顶部和所述顶座5的顶部内壁上固定安装有同一个将螺杆和支撑滑杆包围在内的防护箱13，所述防护箱13顶部和底部均为开口，通过防护箱13用于对期内的部件进行防护。

所述防护罩8上还设有两个用于对防护罩8的高度进行调节的高度调节机构，两个所述高度调节机构对称设置，所述高度调节机构包括有推杆电机16和圆柱座17，所述推杆电机16的电机固定安装在所述防护罩8的顶部内壁上，所述推杆电机16的电机与所述防护罩8的侧壁固定连接，所述圆柱座17固定安装在所述推杆电机16的推杆底端，所述圆柱座与顶座连接，通过高度调节机构对防护罩8的高度进行调节，从而在遇到恶劣天气时，使防护罩8下降，将全站仪7罩在防护罩8内，对全站仪8进行保护。推杆电机电动推杆主要由电机、推杆和控制装置等机构组成，控制装置内置于电机内。

所述顶座5上安装有用于对两个所述推杆电机16进行环形移动的转动机构，所述转动机构包括有环形座18、环形内齿轮19、两个安装块20、两个伺服电机21和两个直齿轮22，所述环形座18固定安装在所述顶座5的顶部且将推杆电机包围在内，所述环形座18的内壁上开设有环形槽，所述环形内齿轮19固定安装在所述环形槽的内壁上，所述环形槽的底部内壁和顶部内壁上均开设有环形轨道槽，且环形轨道槽内均环形嵌装有多个滚珠，滚珠可在环形轨道槽内滚动，两个所述圆柱座17底部均开设有容纳槽，两个所述伺服电机21分别位于两个容纳槽内，两个所述安装块20分别固定安装在两个容纳槽的底部，两个所述安装块内部中空且面对环形内齿轮的一端敞口，两个所述安装块20面对环形内齿轮的一端均延伸至所述环形槽内，两个所述安装块20的上下两侧分别与环形槽顶部内壁和底部内壁上的滚珠接触，两个所述直齿轮22位于安装块的内部且分别固定套设在两个所述伺服电机21的两个输出轴上，两个所述直齿轮22均与所述环形内齿轮19相啮合，通过转动机构，可使两个推杆电机16同步做环形移动，实现了两个推杆电机16不会对全站仪7的扫描视角造成阻挡，进而实现全站仪7的360°全方位的扫描监测。

所述清理机构设为两个，所述清理机构包括有中轴23和安装条24，所述中轴23转动安装在所述安装柱14上，所述安装柱14为方形中空结构，所述中轴23位于对应的两个太阳能光伏板组件15之间，所述安装条24固定安装在所述中轴23的末端，所述安装条24上固定安装有软毛刷25，所述软毛刷25在随着安装条24转动的过程中能够与对应的两个太阳能光伏板组件15的光伏板表面接触，两个所述安装柱14上开设有同一个用于驱动安装条24转动的无耗能驱动机构，在无耗能驱动机构的驱动下，使两个清理机构对太阳能光伏板组件15的光伏板表面进行清扫，从而将灰尘清扫去除，降低灰尘对太阳能光伏板组件15发电效率的影响，并且在此过程中无需损耗电能。

所述无耗能驱动机构包括有U型盒26、安装轴27、风叶28、主锥形齿轮29、两个第一传动轴30、四个第二锥形齿轮31、两个第二传动轴32、两个第三锥形齿轮33、两个转轴34和六个第四锥形齿轮35，所述U型盒26的两端固定安装在两个所述安装柱14上，所述U型盒26的中心安装在所述顶座5上，所述安装轴27垂直的转动安装在所述U型盒26的中心，所述风叶28固定套设在所述安装轴 27的顶部，所述主锥形齿轮29固定套设在所述安装轴27的底部且位于U型盒内，两个所述第一传动轴30均水平的转动安装在所述U型盒26内，四个所述第二锥形齿轮31分别固定套设在两个所述第一传动轴30的两端，所述主锥形齿轮29与两个第一传动轴相对的一端的两个第二锥形齿轮31相啮合，两个所述第二传动轴32分别转动安装在所述U型盒26的两个自由端内，两个所述第三锥形齿轮33分别固定套设在两个所述第二传动轴32的顶部，且两个所述第三锥形齿轮33分别与两个所述第一传动轴30相互远离的一端上的两个第二锥形齿轮32相啮合，两个所述转轴34分别转动安装在两个所述安装柱14内，六个第四锥形齿轮35分别固定套设在两个所述转轴34的一端、两个所述中轴23的一端和两个所述第二传动轴32的底部，同一个所述安装柱14内的转轴34上的第四锥形齿轮35与另外两个第四锥形齿轮35均相啮合，可利用风能并在通过无耗能驱动机构的传动下，使两个清扫机构中的中轴23实现转动，从而实现安装条24上的软毛刷25对光伏板表面进行清扫。

所述防护箱 13上开设有操作口并铰接有操作门36，所述操作口用于在安装座6以及全站仪降至最低处时对全站仪进行拆装和维护，通过打开操作门36，使操作口暴露出来，在全站仪7降低至最低处后，方便对全站仪7进行维护等工作。

值得说明的是，本发明中涉及到电路和电子元器件以及模块的均为现有技术，本领域技术人员完全可以实现，无需赘言，本发明保护的内容也不涉及对于软件和方法的改进。

本发明提供的地质测量专用安全防护架的工作原理如下：

本方案中还设有控制器，控制器设置在设备上，在使用时通过控制器可自动启动各用电设备运行，各用电设备的接电方式为现有成熟技术，为本领域人员的公知技术，在此不做多余赘述；

使用时，如图2所示，全站仪7升至顶座5上方，防护罩8升至最高处，防护罩不会对全站仪7扫描监测阻挡，而全站仪自身可全自动360°进行转动进行扫描监测，而用于对防护罩8进行升降的两个推杆电机16在一定范围内对全站仪7的扫描视角造成阻挡，而当推杆电机16对全站仪7的扫描视角造成阻挡时，则控制器自动控制两个伺服电机21同步运行，带动两个直齿轮22转动，从而使两个直齿轮22在环形内齿轮19上移动，从而带动两个安装块20在环形座18上的滚珠上做环形移动，从而带动两个推杆电机16同步移动，实现了两个推杆电机16不会对全站仪7的扫描视角造成阻挡，进而实现全站仪7的360°全方位的扫描监测；

当遇到恶劣天气时，则控制器自动启动两个推杆电机16使输出杆缩短，从而带动防护罩8下降，直至防护罩8罩在顶座5顶部，从而将全站仪7罩在防护罩8内，对全站仪8进行保护；

当需要对全站仪7进行拆装或维护时，由于全站仪7的安装位置比较高，则可通过启动双轴电机10，通过四个第一锥形齿轮11带动两个螺杆9转动，从而安装座6及其上的全站仪7下降至最低处，通过打开操作门36即可从操作口对全站仪7进行维护等工作，完成后，启动双轴电机10反转，即可将全站仪7升至初始位置进行工作；

而在有合适的风向即风力较大情况下，则会吹动风叶28转动，从而通过安装轴27带动主锥形齿轮29转动，进而在两个第一传动轴30和四个第二锥形齿轮31的传动下，使两个第三锥形齿轮33转动，并带动两个第二传动轴32转动，通过第四锥形齿轮35和转轴34的转动，使两个中轴23转动，两个中轴23带动两个安装条 24转动，从而使两个安装条24上的软毛刷25对太阳能光伏板组件15的光伏板表面进行清扫，将灰尘清扫掉，降低灰尘对太阳能光伏板组件15发电效率的影响，并且在此过程中无需损耗电能。

与相关技术相比较，本发明提供的地质测量专用安全防护架具有如下有益效果：

本发明提供一种地质测量专用安全防护架，通过支撑组件上设置升降机构可对用于地质测量的全站仪进行升降，方便将全站仪7降至低处进行维护操作；

通过在支撑组件上设置防护罩8以及高度调节机构，可对防护罩8进行升降，从而在恶劣天气下对全站仪7进行保护；

通过转动机构可对高度调节机构和防护罩8进行转动，避免其对全站仪7的扫描视角造成阻挡，使得全站仪7能够实现360°全方位扫描，减少全站仪7的布设数量，降低设备成本；

通过设置清扫机构与无耗能驱动机构相配合，可对用于为全站仪7供电的太阳能光伏板组件15的光伏板表面进行清扫，降低灰尘对太阳能光伏板组件15发电效率的影响，并且在对光伏板表面进行清扫的过程中无需损耗电能。

需要说明的是，本发明的设备结构和附图主要对本发明的原理进行描述，在该设计原理的技术上，装置的动力机构、供电系统及控制系统等的设置并没有完全描述清楚，而在本领域技术人员理解上述发明的原理的前提下，可清楚获知其动力机构、供电系统及控制系统的具体。

以上所述仅为本发明的实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其它相关的技术领域，均同理包括在本发明的专利保护范围内。