[发明专利]数字显示平板测微读数系统

说明书

技术领域

本发明特别涉及应用于国家一等水准测量、建筑工程测量和沉降测量等测量领域的可进行高精密测微读数的数字显示平板测微读数系统。

背景技术

目前一般使用的高精密自动安平水准仪的测微读数系统，都是采用测微手轮带动导杆移动，再由装在导杆上的驱动头带动测微平板转动，从目镜中读出装在导杆上的测微尺的读数，来得到所测微的高程的变化。这样的系统存在二个误差：其一是平板转动角度转化为测微尺上的直线移动会产生行差；其二是人眼读取测微尺上的读数时会产生瞄准误差。

发明内容

本发明的目的在于提出一种数字显示平板测微读数系统，其可有效消除传统安平水准仪测微读数系统存在的行差和用目镜观察测微尺时的瞄准误差，并可在显示屏上直接显示高差变化，直观简便，精度高。

为实现上述发明目的，本发明采用了如下技术方案：

一种数字显示平板测微读数系统，包括与仪器主体连接的测微平板及其驱动装置，其特征在于，所述测微读数系统还包括用以监测测微平板角度变化的编码器、数据处理单元和显示单元，所述编码器和显示单元分别与数据处理单元连接。

进一步地，所述测微平板驱动装置包括与仪器主体连接的测微手轮，该测微手轮与测微平板玻璃传动连接。

优选的，所述测微手轮通过与测微手轮配合的齿盘和测微平板传动连接。

更为优选的，所述齿盘套设在齿盘转轴上，该齿盘转轴与仪器主体固定连接，所述齿盘与测微平板固定连接。

所述齿盘转轴上还套设有弹性簧片，该弹性簧片设置在齿盘与仪器主体之间。

所述编码器通过连接板与仪器主体连接，且编码器的转轴穿过仪器主体与编码器轴套连接，编码器轴套与测微平板固定连接。

所述显示单元采用显示屏，其设置在仪器主体的上盖上。

所述测微读数系统还包括电池盒，该电池盒与仪器主体连接。

本发明通过调节装在仪器主体上的测微手轮，带动测微平板一起转动产生角度变化，测微平板的转动也会引起视准线的偏移，使水准仪观察到的目标产生一个高程的变化，编码器读取前述角度变化值转化为数字信号，数字信号经数据处理单元处理产生高程读数，再经显示单元直接显示出来。

与现有技术相比，本发明的优点在于：该数字显示平板测微读数系统便于操作、直观简便、精度高，可有效消除传统安平水准仪测微读数系统存在的行差和用目镜观察测微尺时的瞄准误差，适于在水准测量、建筑工程测量和沉降测量等领域广泛应用。

附图说明

图1是本发明一较佳实施例的纵向剖面结构示意图；

图2是本发明一较佳实施例的去除上盖板后的俯视图；

图3是图1所示较佳实施例的A-A向结构示意图；

图中所示各部件及其标记分别为：螺母1、齿盘转轴2、测微手轮3、弹性簧片4、齿盘5、测微平板玻璃6、编码器轴套7、仪器主体8、连接板9、编码器10、电池盒11、数字电路12、显示屏13。

具体实施方式

以下结合附图及一较佳实施例对本发明的技术方案作详细说明。

参阅图1-3，该数字显示平板测微读数系统包括螺母1、齿盘转轴2、测微手轮3、弹性簧片4、齿盘5、测微平板玻璃6、编码器轴套7、仪器主体8、连接板9、编码器10、电池盒11、数字电路12以及显示屏13。其中，在仪器的前端(物镜方向)，测微手轮3装在仪器主体8上，起调整轴向间隙作用的弹性簧片4套在齿盘转轴2上，齿盘转轴2通过螺纹和主体8连接，并用螺母1固定，齿盘5和编码器轴套是用胶水固定在测微平板玻璃6上的，齿盘5装入齿盘转轴2，要保证齿盘能转动舒适并没有间隙，编码器10通过连接板9和主体8连接，编码器10的转轴用螺钉固定和编码器轴套7连接。

该数字显示平板测微读数系统的工作原理如下：通过转动装在主体8上的测微手轮3，带动和测微手轮上的齿轮啮合的齿盘5转动，平板玻璃6也一起转动，产生角度变化，平板玻璃6的转动也会引起视准线的偏移，使水准仪观察到的目标产生一个高程的变化，角度变化值由编码器10读取，转化为数字信号，数字信号经过电缆传送到具有一定数据处理能力的数字电路12(也可为芯片等)，经过数字电路12处理产生高程读数，再经过电缆将高程读数传送到装在仪器上盖上的显示屏13，在显示屏13上直接显示出高程变化读数，前述数字电路、编码器和显示屏等可由装在电池盒11上的专用电池供给。

本发明的测微范围可达到10mm左右，测微读数精确度可达0.02mm，测微平板全长无行差，通过采用专用干电池或可充电电池作为电源，其工作时长可达到10小时左右。

以上较佳实施例仅供说明本发明之用，而非对本发明的限制，有关技术领域的技术人员，在不脱离本发明的精神和范围的情况下，所作出各种变换或变型，均属于本发明的范畴。