[实用新型]全自动测量定位仪

说明书

本实用新型涉及工程测量仪器，尤其是测量距离、角度和定位的仪器。

目前在隧道、地铁、大型给排水工程等建设中，对于施工面距离、角度的测量和定位是关系到整个工程顺利进展，提高工程质量，加快工期进度的基础性工作，一般都是用全站仪来完成。但全站仪不能实现自动操作，只具备人工测量和人工目标定位，操作中的每一步都必须用人工进行，其原因之一是全站仪的转动系统，水平方向和垂直方向角度的调整，只能用人工操作；原因之二是全站仪不具各自动定位所必须的照射系统，所以无法实现由计算机控制的全自动测量与定位。

本实用新型的目的是提供一种可用计算机控制的全自动测量定位仪。

本实用新型全自动测量定位仪的技术方案如下：全自动测量定位仪具有机架，在机架上面装有机身，在机身上部连接有光波测距装置，在机身下部两端装有液晶显示器，在所述机身左边还装有垂直角度自动调整装置，在所述机身右边还装有水平角度自动调整装置，在所述光波测距装置的顶部装有可调光轴激光照射装置。所述垂直角度自动调整装置和水平角度自动调整装置，它们具有步进马达，步进马达轴的端部装有马达滑杆，马达滑杆插入滑槽连接器和转动极限指示器的滑槽中，滑槽连接器的另一端插有传动轴，传动轴的外面套有传动轴轴套，传动轴与传动轴轴套之间为螺纹连接，在传动轴轴套外套有机身转动锁定轴，在机身转动锁定轴外套有支承架，在传动轴的另一端装有万向杆，在传动轴与万向杆连接部分的外面和整个万向杆外面套有一个弹簧，万向杆的另一端顶在机身转动轴的端面上，在机身转动锁定轴与机身转动轴之间装有滑槽连接器，滑槽连接器用固定螺丝与机身转动锁定轴相连，在机身转动轴端部的径向位置装有机身转动滑杆，机身转动滑杆插入滑槽连接器的滑槽中，机身转动滑杆在滑槽中是滑动连接，在机身转动锁定轴的另一端的轴向位置装有机身转动锁定轴拨杆，与拨杆相应的支承架的径向位置有大于90度的长孔，拨杆可在支承架的长孔中作90度转动，转动极限指示器为圆盘状，其设置在套在步进马达轴和传动轴端部的滑槽连接器的外表面的径向位置上，与转动极限指示器相对应的支承架的上部安装有观察转动极限指示器的玻璃窗，在与玻璃窗相对应的下部安装有支承架底盖，在朝向滑槽连接器的底盖内表面上装有机身转动极限开关Ⅰ和机身转动极限开关Ⅱ，所述可调光轴激光照射装置具有与所述光波测距装置顶部连接的底座，底座的顶部装有激光器外壳，分为激光器外壳右部和激光器外壳左部，在激光器外壳的中间装有激光器，在激光器的左端套有激光器光轴调整座，激光器光轴调整座的左端部分是长方体，在长方体的相邻两面上开有互相垂直的不贯通的两个半截槽，在每个半截槽中装有激光器光轴调整弹簧，激光器光轴调整弹簧一端与半截槽的底面接触，另一端与激光器外壳的内表面接触，长方体的另外两面分别与两个激光器光轴调整旋钮接触，激光器光轴调整旋钮垂直通过外壳左部上的孔伸到外壳的外面，激光器光轴调整旋钮与外壳左部上的孔是螺纹连接。

本实用新型全自动测量定位仪具有以下优点：(1)由于采用了垂直角度自动调整装置和水平角度自动调整装置，代替了全站仪上的垂直角度调整装置和水平角度调整装置，可以通过通信接口与计算机连接，计算机将用户要求的水平方向和垂直方向的旋转角度量传递给步进马达的驱动器，步进马达在驱动器的驱动下转动，从而自动完成用户在计算机中予先设定的各种测量和定位操作，实现了测量和定位操作的自动化。(2)因为采用了可调光轴激光照射装置，很容易将激光光轴与目镜中的光轴调成平行，使仪器具备了激光定位功能，改变了由人工通过目镜对准目标的操作，能在几百米范围内进行高精度测量和定位；(3)结构简单，通用性强，能通用于各类全站仪。

下面通过附图和实施例对本实用新型全自动测量定位仪作进一步说明。

图1为本实用新型全自动测量定位仪结构示意图；

图2为角度自动调整装置结构示意图；

图3为可调光轴激光照射装置结构示意图；

图4为沿图3A-A线所作的剖面图；

图5为图3的A向视图。

如图1所示全自动测量定位装置在机架1上有左、右两个机架水平调整器2，在机架上部安装有机身8，在机身上安装光波测距装置4，在机身右边安装有水平角度自动调整装置3，在机身左边安装有垂直角度自动调整装置6，在光波测距装置4的顶部安装有可调光轴激光照射装置5，在机架上部左、右两端安装液晶显示器7。垂直角度自动调整装置6和水平角度自动调整装置3的具体结构如图2所示，角度自动调整装置的原动力是步进马达9，步进马达轴10通过传动轴17和万向杆19与机身转动轴20连接，把步进马达的转动传递给机身转动轴20，传动轴17的左端插入滑槽连接器12的右端，用固定螺丝27将传动轴与滑槽连接器固定，步进马达轴10的右端的径向位置安装有步进马达滑杆11，步进马达滑杆插入滑槽连接器12的左端的滑槽中，传动轴17的右部套有传动轴轴套14，传动轴与传动轴轴套是螺纹连接，由于传动轴17的转动，传动轴与传动轴轴套间产生相对位移，使传动轴向左或向右移动，在传动轴轴套外套有机身转动锁定轴15，在步进马达轴10、滑槽连接器12和传动轴17的最外层是支承架16，起外壳的作用，在滑槽连接器12的径向位置上连接有一个圆盘状的转动极限指示器，在相应的支承架的上部开有玻璃窗13，用于观察转动极限指示器的位置，在相应的支承架的下部是底盖29，在底盖内表面上适当位置分别安装有机身转动极限开关Ⅰ26和机身转动极限开关Ⅱ28，当传动轴向左或向右移动超过规定范围时，转动极限指示器就会触动机身转动极限开关Ⅰ或Ⅱ，使步进马达停止转动。传动轴轴套14和支承架10之间由传动轴轴套固定螺丝25固定。在传动轴17的右端装有万向杆19，在传动轴与万向杆连接部分的外面和万向杆外面套有一个弹簧22，万向杆19的另一端顶在机身转动轴20的端面上，在机身转动锁定轴15的右端通过固定螺丝23连接一个滑槽连接器18，在机身转动轴20端部的径向位置装有机身转动滑杆21，机身转动滑杆21插入滑槽连接器18的滑槽中。在机身转动锁定轴15的左端径向位置装有机身转动锁定轴拨杆24，与拨杆相应在支承架的径向位置有大于90度的长孔，进而带动滑槽连接器18和机身转动轴20相应旋转90度，达到锁定机身的目的。当计算机与步进马达通信接口连接后计算机将用户的要求水平方向或垂直方向的旋转角度量传递给步进马达的驱动器进而驱动步进马达转动，达到自动完成用户要求的各种测量和定位操作。可调光轴激光照射装置5的具体结构示于图3～图5，可调光轴激光照射装置5的底座38通过螺孔40用螺丝固定在所述光波测距装置4的顶部，可调光轴激光照射装置外壳右部31通过螺丝39安装在底座38上，外壳左部35通过外壳连接螺丝34与外壳右部连接，激光器30通过螺丝41安装在外壳内部。激光器的左部插入激光器光轴调整座33中，并通过螺丝32固定，激光器光轴调整座的左端部分是长方体，在长方体相邻的两面上开有互相垂直且不贯通的两个半截槽，每个半截槽中装有激光器光轴调整弹簧37，弹簧的一端与半截槽的底面接触，另一端与激光器外壳的左部35的内表面接触，在长方体的另外两面分别与两个激光器光轴调整旋钮36接触，激光器光轴调整旋钮垂直通过外壳左部上的螺孔，伸到外壳外面，激光器光轴的垂直方向和水平方向可通过旋转激光器光轴调整旋钮来调整，从而使全自动测量定位仪具备了激光定位的功能。