自动垂直垂准仪的制作方法

本实用新型涉及一种自动垂直垂准仪。

背景技术：

垂准仪，顾名思义是确定铅垂方向的仪器。垂准仪是以重力线为基准，给出铅垂直线的光学仪器，可用来进行铅垂线的点位转递、方位的垂直传递、测量相对铅垂线的微小水平偏差以及物体垂直轮廓的测量。它主要用于高层建筑、高塔、烟囱、电梯及大型机构设备的施工，发射阱、发射架及大型柱形机械设备的安装，大坝的位移测量，以及工程监理和变形观测等场合。

垂准仪的精度较高，其利用一条与视准轴重合的可见激光产生一条向上的铅垂线，用于进行铅垂线的定位传递，以及测量相对铅垂线的微小偏差。垂准仪在用在高层建筑上时，一般在每个楼层中间预留一个小孔，将控制点引到楼下，架设垂准仪，严格整平，打开激光，这样就方便在楼层上面建站及放线。

现有的垂准仪，在进行垂准作业前，必须先对仪器自身进行严格的整平。在进行垂准定位前，需先用找平仪器协助将垂准仪整平，或通过调整使垂准仪上的水平指示装置指示垂准仪已处于水平状态。而且，由于是由下向上进行定位，至少需要分别位于低处和高处的两个人协作进行铅垂线的定位。这就需要花费很多精力和时间，且这种通过人工来整平的方式存在误差，准确度不够高。

技术实现要素：

本实用新型的目的在于提供一种自动垂直垂准仪，以解决现有技术中存在的垂准仪使用前需经过严格的整平，使用过程较繁琐，且整平存在一定的误差的技术问题。

为了实现上述目的，本实用新型采用以下技术方案：

本实用新型提供的一种自动垂直垂准仪，包括平衡架装置、定位镜装置及支座，所述平衡架装置设置在所述支座上，所述定位镜装置设置在所述平衡架装置上，所述平衡架装置包括外平衡环及内平衡锤，所述外平衡环设置在所述支座的内壁上，所述内平衡锤设置在所述外平衡环内部，所述定位镜装置设置在所述内平衡锤内部。

进一步地，所述外平衡环通过径向设置的2个第一销轴活动设置在所述支座的内壁上，2个所述第一销轴的轴线共线。

进一步地，所述内平衡锤通过径向设置的2个第二销轴活动设置在所述外平衡环内部，2个所述第二销轴的轴线共线。

进一步地，2个所述第一销轴的轴线所在的直线与2个所述第二销轴的轴线所在的直线相互垂直。

进一步地，所述定位镜装置固定套接在所述内平衡锤内部。

进一步地，还包括用于限制所述外平衡环水平方向位移的第一销钉，所述第一销钉设置在所述外平衡环上对应所述第一销轴处。

进一步地，还包括用于限制所述内平衡锤水平方向位移的第二销钉，所述第二销钉设置在所述内平衡锤上对应所述第二销轴处。

进一步地，所述内平衡锤包括依次连接的圆环部、过渡部、锥形部及配重部，所述圆环部设置在所述外平衡环内部。

进一步地，所述定位镜装置包括目镜部、物镜部及定位激光发射部，所述目镜部位于所述物镜部上方。

进一步地，还包括：

电池盒，用于为定位镜装置供电，所述电池盒设置在所述支座外壁上；

平衡架上盖，设置在所述平衡架装置顶部，所述平衡架上盖的中部设有圆形开口，所述定位镜装置位于所述圆形开口内；

平衡架下盖，设置在所述平衡架装置底部；

提手，设置在所述平衡架上盖上。

本实用新型提供的自动垂直垂准仪，包括平衡架装置、定位镜装置及支座，平衡架装置包括外平衡环及内平衡锤，定位镜装置设置在内平衡锤内部，外平衡环设置在支座的内壁上，由此定位镜装置能够自动保持竖直，进而可从高处观察低处的定位点，并确定高处的定位点，以进行铅垂线的点位转递、方位的垂直传递及测量相对铅垂线的微小水平偏差等，在应用本实用新型提供的自动垂直垂准仪进行垂准作业时，使用前不必对本装置进行严格的整平，允许支座存在一定的倾斜角度，且可一个人在高处完成铅垂线的点位传递，解决了现有的垂准仪在使用前必须先对仪器自身进行严格的整平，使用过程中需消耗很多的人力和时间，且容易存在误差，精确度不够高的问题，适于进行推广应用。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本实用新型的一些实施方式，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本实用新型提供的一种自动垂直垂准仪的结构示意图；

图2为本实用新型提供的一种自动垂直垂准仪的结构示意图；

图3为本实用新型提供的一种自动垂直垂准仪中平衡架装置的结构示意图；

图4为本实用新型提供的一种自动垂直垂准仪中内平衡锤的结构示意图。

附图标记：

1-平衡架装置； 2-定位镜装置； 3-支座；

4-电池盒； 5-平衡架上盖； 6-平衡架下盖；

7-提手； 11-外平衡环； 12-内平衡锤；

13-第一销轴； 14-第二销轴； 15-第一销钉；

16-第二销钉； 121-圆环部； 122-过渡部；

123-锥形部； 124-配重部。

具体实施方式

下面将结合附图对本实用新型的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，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实用新型的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

图1为本实用新型提供的一种自动垂直垂准仪的结构示意图；图2为本实用新型提供的一种自动垂直垂准仪的结构示意图；图3为本实用新型提供的一种自动垂直垂准仪中平衡架装置的结构示意图；图4为本实用新型提供的一种自动垂直垂准仪中内平衡锤的结构示意图。

实施例一：

在本实施例的可选方案中，如图1所示，本实施例提供的一种自动垂直垂准仪，包括平衡架装置1、定位镜装置2及支座3，平衡架装置1设置在支座3上，定位镜装置2设置在平衡架装置1上，平衡架装置1包括外平衡环11及内平衡锤12，外平衡环11设置在支座3的内壁上，内平衡锤12设置在外平衡环11内部，定位镜装置2设置在内平衡锤12内部。现有的垂准仪设备，在使用前必须先对垂准仪设备本身做非常严格的整平，使垂准仪的底座处于水平状态，才能准确地进行铅垂线的点位转递、方位的垂直传递及测量相对铅垂线的微小水平偏差等作业，而在实际使用中，整平工作需要花费一定的精力和时间，且人工进行整平易存在误差，影响垂准的准确性，且需要至少两人协作来进行铅垂线的点位传递。在本实施例中，平衡架装置1的内平衡锤12设置在外平衡环11内部，内平衡锤12可在竖直面上摆动，外平衡环11设置在支座3的内壁上，外平衡环11可在竖直面上摆动，即平衡架装置1可自动调整到竖直状态，这就减少了人工整平的步骤，使装置的使用更加简便，垂准更加精确，将本装置放置到指定方位后，使低处的定位点出现在定位镜装置2的视野范围内，再将带有十字点(或其他参照标识)的亚克力板(或其他透明板)置于本装置下方，使亚克力板上的十字点与低处的定位点对齐，从而实现铅垂线的点位传递；在实际使用时，不必对本装置进行严格的整平，允许本装置有一定的倾斜角度，根据实际需要，设计支座3、外平衡环11及内平衡锤12的尺寸，以此确定允许倾斜的角度范围，优选角度为10°～20°。

在本实施例的可选方案中，进一步地，外平衡环11通过径向设置的2个第一销轴13活动设置在支座3的内壁上，2个第一销轴13的轴线共线。在本实施例中，2个沿外平衡环11径向设置的、共线的第一销轴13，将外平衡环11设置在支座3的内壁上，外平衡环11可绕第一销轴13转动，即外平衡环11具备一个旋转自由度。

在本实施例的可选方案中，进一步地，内平衡锤12通过径向设置的2个第二销轴14活动设置在外平衡环11内部，2个第二销轴14的轴线共线。在本实施例中，2个沿内平衡锤12径向设置的、共线的第二销轴14，将内平衡锤12设置在外平衡环11内部，内平衡锤12可绕第二销轴14转动，即内平衡锤12相对外平衡环11具备一个旋转自由度。

在本实施例的可选方案中，进一步地，2个第一销轴13的轴线所在的直线与2个第二销轴14的轴线所在的直线相互垂直。在本实施例中，第一销轴13与第二销轴14垂直设置，内平衡锤12具备2个旋转自由度，使内平衡锤12能够始终稳定地保持竖直状态。

在本实施例的可选方案中，进一步地，定位镜装置2固定套接在内平衡锤12内部。在本实施例中，定位镜装置2也随内平衡锤12始终保持竖直状态，使定位镜装置2始终保持竖直方向。

在本实施例的可选方案中，进一步地，还包括用于限制外平衡环11水平方向位移的第一销钉15，第一销钉15设置在外平衡环11上对应第一销轴13处。在本实施例中，外平衡环11的顶面上，对应2个第一销轴13设有2个第一销钉15，使外平衡环11相对支座3的位置固定，外平衡环11不会发生水平方向的位移；第一销钉15上相应地设有沟槽，不妨碍外平衡环11的转动。

在本实施例的可选方案中，进一步地，还包括用于限制内平衡锤12水平方向位移的第二销钉16，第二销钉16设置在内平衡锤12上对应第二销轴14处。在本实施例中，内平衡锤12的顶面上，对应2个第二销轴14设有2个第二销钉16，使内平衡锤12相对外平衡环11的位置固定，内平衡锤12不会发生水平方向的位移；第二销钉16上相应地设有沟槽，不妨碍内平衡锤12相对外平衡环11的转动。

在本实施例的可选方案中，进一步地，内平衡锤12包括依次连接的圆环部121、过渡部122、锥形部123及配重部124，圆环部121设置在外平衡环11内部。在本实施例中，圆环部121通过第二销轴14设置在外平衡环11内部，配重部124具备一定的重量，使内平衡锤12能够更平稳地保持在竖直状态。

在本实施例的可选方案中，进一步地，定位镜装置2包括目镜部、物镜部及定位激光发射部，目镜部位于物镜部上方。在本实施例中，定位镜装置2的主要作用有两个，其一是观察仪器下方的定位点，由此来进行铅垂线的点位转递，其二是向下发射定位激光，来进行铅垂点位的确定或检验等；具备这两个功能的组合镜为现有技术，可在市面购得，在此对其结构不再赘述。

在本实施例的可选方案中，进一步地，还包括：

电池盒4，用于为定位镜装置2供电，电池盒4设置在支座3外壁上，电池盒4上设有控制开关，将本装置放置到指定方位后，打开控制开关，定位镜装置2发射出一道铅垂的激光；

平衡架上盖5，设置在平衡架装置1顶部，平衡架上盖5的中部设有圆形开口，定位镜装置2位于圆形开口内；

平衡架下盖6，设置在平衡架装置1底部；

提手7，设置在平衡架上盖5上。在本实施例中，平衡架下盖6与支座3的中部均设有圆形开口，以便于通过定位镜装置2观察本装置下方的定位点。

实施例二：

在本实施例的可选方案中，如图1所示，本实施例提供的一种自动垂直垂准仪，包括平衡架装置1、定位镜装置2及支座3，平衡架装置1设置在支座3上，定位镜装置2设置在平衡架装置1上，平衡架装置1包括外平衡环11及内平衡锤12，外平衡环11设置在支座3的内壁上，内平衡锤12设置在外平衡环11内部，定位镜装置2设置在内平衡锤12内部。在本实施例中，平衡架装置1的内平衡锤12设置在外平衡环11内部，内平衡锤12可在竖直面上摆动，外平衡环11设置在支座3的内壁上，外平衡环11可在竖直面上摆动，即平衡架装置1可自动调整到竖直状态，这就允许本装置在摆放时存在一定的倾斜角度，从而减少了人工整平的步骤，使装置的使用更加简便，垂准更加精确。

在本实施例的可选方案中，进一步地，外平衡环11通过径向设置的2对转轴和轴承活动设置在支座3的内壁上，2个转轴的轴线共线，外平衡环11可绕2个转轴转动，即外平衡环11具备一个旋转自由度。

在本实施例的可选方案中，进一步地，内平衡锤12通过径向设置的2对转轴和轴承活动设置在外平衡环11内部，2个转轴的轴线共线，内平衡锤12可绕2个转轴转动，即内平衡锤12相对外平衡环11具备一个旋转自由度。

在本实施例的可选方案中，进一步地，前述的固定外平衡环11的转轴与固定内平衡锤12的转轴的轴线相互垂直，内平衡锤12具备2个旋转自由度，使内平衡锤12能够始终稳定地保持竖直状态。

在本实施例的可选方案中，进一步地，定位镜装置2固定套接在内平衡锤12内部。在本实施例中，定位镜装置2也随内平衡锤12始终保持竖直状态，使定位镜装置2始终为竖直方向。

在本实施例的可选方案中，进一步地，还包括用于限制外平衡环11水平方向位移的第一销钉15，第一销钉15设置在外平衡环11上对应轴承处。在本实施例中，外平衡环11的顶面上，对应2个轴承设有2个第一销钉15，使外平衡环11相对支座3的位置固定，外平衡环11不会发生水平方向的位移；轴承的外圈上相应地设有定位孔，不妨碍外平衡环11的转动。

在本实施例的可选方案中，进一步地，还包括用于限制内平衡锤12水平方向位移的第二销钉16，第二销钉16设置在内平衡锤12上对应轴承处。在本实施例中，内平衡锤12的顶面上，对应2个轴承设有2个第二销钉16，使内平衡锤12相对外平衡环11的位置固定，内平衡锤12不会发生水平方向的位移；轴承的外圈上相应地设有定位孔，不妨碍内平衡锤12相对外平衡环11的转动。

在本实施例的可选方案中，进一步地，内平衡锤12包括依次连接的圆环部121、过渡部122、锥形部123及配重部124，圆环部121设置在外平衡环11内部。在本实施例中，圆环部121通过转轴和轴承设置在外平衡环11内部，配重部124具备一定的重量，使内平衡锤12能够更平稳地保持在竖直状态。

在本实施例的可选方案中，进一步地，定位镜装置2的主要作用有两个，其一是观察仪器下方的定位点，由此来进行铅垂线的点位转递，其二是向下发射定位激光，来进行铅垂点位的确定或检验等；具备这两个功能的组合镜为现有技术，可在市面购得，在此对其结构不再赘述。

在本实施例的可选方案中，进一步地，还包括：

电池盒4，用于为定位镜装置2供电，电池盒4设置在支座3外壁上；

平衡架上盖5，设置在平衡架装置1顶部，平衡架上盖5的中部设有圆形开口，定位镜装置2位于圆形开口内；

平衡架下盖6，设置在平衡架装置1底部；

提手7，设置在平衡架上盖5上，平衡架下盖6与支座3的中部均设有圆形开口，以便于通过定位镜装置2观察本装置下方的定位点。

最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本实用新型的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本实用新型进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本实用新型各实施例技术方案的范围。