一种在昏暗条件下测量使用的发光棱镜装置的制作方法

本实用新型属工程测量用棱镜设计领域，尤其涉及一种在昏暗条件下测量使用的发光棱镜装置。

背景技术：

传统的用于工程测量的棱镜，其本身是不会发光的，在用于隧道修建的过程中，如果需要测量某个角度，一般的操作是在其中两个点分别放上棱镜，棱镜本身是放在三角支撑架上面固定的，但是在进行角度或距离等测量的时候，由于隧道里面很黑，观测人员找不到棱镜的位置，需要借助电筒等外部工具照明，这样就显得十分麻烦；并且在测量的过程中，为找准棱镜与地面点位的对应位置，需要微调棱镜的角度和在三维空间中的位置，传统调节方式是在人工移动整个棱镜装置、在棱镜装置下垫物和旋转整个棱镜装置，同样显得非常麻烦，且校准精度低。

技术实现要素：

基于此，针对上述问题，本实用新型提出一种在昏暗条件下测量使用的发光棱镜装置，该装置可以很方便地找准棱镜位置，校准精度高，且使用非常方便。

本实用新型的技术方案是：一种在昏暗条件下测量使用的发光棱镜装置，包括棱镜组件、U形连接件、支撑杆、旋转组件和底座；所述旋转组件固定于所述底座的顶部；所述支撑杆垂直固定于所述旋转组件上；所述U形连接件固定于所述支撑杆的顶部；所述棱镜组件包括棱镜罩和设置于棱镜罩内的棱镜以及 LED灯，棱镜位于LED灯的光传播路径上，棱镜罩可转动地设于所述U形连接件内。

使用时，棱镜罩可在U形连接件内转动，以调节棱镜在竖直平面内的角度；打开LED灯的电源开关使LED灯发光，以方便在黑暗测试环境中找准棱镜的位置，使用非常方便。

作为本实用新型的进一步改进，所述支撑杆为伸缩式的支撑杆，且支撑杆上设有定位销。将支撑杆设计为伸缩式，方便调节棱镜在竖直向的位置，定位销用于将棱镜定位在调节后的竖直位置处。

作为本实用新型的进一步改进，所述旋转组件包括固定盘和转盘；所述固定盘固定于所述底座上，固定盘的中心位置处设有供所述支撑杆穿过的通孔，沿该通孔的圆周设有环形的转盘安装槽，所述转盘活动设置于该转盘安装槽内；所述支撑杆的底端位于所述通孔内并固定于所述转盘的中心位置处；所述固定盘上设有与所述转盘安装槽对应的螺纹孔，该螺纹孔内设有与所述转盘对应的定位螺母。

使用时，松开定位螺母，转盘即可在固定盘内转动，给棱镜罩一个水平面内的转力，进而带动支撑杆转动，转盘也跟随在固定盘内转动，即可调剂棱镜在水平面内的角度，调整好角度后，扭紧定位螺母，使棱镜在水平面内的角度调节非常方便。

作为本实用新型的进一步改进，该发光棱镜装置还包括调平螺母；所述底座上设有螺纹盲孔，所述固定盘上设有与该螺纹盲孔对应的螺纹通孔，所述调平螺母的一端穿过该螺纹通孔并位于该螺纹盲孔内；所述固定盘上设有水平泡。

使用时，旋钮调平螺母，使水平泡处于水平位置，即可使固定盘处于水平位置，固定盘的水平校准非常方便。

作为本实用新型的进一步改进，该发光棱镜装置还包括二维平移组件；所述二维平移组件包括基座和导向杆；所述基座上设有第一滑槽，所述导向杆上设有与第一滑槽匹配的滑块，该滑块设于第一滑槽内，导向杆位于基座的上表面，且导向杆与第一滑槽垂直；所述底座的底部设有与所述导向杆匹配的第二滑槽，底座活动设于所述基座上，且基座上的导向杆位于所述第二滑槽内。

其中，底座可沿基座上的导向杆滑动，给底座一个沿第一滑槽的力，底座又可带动导向杆和滑块沿第一滑槽滑动，即可以很方便地调整底座在水平面上的位置，进而调节棱镜在水平面上的位置。

作为本实用新型的进一步改进，该发光棱镜装置还包括充电电池和充电接口；所述充电电池设于所述棱镜罩内，所述充电接口设于棱镜罩的壳体上，充电接口、充电电池以及所述的LED灯依次电连接。设计充电电池给LED灯供电，避免采用常规蓄电池时更换电池的麻烦，且续航时间更长；在棱镜罩上设计充电接口，以方便对充电电池充电。

作为本实用新型的进一步改进，所述充电电池和LED灯之间设有光控开关。利用光控开关控制LED灯的开关，测试时更方便；当测试环境光线充足时，光控开关自动断开，使充电电池和LED灯之间断开，LED灯处于熄灭状态，当测试环境光线不足时，光控开关自动闭合，使充电电池和LED灯之间连通，LED灯处于亮灯状态，以方便找准棱镜位置。

作为本实用新型的进一步改进，所述基座底面的中心位置处还设有激光发射器，该激光发射器与所述充电电池电连接。测量时，需要使棱镜中心与地面点位中心处于同一铅垂线上，传统的对中方法有垂球线法或光学对中法，在昏暗条件下很难操作；本实用新型中，利用激光发射器发出的激光对中，精度高，减小了测量误差，且操作非常方便。

本实用新型的有益效果是：

(1)棱镜罩可在U形连接件内转动，以调节棱镜在竖直平面内的角度；打开LED灯的电源开关使LED灯发光，以方便在昏暗环境中找准棱镜的位置，使用非常方便；

(2)将支撑杆设计为伸缩式，可以很方便调节棱镜在竖直向的位置；

(3)松开定位螺母，转盘即可在固定盘内转动，给棱镜罩一个水平面内的转力，进而带动支撑杆转动，转盘也跟随在固定盘内转动，即可调剂棱镜在水平面内的角度，调整好角度后，扭紧定位螺母，使棱镜在水平面内的角度调节非常方便；

(4)旋钮调平螺母，使水平泡处于水平位置，即可使固定盘处于水平位置，固定盘的水平校准非常方便；

(5)底座可沿基座上的导向杆滑动，给底座一个沿第一滑槽的力，底座又可带动导向杆和滑块沿第一滑槽滑动，即可以很方便地调整底座在水平面上的位置，进而调节棱镜在水平面上的位置；

(6)设计充电电池给LED灯供电，避免采用常规蓄电池时更换电池的麻烦，且续航时间更长；在棱镜罩上设计充电接口，以方便对充电电池充电；

(7)利用光控开关控制LED灯的开和关，测试时更方便；

(8)利用激光发射器发出的激光进行对中，对中的精度高，减小了测量误差，且操作非常方便；

(9)本实用新型提供的在昏暗条件下测量使用的发光棱镜装置，可以很方便微调棱镜在三维空间中的位置以及棱镜的角度，找准棱镜位置，方便棱镜对中，精度高，使用非常方便。

附图说明

图1是本实用新型实施例中所述在昏暗条件下测量使用的发光棱镜装置的结构示意图；

图2是二维平移组件的结构示意图；

图3是图1中棱镜组件旋转180后的结构示意图；

图4是各电器件的电路原理图；

图5是利用激光发射器进行校准时的示意图；

附图标记说明：

10棱镜组件，101棱镜罩，102棱镜，103LED灯，20U形连接件，30支撑杆，301定位销，40旋转组件，401固定盘，402转盘，403定位螺母，50底座， 501第二滑槽，60调平螺母，70水平泡，801基座，801a第一滑槽，802导向杆，803滑块，901充电电池，902充电接口，903光控开关，904激光发射器， 905电源总开关，906激光发射器发出的激光，907地面校准点，908三角架。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型的实施例进行详细说明。

实施例：

如图1所示，一种在昏暗条件下测量使用的发光棱镜装置，包括棱镜组件 10、U形连接件20、支撑杆30、旋转组件40和底座50；所述旋转组件40固定于所述底座50的顶部；所述支撑杆30垂直固定于所述旋转组件40上；所述U 形连接件20固定于所述支撑杆30的顶部；所述棱镜组件10包括棱镜罩101和设置于棱镜罩内的棱镜102以及LED灯103，棱镜102位于LED灯103的光传播路径上，棱镜罩101可转动地设于所述U形连接件20内。

使用时，棱镜罩101可在U形连接件20内转动，以调节棱镜102在竖直平面内的角度；打开LED灯103的电源开关使LED灯发光，以方便在黑暗测试环境中找准棱镜102的位置，使用非常方便。

在另一个实施例中，所述支撑杆30为伸缩式的支撑杆，且支撑杆30上设有定位销301。将支撑杆30设计为伸缩式，方便调节棱镜102在竖直向的位置，定位销301用于将棱镜定位在调节后的竖直位置处。

在另一个实施例中，所述旋转组件40包括固定盘401和转盘402；所述固定盘401固定于所述底座50上，固定盘401的中心位置处设有供所述支撑杆30 穿过的通孔，沿该通孔的圆周设有环形的转盘安装槽，所述转盘402活动设置于该转盘安装槽内；所述支撑杆30的底端位于所述通孔内并固定于所述转盘402 的中心位置处；所述固定盘401上设有与所述转盘安装槽对应的螺纹孔，该螺纹孔内设有与所述转盘402对应的定位螺母403。

使用时，松开定位螺母403，转盘402即可在固定盘401内转动，给棱镜罩 101一个水平面内的转力，进而带动支撑杆30转动，转盘402也跟随在固定盘 401内转动，即可调剂棱镜102在水平面内的角度，调整好角度后，扭紧定位螺母403，使棱镜102在水平面内的角度调节非常方便。

在另一个实施例中，该发光棱镜装置还包括调平螺母60；所述底座50上设有螺纹盲孔，所述固定盘401上设有与该螺纹盲孔对应的螺纹通孔，所述调平螺母60的一端穿过该螺纹通孔并位于该螺纹盲孔内；所述固定盘401上设有水平泡70。

使用时，旋钮调平螺母60，使水平泡70处于水平位置，即可使固定盘401 处于水平位置，固定盘401的水平校准非常方便。

如图2所示，在另一个实施例中，该发光棱镜装置还包括二维平移组件；所述二维平移组件包括基座801和导向杆802；所述基座801上设有第一滑槽801a，所述导向杆802上设有与第一滑槽801a匹配的滑块803，该滑块803设于第一滑槽801a内，导向杆802位于基座801的上表面，且导向杆802与第一滑槽801a垂直；所述底座50的底部设有与所述导向杆802匹配的第二滑槽501，底座50活动设于所述基座801上，且基座801上的导向杆80位于所述第二滑槽501内。

其中，底座50可沿基座801上的导向杆802滑动，给底座50一个沿第一滑槽801a的力，底座50又可带动导向杆802和滑块803沿第一滑槽801a滑动，即可以很方便地调整底座50在水平面上的位置，进而调节棱镜102在水平面上的位置。

参考图3，在另一个实施例中，该发光棱镜装置还包括充电电池901和充电接口902；所述充电电池901设于所述棱镜罩101内，所述充电接口902设于棱镜罩101的壳体上，充电接口902、充电电池901以及所述的LED灯103依次电连接。设计充电电池901给LED灯103供电，避免采用常规蓄电池时更换电池的麻烦，且续航时间更长；在棱镜罩101上设计充电接口902，以方便对充电电池901充电。

参考图4，在另一个实施例中，所述充电电池901和LED灯103之间设有光控开关903。利用光控开关903控制LED灯103的开关，测试时更方便；当测试环境光线充足时，光控开关903自动断开，使充电电池901和LED灯103之间断开，LED灯103处于熄灭状态，当测试环境光线不足时，光控开关903自动闭合，使充电电池901和LED灯103之间连通，LED灯103处于亮灯状态，以方便找准棱镜位置。

参考图4和图5，在另一个实施例中，所述基座801底面的中心位置处还设有激光发射器904，该激光发射器904与所述充电电池901电连接。测量时，需要使棱镜中心与地面点位中心处于同一铅垂线上，传统对中方法有垂线法或光学对中法，对中精度低且很麻烦；本实施例中，测量时，将整个装置放置于三角架上，利用激光发射器904发出的激光进行对中，对中精度高，减小了测量误差，且操作非常方便。

以上所述实施例仅表达了本实用新型的具体实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对本实用新型专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本实用新型的保护范围。