【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及测量，具体是一种基于吸引悬浮的水准测量系统。
技术介绍
1、在现有的水准测量领域中，大多数工程测量人员采用水准仪进行测量，采用三脚架将仪器固定在被测物体上，但往往在多数样点上进行取样一般耗时较大，时常伴随物体的振动或各种原因会造成测量的误差。
2、而为了代替人眼进行观测，使用激光技术可以相对减少人力劳动、缩减测量时间以及提高观测精度；而激光测量技术虽已有实验并少量应用，但结合实验和事实可以证明，如若激光发射器本身发生了微小振动，由于发射器与水准尺距离较远，振动角会带动激光束发生偏移，这种振动误差亦会极大的影响测量的准确性。因此，本领域技术人员提供了一种基于吸引悬浮的水准测量系统，以解决上述
技术介绍
中提出的问题。
技术实现思路
1、本专利技术的目的在于提供一种基于吸引悬浮的水准测量系统，以解决上述
技术介绍
中提出的问题。
2、为实现上述目的，本专利技术提供如下技术方案：
3、一种基于吸引悬浮的水准测量系统，包括主磁铁、限位金属、浮挂磁铁、连接件、第一挂杆、第二挂杆、激光发射器、承托支架、底座、水准尺；所述主磁铁为质地均匀的圆环形稀土材料，安装于所述承托支架上，圆环所在平面垂直于水平面，其磁极分布在内圆周面与外圆周面上，可等效替换成多层圆环形或其他串联型结构；
4、所述限位金属为具备很强反磁性的铋，通过所述连接件与所述主磁铁固定在一起，所述限位金属为外圆周半径小于所述主磁铁内圆周半径的圆环形结构，圆环所在平面垂直于水平面，且在
5、所述浮挂磁铁为质地均匀的圆柱形稀土材料，将其放进所述限位金属所在区域内，其截面半径小于所述限位金属内圆周半径，保证其截面所在平面垂直于水平面，同样在空间上与所述主磁铁共圆心，其磁极分布在圆的侧面上，并且其外侧极性与所述主磁铁的内圆周面的极性相反；
6、所述主磁铁、所述限位金属和所述浮挂磁铁组成“二环一点”结构；其中，所述主磁铁能够给内部的所述浮挂磁铁提供磁场密度均匀、磁场方向径向分布的磁场力，该力可以与所述浮挂磁铁所受的重力相平衡，从而达到使之悬浮的效果；所述限位金属由于其具备反磁性，当所述浮挂磁铁与之靠近时，所述限位金属对所述浮挂磁铁的排斥作用力会增大，具体表现为力的大小与距离的平方成反比，因此所述限位金属能够对所述浮挂磁铁起到限位的作用；三者的重量可通过实验调整使结构形成一种平衡稳定状态；
7、所述连接件连接在所述主磁铁与所述浮挂磁铁之间，用于固定所述主磁铁与所述浮挂磁铁之间的相对位置，为不影响中间的磁场以及所述主磁铁浮挂磁铁的吸引性能，所述连接件为导磁性能差的非金属硅质材料，结构为圆柱体等长条形结构，空间上沿所述主磁铁形状所在圆呈径向分布，所述主磁铁的数量控制在四到八根；
8、所述第一挂杆和所述第二挂杆分别与所述浮挂磁铁的左右底面相连接，其为轻质材料结构，且它们下端通过螺栓连接着所述激光发射器；
9、所述激光发射器采用低功耗型设备，用以保证长时间的续航；
10、所述承托支架用支承以上吸引悬浮系统，且其上端与所述主磁铁相连接，下端与被测结构连接，连接方式包括但不限于螺栓连接；
11、所有上述结构安装在所述底座之上，所述底座与被测物体之间磁吸方式连接。
12、作为本专利技术进一步的方案：还包括供电线路和电源设备，用于给所述激光发射器提供电源，所述供电线路与所述激光发射器电性连接；所述电源设备采用直流供电形式，其所提供的电压、电流、电功率等参数与所用所述激光发射器相匹配，以保证所述激光发射器的正常运行。
13、作为本专利技术进一步的方案：所述激光发射器外部套有一层绝缘防磁材料，用于隔绝外部磁场对里层仪器的影响；所述供电线路外层也包裹有一层绝缘套管，用于隔绝外部磁场对里层流通电流的影响；除了这种对仪器进行保护的防磁方式，也可对所述主磁铁和所述浮挂磁铁所在的磁场进行封闭处理，以隔绝磁场对仪器的影响。
14、作为本专利技术进一步的方案：所述主磁铁、所述限位金属、所述浮挂磁铁三者形成的结构通过所述连接件或者侧边嵌固圆形防磁外壳的方法进行固定。
15、作为本专利技术进一步的方案：所述第一挂杆和所述第二挂杆在与所述浮挂磁铁相连接处分别设置有第一限位器和第二限位器，用于限制所述浮挂磁铁的轴向位移，防止其掉出磁场，所述第一限位器与所述第二限位器为绝缘非金属材料，其结构不限于附图所示结构，且两个所述限位器的四端分别粘贴有小块磁铁，用以排斥所述限位金属。
16、作为本专利技术进一步的方案：所述第一挂杆以及所述第二挂杆底端位于所述激光发射器一面均一体成型有端面棘齿一，所述激光发射器相对两侧壁上位于所述端面棘齿一一侧一体成型有与所述端面棘齿一啮合配合的端面棘齿二，所述第一挂杆以及所述第二挂杆与所述激光发射器通过设置的连接螺钉进行连接，所述连接螺钉一侧壁上通过螺纹连接有顶紧螺钉，所述顶紧螺钉的一端部与所述第一挂杆以及所述第二挂杆均紧挨。
17、作为本专利技术进一步的方案：水准测量方式包括但不限于以下方式进行测量：先由所述激光发射器向目标所述水准尺发射一束激光，激光在目标所述水准尺刻度上形成一个稳定的落点，再通过工程测量人员通过人眼观测方式对水准尺进行读数，从而得到所测点的高程。
18、与现有技术相比，本专利技术的有益效果是：
19、包括主磁铁、限位金属、浮挂磁铁、连接件、第一挂杆、第二挂杆、激光发射器、承托支架、底座、水准尺；所述主磁铁为质地均匀的圆环形稀土材料，安装于所述承托支架上，圆环所在平面垂直于水平面，其磁极分布在内圆周面与外圆周面上，可等效替换成多层圆环形或其他串联型结构，可以通过端面棘齿一7和端面棘齿二8配合，可以实现对激光发射器锁紧方向的限位，而且通过连接螺钉锁紧后，可以通过顶紧螺钉锁紧时，为连接螺钉提供一个轴向力，是的激光发射器的固定更加牢固可靠，不晃动，提高测量的准确性。。
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1.一种基于吸引悬浮的水准测量系统，包括主磁铁（11）、限位金属（12）、浮挂磁铁（13）、连接件（14）、第一挂杆（21）、第二挂杆（22）、激光发射器（3）、承托支架（41）、底座（42）、水准尺（6）；所述主磁铁（11）为质地均匀的圆环形稀土材料，安装于所述承托支架（41）上，圆环所在平面垂直于水平面，其磁极分布在内圆周面与外圆周面上，可等效替换成多层圆环形或其他串联型结构；
2.根据权利要求1所述的一种基于吸引悬浮的水准测量系统，其特征在于：还包括供电线路和电源设备（5），所述供电线路与所述激光发射器（3）电性连接；，所述电源设备（5）采用直流供电形式，其所提供的电压、电流、电功率等参数与所用所述激光发射器（3）相匹配。
3.根据权利要求1所述的一种基于吸引悬浮的水准测量系统，其特征在于：所述激光发射器（3）外部套有一层绝缘防磁材料，所述供电线路外层也包裹有一层绝缘套管。
4.根据权利要求1所述的一种基于吸引悬浮的水准测量系统，其特征在于：所述主磁铁（11）、所述限位金属（12）、所述浮挂磁铁（13）三者形成的结构通过所述连接件（14）
5.根据权利要求1所述的一种基于吸引悬浮的水准测量系统，其特征在于：所述第一挂杆（21）和所述第二挂杆（22）在与所述浮挂磁铁（13）相连接处分别设置有第一限位器（23）和第二限位器（24），所述第一限位器（23）与所述第二限位器（24）为绝缘非金属材料，且两个所述限位器的四端分别粘贴有小块磁铁，用以排斥所述限位金属（12）。
6.根据权利要求1所述的一种基于吸引悬浮的水准测量系统，其特征在于：所述第一挂杆（21）以及所述第二挂杆（22）底端位于所述激光发射器（3）一面均一体成型有端面棘齿一（7），所述激光发射器（3）相对两侧壁上位于所述端面棘齿一（7）一侧一体成型有与所述端面棘齿一（7）啮合配合的端面棘齿二（8），所述第一挂杆（21）以及所述第二挂杆（22）与所述激光发射器（3）通过设置的连接螺钉（9）进行连接，所述连接螺钉（9）一侧壁上通过螺纹连接有顶紧螺钉（10），所述顶紧螺钉（10）的一端部与所述第一挂杆（21）以及所述第二挂杆（22）均紧挨。
7.根据权利要求2所述的一种基于吸引悬浮的水准测量系统，其特征在于：水准测量方式包括但不限于以下方式进行测量：先由所述激光发射器（3）向目标所述水准尺（6）发射一束激光，激光在目标所述水准尺（6）刻度上形成一个稳定的落点，再通过工程测量人员通过人眼观测方式对水准尺（6）进行读数，从而得到所测点的高程。
...【技术特征摘要】
1.一种基于吸引悬浮的水准测量系统，包括主磁铁（11）、限位金属（12）、浮挂磁铁（13）、连接件（14）、第一挂杆（21）、第二挂杆（22）、激光发射器（3）、承托支架（41）、底座（42）、水准尺（6）；所述主磁铁（11）为质地均匀的圆环形稀土材料，安装于所述承托支架（41）上，圆环所在平面垂直于水平面，其磁极分布在内圆周面与外圆周面上，可等效替换成多层圆环形或其他串联型结构；
2.根据权利要求1所述的一种基于吸引悬浮的水准测量系统，其特征在于：还包括供电线路和电源设备（5），所述供电线路与所述激光发射器（3）电性连接；，所述电源设备（5）采用直流供电形式，其所提供的电压、电流、电功率等参数与所用所述激光发射器（3）相匹配。
3.根据权利要求1所述的一种基于吸引悬浮的水准测量系统，其特征在于：所述激光发射器（3）外部套有一层绝缘防磁材料，所述供电线路外层也包裹有一层绝缘套管。
4.根据权利要求1所述的一种基于吸引悬浮的水准测量系统，其特征在于：所述主磁铁（11）、所述限位金属（12）、所述浮挂磁铁（13）三者形成的结构通过所述连接件（14）或者侧边嵌固圆形防磁外壳的方法进行固定。
5.根据权利要求1所述的一种基于吸引悬浮的水准测量系统，其特征在于：所述...
【专利技术属性】
技术研发人员：黄仕平，朱润泽，黄浩然，
申请(专利权)人：中新国际联合研究院，
类型：发明
国别省市：
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