[发明专利]一种双扇形旋转激光自动经纬仪装置

说明书

本发明公开一种双扇形旋转激光自动经纬仪装置，包括双扇形旋转激光发射头、非接触供电装置、基准激光发射装置和传动轴系；双扇形旋转激光发射头的点激光器、立方体分光镜固定于旋转座上，由点激光器射出的准直光通过旋转座的回转轴，并在旋转座回转轴处被立方体分光镜分成两束光，分别打到两个鲍威尔棱镜的发散棱上；非接触供电装置用于给点激光器驱动电路供电；传动轴系包括传动轴，传动轴连接双扇形旋转激光发射头和基准激光发射装置的旋转编码器码盘。本发明通过外置光电传感器的方式可自动测量标靶位置的水平角和俯仰角，无须人工对准，并且可以实现被测目标的现场实时跟踪测量。

技术领域

本发明涉及大尺寸空间测量技术领域，特别是涉及一种旋转激光自动经纬仪装置。

背景技术

随着航空、航天、船舶和大型电站等领域在制造装配过程中对大型部件精确定位和位置实时测控的要求不断提高，大尺寸测量技术在工业生产中的应用越来越广泛。近几年，以经纬仪作为传感器，用两台或两台以上经纬仪配合计算机及相应的硬件、软件所组成的空间坐标测量系统在工程测量以及计量学中得到广泛的应用。

传统的激光经纬仪测量系统每次测量时都需人工对准目标，这样不仅会降低工作效率，而且会人为引入误差。

在大尺寸测量技术中，中国专利文献“双旋转激光平面发射机的内参数标定方法”(申请号201610049835.5)，该专利申请公开了一种基于双旋转激光平面发射机的内参数标定方法，但没有涉及具体发射机的结构，没有具体的技术方案。

发明内容

本发明的目的在于提供一种双扇形旋转激光自动经纬仪装置，以解决上述技术问题；采用空间平面的交会原理，通过外置的光电传感器采集经纬仪发出的基准激光信号和两个平面激光信号，并传到上位机进行解算，即可得到传感器所在位置的实时水平角和俯仰角。因此基于本发明的旋转激光自动经纬仪，通过在被测目标上附加光电传感器的方式，无须人工对准，即可实现被测目标的现场实时跟踪测量。

为了实现上述目的，本发明采用了如下技术方案：

一种双扇形旋转激光自动经纬仪装置，包括双扇形旋转激光发射头、非接触供电装置、基准激光发射装置和传动轴系；

双扇形旋转激光发射头包括旋转座、点激光器、点激光器驱动电路、立方体分光镜和鲍威尔棱镜；点激光器、立方体分光镜固定于旋转座上，由点激光器射出的准直光通过旋转座的回转轴，并在旋转座回转轴处被立方体分光镜分成两束光，分别打到两个鲍威尔棱镜的发散棱上；点激光器驱动电路固定于旋转座中，用于驱动点激光器；

非接触供电装置用于给点激光器驱动电路供电；

基准激光发射装置包括转编码器码盘和旋转编码器读数模块；旋转编码器码盘固定于传动轴系的传动轴上，能够随传动轴同步旋转；旋转编码器读数模块用于读取旋转编码器码盘旋转数据；

传动轴系包括传动轴，传动轴的顶部连接双扇形旋转激光发射头，用于驱动双扇形旋转激光发射头旋转。

进一步的，两个鲍威尔棱镜的两束扇形激光平面与竖直平面的夹角分别为正负30度。

进一步的，旋转座的顶部设有发射头盖。

进一步的，非接触供电装置包括发射线圈座、发射线圈、接收线圈、接收线圈座和隔磁片；接收整流滤波电路集成于点激光器驱动电路中；发射线圈固定于发射线圈座上，而发射线圈座安装于固定的轴承端盖上，并将隔磁片压紧于发射线圈座和旋转座之间；电源线接入发射震荡放大电路，使得发射线圈产生时变磁场；接收线圈固定于接收线圈座，而接收线圈座安装于转动的旋转座底部；接收线圈由于电磁感应原理产生的交流电经由接收整流滤波电路转换成稳定的直流电，给点激光器驱动电路供电。