专利名称：一种改善精密水准测量作业环境的遥控装置的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种信号的传输设备，具体地说，是一种改善精密水准测量作业
环境的遥控装置。
背景技术：
测定地面点高程的工作，称为高程测量，水准测量是目前精度最高的一种高程测 量方法，它广泛应用于国家高程控制测量、工程勘测和施工测量中。水准测量的原理是利用 水准仪提供的水平视线，读取竖立于两个点上的水准尺上的读数，来测定两点间的高差，再 根据已知点高程计算待定点高程。如附图1所示。 水准测量所用的仪器为水准仪，工具为水准尺和尺垫，测量时用水准仪照准一定 距离处的水准尺读数，光学水准仪用人工读数，数字水准仪用自动电子读数。高精度水准测 量使用的水准尺为铟瓦合金尺，分为刻划注记尺和条码注记尺. 数字水准仪是在仪器望远镜中增加了光电探测器，当用望远镜照准水准标尺后，
尺上的条形码影像落在CCD光电探测器上，进行转换比较，得出水准尺读数。 数字水准仪读数时对水准尺的照度要求较高，在光照度低或条码尺上有阴影时无
法读数，如水准尺在树阴下或车间内由窗外阳光照射到尺上的光线不均匀时，仪器则无法
识别读数和测量。 有些测量必须在夜间进行，如城市运营地铁线路的沉降观测、高架道路精度较高 的水准测量等，但由于夜间光照达不到要求，仪器也无法识别水准尺条码。目前电子水准仪 测量要求为在望远镜视场内条码尺上至少有300mm长度的均匀光照。 另外，城市水准测量线路基本沿道路布设，道路上运行车辆产生的振动会使观测 精度降低，而城市地铁及工业厂房内高程变形观测，观测环境也因满足不了数字水准测量 对光线要求，解决办法之一改为夜间车辆较少时观测，另外在杂散光线较多的车间内或树 荫下观测时，用手电筒照明，由于电筒发射的光线不均匀，无法满足数字水准仪读数要求， 仅适用于光学水准仪读数。 因此已知的照明设施对数字水准仪读数存在着上述种种不便和问题。
发明内容本实用新型的目的，在于提出一种适用于国外原装如天宝、徕卡、索佳、拓普康等 数字水准仪的铟瓦条码水准标尺和玻璃钢条码标尺，也适用于国内外各种光学水准仪配套 的铟瓦合金刻划尺的改善精密水准测量作业环境的遥控装置。 为实现上述目的，本实用新型的技术解决方案是 —种改善精密水准测量作业环境的遥控装置，包括一遥控单元，一照明单元和一 控制盒，其特征在于 所述遥控单元，为一便携式遥控器，内置一发射遥控器和一接收控制电路板采用 改进的市售四通道锁存装置和解码控制电路，所述便携式遥控器面板上设有A、 B、 C、 D键，以及指示灯和按钮，所述A、B键分别控制前视水准尺和后视水准尺的照明，所述C、D键发出 移动照明板方向的信息； 所述照明单元，包括一主照明板和一副照明灯，所述主照明板活动设置在水准尺
的条形码或分划一侧上，所述主照明板内侧设有照亮水准尺的条形码或分划的高亮度发光
二极管灯，且所述主照明板的外侧设有一指向观测站的发光二极管灯，所述副照明灯为发
光二极管灯，设置在水准尺的条形码或分划的相反一侧上，照亮水准尺上的水准器； 所述控制盒，设置在一水准尺的条形码或分划的相反一侧上，由所述遥控接收单
元控制，所述控制盒设有上、下移动方向指示灯，一就绪按键和一电源开关。 本实用新型的改善精密水准测量作业环境的遥控装置还可以采用以下的技术措
施来进一步实现。 前述的遥控装置，其中还包括一活动连接单元，所述活动连接单元包括一连接板， 一根导轨， 一长滑板和一短滑板，所述连接板与所述水准尺连接，所述长滑板镶嵌的滚珠外 靠所述导轨，且内靠所述短滑板，所述短滑板用连接板连接主照明板，滑动的直线度偏差小 于0. 2mm。 前述的遥控装置，其中所述发射遥控器和接收控制电路板设有四个继电器，工作 频率为315MHz。 前述的遥控装置，其中所述主照明板的工作电流为100ma，采用二节5号锂电池作 电源。 采用上述技术方案后，本实用新型的遥控装置具有以下优点 1 、改善水准测量作业环境提高外业观测精度。 高精度水准测量外业观测精度与作业环境密切相关，夜间气温变化小，无大气折
光和太阳照射地面气流变化影响，在道路边进行测量时，夜间车辆少、振动小，夜间观测可
极大提高水准测量精度。过去由于小巧、光照均匀、供电时间长的移动光源无法解决，夜间
水准测量仅停留在理论论证上。本实用新型可提供光学及数字水准仪观测时所需均匀柔和
光照，使夜间观测进入实用阶段，提高了水准测量外业观测精度。 2、使数字水准仪在光线杂乱环境下能顺利作业。 由于水准尺上有一定面积的均匀光照，且LED照明板距离尺面刻划线很近，杂乱 光线相对于照明板的照度较弱，杂乱光线在照明板照射范围内已不起作用，使数字水准仪 在光线杂乱环境下能顺利作业。 3、节省人力。 目前在地铁用数字水准仪进行沉降观测时，前、后尺各用二个人提着电瓶，拿着可 用直流供电的日光灯照明。即使用光学水准仪观测，前、后尺也各需一个人用强光电筒照亮 尺面。本实用新型所有装置安装在水准尺上，无需照明人员，一个外业作业小组可节约2/5 人员。 4、提高工效。 观测信息通过遥控或手动显示在照明板上，使测站、尺站人员迅速掌握观测信息 和测量进程，观测小组所有人员按提示信息有序操作，免去常规观测使用对讲机联络，可避 免立尺员双手将尺扶直后再操作对讲机带来立尺不稳的返工和精度不高的缺点，有效提高 观测效率。[0028] 5、适用于国内外各种铟瓦水准标尺 照明板安装简单可靠，无需在尺身上钻孔固定，适用于国外原装如天宝、徕卡、索 佳、拓普康等数字水准仪的铟瓦条码水准标尺和玻璃钢条码标尺，也适用于国内外各种光 学水准仪配套的铟瓦合金水准标尺。安装时松开标尺扶手固定螺栓，将照明板固定架压在 扶手下，旋紧扶手固定螺栓即可。 6、滑动轨迹准确，照明范围长 采用长短两只滑片，长滑片镶嵌的滚珠靠在滑轨两侧，使滑动轨迹准确，滑片带动 照明板上、下可移动距离为700mm，能在两个点高差1. 4m时顺利读数。 7、耗电量低，工作时间长照明板工作电流100ma，用二节5号锂电池可连续工作4 小时，由于观测时前、后视两根标尺轮换接替工作，电源可供一个夜间工作日。
图1为利用水准仪进行水准测量的示意图； 图2为本实用新型实施例的遥控器示意图； 图3为本实用新型实施例的继电器控制电路图； 图4为本实用新型实施例的主照明板示意图； 图5为本实用新型实施例的控制盒示意图； 图6为本实用新型实施例的主照明板与滑板结构示意图； 图中1主照明板，2就绪指示灯，3就绪按键，4电源开关，5副照明灯，6水准尺水 泡，7条码水准尺，8短滑板，9滑板紧固螺旋，10导轨，11装置与尺身连接板，12便携式遥控 器，13控制盒，14上移动方向指示灯，15下移动方向指示灯，16照明板与短滑板连接板，17 长滑板。
具体实施方式以下结合实施例及其附图对本实用新型作更进一步说明。 现请参阅图2，图2为本实用新型实施例的遥控器示意图。如图所示，所述遥控单 元，为一便携式遥控器12，内置一四通道发射遥控器，所述便携式遥控器12面板上设有A、 B、 C、 D键，以及指示灯和按钮，所述A、 B键分别控制一前视水准尺和后视水准尺的照明，所 述C、D键发出移动照明板方向的信息。本实用新型实施例的控制距离为150米，两个通道 各控制一根水准尺7，测站观测人员手持便携式遥控器12，且按下遥控器12的A键发送测 量信号后，后视水准尺7的照明自动打开，观测人员从仪器望远镜中观察主照明板1是否大 致位于视场中部，若位置有上、下偏差，用遥控器C、D键发出上或下调整信号，立尺员根据 控制盒13上显示的照明板调整方向指示信号，松开滑板制动螺旋9，移动滑板将主照明板1 调整到水准仪视场中部。扶尺员将水准尺水泡6居中水准器后，在主照明板1的外侧、指向 观测站的发光二极管的就绪指示灯2上发出红色信号，观测员见到就绪信号，即可操作水 准仪进行观测，本实用新型的水准仪的观测方法是已知技术。观测结束后，观测员用便携式 遥控器12第二次发送信号，后视尺照明板关闭，前视尺照明板打开，完成水准测量的一测 站观测。 本实用新型的接收控制电路板采用改进的市售四通道锁存装置和解码控制电路，图3为本实用新型实施例的继电器控制电路图，接收板收到遥控器12发出的信号后，接通 或关闭相对应的继电器，实现各功能的控制。 所述照明单元，包括一主照明板1和一副照明灯5，所述主照明板1活动设置在条 码水准尺7的条形码或分划一侧上，所述主照明板1内侧设有照亮水准尺的条形码或分划 的高亮度发光二极管灯，采用30支高亮度LED发光二极管组成长条主照明板1 ，且所述主照 明板1的外侧设有一指向观测站的发光二极管灯2，所述副照明灯5为发光二极管灯，设置 在水准尺的条形码或分划的相反一侧上，照亮水准尺上水准器的水准尺水泡6 ;所述主照 明板1的工作电流为100ma，采用二节5号锂电池作电源。 所述控制盒13，设置在一水准尺7的条形码或分划的相反一侧上，由所述便携式 遥控器12控制，所述控制盒设有上移动方向指示灯14、下移动方向指示灯15，一就绪按键 3和一电源开关4。 本实用新型的改善精密水准测量作业环境的遥控装置还包括一活动连接单元，所 述活动连接单元包括一连接板ll，一根导轨，一长滑板17和一短滑板8，所述连接板11与 所述水准尺连接，所述200mm长滑板17镶嵌的滚珠外靠所述导轨10，且内靠所述50mm短滑 板8，所述短滑板8用连接板16连接主照明板1。短滑板8的制动螺旋9可以穿过长滑板 17间隔10mm的定位孔，制动螺旋松开一扣时，长滑板17可带动短滑板8和主照明板1在导 轨10内上、下滑动，当长滑板17滑到极限位置时，制动螺旋9再松二扣，短滑板8可带动主 照明板1在长滑板17内滑动，由于设长短二块滑板，长滑板17可保证滑动的直线度偏差小 于0. 2mm，短滑板8可使连接的主照明板1在导轨10内滑动行程最长。 本实用新型的改善精密水准测量作业环境的遥控装置的所述发射遥控器 12和接收控制电路板设有四个继电器，接收板体积为50X70X25mm，发射机体积为 30X 55X 10mm，其工作频率315MHz，灵敏度高，抗干扰能力强，采用SMD贴片工艺，稳定可 靠，其控制距离为150m，可以满足国家等级水准最长视距要求。锁存装置就是按下遥控器A 键，接受板的1号继电器吸合并保持，按下遥控器B键，2号继电器吸合并保持，其接收板带 有触发翻转模式，也就是按下A键对应的继电器吸合，再按一下A键对应的继电器释放。前 后尺的照明板分别用1、2号继电器控制本照明板的开关。3、4号继电器控制照明板上下移 动信息指示灯熄灭。 本适用新型适用于数码和光学水准仪夜间水准测量和数字水准仪白天在光线照 射复杂地点测量。 本实用新型的改善精密水准测量作业环境的遥控装置的操作过程如下 在水准线路上立两根水准尺，两尺中间的观测站上安置一台望远镜可水平旋转的
水准仪，如图l所示，水准仪安置在距前、后视尺约30-100米左右(一等水准测量仪器与标
尺距离《30m、二等《50m、三等《100m)。观测时仪器照准后视尺的基本分划读数，再照准
前视尺的基本分划读数，再照准前视尺的辅助分划读数，最后照准后视尺的辅助分划读数，
其观测顺序简称为"后一前一前一后"。 当前后视基本分划和辅助分划差和高差之差合格后， 一测站观测结束，后视尺和 水准仪搬迁至线路下一站，此时前视标尺变为后视尺，重复以上操作。 以上实施例仅供说明本实用新型之用，而非对本实用新型的限制，有关技术领域 的技术人员，在不脱离本实用新型的精神和范围的情况下，还可以做出各种变换或变化。因此，所有等同的技术方案也应该属于本实用新型的范畴，应由各权利要求限定'
权利要求一种改善精密水准测量作业环境的遥控装置，包括一遥控单元，一照明单元和一控制盒，其特征在于所述遥控单元，为一便携式遥控器，内置一发射遥控器和一接收控制电路板采用改进的市售四通道锁存装置和解码控制电路，所述便携式遥控器面板上设有A、B、C、D键，以及指示灯和按钮，所述A、B键控制一前视水准尺或后视水准尺的照明，所述C、D键发出移动照明板方向的信息；所述照明单元，包括一主照明板和一副照明灯，所述主照明板活动设置在水准尺的条形码或分划一侧上，所述主照明板内侧设有照亮水准尺的条形码或分划的高亮度发光二极管灯，且所述主照明板的外侧设有一指向观测站的发光二极管灯，所述副照明灯为发光二极管灯，设置在水准尺的条形码或分划的相反一侧上，照亮水准尺上的水准器；所述控制盒，设置在一水准尺的条形码或分划的相反一侧上，由所述遥控单元控制，所述控制盒设有上、下移动方向指示灯，一就绪按键和一电源开关。
2. 如权利要求1所述的改善精密水准测量作业环境的遥控装置，其特征在于，还包括 一活动连接单元，所述活动连接单元包括一连接板， 一根导轨， 一长滑板和一短滑板，所述 连接板与所述水准尺连接，所述长滑板镶嵌的滚珠外靠所述导轨，且内靠所述短滑板，所述 短滑板用连接板连接主照明板，滑动的直线度偏差小于0. 2mm。
3. 如权利要求1所述的改善精密水准测量作业环境的遥控装置，其特征在于，所述发 射遥控器和接收控制电路板设有四个继电器，工作频率为315MHz。
4. 如权利要求1所述的改善精密水准测量作业环境的遥控装置，其特征在于，所述主 照明板的工作电流为100ma，采用二节5号锂电池作电源。
专利摘要一种改善精密水准测量作业环境的遥控装置，包括一遥控单元，一照明单元和一控制盒，其特征在于所述遥控单元，为一便携式遥控器，内置一发射遥控器和一接收控制电路板采用改进的市售四通道锁存装置和解码控制电路；所述照明单元，包括一主照明板和一副照明灯，所述主照明板活动设置在水准尺的条形码或分划一侧上，所述副照明灯为发光二极管灯，设置在水准尺的条形码或分划的相反一侧上，照亮水准尺上的水准器；所述控制盒，设置在一水准尺的条形码或分划的相反一侧上，由所述遥控单元控制。
文档编号G08C17/02GK201463883SQ20092007777
公开日2010年5月12日 申请日期2009年7月2日 优先权日2009年7月2日
发明者付仁义, 欧阳小安, 霍炀 申请人:中冶成工上海五冶建设有限公司