本实用新型专利技术涉及一种测量用三角架，测量用三角架还包括传感单元和显示屏，传感单元中包括处理器和多个圆环式三维压力传感器，圆环式三维压力传感器均匀安装在机座内部用以监测机座上设置的气泡给机座的压力值，处理器连接圆环式三维压力传感器根据传感器测量的压力值计算出各个传感器内部驱动极板的位移和传感器之间的位移差值，处理器的计算结果显示在处理器连接的显示屏上，显示屏安装在支腿的上端部，传感器包括控制单元、与控制单元分别连接的圆环电容单元组和条状电容单元组。本实用新型专利技术中通过增设传感器监测气泡压力输出支腿需要偏移量数据值，解决了人工实验调节三脚架平衡凭借经验的问题，具有调节精度高，调节方便的优点。
【技术实现步骤摘要】
本技术涉及一种测量用三角架，具体涉及一种能够微调的测量用三角架。
技术介绍
三角架包括支承测量设备（水平仪、测量用觇标板（target)、经炜仪或全站仪 等）、望远镜、照相机或照明设备等这样的各种设备的顶板（工作台）和摆动自如地与该顶 板相连结的三个能伸缩的支腿。在各支腿的下端设置有尖端部，从而能够易于将三角架定 位于地面等。 三角架摆放水平过程中，顶板机座内的气泡易偏离难处于中心位置，对于初学者 来说，困难很大，不利于学习的积极性和，对于使用者来说，不能快速简单的架设好基础工 具三角架也很是占用工作时间。此外，三角架的支腿通常很长，初学者调节使用时，按照常 规要领，先固定两只架腿，调节第三只架腿，使得气泡大致居中，但是由于架腿的高度，需要 两人相互配合完成，一人观察气泡，一人调节架腿，两人相互配合才能更好的完成工作占有 了人力资源，不利于初学者自学研究。
技术实现思路
根据以上现有技术的不足，本技术提出一种测量用三角架，通过增设传感器 监测气泡压力输出支腿需要偏移量数据值，解决了人工实验调节三脚架平衡凭借经验的问 题，具有调节精度高，调节方便的优点。 为了实现上述目的，本技术采取的技术方案为：一种测量用三角架，所述三 脚架包括机座和连结在机座底端可伸缩的支腿，测量用三角架还包括传感单元和显示屏， 传感单元中包括处理器和多个圆环式三维压力传感器，圆环式三维压力传感器均匀安装在 机座内部用以监测机座上设置的气泡给机座的压力值，处理器连接圆环式三维压力传感器 根据传感器测量的压力值计算出各个传感器内部驱动极板的位移和传感器之间的位移差 值，处理器的计算结果显示在处理器连接的显示屏上，显示屏安装在支腿的上端部，所述传 感器包括控制单元、与控制单元分别连接的圆环电容单元组和条状电容单元组，所述圆环 电容单元组用于测切向力和法向力的大小，所述条状电容单元组用于测量切向力的方向， 所述条状电容单元组设置在圆环电容单元组外基板的四角，控制单元连接传感单元的处理 器。 上述装置中，所述圆环电容单元组包括两对以上圆环电容单元对，所述圆环电容 单元对包括两个圆环电容单元，所述条状电容单元组包括X方向差动电容单元组和Y方向 差动电容单元组，X方向差动电容单元组和Y方向差动电容单元组均包括两个以上相互形 成差动的电容单元模块，所述电容单元模块是由两个以上的条状电容单元组成的梳齿状结 构，每个圆环电容单元和条状电容单元均包括上极板的驱动电极和下极板的感应电极。所 述每个圆环电容单元的感应电极和驱动电极正对且形状相同，所述每个条状电容单元的驱 动电极和感应电极宽度相同，条状电容单元的驱动电极长度大于感应电极长度，条状电容 单元的驱动电极长度两端分别预留左差位和右差位b。感+ δ s + ，其中 为条状电容单元的驱动电极长度，为条状电容单元的感应电极长度，所述条状电容 单元的左差位Ss=右差位δ φ，且，其中d。为弹性介质厚度，G为弹性介质 的抗剪模量，τ_为最大应力值。所述两组相互形成差动的电容单元的条状电容的驱动电 极和感应电极沿宽度方向设有初始错位偏移，错位偏移大小相同、方向相反。所述圆环电容 单元组包括η个同心圆环电容单元，其中其中，aT为平行板的长度，为圆环 电容单元圆环的宽度，a50相邻两圆环电容单元之间的电极间距。所述圆环式三维压力传 感器的安装数量等于支腿的数量，圆环式三维压力传感器的安装是根据支腿的分布区间安 装的，每个圆环式三维压力传感器对应于每个支腿。 上述装置中，所述测量用三角架得支腿包括微调支腿、伸缩支腿和支撑脚，微调支 腿位于伸缩支腿上端部部位，支撑脚连结在伸缩支腿的底端，微调支腿上设有微调支腿长 度的曲柄，曲柄控制是手动或电动控制。所述微调支腿开设有螺杆内腔，螺杆内腔内安装有 螺纹丝杠，螺纹丝杠与螺杆内腔间隙配合，螺纹丝杠在螺杆内腔内滑动连接式的间隙配合， 微调支腿上设置有传动箱，传动箱内设置有传动螺母，传动螺母通过螺纹旋设在螺纹丝杠 上，传动箱内腔与螺杆内腔相通，曲柄前端穿入到传动箱内啮合连接传动螺母，曲柄的后端 位于传动箱外部。所述微调支腿开设有螺杆内腔，螺杆内腔内安装有螺纹丝杠，螺纹丝杠与 螺杆内腔间隙配合，螺纹丝杠在螺杆内腔内滑动连接式的间隙配合，微调支腿上设置有传 动箱，传动箱内设置有传动螺母，传动螺母通过螺纹旋设在螺纹丝杠上，传动箱内腔与螺 杆内腔相通，曲柄前端穿入到传动箱内啮合连接传动螺母，曲柄的后端位于传动箱外部，曲 柄位于传动箱的部分连接测量用三角架中设置的马达，处理器中设有连接监测曲柄转动角 度的角度传感器，处理器控制马达的工作状态。所述支撑脚包括铰球、铰球座、接地构件、尖 端和支撑板，铰球设置在支撑脚底端，铰球设置在支撑脚的铰球座内，伸缩支腿底端和支撑 腿通过铰球连接，支撑脚底端的铰球座通过接地构件链接尖端，接地构件外旋设支撑板，支 撑板上设有一圈肋板，支撑板和肋板的厚度之和大于尖端的长度。 本技术有益效果是：本技术中在机座内的气泡下设置了中间层，中间层 中安装了圆环式三维压力传感器，圆环式三维压力传感器用以监测气泡对机座的压力，本 技术提供的圆环式三维压力传感器是经过改良的精准传感器，通过差动等方法有效解 决三维力相互影响，从而使法向与切向转换都达到较高的线性、精度与灵敏度。通过精确测 量气泡施加的力，可以通过传感器的输出值计算出圆环式三维压力传感器驱动极板的偏移 量以及计算出传感器对应支腿需要偏移量，所以支腿的需要移动距离一目了然，不需要多 次重复及实验，节省了很多麻烦。此外，本技术中还设置了微调支腿，可以手动微调或 者直接进行电动完成微调控制，微调支腿的设置，使得支腿长度调节更加精准，自动控制的 设置更大程度上解放了人力。【附图说明】 下面对本说明书附图所表达的内容及图中的标记作简要说明： 图1是本技术的【具体实施方式】的测量用三角架的结构示意图。 图2是本技术的【具体实施方式】的机座的结构示意图。 图3是本技术的【具体实施方式】的同心圆环偏移错位面积分析图。 图4是本技术的【具体实施方式】的为外同心圆环错位对外径圆分析图。 图5是本技术的【具体实施方式】的平行板电容的平面设计图。 图6是本技术的【具体实施方式】的驱动电极的结构图。 图7是本技术的【具体实施方式】的平板电容板的直角坐标系。 图8是本技术的【具体实施方式】的两组圆环电容组结构图。 图9是本技术的【具体实施方式】的差动条状电容单元的初始错位图。 图10是本技术的【具体实施方式】的差动条状电容单元受力后偏移图。 图11是本技术的【具体实施方式】的单元电容对的信号差动示意图。 图12是本技术的【具体实施方式】的平行板电容器剖面结构。 图13是本技术的【具体实施方式】的微调支腿的结构示意图。 图14是本技术的【具体实施方式】的支撑脚的结构示意图。 图中1为机座，2为支腿，3为气泡，4为上表层，5为中间层，6为下层，7为显示屏， 8为微调支腿，9为伸缩支腿，10为支撑脚，11为卡合部，12为螺杆内腔，13为螺纹丝杠，14 为传动箱，15为传动螺母，16为曲柄，17为铰球，18为铰球座，19为接地构件外，20本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种测量用三角架，包括机座和连结在机座底端可伸缩的支腿，其特征在于，测量用三角架还包括传感单元和显示屏，传感单元中包括处理器和多个圆环式三维压力传感器，圆环式三维压力传感器均匀安装在机座内部用以监测机座上设置的气泡给机座的压力值，处理器连接圆环式三维压力传感器根据传感器测量的压力值计算出各个传感器内部驱动极板的位移和传感器之间的位移差值，处理器的计算结果显示在处理器连接的显示屏上，显示屏安装在支腿的上端部，所述传感器包括控制单元、与控制单元分别连接的圆环电容单元组和条状电容单元组，所述圆环电容单元组用于测切向力和法向力的大小，所述条状电容单元组用于测量切向力的方向，所述条状电容单元组设置在圆环电容单元组外基板的四角，控制单元连接传感单元的处理器。
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员：强俊，李心源，赵全，
申请(专利权)人：安徽工程大学，
类型：新型
国别省市：安徽;34
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