全站仪自动对中装置的制作及使用方法制造方法及图纸

本发明专利技术涉及一种建筑测量仪器全站仪的自动对中装置的制作及使用方法，是为简化全站仪的调平调正工作设计的，属于建筑测量设备领域；全站仪自动对中装置由自动竖直系统、平面位置微调系统、激光指示系统组成的；本装置的有益效果是能利用配重球实现安装棱镜的直杆快速、准确、自动竖直，且通过激光指示器将棱镜中心准确投射到地面，相比传统跟踪杆通过人工调整圆水准器使杆竖直的方法，本装置显著提高了竖直精度和工作效率；在精准定点时，可以通过平面位置微调系统实现在不反复移动跟踪架的情况下快速精准定位，从而避免人工操作跟踪杆带来的测量误差，同时缩短立杆时间，提高工作效率。

【技术实现步骤摘要】
全站仪自动对中装置的制作及使用方法
本专利技术涉及一种建筑测量仪器全站仪的自动对中装置的制作及使用方法，是为简化全站仪的调平调正工作设计的，属于建筑测量设备领域。
技术介绍
目前全站仪被广泛应用于工程测量领域，测量精度不仅取决于机器精度，安装棱镜的跟踪架的是否竖直对测量结果影响显著。传统跟踪架上设有圆水准器，通过整平圆水准器实现跟踪架竖直，而整平操作难度大、耗时长、准确度低，且每次移动跟踪架，都需要重新整平圆水准器，显著影响了测量的精确度和时间，如能实现跟踪架自动快速竖直，且跟踪架不动的情况下棱镜可小范围移动，则能显著缩短测量时间，提高测量精度。本专利技术的目的是针对现有跟踪架利用圆水准器整平耗时长、难度大、准确度低的情况，设计一种利用悬吊物体静止时吊线自动竖直的特性，通过直杆下端增加配重球，实现跟踪杆快速自动竖直。精确定位时，无需反复移动跟踪架，棱镜可在跟踪架上小范围移动，同时利用安装于下部直杆端部的激光指示器，将棱镜中心通过激光垂直指示在地面，提高点位放样的精度和效率。
技术实现思路
为了解决现有跟踪架利用圆水准器整平耗时长、难度大、准确度低的问题，本专利技术提供了一种快速自动竖直跟踪架，主要包括三角支架、平面位置微调系统、自动竖直系统、激光指示系统。所述装置的自动竖直系统中球形节和碗托间隙充填润滑油脂，减小球形节和碗托之间摩擦力，使自动竖直系统精准达到竖直状态，同时增加阻尼，使自动竖直系统快速静止，并通过激光指示器将铅垂线与地面的交点指示出来，实现快速定位。棱镜可在跟踪架上小范围移动，实现不移动跟踪架即可进行精确定位的目的。本专利技术所采用的技术方案如图1至图3所示的一种全站仪自动对中装置，是由棱镜连接口、球形节、碗托、直杆、配重球、激光指示器组成的，棱镜连接口、球形节、碗托、直杆同心同轴，棱镜连接口与球形节之间通过杆件进行连接成整体，球形节搁置在碗托中自由晃动；碗托由上下碗组成，上碗与下碗大小相等、形状相似，中间都是半圆空隙，不同的是上碗顶部有孔，孔径小于球形节的球部直径而大于棱镜连接口与球形节之间的杆件的直径，上碗的孔穿过棱镜连接口与球形节之间的杆件，使球形节处于碗托的上碗与下碗之间；下碗的底部与直杆的顶端同心垂直固结，配重球在直杆的下端与直杆同心固结；激光指示器与配重球的下端固结，碗托的下碗、直杆、配重球、激光指示器同心同轴；碗托的下碗搁置在3个连杆支承的三角上，3个连杆按照正三角的分布，安装在三脚架架头的内圆弧的上部；三脚架架头的下部成正三角布置并与3个伸缩架腿的顶部铰接，伸缩架腿的另一端立于地面上。所述棱镜连接口是连接全站仪自动对中装置与测量设备的部件，所述的测量设备是指全站仪；棱镜连接口是固结在杆件上部的短管，短管内孔是正三角空腔，优先推荐采用外长20-30毫米外直径30-40毫米，内孔边长15-20毫米内孔深10-15毫米的钢结构件制作，棱镜连接口的空腔的大小、长短与全站仪下部的三角连接柱配套，动配合间隙0.1毫米，使全站仪使用时直接插入就能稳固连接，不用时，对全站仪垂直向上用力提升就能轻松拔出；连接口、球形节的杆件采用长80-100毫米，直径20-30毫米的钢棒制作，使棱镜连接口、球形节以及连接口和球形节的杆件同心同轴。所述的球形节是在碗托中能自由并自动调整位置的球形部件；优先推荐采用直径60-80毫米的实心钢球制作；实心钢球在重力作用下，总是重心向下，使棱镜连接口以及连接棱镜连接口、球形节的杆件的轴线总是与地面处于垂直状态，当全站仪的三角连接柱插入棱镜连接口的正三角空腔中时，如果全站仪的中心与地面不垂直，球形节在碗托中能迅速滑动，通过连接棱镜连接口、球形节的杆件，自动将全站仪的中心调整到与地面垂直。所述的碗托是将球形节扣在上碗与下碗之间的空心球部件，优先推荐采用外径70-90毫米，内径60-80毫米的空心钢球制作；在水平方向上将碗托截开，分成上碗与下碗；上碗的顶部有孔，孔径30-40毫米，连接棱镜连接口和球形节的杆件在上碗的孔中穿过，使球形节处于碗托的空心球中；上碗与下碗碗口相扣，连着通过拉钩连接；碗托的内部是光滑的空心圆球，空心圆球的大小与球形节的尺寸相同，球形节与空心圆球之间可自由滑动，上碗顶部的孔的直径大于连接口和球形节的杆件的直径。所述的直杆是连接碗托与配重球的杆状部件，优先推荐采用长500-1000毫米直径30-40毫米的钢棒制作，直杆一端与碗托的下碗的底部外侧固结，另一端与配重球的顶部固结，且与碗托、配重球同心同轴。所述的配重球是使碗托、直杆、配重球、激光指示器连接的中心线始终垂直于地面的球形部件，优先推荐采用直径60-80毫米的实心钢球制作；配重球的顶部与直杆的下端同心同轴固结，下端与激光指示器的顶部固结。所述的激光指示器是能发射激光并使碗托、直杆、配重球、激光指示器的轴线与地面定位桩的中心对中的部件，由激光生成设施和激光发射设施、开关组成，激光发射设施的发射方向向下且与直杆的中心同心同轴；工作时，打开开关，激光就被向下发出。全站仪自动对中装置的制作方法是，包括棱镜连接口和球形节的制作，碗托，直杆和配重球的制作；1)棱镜连接口和球形节的制作棱镜连接口和球形节必须整体制作，保证棱镜连接口和球形节以及连接棱镜连接口和球形节杆件三位一体，同心同轴；制作方法是，取一根直径等于球形节的直径，长度等于棱镜连接口和球形节及杆件的总长度的钢棒，优先推荐采用直径62-82毫米，长度180--230毫米的钢棒，在车床上切削加工成一端直径和长度均与棱镜连接口的直径和长度相等的圆柱，中间是长度和直径与杆件的长度和直径相等的轴，另一端是直径与球形节相等的圆球，选取的钢棒留有2毫米的切削余量，20毫米的夹持余量；对与棱镜连接口相似的一端的顶端钻孔，孔的直径和深度与棱镜连接口内的正三角空腔柱相等，优先推荐内孔直径7.5-10毫米内孔深10-15毫米，孔的中心线与杆件的中心线重合；将圆孔柱加工成圆的外切正三角空腔柱，正三角形的边长15-20毫米，深10-15毫米，在铣床上精确加工成型。球形节的加工是，首先在车床上加工直径60-80毫米留有0.2毫米加工余量的实心球，再进行精加工，打磨抛光；连接棱镜连接口和球形节的杆件的加工，在加工棱镜连接口和球形节毛坯时，在车床上直接加工成长80-100毫米，直径20-30毫米的杆件，这样制作才能保证棱镜连接口和球形节2以及连接棱镜连接口和球形节杆件三位一体，同心同轴。2)碗托、直杆和配重球的制作碗托、直杆和配重球的制作时，必须保证碗托、直杆和配重球以及激光指示器同心同轴；先加工碗托，取两片直径和厚度与碗托的直径和厚度相等的钢板，采用冲压机冲压成两半圆空心球，在空心球的顶部钻孔，上碗的孔径按照设计要求的孔径加工成直径30-40毫米的圆孔，下碗的孔径与连接直杆的螺钉的直径相同；在上碗与下碗交接口的两侧，安装连接上碗与下碗的拉钩；优先推荐下碗连接直杆的螺钉采用长度为15毫米的M6螺钉，则下碗和直杆连接孔的孔径为4+0.5毫米，孔径必须与螺钉的轴、直杆的轴同心同轴。再加工直杆和配重球，制作方法是，取一根直径等于配重球的直径，长度等于直杆和配重球总长度的钢棒，优先推荐采用长520-1020毫米直径62-82毫米的钢棒在车床上加工一端大小为直径60-80毫米的配重球相等的实心球本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种全站仪自动对中装置，其特征为，由棱镜连接口(1)、球形节(2)、碗托(3)、直杆(4)、配重球(5)、激光指示器(6)组成的，棱镜连接口(1)、球形节(2)、碗托(3)、直杆(4)同心同轴，棱镜连接口(1)与球形节(2)之间通过杆件进行连接成整体，球形节(2)搁置在碗托(3)中；碗托(3)由上下碗组成，上碗与下碗大小相等、形状相似，中间都是半圆空隙，不同的是上碗顶部有孔，上碗的孔穿过棱镜连接口(1)与球形节(2)之间的杆件，使球形节(2)处于碗托(3)的上碗与下碗之间；下碗的底部与直杆(4)的顶端同心垂直固结，配重球(5)在直杆(4)的下端与直杆(4)同心固结；激光指示器(6)与配重球(5)的下端固结，碗托(3)的下碗、直杆(4)、配重球(5)、激光指示器(6)同心同轴；碗托(3)的下碗搁置在3个连杆(7)支承的三角上，3个连杆(7)按照正三角的分布，安装在三脚架架头(8)的内圆弧的上部；三脚架架头(8)的下部成正三角布置并与3个伸缩架腿(9)的顶部铰接，伸缩架腿(9)的另一端立于地面上。

【技术特征摘要】
1.一种全站仪自动对中装置，其特征为，由棱镜连接口(1)、球形节(2)、碗托(3)、直杆(4)、配重球(5)、激光指示器(6)组成的，棱镜连接口(1)、球形节(2)、碗托(3)、直杆(4)同心同轴，棱镜连接口(1)与球形节(2)之间通过杆件进行连接成整体，球形节(2)搁置在碗托(3)中；碗托(3)由上下碗组成，上碗与下碗大小相等、形状相似，中间都是半圆空隙，不同的是上碗顶部有孔，上碗的孔穿过棱镜连接口(1)与球形节(2)之间的杆件，使球形节(2)处于碗托(3)的上碗与下碗之间；下碗的底部与直杆(4)的顶端同心垂直固结，配重球(5)在直杆(4)的下端与直杆(4)同心固结；激光指示器(6)与配重球(5)的下端固结，碗托(3)的下碗、直杆(4)、配重球(5)、激光指示器(6)同心同轴；碗托(3)的下碗搁置在3个连杆(7)支承的三角上，3个连杆(7)按照正三角的分布，安装在三脚架架头(8)的内圆弧的上部；三脚架架头(8)的下部成正三角布置并与3个伸缩架腿(9)的顶部铰接，伸缩架腿(9)的另一端立于地面上。2.根据权利要求1所述的一种全站仪自动对中装置，其特征是，所述棱镜连接口(1)是连接全站仪自动对中装置与测量设备的部件，所述的测量设备是指全站仪；棱镜连接口(1)是固结在杆件上部的短管，短管内孔是正三角空腔，空腔的大小、长短与全站仪下部的三角连接柱配套。3.根据权利要求1所述的一种全站仪自动对中装置，其特征是，所述的球形节(2)是在碗托(3)中能自由并自动调整位置的球形部件。4.根据权利要求1所述的一种全站仪自动对中装置，其特征是，所述的碗托(3)是将球形节(2)扣在上碗与下碗之间的空心球部件，碗托(3)的内部是光滑的空心圆球，空心圆球的大小与球形节(2)的尺寸相同，球形节(2)与空心圆球之间可自由滑动，上碗顶部的孔的直径大于连接口(1)和球形节(2)的杆件的直径。5.根据权利要求1所述的一种全站仪自动对中装置，其特征是，所述的直杆(4)是连接碗托(3)与配重球(5)的杆状部件。6.根据权利要求1所述的一种全站仪自动对中装置，其特征是，所述的配重球(5)是使碗托(3)、直杆(4)、配重球(5)、激光指示器(6)连接的中心始终垂直于地面的球形部件。7.根据权利要求1所述的一种全站仪自动对中装置，其特征是，所述的激光指示器(6)是能发射激光并使碗托(3)、直杆(4)、配重球(5)、激光指示器(6)的轴线与地面定位桩的中心对中的部件。8.依据权利要求1-7所述的一种全站仪自动对中装置的制作方法，其特征是，包括棱镜连接口(1)和球形节(2)的制作，碗托(3)，直杆(4)和配重球(5)的制作；1)棱镜连接口(...

【专利技术属性】
技术研发人员：柏东良，魏静，张雷，李高峰，宋功业，
申请(专利权)人：江苏建筑职业技术学院，
类型：发明
国别省市：江苏,32