一种自动调平量仪器高的脚架的制作方法

本发明涉及测量技术领域，具体涉及一种自动调平量仪器高的脚架。

背景技术：

脚架广泛应用于地面建筑物、隧道施工的精密测量仪器，一般使用脚架在稳定的地面支撑起大概1.5米的高度，同时保持稳定和水平，现有的脚架是具有长度可调的三条支撑腿，使用时将三条支撑腿固定，通过根据需要调节支撑腿的长度，再微调三条腿的长度，使得仪器保持水平，由于测量的需要，在高度固定后，则需要手动测量仪器到水平地面的距离，这种利用人工进行量取仪器高及水平调节的过程存在的系统误差。

技术实现要素：

为解决现有技术中存在的问题，本发明提供一种通过水平倾角传感器、激光测距模块调节脚架的水平和量取仪器高，根据需要自动控制多个电动伸缩杆调节高度及水平，降低了现有技术中通过人工进行量取仪器高高度及水平调节的过程存在的系统误差。

为实现本发明的目的，本发明采用以下技术方案：

一种自动调平量仪器高的脚架，包括有控制终端1、固定底座2、短电动伸缩杆3、上支座4、长电动伸缩杆5、下支座6、支撑腿7、激光测距模块8、水平倾角传感器9、控制单元10、锂电池11、电源模块12；所述的控制终端1固定在固定底座2侧面，所述的固定底座2上端设有安装仪器的固定架，所述的固定底座2底部中心的位置安装有水平倾角传感器9和激光测距模块8，所述的激光测距模块8位于水平倾角传感器9的下方，所述的固定底座2下端靠近边沿的位置通过均匀分布的4个短电动伸缩杆3与上支座4连接，所述的短电动伸缩杆3与固定底座2活动连接，具有一定的自由度，通过调节不同电动伸缩杆3的长度实现水平调节，活动连接方式在进行水平调节时，避免短伸缩杆个伸缩长度不同时产生的机械结构的相互限制，所述的上支座4与下支座6通过4个长电动伸缩杆5连接，所述的长电动伸缩杆5用于调节之间的高度，所述的上支座4和下支座6中心位置拥有用于激光测距模块8测量光束通过的通孔；所述的支撑腿7有三条，均匀分布在下支座6下端边沿处并与其活动连接；所述的锂电池11与电源模块12连接，所述的电源模块12为控制单元10供电。

进一步的，所述的上支座4和下支座6外形为圆柱形，所述的短电动伸缩杆3与固定底座2通过带有球形凹槽结构31和带有球头的结构32活动连接。

进一步的，所述的控制单元10包括处理器模块101、继电器输出接口102、显示屏103、键盘104；所述的继电器输出接口102、显示屏103、键盘106与处理器模块101连接，所述的激光测距模块8、水平倾角传感器9通过rs232接口与处理器模块101连接；

进一步的，所述的继电器输出接口102有8个，分别与4个短电动伸缩杆3和4个长电子电动伸缩杆5的控制电路连接。

进一步的，所述的电源模块12为dc12v输入，输出12v、5v和3.3v不同种类的电源。

进一步的，所述的支撑腿7是长度可调的。

本发明与现有技术相比，本发明具有以下有益效果：

1.自动控制多个电动伸缩杆调节高度及水平，避免了现有技术中通过人工进行高度的调节和测量、水平调节等过程存在人为的测量误差的问题，使得仪器的测量使用更加的方便准确。

2.使用长电动伸缩杆调节高度，使用短电动伸缩杆调节水平，将高度控制和水平控制区分，使得自动调节的过程更加的准确。

附图说明

图1为本发明一种自动调平量仪器高的脚架的结构示意图；

图2为图1中固定底座的2的仰视图；

图3为图1中短电动伸缩杆与固定底座活动连接结构的示意图；

图4为本发明一种自动调平量仪器高的脚架的电路连接结构示意图；

图中：控制终端-1、固定底座-2、短电动伸缩杆-3、上支座-4、长电动伸缩杆-5、下支座-6、支撑腿-7、激光测距模块-8、水平倾角传感器-9、控制单元-10、锂电池-11、电源模块-12、带有球形凹槽结构-31、带有球头的结构-32、处理器模块-101、继电器输出接口-102、显示屏-103、键盘-104。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图；对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述；

如图1所示在本发明的一个实施例中，一种自动调平量仪器高的脚架，包括有控制终端1、固定底座2、短电动伸缩杆3、上支座4、长电动伸缩杆5、下支座6、支撑腿7、激光测距模块8、水平倾角传感器9、控制单元10、锂电池11、电源模块12；所述的控制终端1固定在固定底座2侧面，控制终端1上带有显示屏，显示屏的安装有一定的倾斜角度，使得人们测量时方便观察，所述的固定底座2上端设有安装仪器的固定架，固定架上带有安装孔，所述的固定底座2底部中心的位置安装有水平倾角传感器9和激光测距模块8，水平倾角传感器9用于测量固定底座2的与水平面的夹角，所述的激光测距模块8位于水平倾角传感器9的下方，激光测距模块8通过向地面照射激光束实时测量与地面的高度，所述的固定底座2下端靠近边沿的位置通过均匀分布的4个短电动伸缩杆3与上支座4连接，所述的短电动伸缩杆3与固定底座2活动连接，具有一定的自由度，通过调节不同电动伸缩杆3的长度实现水平调节，活动连接方式在进行水平调节时，避免短伸缩杆个伸缩长度不同时产生的机械结构的相互限制，所述的上支座4与下支座6通过4个长电动伸缩杆5连接，所述的长电动伸缩杆5用于调节之间的高度，所述的上支座4和下支座6中心位置拥有用于激光测距模块8测量光束通过的通孔；所述的支撑腿7有三条，均匀分布在下支座6下端边沿处并与其活动连接；所述的锂电池11与电源模块12连接，所述的电源模块12为控制单元10供电，电源模块12为dc12v输入，输出12v、5v和3.3v不同种类的电源。所述的上支座4和下支座6外形为圆柱形，所述的短电动伸缩杆3与固定底座2通过带有球形凹槽结构31和带有球头的结构32活动连接，球头嵌入在有球形凹槽中具有一定的间隙，可注入润滑剂；所述的控制单元10包括处理器模块101、继电器输出接口102、显示屏103、键盘104；所述的继电器输出接口102、显示屏103、键盘106与处理器模块101连接，连接包括必要的信号线和电源线，所述的激光测距模块8、水平倾角传感器9通过rs232接口与处理器模块101连接；所述的继电器输出接口102有8个，分别与4个短电动伸缩杆3和4个长电子电动伸缩杆5的控制电路连接，所述的继电器输出接口通过输出控制电路，所述的支撑腿7是抽拉式长度可调的，底部带有调节螺丝，通过松动螺丝可调节，调节完后紧固螺丝。

使用时，将仪器固定在固定底座2上，调节支撑腿7的长度，通过支撑腿7将支架立起并稳定安防与测量地面，通过键盘104输入所需高度，控制单元10控制长电动伸缩杆5调节支架高度，带高度调节完毕后，处理器模块101采集水平倾角传感器9数据，处理器模块101通过控制4个短电动伸缩杆3调节固定底座2的使其水平，带水平调节完毕后，处理器模块101采集激光测距模块8数据，并测得的数据加入激光测距模块8与仪器的固定距离，显示在显示屏103上，此时，显示屏3提示允许测量。

技术特征：

技术总结
本发明公开了一种自动调平量仪器高的脚架，包括有控制终端、固定底座、短电动伸缩杆、上支座、长电动伸缩杆、下支座、支撑腿、激光测距模块、水平倾角传感器、控制单元、锂电池、电源模块。该机构通过水平倾角传感器、激光测距模块测量支架的水平和高度，根据需要自动控制多个电动伸缩杆调节高度及水平，降低了现有技术中人工进行仪器高度量取和水平调节的过程存在的系统误差。

技术研发人员：李金忠;关士钦
受保护的技术使用者：青海煤炭地质勘查院
技术研发日：2018.12.18
技术公布日：2019.04.02