一种地面水平度及方位角测绘装置制造方法及图纸

本发明专利技术提供了一种地面水平度及方位角测绘装置，包括支架和测绘仪，所述支架用于固定支撑测绘仪，所述测绘仪包括外壳和内部测量球，所述外壳由筒壳结构及盖体组成，所述测量球通过定位支座安装在筒壳结构内部；且所述测量球可在相对于定位支座保持球心位置不变的自由转动，还包括锁放销，所述盖体的中心设置有穿透盖体的导向通孔，所述锁放销可穿过所述导向通孔并插入到所述定位盲孔内；其借助重心下垂原理，可以通过锁定和释放锁定的简单操作，方便快捷的测得当前位置的地面倾斜度及倾斜方位角，制造成本低廉、操作方便，而且可适用于极小面积的地块数据测绘。于极小面积的地块数据测绘。于极小面积的地块数据测绘。

【技术实现步骤摘要】
一种地面水平度及方位角测绘装置


[0001]本专利技术属于测绘设备、城建规划测绘
，具体涉及一种地面水平度及方位角测绘装置。

技术介绍

[0002]随着经济发展，城市规模迅速扩张，在如今的城建规划中已经不可避免的需要借助测绘技术获得城市地形信息，测绘仪器包括罗盘仪、经纬仪、水平尺、全站仪等多种多样，用于测量磁方位角、倾斜度、高度等数据信息。
[0003]但是现有的测绘仪器中在测量水平度及倾斜方位角时依然需要借助多种设备测量多次，或者需要用到陀螺仪、卫星定位等结构复杂、价格昂贵的电子设备，电子设备在环境复杂多变、地形因素多种多样的测绘现场的便携性及易损性显然不容易得到充分的满足。而城建规划中需求的地形信息也越来越精确，例如全站仪在架设时借助陀螺仪的方位角定位，或者规划建筑物时，不仅要求获知某个小区域的地面水平度，而且还需要获知该小区域地面是相对于哪个方向的倾斜。而且在陀螺全站仪多点测绘时，每一个测绘点均借助陀螺仪重新定位及确定相对于前一个测绘点的方位角，由于陀螺仪的时漂、温漂等因素影响，多个测绘点多次定位时，陀螺仪的误差累积增大，产生不利影响。

技术实现思路

[0004]基于上述现有技术的不足，本专利技术的目的在于提供一种地面水平度及方位角测绘装置，其借助重心下垂原理，可以通过锁定和释放锁定的简单操作，方便快捷的测得当前位置的地面倾斜度及倾斜方位角，制造成本低廉、操作方便，而且可适用于极小面积的地块数据测绘。
[0005]本专利技术采用的技术方案如下：
[0006]一种地面水平度及方位角测绘装置，其特征在于，包括支架和测绘仪，所述支架用于固定支撑测绘仪；
[0007]所述测绘仪包括外壳和内部测量球，所述外壳由筒壳结构及盖体组成，所述测量球通过定位支座安装在筒壳结构内部；所述定位支座包括定位支座架和滚珠，所述定位支架座为四边形框架结构，其中心开设有圆形通孔，在四边形框架结构内对应四个角的位置处分别设置有一个滚珠，所述滚珠的最内侧微幅凸出于所述圆形通孔的内壁面；所述测量球安装在定位支架座的圆形通孔内，且测量球的表面通过四个滚珠进行定位支撑；
[0008]所述测量球的球体上设置有锥形渐缩的缺口，位于锥形渐缩的缺口的最底部还设置有沿测量球轴线延伸且朝向测量球球心的定位盲孔，且所述测量球以定位盲孔轴心所在的轴线呈轴对称结构，所述测量球位于其对称轴线与球表面交点位置处设置有位置传感器；
[0009]所述定位支座的定位支座架外形轮廓为四边形框架，其通过四个角焊接或粘结的方式水平固定在筒壳结构内壁面上，同时使得四边形框架与筒壳结构之间形成四部分呈环
形对称的空间，在该四部分空间的每一部分的中间位置处均设置有位置传感器；所述筒壳结构的底面中心也设置有位置传感器。
[0010]所述测绘仪还包括锁放销，所述盖体的中心设置有穿透盖体的导向通孔，所述锁放销可穿过所述导向通孔并插入到所述定位盲孔内，且所述锁放销的直径与所述定位盲孔的内径相配合以在插入定位盲孔时锁定测量球的转动。
[0011]本专利技术的测绘仪还包括控制器，所述控制器位于筒壳结构内壁面或者盖体上，所述盖体上表面镶嵌有显示屏，所述控制器与显示屏电性连接，且测量球底部与筒壳结构内壁面的位置传感器均与控制器以无线或有线的方式电性连接，以将测得的距离输出传送至所述控制器；所述控制器根据既定的设定数值和测量的变化的数值计算测绘仪所处区域相对于水平面的倾斜度及方位角，然后通过显示屏显示相应数据。
[0012]所述支架为三角式支撑结构，支架的顶端为安装测绘仪的安装台，所述安装台的底部铰接有三根支腿，每一根支腿的下端均设置有导向筒，所述导向筒为轴向沿支腿轴向的套筒结构，其内壁面上沿轴向设置有条形凹槽；所述支架还包括伸缩杆，所述伸缩杆插装在导向筒内，且伸缩杆表面设置有条形凸起，通过条形凹槽和条形凸起配合，限制伸缩杆仅能够沿导向筒上下轴向滑动，所述伸缩杆的底端连接有底板，所述底板球铰接在伸缩杆底端，所述底板用于将支架稳定支撑在地面上；所述伸缩杆上还套设有限位凸节，所述限位凸节的外径大于所述导向筒的内径，且限位凸节可沿伸缩杆上下滑动或锁定。
[0013]所述安装台的底面中心位置处设置有同心轴，所述同心轴的轴线与安装台的中心轴线重合，且所述同心轴上套设有可沿其轴向滑动的铰链，三根支腿上在相同高度位置处均设置有铰接点，所述支腿的铰接点通过同步连杆与铰链铰接连接，从而保持整个支架在收拢和撑开时其中心轴线均保持不变。
[0014]本专利技术的技术方案具有如下优点：
[0015]1、结构简单，不需要陀螺仪等高成本的设备，降低了造价和维护成本，而且更不易损坏；
[0016]2、测绘操作极为方便，支好设备后仅仅需要插入和拔出限位杆的简单操作，即可迅速测出当前支架位置处地面水平度及其倾斜方位角，对人员专业水平无要求；
[0017]3、对地面开阔度无要求，可适用于道路施工、广场等小面积区域的地形数据测绘；而且可辅助用于全站仪的定向；
[0018]4、可用于辅助陀螺仪的定位，克服陀螺全站仪在多点测绘时多个测绘点重复定位导致的陀螺仪漂移误差累计。
附图说明
[0019]图1是本专利技术测绘装置的外部轮廓结构示意图；
[0020]图2是本专利技术测绘装置的同轴展合组件结构示意图；
[0021]图3是本专利技术测绘装置的测绘仪纵剖面结构示意图；
[0022]图4是本专利技术测绘装置的测绘仪横剖面结构示意图；
[0023]图5是本专利技术测绘装置的锁放组件结构示意图；
[0024]图6是本专利技术测绘装置的原理简易示图；
[0025]图中：1、安装台，2、支腿，3、伸缩杆，4、底板，5、测绘仪，6、导向筒，7、限位凸节，8、
同心轴，9、铰链，10、同步连杆，11、盖体，12、定位支座，12
‑
1、定位支座架，12
‑
2、滚珠，13、测量球，14、渐缩槽口，15、定位盲孔，16、锁放销，17、第一位置传感器，18、第二位置传感器，19、第三位置传感器，20、第四位置传感器，21、第五位置传感器。
具体实施方式
[0026]下面详细描述本专利技术的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，仅用于解释本专利技术，而不能理解为对本专利技术的限制。
[0027]在本专利技术的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本专利技术的限制。此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本专利技术的本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种地面水平度及方位角测绘装置，其特征在于，包括支架和测绘仪，所述支架用于固定支撑测绘仪；所述测绘仪包括外壳和内部测量球，所述外壳由筒壳结构及盖体组成，所述测量球通过定位支座安装在筒壳结构内部；且所述测量球可在相对于定位支座保持球心位置不变的自由转动；所述测量球的球体上设置有锥形渐缩的缺口，位于锥形渐缩的缺口的最底部还设置有沿测量球轴线延伸且朝向测量球球心的定位盲孔，且所述测量球以定位盲孔轴心所在的轴线呈轴对称结构，所述测量球位于其对称轴线与球表面交点位置处设置有位置传感器；所述筒壳结构的内壁面上且对应测量球球心所在的平面上设置有四个位置传感器，所述四个位置传感器依次间隔90
°
固定设置在筒壳结构侧壁面上；所述筒壳结构的底面中心也设置有位置传感器；所述测绘仪还包括锁放销，所述盖体的中心设置有穿透盖体的导向通孔，所述锁放销可穿过所述导向通孔并插入到所述定位盲孔内，且所述锁放销的直径与所述定位盲孔的内径相配合以在插入定位盲孔时锁定测量球的转动。2.根据权利要求1所述的测绘装置，其特征在于，所述定位支座包括定位支座架和滚珠，所述定位支架座为四边形框架结构，其中心开设有圆形通孔，在四边形框架结构内对应四个角的位置处分别设置有一个滚珠，所述滚珠的最内侧微幅凸出于所述圆形通孔的内壁面；所述测量球安装在定位支架座的圆形通孔内，且测量球的表面通过四个滚珠进行定位支撑。3.根据权利要求2所述的测绘装置，其特征在于，所述定位支座的定位支座架的四边形框架通过四个角...

【专利技术属性】
技术研发人员：徐花芝，周涛，刘建明，
申请(专利权)人：山东省国土测绘院，
类型：发明
国别省市：