具有调整底座的测距装置制造方法及图纸

本发明专利技术涉及一种具有调整底座的测距装置，是利用激光进行测距的装置，其包括：测距主机、用于承载测距主机的连接球以及与测距主机连接并用于调整测距主机的姿态的调整底座，调整底座包括用于承载连接球的基座、可转动地环绕在基座外侧的旋转机构、连接测距主机与旋转机构的连杆机构；旋转机构配置为与连接球配合调整测距主机的姿态以使测距主机以第一旋转方向进行转动；连杆机构包括依次可转动地连接的第一连接部、第二连接部、第三连接部和第四连接部，第一连接部与测距主机连接，第四连接部与旋转机构连接，连杆机构配置为与连接球配合调整测距主机的姿态以使测距主机以第二旋转方向进行转动，第一旋转方向与第二旋转方向不同。同。同。

【技术实现步骤摘要】
具有调整底座的测距装置


[0001]本专利技术大体涉及精密光学测量领域，特别涉及一种具有调整底座的测距装置。

技术介绍

[0002]激光跟踪仪是用于测量三维坐标，相对于造价昂贵的激光跟踪仪，绝对测距装置是只测量距离，对于只需要测量距离的场合，绝对测距装置满足精度要求，并只需要手动调整姿态对准靶球即可实现测距方向调整，结构简单。绝对测距通常用于大场地的距离测量，测距主机将光源发出经由靶球反射并被测距主机接收。而当需要测量移动后靶标的距离时，通常需要保证测距主机的坐标原点不变并通过变换测距主机的对准角度进行再次测距。
[0003]为了保证测量坐标原点不变，现有技术中通常采用水平旋转结构与俯仰旋转结构结合的方式，即以水平旋转结构为基座，俯仰旋转结构安装于基座上，主机则安装于俯仰旋转结构上，俯仰旋转结构可以在基座上以轴和轴承的方式安装连接，最后通过电机驱动控制各自的旋转运动变换主机的对准角度。
[0004]然而这种结构对于水平旋转结构与俯仰旋转结构的正交性要求十分高，所以对制造精度也要求很高，为了满足正交性的要求，此类结构往往设计比较复杂，俯仰调节和水平调节较难单独控制，且制造成本较高。

技术实现思路

[0005]本专利技术有鉴于上述现有技术的状况而完成，其目的在于提供一种具有调整底座的测距装置，其相较于传统激光测距装置具有结构简单，测量过程中坐标原点不变以及正交性好的有益效果。
[0006]根据本专利技术所涉及的测距装置，一种具有调整底座的测距装置，是利用激光进行测距的装置，其包括：测距主机、用于承载所述测距主机的连接球以及与所述测距主机连接并用于调整所述测距主机的姿态的调整底座。在这种情况下，连接球与调整底座形成并联机构共同作用于测距主机以使测距主机根据测量需要，例如靶球移动时，进行相应的姿态调整，通过如述的测距装置，能够实现相较于传统激光测距装置具有结构简单，测量坐标原点不变和正交性好的有益效果。
[0007]根据本专利技术所涉及的测距装置，可选地，所述调整底座包括用于承载所述连接球的基座、可转动地环绕在所述基座外侧的旋转机构、连接所述测距主机与所述旋转机构的连杆机构；所述旋转机构配置为与所述连接球配合调整所述测距主机的姿态以使所述测距主机以第一旋转方向进行转动。
[0008]在这种情况下，基座能够通过连接球承载测距主机保证测距主机测量时的稳定，通过调整连杆机构能够使测距主机的姿态进行相应的俯仰姿态的变换，或第一方向的转动，通过调整旋转机构能够使测距主机的姿态进行相应的水平姿态的变换，或第二方向的转动。
[0009]根据本专利技术所涉及的测距装置，可选地，所述连杆机构包括依次可转动地连接的第一连接部、第二连接部、第三连接部和第四连接部，所述第一连接部与所述测距主机连接，所述第四连接部与所述旋转机构连接，所述连杆机构配置为与所述连接球配合调整所述测距主机的姿态以使所述测距主机以第二旋转方向进行转动，所述第一旋转方向与所述第二旋转方向不同。
[0010]在这种情况下，连杆机构与基座以及带连接球的测距主机形成稳定的铰链结构，连接球相当于一个球铰，通过连杆机构的调整角度变化能够使在铰链结构里的测距主机进行俯仰姿态的变换，或第一方向的转动，另外第一方向与第二方向不同能够提供测距主机两个自由度的运动从而实现测距主机的姿态调整。
[0011]根据本专利技术所涉及的测距装置，可选地，所述连接球由可磁吸的金属材料制成，所述连接球以使所述测距主机的重心位于所述连接球的球心的方式设置于所述测距主机。在这种情况下，连接球能够稳定地固定放置在基座上并可以自由转换角度，以使测距主机跟随变换，测距主机的重心与连接球的球心一致能够使测距主机在测量时保持坐标原点不变。
[0012]根据本专利技术所涉及的测距装置，可选地，所述基座包括呈柱状的上端部、呈柱状的下端部以及连接所述上端部和所述下端部并呈柱状的中间部，所述中间部的直径小于所述上端部和所述下端部的直径并用于安装所述旋转机构。在这种情况下，柱状的基座能够方便适应旋转机构与其连接安装，旋转机构安装在基座的中间部，因而能够形成稳固结构，从而保证旋转机构即可以在基座上旋转又省略了安装支撑固件的步骤。
[0013]根据本专利技术所涉及的测距装置，可选地，所述上端部配置为承载所述连接球，所述上端部具有磁性，所述上端部还设置有限位部以使所述连接球的球心与所述基座的轴心重合。在这种情况下，具有磁性的上端部与可磁吸的连接球配合，能够使测距主机在测量时保持稳定，提高测距精确度，另外，上端部的限位部能够使连接球的球心与基座的轴心重合，直接或间接地使测距主机在测量并进行姿态调整时测量坐标原点保持不变，保证测量数据准确。
[0014]根据本专利技术所涉及的测距装置，可选地，所述第一连接部与所述测距主机固定连接；所述第一连接部与所述第二连接部之间通过轴承连接；所述第二连接部与所述第三连接部之间通过第一调紧螺丝连接；所述第三连接部与所述第四连接部之间通过轴承连接，所述第四连接部与所述旋转机构固定连接。
[0015]在这种情况下，连杆机构的第一连接部通过螺钉紧固后，测距主机、连接球、连杆机构、旋转机构、以及基座能够在一个平面上构成一个类似四杆机构的机构，连杆机构具有动力输入，连接球相当于球铰，测距主机相当于四杆机构中的杆的一部分，从而只需变换机构中的连杆机构的连杆角度即可带动测距主机的测距角度的俯仰姿态的变换，或第一方向的转动。
[0016]根据本专利技术所涉及的测距装置，可选地，通过调整所述第二连接部和所述第三连接部之间的夹角以带动连杆机构以使所述测距主机以第一旋转方向进行转动，所述第一调紧螺丝配置用于固定所述第二连接部和所述第三连接部以保持所述第二连接部和所述第三连接部之间的夹角。在这种情况下，在第一调紧螺丝松弛时，连杆机构自由变换第二连接部和第三连接部之间的夹角，由于测距主机与连杆机构、基座以及连接球在一个平面上相
当于一个四杆结构，故而当连杆机构的第二连接部和第三连接部的夹角变化时测距主机也随即在同一平面变换测距姿态，也即一个自由度的方向转动或第一方向的转动；在第一调紧螺丝拧紧时，连杆机构的第二连接部与第三连接部能够保持拧紧时刻的夹角，换言之，测距主机在通过连杆机构调整好一定姿态后即可保持姿态稳定不变。
[0017]根据本专利技术所涉及的测距装置，可选地，所述旋转机构包括可转动地环绕在所述基座外侧的第一旋转部、第二旋转部、第三旋转部和第四旋转部；所述第一旋转部配置为能够相对于所述第二旋转部平移，所述第二旋转部配置为能够相对于所述第三旋转部以所述基座的轴心相对旋转的方式设置于所述第三旋转部。
[0018]在这种情况下，通过输入驱动使旋转机构旋转能够带动与其连接的连杆机构跟随围绕基座旋转，进而也使与连杆机构连接的测距主机跟随围绕基座进行旋转，也即第二方向转动或第二自由方向的变换；第一旋转部与第二旋转部的相对平移能够给连杆机构带动测距主机进行第一方向转动时保留冗余，第二旋转部与第三旋转部的相对转动能够给旋转机构带动连杆机构与测距主机以第二方向转动时保留冗余。<本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种具有调整底座的测距装置，是利用激光进行测距的装置，其特征在于，包括：测距主机、用于承载所述测距主机的连接球以及与所述测距主机连接并用于调整所述测距主机的姿态的调整底座，所述调整底座包括用于承载所述连接球的基座、可转动地环绕在所述基座外侧的旋转机构、连接所述测距主机与所述旋转机构的连杆机构；所述旋转机构配置为与所述连接球配合调整所述测距主机的姿态以使所述测距主机以第一旋转方向进行转动；所述连杆机构包括依次可转动地连接的第一连接部、第二连接部、第三连接部和第四连接部，所述第一连接部与所述测距主机连接，所述第四连接部与所述旋转机构连接，所述连杆机构配置为与所述连接球配合调整所述测距主机的姿态以使所述测距主机以第二旋转方向进行转动，所述第一旋转方向与所述第二旋转方向不同。2.根据权利要求1所述的测距装置，其特征在于，所述连接球由可磁吸的金属材料制成，所述连接球以使所述测距主机的重心位于所述连接球的球心的方式设置于所述测距主机。3.根据权利要求1所述的测距装置，其特征在于，所述基座包括呈柱状的上端部、呈柱状的下端部以及连接所述上端部和所述下端部并呈柱状的中间部，所述中间部的直径小于所述上端部和所述下端部的直径并用于安装所述旋转机构。4.根据权利要求3所述的测距装置，其特征在于，所述上端部配置为承载所述连接球，所述上端部具有磁性，所述上端部还设置有限位部以使所述连接球的球心与所述基座的轴心重合。5.根据权利要求1所述的测距装置，其特征在于，所述第一连接部与所述测距主机固定连接；所述第一连接部与所述第二连接部之间通过轴承连接；所述第二连接部与所述第三连接部之间通过第一调紧螺丝连接；所述第三连接部与所述第四连接部之间通过轴承连接，所述第四连接部与所述旋转机构...

【专利技术属性】
技术研发人员：程龙军，张和君，陈源，廖学文，梁志明，
申请(专利权)人：深圳市中图仪器股份有限公司，
类型：发明
国别省市：