一种照准棱镜用自动垂直棱镜对中支架

技术领域

本发明涉及照准棱镜技术领域，尤其涉及一种照准棱镜用自动垂直棱镜对中支架。

背景技术

现有的测量用棱镜，包括棱镜本体和棱镜对中支架，棱镜对中支架为一带刻度的伸缩杆，伸缩杆上端连接棱镜本体。使用时将棱镜对中支架下端与待测量点的表面接触，测量时棱镜本体位于待测量点正上方，由于地面时长有遮挡物，因此需要调节棱镜对中支架的高度以便全站仪发出的光线能够到达棱镜本体内，以便测量。但是操作者将棱镜对中支架立于地面后需要检查棱镜对中支架是否竖直，以确保棱镜本体是否在待测量点正上方，但目视检测一是误差大，并且误差会随着支撑杆高度的增加越来越大；二是方差大，不同人检测的结果不一样，同一个人不同时刻检测结果也不一样，这导致棱镜本体在地面上投影的位置不是待测点的位置，从而导致结果测量不准确。

发明内容

为了解决以上现有技术的缺点和不足之处，本发明的目的是提供一种照准棱镜用自动垂直棱镜对中支架。

本发明的技术方案是：一种照准棱镜用自动垂直棱镜对中支架，包括：

棱镜对中支架；

连接杆，所述连接杆下端固定连接配重块，连接杆上端固定连接棱镜本体，棱镜本体、配重块和连接杆的重心位于连接杆上，棱镜本体、配重块和连接杆的重心位于万向活动节下，连接杆中部通过万向活动节连接在棱镜对中支架上部；

激光测距仪，所述激光测距仪固定连接在配重块下部，激光测距仪发出的激光位于连接杆中轴线上；

控制器，所述控制器与激光测距仪电连接；

无线通信模块，所述无线通信模块与控制器电连接；

第二发光部，所述第二发光部设置在配重块下部，第二发光部的光照方向为配重块下部。

还包括，所述万向活动节包括：

活动球，所述活动球固定连接在连接杆上，连接杆通过活动球中心；

容纳器，所述容纳器上设有上下连通的活动孔，活动孔内壁为与活动球相匹配的球面，活动孔球心到活动孔位于容纳器上部和下部的距离小于活动孔半径，活动球活动安装在活动孔内。

还包括，还包括：

固定螺孔，所述固定螺孔开设在容纳器侧部，固定螺孔贯通容纳器内外表面；

固定螺栓，所述固定螺栓与固定螺孔相匹配，固定螺栓长度大于固定螺孔长度，固定螺栓螺纹连接在固定螺孔内。

还包括，所述固定螺栓端部固定连接橡胶垫。

还包括，所述棱镜对中支架包括：

连接平台，所述连接平台中部开有上下贯通的通孔，通孔直径大于活动孔位于容纳器下部的开口，容纳器设置在连接平台上；

支撑脚，所述支撑脚包括3根，支撑脚为带长度锁定的伸缩杆，3根支撑脚上端与连接平台铰接，3根支撑脚上端与连接平台的铰接点绕连接通孔中轴线均匀分布，支撑脚上端与连接平台的铰接转轴与通孔中轴线垂直， 3根支撑脚上端与连接平台的铰接转轴中轴线的延长线组成一个等腰三角形。

还包括，所述连接平台上表面为与连接通孔中轴线垂直的平面，容纳器下表面为平面，容纳器下表面活动放置在连接平台上表面。

还包括，所述连接平台为磁铁，容纳器为铁磁性材料。

本发明的有益效果是：与现有技术相比，

1）传统杆式棱镜对中支架可能倾斜造成棱镜本体坐标摆放不准的问题，本发明通过将万向活动结将连接杆连接在棱镜对中支架上部，利用棱镜本体、配重块和连接杆的重心位于连接杆上，棱镜本体、配重块和连接杆的重心位于万向活动节下，使得连接杆下端指向的待测量点时，棱镜本体位于待测量点正上方；

2）现有的棱镜本体每次测量都需要人工读取棱镜对中支架的高度，由于人参与，导致了测量结果受人工影响大，使得测量结果不稳定，方差较大，本发明通过激光测距仪一是起到测量激光测距仪到待测量点的距离，控制器可通过这个距离加上激光测距仪到棱镜本体的长度得到待测量点到棱镜本体的距离，通过无线通信模块发送给测量人员，从而避免了人工测量方差大的问题；二是通过激光测距仪可以照射到地面形成光斑，无需通过目视估计连接杆下端是否指到待测量点，也无需将连接杆做得很长以便于指示待测量点，就能使棱镜本体的位置可以摆放得更精准；

3）在夜间使用时，由于地面光线较暗看不清待测量点，会导致棱镜本体位置摆放不准确，本发明通过第二发光部照射地面，以看清地面的待测量点，使得夜间摆放棱镜本体位置摆放更准确；

4）本发明使用时，通过活动球与容纳器中的活动孔的配合，使得活动球可在活动孔中自由转动，由于重心在连接杆上，且重心低于活动孔球心，因此连接杆始终具有向竖直方向稳定的趋势；

5）本发明通过固定螺栓与固定螺孔的配合，使得活动球与容纳器的相对位置能够固定和活动，当需要通过重力使连接杆竖直时，将固定螺栓旋松使活动球固定，当需要微调准棱镜的位置时，将固定螺栓旋紧使活动球固定以避免连接杆摆动；

6）本发明通过在固定螺栓端部固定橡胶垫，使橡胶垫与活动球接触时摩擦力更大，且柔性连接不伤活动球；

7）本发明通过将支撑脚开合或支撑脚伸缩可实现棱镜本体高度的调节；

8）本发明通过将容纳器放置在连接平台上表面，使得容纳器可在连接平台上表面移动，以实现棱镜本体位置的微调，使得可将激光测距仪的光斑微调对准待测量点，从而保证棱镜本体位于待测量点的正上方；

9）本发明通过将连接平台设为磁铁，容纳器设为铁磁性材料，使得容纳器更加稳固的放置在连接平台上而不会掉落。

附图说明

图1为本发明的立体结构示意图；

图2为图1中A处的局部视图；

图3为本发明的爆炸图；

图4为图3中C处的局部视图；

图5为图4中F处的局部视图；

图6为本发明的前视图；

图7为图6中E处的局部视图；

图8为本发明的电路结构框图。

具体实施方式

下面结合附图及具体的实施例对发明进行进一步介绍：

实施例1：参考图1至图8，一种照准棱镜用自动垂直棱镜对中支架，包括：棱镜对中支架2；连接杆4，所述连接杆4下端焊接连接配重块5，连接杆4上端焊接连接棱镜本体1，棱镜本体1、配重块5和连接杆4的重心位于连接杆4上，棱镜本体1、配重块5和连接杆4的重心位于万向活动节3下，连接杆4中部通过万向活动节3连接在棱镜对中支架2上部；激光测距仪6，所述激光测距仪6焊接连接在配重块5下部，激光测距仪6发出的激光位于连接杆4中轴线上；控制器7，所述控制器7与激光测距仪6导线连接；无线通信模块8，所述无线通信模块8与控制器7导线连接；第二发光部5-1，所述第二发光部5-1设置在配重块5下部，第二发光部5-1的光照方向为配重块5下部。这里的无线通信模块8可用4G模块或5G模块等。这里的控制器7可采用PLC、Arduino或树莓派等带外围电路的控制组件。这里的无线通信模块8可用4G模块或5G模块等。

还包括，所述万向活动节3包括：活动球3-2，所述活动球3-2焊接连接在连接杆4上，连接杆4通过活动球3-2中心；容纳器3-1，所述容纳器3-1上设有上下连通的活动孔3-1-3，活动孔3-1-3内壁为与活动球3-2相匹配的球面，活动孔3-1-3球心到活动孔3-1-3位于容纳器3-1上部和下部的距离小于活动孔3-1-3半径，活动球3-2活动安装在活动孔3-1-3内。

还包括，还包括：固定螺孔3-1-2，所述固定螺孔3-1-2开设在容纳器3-1侧部，固定螺孔3-1-2贯通容纳器3-1内外表面；固定螺栓3-1-1，所述固定螺栓3-1-1与固定螺孔3-1-2相匹配，固定螺栓3-1-1长度大于固定螺孔3-1-2长度，固定螺栓3-1-1螺纹连接在固定螺孔3-1-2内。

还包括，所述固定螺栓3-1-1端部粘接橡胶垫3-1-1-1。

还包括，所述棱镜对中支架2包括：连接平台2-2，所述连接平台2-2中部开有上下贯通的通孔2-2-1，通孔2-2-1直径大于活动孔3-1-3位于容纳器3-1下部的开口，容纳器3-1设置在连接平台2-2上；支撑脚2-1，所述支撑脚2-1包括3根，支撑脚2-1为带长度锁定的伸缩杆，3根支撑脚2-1上端与连接平台2-2铰接，3根支撑脚2-1上端与连接平台2-2的铰接点绕连接通孔2-2-1中轴线均匀分布，支撑脚2-1上端与连接平台2-2的铰接转轴与通孔2-2-1中轴线垂直， 3根支撑脚2-1上端与连接平台2-2的铰接转轴中轴线的延长线组成一个等腰三角形。

还包括，所述连接平台2-2上表面为与连接通孔2-2-1中轴线垂直的平面，容纳器3-1下表面为平面，容纳器3-1下表面活动放置在连接平台2-2上表面。

还包括，所述连接平台2-2为磁铁，容纳器3-1为铁磁性材料。

本发明使用时，通过以下方法条件，条件步骤为：

S01、调节支撑脚2-1长度，使棱镜本体1高度达到要求；

S02、将支撑脚2-1固定在地上，并使棱镜本体1位置位于待测量点正上方；

S03、旋松固定螺栓3-1-1，使活动球3-2相对于活动孔3-1-3活动；

S04、待配重块5不再振动，旋紧固定螺栓3-1-1，使活动球3-2相对于活动孔3-1-3相对位置固定；

S05、打开激光测距仪6，在连接平台2-2上移动容纳器3-1使激光测距仪6的光斑照射到待测量点上。

以上内容是结合具体的优选实施方式对本发明所作的进一步详细说明，不能认定本发明的具体实施只局限于这些说明。对于本发明所属技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干简单推演或替换，都应当视为属于本发明的保护范围。