一种测量机器人自动观测房的制作方法

1.本实用新型属于土木工程监测技术领域，具体涉及一种测量机器人自动观测房。


背景技术：

2.测量机器人即自动测量全站仪，可采用tm60型全站仪，棱镜测距单次精度为0.6mm+1ppm，测角精度0.5”，自动照准圆棱镜距离3000m；具有rs232、usb等接口，ip65，防潮95％。tm60搭载autolearn自主学习功能实现智能搜索，自动检测限定搜索区域内的所有监测棱镜，自动搜索并测量棱镜后，自动将点添加到geomos点列表中，提高作业效率；使用atrplus技术，通过动态能量控制自动修正参数，从而在气象条件不好(雨雾天气)或者强光下精准识别棱镜并完成测量，减少外界环境影响；geomos软件设置时间段，可实现定期测量。
3.近年来，随着表面变形监测的需要和发展，工程中越来越多地应用测量机器人来实施自动化监测。但将测量机器人放置在室外进行测量，不仅不能保证能够全天候的进行测量，而且测量机器人经常移动，会影响测试效果，并缩短其使用寿命。为了使测量机器人全天候较好的实现自动化监测功能，并保证测量机器的安全、正常使用，需要为其搭建配套的测站，为测量机器人在工程中实施自动测量提供保障。


技术实现要素：

4.本实用新型提供了一种测量机器人自动观测房，目的在于提供一种能够满足测量机器人的自动测量、气象要素收集、预警、太阳能供电、校测功能的观测房。
5.为实现上述目的，本实用新型采用的技术方案是：
6.一种测量机器人自动观测房，至少包括混凝土基础；混凝土基础上部搭建有多根立柱，相邻立柱之间搭建有墙体，墙体顶部搭建有屋顶；墙体四周侧壁上设置有门及多个卷帘窗，位于门上部的墙体侧壁上设置有显示屏；混凝土基础的中心位置浇筑有观测墩，观测墩顶部埋设有连接全站仪的安装埋件，观测墩侧壁上埋设有安装支架，安装支架上连接棱镜；沿墙体侧壁竖直设置有避雷针，避雷针的下部延伸至地下；墙体内的地面上设置有供储电设备和控制器，供储电设备与全站仪电连接，控制器与全站仪电信号连接。
7.位于墙体内的所述混凝土基础高于墙体外的混凝土基础25-35cm。
8.所述的观测墩是顶面直径为30cm，底面直径为60cm，高度为2.0m的圆台；所述安装支架预埋于距离观测墩顶部30cm处侧壁上。
9.所述的立柱设置四根，四根立柱呈方形阵列设置；每根立柱是截面为20cm
×
20cm的方形中空钢柱，且厚度不小于3mm；每根立柱的表面设置有静电粉末喷涂层。
10.还包括太阳能电池板；所述的太阳能电池板固定连接在屋顶上表面，与供储电设备连接，用于给用电设备供电。
11.还包括雨量计和气象监测传感器；所述的雨量计和气象监测传感器分别固定连接在屋顶上表面，且置于立柱顶端；雨量计和气象监测传感器分别通过电缆与供储电设备电连接，并与控制器电信号连接。
12.所述的屋顶是由保温彩钢板制成的四面坡结构，四面坡的中心交汇处连接有宝顶；屋顶上竖直的设置有用于电缆通过的电缆保护管。
13.所述的保温彩钢板包括静电粉末喷涂钢板层、保温板层和白色彩钢层；保温板层置于静电粉末喷涂钢板层和白色彩钢层之间。
14.还包括声光报警摄像头；所述的声光报警摄像头固定连接在屋顶上表面，且通过电缆与供储电设备电连接，声光报警摄像头与控制器电信号连接。
15.所述的卷帘窗采用的是电动卷帘；包括电动卷轴、窗框和卷帘；所述的卷帘固定在电动卷轴上，电动卷轴固定在窗框上，电动卷轴与控制器电信号连接。
16.有益效果：
17.(1)本实用新型通过设置有卷帘、观测墩，观测墩顶部埋设有连接全站仪的安装埋件，观测墩侧壁上埋设有用于连接棱镜的安装支架，同一个观测墩同时可安装全站仪与棱镜，从而方便的实现自动测量与校测。
18.(2)本实用新型中的保温彩钢板由静电粉末喷涂钢板层、保温板层和白色彩钢层构成，以此结构的保温彩钢板作为屋面主材，达到保温、防火、防潮目的；表层采用静电粉末喷涂仿古漆，依据不同需求设计多种颜色、花纹，保障了观测房的美观。
19.(3)本实用新型中的屋顶是由保温彩钢板制成四面坡结构，形成四角亭盖式保温彩钢屋顶，使得屋顶外表能够方便的铺贴太阳能电池板，从而为观测房中的仪器设备供电提供便利。
20.(4)本实用新型中的屋顶固定连接气象监测传感器、雨量计、声光报警摄像头、避雷针等设备，使得本实用新型具备了气象监测、报警、视频监测、避雷、供电等五大功能，为观测提供了大量的参考数据。
21.(5)本实用新型中的卷帘窗采用电动卷帘，通过控制器控制其开启与关闭，从而方便全站仪的定时启动测量，实现了自动测量、无人值守、远程控制的目的。
22.上述说明仅是本实用新型技术方案的概述，为了能够更清楚的了解本实用新型的技术手段，并可依照说明书的内容予以实施，以下以本实用新型的较佳实施例并配合附图详细说明如后。
附图说明
23.为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，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。
24.图1为本实用新型的结构示意图。
25.图2是本实用新型房内地面平面示意图。
26.图3是本实用新型屋顶平面示意图。
27.图4是图2和图3中的a-a剖面正视图。
28.图5是图2和图3中的b-b剖面正视图。
29.图6是本实用新型中保温彩钢板截面大样图。
30.图中：1-避雷针；2-宝顶；3-气象监测传感器；4-太阳能电池板；5-声光报警摄像
头；6-显示屏；7-门；8-电动卷轴；9-安装支架；10-棱镜；11-全站仪；12-卷帘窗；13-立柱；14-观测墩；15-保温彩钢板；16-混凝土基础；17-避雷钢筋；18-房内地面；19-供储电设备；20-雨量计；21-立柱顶盖；22-屋顶；23-屋脊；24-电缆保护管；25-窗框；26-白色彩钢层；27-保温板层；28-静电粉末喷涂钢板层。
具体实施方式
31.下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型的一部分实施例，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。
32.实施例一：
33.根据图1-图6所示的一种测量机器人自动观测房，至少包括混凝土基础16；混凝土基础16上部搭建有多根立柱13，相邻立柱13之间搭建有墙体，墙体顶部搭建有屋顶22；墙体四周侧壁上设置有门7及多个卷帘窗12，位于门7上部的墙体侧壁上设置有显示屏6；混凝土基础16的中心位置浇筑有观测墩14，观测墩14顶部埋设有连接全站仪11的安装埋件，观测墩14侧壁上埋设有安装支架9，安装支架9上连接棱镜10；沿墙体侧壁竖直设置有避雷针1，避雷针1的下部延伸至地下；墙体内的地面上设置有供储电设备19和控制器，供储电设备19与全站仪11电连接，控制器与全站仪11电信号连接。
34.在实际使用时，同一个观测墩14同时可安装全站仪11与棱镜10，可实现自动测量与校测。
35.在具体应用时，避雷针1的下部连接有避雷钢筋17，避雷针1通过避雷钢筋17接地，有效防雷击。
36.本实施例中的观测房屋顶与墙体在厂家组装，现场进行开挖、浇混凝土等土建工作以及门、窗、仪器等零部件安装，增加了本发明的便捷性，有效保证了施工质量。
37.本实施例通过控制器定时开启卷闸窗、定时遥控或者远程控制多个电动卷闸窗同时开启或关闭，定时启动测量机器人通过仪器本身自动照准功能进行测量，实现了自动测量、无人值守、远程控制的目的。
38.本实施例中的控制器采用的是现有技术，其至少包括信号接收模块及信号发送模块，用于数据信号的接收及发送。
39.实施例二：
40.根据图1、图4和图5所示的一种测量机器人自动观测房，与实施例一不同之处在于：位于墙体内的所述混凝土基础16高于墙体外的混凝土基础25-35cm。
41.在实际使用时，墙体内的混凝土基础16高于墙体外的混凝土基础，避免了雨季雨水过多时倒灌进屋内，确保屋内仪器设备的安全。
42.实施例三：
43.根据图1、图2、图4和图5所示的一种测量机器人自动观测房，与实施例一不同之处在于：所述的观测墩14是顶面直径为30cm，底面直径为60cm，高度为2.0m的圆台；所述安装支架9预埋于距离观测墩14顶部30cm处侧壁上。
44.在实际使用时，观测墩14采用上述技术方案，不仅能够保证全站仪11及棱镜10能
够稳固的安装在观测墩14上，而且能够节省空间、节约成本。
45.实施例四：
46.根据图1-图5所示的一种测量机器人自动观测房，与实施例一不同之处在于：所述的立柱13设置四根，四根立柱13呈方形阵列设置；每根立柱13是截面为20cm
×
20cm的方形中空钢柱，且厚度不小于3mm；每根立柱13的表面设置有静电粉末喷涂层。
47.在实际使用时，四根立柱13起到支撑的作用，每根立柱13采用截面为20cm
×
20cm的方钢钢柱，在保证其承载力的基础上，节约成本。立柱13的表面设置有静电粉末喷涂层，能够有效的防止静电产生，保证仪器设备免受静电干扰，确保测试结果的准确性。
48.在具体应用时，四根立柱13的顶部连接有立柱顶盖21，能够有效防止雨水进入。同时，还可将立柱顶盖21的尺寸放大，作为一个仪器放置的平台，放置雨量计等设备。
49.实施例五：
50.根据图1-图5所示的一种测量机器人自动观测房，与实施例一不同之处在于：还包括太阳能电池板4；所述的太阳能电池板4固定连接在屋顶22上表面，与供储电设备19连接，用于给用电设备供电。
51.在实际使用时，设置的太阳能电池板4，为观测房内的有点设备提供了动力来源，确保其正常工作。
52.实施例六：
53.根据图1、图3和图4所示的一种测量机器人自动观测房，与实施例一不同之处在于：还包括雨量计20和气象监测传感器3；所述的雨量计20和气象监测传感器3分别固定连接在屋顶22上表面，且置于立柱13顶端；雨量计20和气象监测传感器3分别通过电缆与供储电设备19电连接，并与控制器电信号连接。
54.在实际使用时，雨量计20和气象监测传感器3的设置，使得本实用新型能够在全站仪11进行监测的同时，获得雨量、气压、温度、湿度读等气象数据，并将此数据发送给控制器，为工程施工提供了更多的参考数据。
55.实施例七：
56.根据图1-图3和图6所示的一种测量机器人自动观测房，与实施例一、实施例五或实施例六不同之处在于：所述的屋顶22是由保温彩钢板15制成的四面坡结构，四面坡的中心交汇处连接有宝顶2；屋顶22上竖直的设置有用于电缆通过的电缆保护管24。
57.本实施例中，屋顶22由保温彩钢板15制成四面坡结构，相邻两保温彩钢板15连接形成屋脊23，从而使本实用新型的屋顶形成了四角亭盖式保温彩钢屋顶结构，使得屋顶外表能够方便的铺贴太阳能电池板4，从而为观测房中的仪器设备供电提供便利。
58.本实施例中的宝顶2的设置不仅是一种装饰，而且起着加固房顶的作用。
59.实施例八：
60.根据图6所示的一种测量机器人自动观测房，与实施例七不同之处在于：所述的保温彩钢板15包括静电粉末喷涂钢板层28、保温板层27和白色彩钢层26；保温板层27置于静电粉末喷涂钢板层28和白色彩钢层26之间。
61.在实际使用时，保温彩钢板15采用上述技术方案作为屋顶的主材，有效的达到了保温、防火及防潮的目的。本实施例中的保温彩钢板15的表层采用静电粉末喷涂仿古漆，依据不同需求设计多种颜色、花纹，保障了观测房的美观。
62.实施例九：
63.根据图1、图3和图5所示的一种测量机器人自动观测房，与实施例一不同之处在于：还包括声光报警摄像头5；所述的声光报警摄像头5固定连接在屋顶22上表面，且通过电缆与供储电设备19电连接，声光报警摄像头5与控制器电信号连接。
64.在实际使用时，声光报警摄像头5能够实时获取周边环境信息，并将获取的信息传输给控制器，一旦有非法入侵者及时报警，确保了安全。
65.实施例十：
66.根据图1、图2和图5所示的一种测量机器人自动观测房，与实施例一不同之处在于：所述的卷帘窗12采用的是电动卷帘；包括电动卷轴8、窗框25和卷帘；所述的卷帘固定在电动卷轴8上，电动卷轴8固定在窗框25上，电动卷轴8与控制器电信号连接。
67.在实际使用时，卷帘窗12采用电动卷帘，方便自动控制。当全站仪11需要进行测量时，控制器发出信号，控制电动卷轴8转动，将卷帘卷起，全站仪11工作。当测量结束后，控制器控制电动卷轴8反向转动，将卷帘放下即可。
68.实施例十一：
69.根据图1-图6所示的一种测量机器人自动观测房，与实施例一不同之处在于：还包括太阳能电池板4、雨量计20、气象监测传感器3和声光报警摄像头5；所述的太阳能电池板4固定连接在屋顶22上表面，与供储电设备19连接，用于给用电设备供电；所述的雨量计20和气象监测传感器3分别固定连接在屋顶22上表面，且置于立柱13顶端；雨量计20和气象监测传感器3分别通过电缆与供储电设备19电连接，与控制器电信号连接；所述的声光报警摄像头5固定连接在屋顶22上表面，且通过电缆与供储电设备19电连接，声光报警摄像头5与控制器电信号连接；所述的位于墙体内的所述混凝土基础16高于墙体外的混凝土基础25-35cm；所述的观测墩14是顶面直径为30cm，底面直径为60cm，高度为2.0m的圆台；所述安装支架9预埋于距离观测墩14顶部30cm处侧壁上；所述的立柱13设置四根，四根立柱13呈方形阵列设置；每根立柱13是截面为20cm
×
20cm的方形中空钢柱，且厚度不小于3mm；每根立柱13的表面设置有静电粉末喷涂层；所述的屋顶22是由保温彩钢板15制成的四面坡结构，四面坡的中心交汇处连接有宝顶2；屋顶22上竖直的设置有用于电缆通过的电缆保护管24；所述的保温彩钢板15包括静电粉末喷涂钢板层28、保温板层27和白色彩钢层26；保温板层27置于静电粉末喷涂钢板层28和白色彩钢层26之间；所述的卷帘窗12采用的是电动卷帘；包括电动卷轴8、窗框25和卷帘；所述的卷帘固定在电动卷轴8上，电动卷轴8固定在窗框25上，电动卷轴8与控制器电信号连接。
70.本实用新型在实际施工中，施工步骤为：
71.(1)采购气象监测传感器、声光报警摄像头、测量机器人、360
°
棱镜、电动卷帘窗、不锈钢门、人脸识别电子锁、红外气象要素显示屏、储电供电装置等设备。其中电动卷帘窗统一可采用遥控控制和远程控制两种方式，采购配套、控制器等配件。控制器主要实现现地人机信息交换功能、实现定时自动开启和关闭卷闸窗功能。
72.(2)定制保温彩钢板、太阳能电池板、pvc吊顶材料、方钢立柱、不锈钢黑钛窗框、不锈钢黑钛门框、仿古塑钢宝顶等材料。
73.(3)房顶组装完毕、屋面包括窗台、门框等预先组装，运抵现场，留门、窗、仪器、宝顶、电子屏现场组装。
74.(4)现场将测量机器人测站整平，开挖出矩形基础，本实施例中基础的尺寸为：长
×
宽
×
深为3.0m
×
3.0m
×
0.8m；
75.(5)在基础中心浇筑顶面直径为30cm，底面直径为60cm，高度为2.0m的混凝土观测墩14，当观测墩14浇筑至距离顶面30cm时，埋设不锈钢棱镜的安装支架9；观测墩顶面埋设测量机器人安装埋件；
76.(6)浇筑混凝土基础，基础顶面在观测房房内地面18的尺寸2.2m
×
2.2m上加高约30cm；
77.(7)将四根截面方钢钢柱13，插入观测房房内地面尺寸2.2m
×
2.2m的四个角，插入混凝土基础的深度为50cm，并牢固固定；将直径为25mm、长度不小于4m的圆钢筋，插入混凝土基础以下2m深以上(必要时钻孔插筋)，作为避雷针的接地钢筋；
78.(8)将观测房房内地面18用水泥砂浆抹平，并铺设地砖；采用密封胶等将墙面底部与房内地面18之间的缝隙进行密封；
79.(9)安装宝顶、门、窗、显示屏等，屋顶内部加固，并采用白色pvc吊顶；依据需要留好电缆保护管24，供电缆穿过；屋顶四角处固定气象监测传感器3、雨量计20、声光报警摄像头5、避雷针1等设备，通讯电缆引至观测房内，与全站仪11监测数据一起储存于控制器中；将控制器与电动卷闸窗电信号连接。为了方便控制，还可将控制器与远程设置的总控制器电信号连接，用于远程控制电动卷闸窗及全站仪11的启动与关闭；
80.(10)将全站仪11安装在观测墩14上，开始测量；将棱镜10连接在安装支架9上，进行人工校测。
81.本实施例中采用的保温彩钢板15的表层为3mm厚雕花钢板，表层静电粉末喷涂仿古漆，中间为厚度50mm的a级防火岩棉保温板，内层为白色彩钢，以此保温彩钢板15作为屋面主材，达到保温、防火、防潮目的；表层采用静电粉末喷涂仿古漆，依据不同需求设计多种颜色、花纹，保障了观测房的美观。
82.本实施例中采用的立柱为方钢立柱，其表层静电粉末喷涂仿古漆、其截面长
×
宽为20cm
×
20cm，钢材厚度不小于3mm。
83.本实施例中的屋顶采用四角亭盖式保温彩钢屋顶，屋顶外表铺贴了太阳能电池板，为观测房仪器设备供电提供了便利。屋顶固定连接了气象监测传感器、雨量计、声光报警摄像头、避雷针等设备，使本实用新型具备了气象监测、报警、视频监测、避雷、供电等五大功能。
84.本实施例中，同一个观测墩同时可安装全站仪与棱镜，可实现自动测量与校测。
85.本实施例中的观测房屋顶与墙体采用事先组装的方式，现场进行开挖、浇混凝土等土建工作以及门、窗、仪器等零部件安装，增加了本发明的便捷性，有效保证了施工质量。
86.本实用新型可以在全站仪进行监测的同时，获得雨量、气压、温度、湿度读等气象数据；高清摄像头实时监控可以实现非法入侵报警。本实施例可通过定时遥控或者远程控制多个电动卷闸窗同时开启或关闭，定时启动测量机器人通过仪器本身自动照准功能进行测量，实现了自动测量、无人值守、远程控制的目的。
87.在不冲突的情况下，本领域的技术人员可以根据实际情况将上述各示例中相关的技术特征相互组合，以达到相应的技术效果，具体对于各种组合情况在此不一一赘述。
88.需要说明，本实用新型实施例中所有方向性指示(诸如上、下、左、右、前、后
……
)
仅用于解释在某一特定姿态(如附图所示)下各部件之间的相对位置关系、运动情况等，如果该特定姿态发生改变时，则该方向性指示也相应地随之改变。
89.另外，在本实用新型中涉及“第一”、“第二”等的描述仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示其相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。
90.以上所述，只是本实用新型的较佳实施例而已，本实用新型将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖性特点相一致的最宽的范围。依据本实用新型的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与修饰，均仍属于本实用新型技术方案的范围内。