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一種夜間精密測(cè)量水準(zhǔn)尺裝置的制作方法

文檔序號(hào):5926545閱讀:1285來源:國知局
專利名稱:一種夜間精密測(cè)量水準(zhǔn)尺裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域
本實(shí)用新型屬于工程測(cè)量領(lǐng)域,特別涉及一種可用于夜間環(huán)境精密水準(zhǔn)測(cè)量的新型裝置。
背景技術(shù)
測(cè)定地面點(diǎn)高程的工作稱為高程測(cè)量,目前由于水準(zhǔn)測(cè)量的測(cè)量精度相對(duì)較高而被廣泛運(yùn)用于工程測(cè)量、工業(yè)測(cè)量及大 地測(cè)量等,水準(zhǔn)測(cè)量的原理是利用水準(zhǔn)儀提供的水平視線來讀取豎立于兩點(diǎn)的水準(zhǔn)尺上的讀數(shù),通過計(jì)算來測(cè)定兩點(diǎn)間的高差,再根據(jù)已知點(diǎn)高程計(jì)算待定點(diǎn)高程。原理如附圖I所示。目前所應(yīng)用的水準(zhǔn)儀按原理可分為光學(xué)水準(zhǔn)儀和電子水準(zhǔn)儀,其中電子水準(zhǔn)儀是在儀器望遠(yuǎn)鏡光路中增加了分光鏡和光電探測(cè)裝置(C⑶陣列)等部件,采用條形碼分劃水準(zhǔn)尺和圖像處理電子系統(tǒng)構(gòu)成光、機(jī)、電及信息存儲(chǔ)與處理一體化的水準(zhǔn)測(cè)量系統(tǒng)。電子水準(zhǔn)儀測(cè)量時(shí)通常采用的輔助工具為水準(zhǔn)尺和尺墊,同時(shí)采用以下3種自動(dòng)電子讀數(shù)方法進(jìn)行測(cè)量相關(guān)法、幾何法及相位法。電子水準(zhǔn)儀具有測(cè)量速度快、讀數(shù)客觀、勞動(dòng)強(qiáng)度小、作業(yè)精度高、測(cè)量數(shù)據(jù)便于輸入計(jì)算機(jī)以及容易實(shí)現(xiàn)水準(zhǔn)測(cè)量內(nèi)外業(yè)一體化的特點(diǎn)而被廣泛使用。但同時(shí)電子水準(zhǔn)儀在讀數(shù)時(shí)存在著對(duì)水準(zhǔn)尺的光照度要求高的缺點(diǎn),在光照度較低、光線不均勻或者條碼尺上有陰影的情況下無法讀數(shù)。在實(shí)際工作中,部分測(cè)量工作必須要求在夜間環(huán)境下進(jìn)行如城市地下鐵路線路的沉降觀測(cè)、高架鐵路的高精度測(cè)量,以及由于白天車輛產(chǎn)生的震動(dòng)使測(cè)量精度降低而要求在夜間車輛稀少環(huán)境下進(jìn)行的橋梁動(dòng)靜載試驗(yàn)以及高速公路沉降觀測(cè)等。由于夜間光照條件經(jīng)常達(dá)不到要求,導(dǎo)致水準(zhǔn)儀無法識(shí)別出水準(zhǔn)尺上的條碼;同時(shí)在實(shí)際測(cè)量過程中水準(zhǔn)尺必須移動(dòng),而當(dāng)距離水準(zhǔn)儀較遠(yuǎn)時(shí),采用大功率的燈光照明或者手電筒的照明方式都不適合觀測(cè)。

實(shí)用新型內(nèi)容有鑒于此,為了克服現(xiàn)有水準(zhǔn)尺無法在夜間環(huán)境中順利精確完成測(cè)量作業(yè)的不足,本實(shí)用新型提供一種適用于國外各種光學(xué)水準(zhǔn)儀配套的條碼標(biāo)尺在夜間進(jìn)行精密水準(zhǔn)測(cè)量作業(yè)的水準(zhǔn)尺裝置。國外原裝的如天寶、徠卡、拓普康、蔡司等電子水準(zhǔn)儀的銦鋼條碼水準(zhǔn)標(biāo)尺和玻璃鋼條碼標(biāo)尺,以及國內(nèi)的水準(zhǔn)標(biāo)尺均可使用。本實(shí)用新型提供的一種夜間精密測(cè)量水準(zhǔn)尺裝置,包括水準(zhǔn)尺單元、主照明燈板、水準(zhǔn)器照明燈、開關(guān)電路、供電電源。所述水準(zhǔn)尺為背面裝有氣泡式水準(zhǔn)尺的尺身,所述長條型的尺面上制有非等間隔的條碼,沿尺身長軸方向排列,所述背部側(cè)邊安裝兩把可轉(zhuǎn)動(dòng)方向的手柄;所述主照明燈板單元安裝于條碼側(cè)邊的PE塑料管中。進(jìn)一步,所述背部側(cè)邊安裝的可轉(zhuǎn)動(dòng)方向手柄為兩把,所述PE塑料管安裝于條碼的左側(cè)邊上。[0010]進(jìn)一步,所述主照明燈板由25組高亮度的LED發(fā)光二極管并聯(lián)構(gòu)成,其中每組由4顆LED高亮度發(fā)光二極管串聯(lián)構(gòu)成。進(jìn)一步,所述水準(zhǔn)器照明燈為單顆LED高亮度發(fā)光二極管,安裝在所述水準(zhǔn)器的正上方O進(jìn)一步,所述開關(guān)電路中控制開關(guān)為撥動(dòng)開關(guān),安裝在所述水準(zhǔn)尺的手柄下方。進(jìn)一步,所述供電電源單元采用12V1. 3AH/20HR鉛蓄電池,安裝在所述水準(zhǔn)尺的水準(zhǔn)器下方。整個(gè)系統(tǒng)工作時(shí)電路電流為800mA,使照明系統(tǒng)工作時(shí)間達(dá)到一個(gè)夜間工作日以上。本實(shí)用新型所述一種夜間精密測(cè)量水準(zhǔn)尺裝置的有益效果在于,本實(shí)用新型既能實(shí)現(xiàn)水準(zhǔn)測(cè)量的數(shù)字化,即可用于電子水準(zhǔn)測(cè)量,又可用于光學(xué)水準(zhǔn)測(cè)量用的水準(zhǔn)尺。I.由于本實(shí)用新型在水準(zhǔn)尺的基礎(chǔ)上加裝照明裝置,克服了水準(zhǔn)尺在光照度不穩(wěn)定或低的環(huán)境下無法識(shí)別條碼的缺點(diǎn),從而使夜間測(cè)量隨氣溫變化小、受大氣折射光影響小以及在道路夜間測(cè)量時(shí)受行車震動(dòng)影響小、能最大程度地提高水準(zhǔn)測(cè)量精度的優(yōu)點(diǎn)。2.本實(shí)用新型可以使電子水準(zhǔn)儀更好地工作于光線較弱或者雜亂的環(huán)境中,由于LED照明燈板距離水準(zhǔn)尺條碼很近,故條碼處的光照度很強(qiáng),而環(huán)境光線對(duì)照明燈板的照明范圍基本不起作用。3.本實(shí)用新型的照明燈板安裝簡單,成本低廉,適用于國內(nèi)外多種電子水準(zhǔn)儀的銦鋼條碼水準(zhǔn)標(biāo)尺或玻璃鋼條碼標(biāo)尺,使用方便、簡單。4.本實(shí)用新型的使用可以大大地降低測(cè)量人員的工作量,提高工作效率,由于水準(zhǔn)尺采用主動(dòng)式的照明方式,從而使電子水準(zhǔn)儀識(shí)別條碼的靈敏度增加,很大程度上縮短了測(cè)量工作的調(diào)整、校正時(shí)間。5.本實(shí)用新型維護(hù)簡單,維護(hù)費(fèi)用低,耗電量低,工作時(shí)間長,由于供電采用12V1. 3AH/20HR的可反復(fù)充電的鉛蓄電池,照明系統(tǒng)的工作電流為800mA,使照明系統(tǒng)工作時(shí)間能達(dá)到一個(gè)夜間工作日以上。

圖I為本實(shí)用新型利用水準(zhǔn)儀進(jìn)行水準(zhǔn)測(cè)量的工作示意圖;圖2為本實(shí)用新型的正面結(jié)構(gòu)示意圖;圖3為本實(shí)用新型的背面結(jié)構(gòu)示意圖;圖4為本實(shí)用新型主照明燈板結(jié)構(gòu)示意圖圖5為本實(shí)用新型的系統(tǒng)電路圖。圖中所示1_水準(zhǔn)尺;2-PE塑料管;3_主照明燈板;4_水準(zhǔn)尺條碼;5_水準(zhǔn)尺手柄;6_控制開關(guān);7_水準(zhǔn)器照明燈;8_水準(zhǔn)器;9_鉛蓄電池;10_前進(jìn)方向;11-大地水準(zhǔn)面。
具體實(shí)施方式
下面通過結(jié)合附圖I至圖5對(duì)本實(shí)用新型的具體實(shí)施方式
作進(jìn)一步詳細(xì)的描述,但這并不限制本實(shí)用新型的范圍本實(shí)用新型所述如圖2、3所示,水準(zhǔn)尺I采用3m長的精密銦鋼水準(zhǔn)尺,尺身背面的下半部分裝有兩個(gè)氣泡式水準(zhǔn)器8,距離尺身底部分別為20cm、100cm;水準(zhǔn)尺I背面?zhèn)冗吘嚯x尺身底部120cm處安裝有兩把可內(nèi)外轉(zhuǎn)動(dòng)方向的水準(zhǔn)尺手柄5 ;水準(zhǔn)尺I在長條型的尺面上制有非等間隔的水準(zhǔn)尺條碼4,沿尺身長軸方向排列;所述水準(zhǔn)尺條碼4左側(cè)的上邊沿安裝一條I. OcmX I. 8cm的PE塑料管2,照明系統(tǒng)中主照明燈板3固定于PE塑料管2與所述水準(zhǔn)尺條碼4相對(duì)的一側(cè)。本實(shí)用新型的照明系統(tǒng)固件安裝如圖4所示,其電路原理如圖5所示,照明系統(tǒng)包括主照明燈板3、水準(zhǔn)器照明燈7、開關(guān)線路和供電電源。主照明燈板3由25組高亮度的LED發(fā)光二極管并聯(lián)構(gòu)成,其中每組又由4個(gè)LED發(fā)光二極管串聯(lián)而成;水準(zhǔn)器照明燈7為單顆高亮度的LED發(fā)光二極管,分別安裝在水準(zhǔn)尺I的水準(zhǔn)器8的正上方,照亮水準(zhǔn)尺I上的水準(zhǔn)器8,便于夜間觀察水準(zhǔn)器8的氣泡;控制開關(guān)6為能承受較大電流通過的撥動(dòng)開關(guān),控制整個(gè)照明系統(tǒng)電路的閉合和斷開,安裝在距水準(zhǔn)尺I的水準(zhǔn)尺手柄5下方5cm處;供電電源采用12V1. 3AH/20HR鉛蓄電池9,安裝在水準(zhǔn)尺I的水準(zhǔn)器8下方,距離水準(zhǔn)尺I底部5cm。本實(shí)用新型適用于電子水準(zhǔn)儀和光學(xué)水準(zhǔn)儀在夜間無光照條件下的水準(zhǔn)精密測(cè)量以及白天復(fù)雜光線照射環(huán)境的精密測(cè)量。本實(shí)用新型的測(cè)量操作過程如下(見圖I):將水準(zhǔn)尺I立于已知高程的水準(zhǔn)點(diǎn)上作為后視,水準(zhǔn)儀置于施測(cè)路線附近合適位置,在施測(cè)路線的前進(jìn)方向上放置尺墊,在尺墊上豎立水準(zhǔn)尺I作為前視。立尺點(diǎn)的選擇應(yīng)盡量保持儀器至前、后水準(zhǔn)尺I的距離大致相等。粗平水準(zhǔn)儀后瞄準(zhǔn)后視標(biāo)尺,用微傾螺旋將水準(zhǔn)管氣泡居中,用中絲讀后視讀數(shù)至毫米。掉轉(zhuǎn)望遠(yuǎn)鏡瞄準(zhǔn)前視標(biāo)尺,再次將水準(zhǔn)管氣泡居中,用中絲讀前視讀數(shù)至毫米。將讀數(shù)記錄在手薄中,并立即計(jì)算高差。此為第一測(cè)站的全部工作。第一測(cè)站結(jié)束后,記錄員通知后視標(biāo)尺員向前轉(zhuǎn)移,選定第二站的前視點(diǎn),并將儀器隨之遷至第二測(cè)站。前視尺的尺墊保持不動(dòng),而作為第二測(cè)站的后視尺。然后依第一測(cè)站相同的工作程序進(jìn)行第二測(cè)站的工作。如此依次沿水準(zhǔn)路線方向施測(cè)直至全部路線觀測(cè)完為止。盡管通過參照實(shí)用新型的某些優(yōu)選實(shí)施例,已經(jīng)對(duì)實(shí)用新型進(jìn)行了描述,但本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解,可以在形式上和細(xì)節(jié)上對(duì)其作出各種各樣的改變,而不偏離所附權(quán)利要求書所限定的本實(shí)用新型精神和范圍。
權(quán)利要求1.一種夜間精密測(cè)量水準(zhǔn)尺裝置,包括水準(zhǔn)尺、主照明燈板、水準(zhǔn)器照明燈、開關(guān)電路和供電電源,所述水準(zhǔn)尺為背面裝有氣泡式水準(zhǔn)器的尺身,所述長條型的尺面上制有非等間隔的條碼,沿尺身長軸方向排列,所述背部側(cè)邊安裝有兩把可轉(zhuǎn)動(dòng)方向的手柄;所述主照明燈板安裝于條碼側(cè)邊的PE塑料管中。
2.按照權(quán)利要求I所述夜間精密測(cè)量水準(zhǔn)尺裝置,其特征在于所述PE塑料管安裝于條碼的左側(cè)邊上。
3.按照權(quán)利要求I所述夜間精密測(cè)量水準(zhǔn)尺裝置,其特征在于所述主照明燈板由25組高亮度的LED發(fā)光二極管并聯(lián)構(gòu)成,其中每組由4顆LED高亮度發(fā)光二極管串聯(lián)構(gòu)成。
4.按照權(quán)利要求I所述夜間精密測(cè)量水準(zhǔn)尺裝置,其特征在于所述水準(zhǔn)器照明燈為單顆LED高亮度發(fā)光二極管,安裝在水準(zhǔn)尺的水準(zhǔn)器的正上方。
5.按照權(quán)利要求I所述夜間精密測(cè)量水準(zhǔn)尺裝置,其特征在于所述開關(guān)電路中控制開 >關(guān)為撥動(dòng)開關(guān),安裝在水準(zhǔn)尺手柄下方。
6.按照權(quán)利要求I所述夜間精密測(cè)量水準(zhǔn)尺裝置,其特征在于所述供電電源采用12V1. 3AH/20HR鉛蓄電池,安裝在所述水準(zhǔn)尺的水準(zhǔn)器下方。
專利摘要本實(shí)用新型提供一種夜間精密測(cè)量水準(zhǔn)尺裝置,包括水準(zhǔn)尺單元、主照明的帶狀燈板單元、水準(zhǔn)器照明燈單元、開關(guān)電路單元和供電電源單元,所述水準(zhǔn)尺單元為背面裝有氣泡式水準(zhǔn)器的尺身,所述長條型的尺面上制有非等間隔的條碼,沿尺身長軸方向排列,所述背部側(cè)邊安裝有兩把可轉(zhuǎn)動(dòng)方向的手柄;所述主照明的帶狀燈板單元安裝于條碼側(cè)邊的方形PE塑料管中。本實(shí)用新型克服了水準(zhǔn)尺在光照度不穩(wěn)定或光照度低的環(huán)境下無法識(shí)別條碼的缺點(diǎn),達(dá)到使夜間測(cè)量隨氣溫變化小、受大氣折射光影響小以及在道路夜間測(cè)量時(shí)受行車震動(dòng)影響小、能最大程度地提高水準(zhǔn)測(cè)量精度的優(yōu)點(diǎn)。
文檔編號(hào)G01C5/00GK202361982SQ201120391050
公開日2012年8月1日 申請(qǐng)日期2011年10月14日 優(yōu)先權(quán)日2011年10月14日
發(fā)明者余朝陽, 黃梅峰 申請(qǐng)人:余朝陽, 廣州市承信公路工程檢驗(yàn)有限公司, 黃梅峰
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