[发明专利]一种棱镜测角仪及其0位的确定方法

说明书

本发明涉及一种棱镜测角仪，包括固定于目标物的基准面上的反射镜，还包括：设于反射镜的对侧且安放在目标物上的调平基座，该调平基座的上端固定有壳体，所述壳体的内侧底面上竖直设有固定轴，所述固定轴上套设有可绕其轴线旋转的转动轴套，该转动轴套向上延伸出壳体外，测角装置的固定部和转动部分别套设于所述固定轴和转动轴套上，所述转动轴套的顶端设有光电自准直仪，该光电自准直仪设于壳体外，所述光电自准直仪的上方设有直角棱镜，所述直角棱镜的棱线与转动轴套的轴线垂直，可随所述转动轴套同步旋转的任一部件上设有调平辅助装置；该测角仪结构简单且轻便，能保证测角仪在同一目标物的不同位置上所确定的每一个0位均相同。

技术领域

本发明涉及测量仪器领域，具体涉及一种棱镜测角仪。

背景技术

测量目标物的方位角前均需先将棱镜测角仪调平，然后调整确定测角仪的0位；在目标物上均需设定一处基准面，该基准面与水平面之间接近垂直；目前市场上的棱镜测角仪均采用机械方式来调整确定测角仪的0位，根据不同形式的棱镜测角仪，采用机械方式确定0位的方法包括以下两种：

1）采用磁吸固定方式的棱镜测角仪

棱镜测角仪的磁吸面依靠磁性吸附在目标物的基准面上，当棱镜测角仪调整确定好0位时，垂直于直角棱镜棱线的面与棱镜测角仪上的磁吸面垂直。此时绕基准面的法线旋转棱镜测角仪，可以在一个方向上调平棱镜测角仪；在另一个与之垂直的方向上设置转轴-脚螺旋调平机构，通过调整该机构的脚螺旋可以在另一个方向上调平棱镜测角仪。此类棱镜测角仪调整确定0位的方法简单可靠，但对磁吸面加工精度要求很高，使用中也需要格外注意保护。另外导磁材料质量重，安装不便。因加工误差、和依靠机械方式调整0位的方式均会在重复定位中产生累积误差。

2）采用纯机械定位、调平方式的棱镜测角仪

利用一对呈90°夹角安装的转轴-脚螺旋调平机构和采用机械靠面来保证重复安装定位的精度。该种类的棱镜测角仪虽然可以用轻质量的材料加工制造，但因为有两个方向的转轴-脚螺旋调平机构，因此仪器结构上还需额外添加锁紧机构，这使得此类棱镜测角仪的结构较为复杂，其加工精度要求也很高。

上述两类棱镜测角仪存在结构复杂、加工精度要求高、确定0位所需的时间长或质量重的问题，如果测角仪调0后与基准之间产生了相对位移，则需要重新调平并确定0位，重新确定的0位与产生位移前确定的0位之间有一定误差。

发明内容

本发明要解决的技术问题是通过一种棱镜测角仪，能保证测角仪在同一目标物的不同位置上所确定的每一个0位均相同。

为解决上述技术问题，本发明提供的测角仪，包括固定于目标物的基准面上的反射镜，还包括：测角装置、设于反射镜的对侧且安放在目标物上的调平基座，该调平基座的上端固定有壳体，所述壳体的内侧底面上竖直设有固定轴，所述固定轴上套设有可绕其轴线旋转的转动轴套，该转动轴套向上延伸出壳体外，测角装置包括固定部和转动部，所述的固定部和转动部分别套设于所述固定轴和转动轴套上，所述转动轴套的顶端设有光电自准直仪，该光电自准直仪设于壳体外，所述光电自准直仪的上方设有直角棱镜，所述直角棱镜的棱线与转动轴套的轴线垂直，可随所述转动轴套同步旋转的任一部件上设有调平辅助装置；

所述光电自准直仪可水平的向反射镜射出平行光，通过转动调整所述转动轴套，所述平行光经反射镜反射后可在光电自准直仪中形成像。

进一步的，所述光电自准直仪包括光源、分化板、准直透镜组、分光镜和光电图像处理传感器；

进一步的，所述测角装置是绝对式编码器或增量式编码器。

进一步的，所述调平基座是全站仪基座，所述调平辅助装置是水准气泡；全站仪基座是通用标准件，互换性好且能实现手动调平的目的。