全方位自适应棱镜及其使用方法技术

一种全方位自适应棱镜，包括基座、安装轴、控制单元、多轴传感器、调节模块、显示模块、水平转动模块、竖向转动模块、激光测距模块、棱镜架、棱镜头，所述多轴传感器、调节模块、显示模块、水平转动模块、竖向转动模块、激光测距模块与控制单元相连接，所述控制单元、多轴传感器、调节模块、显示模块、水平转动模块均安装于基座上，所述安装轴通过水平转动模块转动连接于基座，所述激光测距模块连接于安装轴的下端的中心处，所述棱镜架连接于安装轴的上端，所述棱镜头转动连接于棱镜架，所述竖向转动模块与所述棱镜头相连接。本设计测量便捷、精度稳定且可实现全自动工作。且可实现全自动工作。且可实现全自动工作。

【技术实现步骤摘要】
全方位自适应棱镜及其使用方法


[0001]本专利技术涉及工程控制测量和监控量测领域，尤其涉及一种全方位自适应棱镜及其使用方法。

技术介绍

[0002]随着城市的高速发展，道路修建时由于空间受限导致转体桥的需求越来越多，转体桥即采用转体法施工的桥梁，桥梁转体施工是指将桥梁结构在非设计轴线位置制作(浇注或拼接成形后，通过千斤顶对桥梁形成一对力偶使桥梁旋转就位的一种施工方法。它可以将在障碍上空的作业转化为岸上或近地面的作业，主要应用于上跨峡谷、河流、铁路、高速公路等。而转体桥转体时间一般都很短，特别是铁路受天窗点时间控制一般要在60分钟左右完成，转体桥转体期间需要对一系列的监测点进行监控，以此反馈转体速度、桥梁空间位置变化、旋转轴线偏移、旋转角度等，导线测量时也需要棱镜组进行配合。
[0003]在转体期间的短时间内要完成对桥梁特征点的持续监控，整个转体期间监控测量用的全站仪一般固定在环境影响以外的稳定位置，在桥梁旋转一定角度后棱镜由于无法对准全站仪导致无法测量，这就导致需要人员一直守护在棱镜旁旋转棱镜让它对准全站仪，在这期间各工种交叉作业人员本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种全方位自适应棱镜，其特征在于：包括基座(2)、安装轴(1)、控制单元(3)、多轴传感器(4)、调节模块(5)、显示模块(6)、水平转动模块(7)、竖向转动模块(8)、激光测距模块(9)、棱镜架(10)、棱镜头(11)，所述多轴传感器(4)、调节模块(5)、显示模块(6)、水平转动模块(7)、竖向转动模块(8)、激光测距模块(9)与控制单元(3)相连接，所述控制单元(3)、多轴传感器(4)、调节模块(5)、显示模块(6)、水平转动模块(7)均安装于基座(2)上，所述安装轴(1)通过水平转动模块(7)转动连接于基座(2)，所述激光测距模块(9)连接于安装轴(1)的下端的中心处，所述棱镜架(10)连接于安装轴(1)的上端，所述棱镜头(11)转动连接于棱镜架(10)，所述竖向转动模块(8)与所述棱镜头(11)相连接；所述显示模块(6)，用于通过控制单元(3)获取多轴传感器(4)中的水平角度、地磁场数据、获取激光测距模块(9)测量的垂直距离数据，并显示2轴水平角、垂直距离、水平方位角和模拟水平气泡；所述激光测距模块(9)，用于测量棱镜中心与地面监测点的垂直高度，并将数据发送给控制单元(3)；所述调节模块(5)，用于将基座(2)的顶板(22)进行调平；所述水平转动模块(7)，用于控制安装轴(1)和棱镜头(11)进行水平旋转并锁定；所述竖向转动模块(8)，用于控制棱镜头(11)进行竖向旋转并锁定；所述多轴传感器(4)，用于获取装置的水平倾角和方位角数据，并将数据转化为电信号发送给控制单元(3)；所述控制单元(3)，用于控制调节模块(5)、水平转动模块(7)和竖向转动模块(8)工作。2.根据权利要求1所述的一种全方位自适应棱镜，其特征在于：所述基座(2)包括上下间隔设置的顶板(22)和底板(21)，所述顶板(22)和底板(21)均为正三角形结构，所述顶板(22)的中心处开设有通孔(23)，所述通孔(23)内设置有所述水平转动模块(7)，所述底板(21)的中心处开设有连接孔(24)，所述底板(21)的上侧设置有杆端关节轴承(25)和两个支撑杆(26)，所述杆端关节轴承(25)的下端连接于所述底板(21)的一个顶点处，所述杆端关节轴承(25)的上端铰接于所述顶板(22)的一个顶点处，两个所述支撑杆(26)分别位于所述底板(21)的另外两个顶点处，两个所述支撑杆(26)的上端螺纹连接有调节螺母(27)，两个所述调节螺母(27)安装于所述顶板(22)的另外两个顶点处，所述调节模块(5)与支撑杆(26)相连接，用于控制支撑杆(26)转动。3.根据权利要求2所述的一种全方位自适应棱镜，其特征在于：所述显示模块(6)包括圆水平气泡(61)、T型水平气泡(62)、显示器(63)、机械指北针(64)，所述圆水平气泡(61)连接于所述底板(21)的上侧，所述T型水平气泡(62)和显示器(63)连接于所述顶板(22)的上侧，所述机械指北针(64)连接于所述棱镜架(10)的内侧；所述圆水平气泡(61)，用于观察底板(21)是否处于水平状态；所述T型水平气泡(62)，用于观察顶板(22)是否处于水平状态；所述显示器(63)，用于显示2轴水平角、垂直距离、水平方位角和模拟水平气泡；所述机械指北针(64)，用于开机后验证多轴传感器(4)测量后显示器(63)显示的电子水平方位角。4.根据权利要求3所述的一种全方位自适应棱镜，其特征在于：所述显示模块(6)还包括蜂鸣器(14)，所述蜂鸣器(14)安装于所述顶板(22)内且与所述控制单元(3)相连接。
5.根据权利要求2所述的一种全方位自适应棱镜，其特征在于：所述调节模块(5)包括电机驱动器(51)、两个第二电机(52)和两个齿轮传动机构(53)，所述电机驱动器(51)与所述控制单元(3)相连接，两个所述第二电机(52)均与电机驱动器(51)相连接，所述第二电机(52)的输出端连接于齿轮传动机构(53)的输入端，所述齿轮传动机构(53)的输出端与所述支撑杆(26)的下端相连接。6.根据权利要求2所述的一种全方位自适应棱镜，其特征在于：所述水平转动模块(7)包括第一电机(71)、小齿轮(72)、大齿轮(73)，所述第一电机(71)与所述控制单元(3)相连接，所述第一电机(71)连接于所述顶板(22)的下侧，所述小齿轮(72)连接于所述第一电机(71)的输出端，所述大齿轮(73)位于所述通孔(23)内且啮合连接于所述小齿轮(72)，所述大齿轮(73)套设...

【专利技术属性】
技术研发人员：王翔，陈仕猛，余高银，李俊，张明，黄正凯，唐晨霖，吴凡，王永太，王勇，
申请(专利权)人：中铁十一局集团第四工程有限公司，
类型：发明
国别省市：