遥控式单人操作水准测量系统技术方案

本实用新型专利技术公开一种适用于小范围区域工程建设，节约人力、提高工作效率的遥控式单人操作水准测量系统，由水准仪、矩形水准标尺、电子观测手簿及无线通讯控制模块等构成。将水准仪置于地面固定点，而将观测手簿及遥控器置于矩形水准标尺上，测量时，将矩形水准标尺移动安置于不同的地面待测点，只需一名测量员即可完成小范围区域工程建设的水准测量，可节约人力、提高工作效率。

Remote Control Single Man Operating Leveling System

The utility model discloses a remote control single-person operation level measuring system which is suitable for small-scale regional engineering construction, saves manpower and improves work efficiency. The system consists of a leveling instrument, a rectangular leveling scale, an electronic observation Handbook and a wireless communication control module, etc. The leveling instrument is placed at fixed points on the ground, while the observation Handbook and remote controller are placed on the rectangular leveling ruler. When measuring, the rectangular leveling ruler is moved and placed at different points on the ground to be measured. Only one surveyor can complete the leveling survey of small-scale regional engineering construction, which can save manpower and improve work efficiency.

【技术实现步骤摘要】
遥控式单人操作水准测量系统
本技术属于大地及工程测量领域，尤其涉及一种适用于小范围区域工程建设，节约人力、提高工作效率的遥控式单人操作水准测量系统。
技术介绍
传统的水准测量装置是由一个水准仪和两个水准标尺组成。测量时先将两个水准标尺分别置于地面上的A、B两点，再将水准仪设置在A、B两点的中间位置，利用整平后水准仪的水平视线分别照准读取两个水准标尺的标高数值，所测标高数值之差即为地面A、B两点的水准高差，传统的水准测量装置至少需要三人作业（一人遥控操作水准仪，两人安置水准标尺）。专利申请号为201220611636.6的中国专利，公开了一种“对偶式观测用尺仪合一复合水准仪”（以下简称复合水准仪），其结构是设有柱形尺体及水准器，在柱形尺体的同一柱面上固定有与柱形尺体轴线平行的水准标尺及可上下滑动的观测单元，所述观测单元有相互固定连接的对方高度信号测定器和本方高度信号测定器，对方高度信号测定器的视准轴与柱形尺体轴线垂直。该专利申请首次将水准仪安置在水准标尺上，实现了水准仪和水准标尺的一体化，测量时需要两个复合水准仪配对使用并采用对偶观测原理，故使用时至少需要两人作业。上述水准测量装置或复合水准仪，非常适用于长距离的导线式水准测量，而当小范围区域工程建设的水准测量时（例如地基整平、广场施工等），就会造成人员上的浪费。为此，申请号为201711387735.4的中国技术专利公开了一种“可单人操作的水准测量装置”，该专利的核心是将一个棱柱形水准标尺置于地面某一固定点（高程已知点或假定为零高程），而将水准仪安置在另一矩形水准标尺上。测量时，测量员移动矩形水准标尺安置不同的地面待测点，获取地面待测点与固定点的高差，进而获得地面待测点的高程。只需一名测量员，节省了人力。但在存在如下不足：当固定点位置较高、地面待测点位置较低时，矩形水准标尺上的水准仪就不能照到棱柱形水准标尺而导致无法测量。若增加水准仪在矩形水准标尺上的高度，一方面受测量员身高限制而不便进行水准仪的照准和调焦；另一方面水准仪安置过高则会降低稳定性而影响测量精度。
技术实现思路
本技术是为了解决现有技术所存在的上述技术问题，提供一种适用于小范围区域工程建设，节约人力、提高工作效率的遥控式单人操作水准测量系统。本技术的技术解决方案是：一种遥控式单人水准测量系统，设有水准仪及三脚架，所述三脚架由环状架头、三个第一支脚及带高度刻度的支撑杆组成，所述带高度刻度的支撑杆顶端固定有壳体水平旋转控件，在壳体旋转控件上固定有水准仪，所述水准仪由壳体、物镜、调焦透镜、自动水平视线补偿器、十字丝分划板、目镜、第一水准器、摄像头和调焦控件构成，与所述目镜及摄像头相接有图像传感器，图像传感器、调焦控件及壳体旋转控件与第一无线通讯控制模块相接；设有表面带有刻度分划的矩形水准标尺，矩形水准标尺与正交二脚架固定连接，所述正交二脚架由开口的环状架头、两个正交布置的第二支脚及安装在第二支脚上的脚踏杆构成，在矩形水准标尺上安装有第二水准器及相连接的电子观测手簿和第二无线通讯控制模块，所述电子观测手簿由电子显示屏和数据处理控制器构成。所述壳体水平旋转控件由第一电机、第一控制器和第一机械连接件组成，所述第一控制器与第一无线通讯控制模块相接，所述第一机械连接件与水准仪相接。在所述三脚架的环状架头与带高度刻度的支撑杆之间设有调直控件，所述调直控件由第二电机、第二控制器、第二机械连接件及弹簧组成，所述第二控制器与第一无线通讯控制模块相接。所述第一水准器为与第二控制器相接的电子水准器。本技术由水准仪、矩形水准标尺、电子观测手簿及无线通讯控制模块等构成。将水准仪置于地面固定点，而将观测手簿及遥控器置于矩形水准标尺上，测量时，将矩形水准标尺移动安置于不同的地面待测点，只需一名测量员即可完成小范围区域工程建设的水准测量，可节约人力、提高工作效率。附图说明图1、2是本技术实施例1的结构及使用示意图。图3是本技术实施例2的结构示意图。图4是本技术实施例3的结构示意图。具体实施方式实施例1：如图1、2所示，与现有技术相同，设有水准仪1及三脚架2，三脚架2由环状架头2-1、三个第一支脚2-2及带高度刻度的支撑杆2-3组成，与现有技术所不同的是带高度刻度的支撑杆2-3顶端固定有壳体水平旋转控件1-10，壳体水平旋转控件1-10由第一电机1-10-1、第一控制器1-10-2和第一机械连接件1-10-3组成，第一机械连接件1-10-3与水准仪1相接，第一控制器1-10-2与第一无线通讯控制模块1-12相接；水准仪1由壳体1-1、物镜1-2、调焦透镜1-3、自动水平视线补偿器1-4、十字丝分划板1-5、目镜1-6、第一水准器1-7、摄像头1-8和调焦控件1-9构成，与所述目镜1-6及摄像头1-8相接有图像传感器1-11，图像传感器1-11、调焦控件1-9与第一无线通讯控制模块1-12相接；设有表面带有刻度分划的矩形水准标尺3，矩形水准标尺3与正交二脚架4固定连接，正交二脚架4由开口的环状架头4-1、两个正交布置的第二支脚4-2及安装在第二支脚4-2上的脚踏杆4-3构成，在矩形水准标尺3上安装有第二水准器3-1及相连接的电子观测手簿3-2和第二无线通讯控制模块3-3，所述电子观测手簿3-2由电子显示屏3-2-1和数据处理控制器3-2-2构成。操作方法：a.测量员首先使用三脚架2将遥控水准仪1安置于地面某一固定点（高程已知点或假定为零高程）上，并通过调整三脚架2使第一水准器1-7的气泡居中；然后测量员再使用正交二脚架4将矩形水准标尺3安置在另一地面待测点上，并通过调整正交二脚架4使第二水准器3-1的气泡居中。b.测量员在地面待测点，通过观察电子观测手簿3-2的电子显示屏3-2-1，使用数据处理控制器3-2-2的控制键，将控制信号通过第二无线通讯控制模块3-3、第一无线通讯控制模块1-12送至第一控制器1-10-2，控制第一电机1-10-1动作并通过第一机械连接件1-10-3带动水准仪（1）旋转，即遥控使水准仪1的望远镜清晰照准矩形水准标尺3，并通过电子显示屏3-2-1实时监测由固定点摄像头1-8获取并传输至地面待测点电子显示屏3-2-1的第一水准器1-7气泡居中情况，若气泡偏离居中位置，则测量员返回固定点重新调整三脚架2使第一水准器1-7的气泡居中；否则向下进行；c.按下数据处理控制器3-2-2的测量键，遥控使水准仪1读取矩形水准标尺3的分划读数获得地面待测点与固定点的高差（或高程）；d.测量完成后，测量员移动矩形水准标尺3至不同的地面待测点，获取不同的地面待测点与固定点的高差或高程。实施例2：基本结构同实施例1，与实施例1所不同的是如图3所示：在所述三脚架2的环状架头2-1与带高度刻度的支撑杆2-3之间还设有调直控件2-4，调直控件2-4由第二电机2-4-1、第二控制器2-4-2、第二机械连接件2-4-3及弹簧2-4-4组成，第二控制器2-4-2与第一无线通讯控制模块1-12相接。使用过程基本同实施例1。不同的是：当发现第一水准器1-7气泡偏离居中位置时，测量员不用返回固定点，而直接使用数据处理控制器3-2-2的控制键，将控制信号通过第二无线通讯控制模块3-3、第一无线通讯控制模块1-本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种遥控式单人操作水准测量系统，设有水准仪（1）及三脚架（2），所述三脚架（2）由环状架头（2‑1）、三个第一支脚（2‑2）及带高度刻度的支撑杆（2‑3）组成，其特征在于：所述带高度刻度的支撑杆（2‑3）顶端固定有壳体水平旋转控件（1‑10），在壳体水平旋转控件（1‑10）上固定有水准仪（1），所述水准仪（1）由壳体（1‑1）、物镜（1‑2）、调焦透镜（1‑3）、自动水平视线补偿器（1‑4）、十字丝分划板（1‑5）、目镜（1‑6）、第一水准器（1‑7）、摄像头（1‑8）和调焦控件（1‑9）构成，与所述目镜（1‑6）及摄像头（1‑8）相接有图像传感器（1‑11），图像传感器（1‑11）、调焦控件（1‑9）及壳体水平旋转控件（1‑10）与第一无线通讯控制模块（1‑12）相接；设有表面带有刻度分划的矩形水准标尺（3），矩形水准标尺（3）与正交二脚架（4）固定连接，所述正交二脚架（4）由开口的环状架头（4‑1）、两个正交布置的第二支脚（4‑2）及安装在第二支脚（4‑2）上的脚踏杆（4‑3）构成，在矩形水准标尺（3）上安装有第二水准器（3‑1）及相连接的电子观测手簿（3‑2）和第二无线通讯控制模块（3‑3），所述电子观测手簿（3‑2）由电子显示屏（3‑2‑1）和数据处理控制器（3‑2‑2）构成。...

【技术特征摘要】
1.一种遥控式单人操作水准测量系统，设有水准仪（1）及三脚架（2），所述三脚架（2）由环状架头（2-1）、三个第一支脚（2-2）及带高度刻度的支撑杆（2-3）组成，其特征在于：所述带高度刻度的支撑杆（2-3）顶端固定有壳体水平旋转控件（1-10），在壳体水平旋转控件（1-10）上固定有水准仪（1），所述水准仪（1）由壳体（1-1）、物镜（1-2）、调焦透镜（1-3）、自动水平视线补偿器（1-4）、十字丝分划板（1-5）、目镜（1-6）、第一水准器（1-7）、摄像头（1-8）和调焦控件（1-9）构成，与所述目镜（1-6）及摄像头（1-8）相接有图像传感器（1-11），图像传感器（1-11）、调焦控件（1-9）及壳体水平旋转控件（1-10）与第一无线通讯控制模块（1-12）相接；设有表面带有刻度分划的矩形水准标尺（3），矩形水准标尺（3）与正交二脚架（4）固定连接，所述正交二脚架（4）由开口的环状架头（4-1）、两个正交布置的第二支脚（4-2）及安装在第二支脚（4-2）上的脚踏杆（4-3）构成，在矩形水准标尺（3）上安装有第二水准器（3-1）及相连...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘雁春，王海亭，刘尧，吴祥华，李玉兰，
申请(专利权)人：大连圣博尔测绘仪器科技有限公司，
类型：新型
国别省市：辽宁,21