一种测绘仪的定位调节器及其使用方法与流程

本发明涉及测绘仪器技术领域，更具体地说，涉及一种测绘仪的定位调节器及其使用方法。

背景技术：

测绘字面理解为测量和绘图，是以计算机技术、光电技术、网络通讯技术、空间科学、信息科学为基础，以全球导航卫星定位系统(gnss)、遥感(rs)、地理信息系统(gis)为技术核心，选取地面已有的特征点和界线并通过测量手段获得反映地面现状的图形和位置信息，供工程建设、规划设计和行政管理之用，测绘学研究测定和推算地面点的几何位置、地球形状及地球重力场，据此测量地球表面自然形状和人工设施的几何分布，并结合某些社会信息和自然信息的地理分布，编制全球和局部地区各种比例尺的地图和专题地图的理论和技术学科。又称测量学。它包括测量和制图两项主要内容。测绘学在经济建设和国防建设中有广泛的应用。在城乡建设规划、国土资源利用、环境保护等工作中，必须进行土地测量和测绘各种地图，供规划和管理使用。在地质勘探、矿产开发、水利、交通等建设中，必须进行控制测量、矿山测量、路线测量和绘制地形图，供地质普查和各种建筑物设计施工用。在军事上需要军用地图，供行军、作战用，还要有精确的地心坐标和地球重力场数据，以确保远程武器精确命中目标。

测绘仪器，简单讲就是为测绘作业设计制造的数据采集、处理、输出等仪器和装置。在工程建设中规划设计、施工及经营管理阶段进行测量工作所需用的各种定向、测距、测角、测高、测图以及摄影测量等方面的仪器。

大多数的测绘仪在测量过程中都需要利用三脚架或者其它定位方式对其进行定位，以保证稳定良好的测量精度，但是现有的测绘仪在测量过程中，由于各种因素容易导致测绘仪的轻微倾斜，一方面技术人员难以及时察觉到，导致误差一直积累从而变大，进而导致测量失败，另一方面测绘仪一旦出现倾斜后容易在重力作用下加剧倾斜程度，也会导致测量失败，因此在一些特殊的环境下，测量工作经常需要返测，导致测量效率较低。

技术实现要素：

1.要解决的技术问题

针对现有技术中存在的问题，本发明的目的在于提供一种测绘仪的定位调节器及其使用方法，可以通过在测量过程中出现轻微倾斜时，倾落磁球克服磁铁块的磁吸力然后滑落至倾斜方向下的触发孔处，对压降杆进行挤压，压降杆带动自由导水纤维与含水的吸水包接触后，将水分输送至自平衡杆内的控水球处，触发膨胀动作，控水球将水分转移至吸水海绵后，一方面遇水膨胀棒膨胀推动控水球对控制孔进行封闭，另一方面与释气微球接触触发其发生反应释放气体和热量，热量先迫使相变管软化，然后气体通入至膨胀气囊内促使其膨胀向上顶起定位调节座以实现平衡，倾落磁球重新在磁铁块的磁吸力作用下复位，相变管冷却硬化提供永久性支撑作用，实现在测量过程中的实时自主定位调节作用，大幅提升测绘精度。

2.技术方案

为解决上述问题，本发明采用如下的技术方案。

一种测绘仪的定位调节器及其使用方法，包括三脚架，所述三脚架上端安装有现有定位座，所述现有定位座上端安装有定位调节座，所述定位调节座上端安装有感知盘，所述感知盘内开设有感知腔，所述感知腔内底壁中心处嵌装有磁铁块，所述磁铁块上端吸附有倾落磁球，所述感知腔底壁上还开设有多个环形阵列分布的触发孔，所述定位调节座上端开设有多个与触发孔相匹配的调节槽，所述调节槽内固定连接有固定板，所述固定板上镶嵌连接有多个吸水包，所述吸水包下端连接有延伸至固定板下侧的固定导水纤维，所述固定板上端连接有包裹套，所述包裹套中心处镶嵌有与固定板连接的自平衡杆，所述包裹套内还镶嵌有多个环形阵列分布的压降杆，所述压降杆下端连接有自由导水纤维，且自由导水纤维延伸至自平衡杆内。

进一步的，所述自平衡杆自上至下依次包括膨胀气囊、延伸管、中转盒和定位管，所述中转盒内镶嵌有吸水海绵，所述吸水海绵内镶嵌连接有水平分布的遇水膨胀棒，所述遇水膨胀棒左右两端均连接有控水球，且控水球与自由导水纤维连接，所述中转盒上开设有多个与控水球相匹配的控制孔，所述定位管内填充有多个释气微球，所述膨胀气囊内顶壁与中转盒之间连接有相变管，压降杆带动自由导水纤维与含水的吸水包接触后，将水分输送至自平衡杆内的控水球处，触发膨胀动作，控水球将水分转移至吸水海绵后，一方面遇水膨胀棒膨胀推动控水球对控制孔进行封闭，另一方面与释气微球接触触发其发生反应释放气体和热量，热量先迫使相变管软化，然后气体通入至膨胀气囊内促使其膨胀向上顶起定位调节座以实现平衡，倾落磁球重新在磁铁块的磁吸力作用下复位，相变管冷却硬化提供永久性支撑作用。

进一步的，所述膨胀气囊和延伸管均采用弹性材料制成，所述中转盒和定位管均采用硬质材料制成，所述相变管内填充有蜡液，相变管受热后蜡会熔化为液相从而导致其软化，进而可以跟随膨胀气囊的膨胀进行拉伸，并且在冷却后蜡液重新固化，相变管也同步硬化实现支撑。

进一步的，所述控水球包括对称连接的吸水半球和隔离半球，且隔离半球与自由导水纤维连接，吸水半球起到连接自由导水纤维并且将水分输送至吸水海绵上的作用，隔离半球则在遇水膨胀棒的膨胀作用下进入控制孔对其进行封闭，阻止水分的继续输送，起到单次输送少量水分的作用，避免吸水过多导致膨胀气囊过度膨胀而引起反向倾斜。

进一步的，所述吸水半球采用吸水材料制成，所述隔离半球采用硬质材料制成，且隔离半球与控制孔之间过盈配合。

进一步的，所述释气微球采用泡腾崩解剂和磁性氧化铁粉末混合制成，且混合质量比为3-5:1，释气微球具有磁性作用可以在倾落磁球的磁吸作用下主动补充与吸水海绵接触吸收水分，而泡腾崩解剂接触到水分后迅速发生酸碱中和反应，释放出大量的气体和热量来触发膨胀气囊的膨胀平衡动作。

进一步的，所述自由导水纤维采用弹性吸水材料制成，且自由导水纤维处于松弛状态，所述遇水膨胀棒采用遇水膨胀材料制成，自由导水纤维具有充足的长度来跟随压降杆的移动，而不至于拉扯到控水球提前进行封闭，遇水膨胀棒在吸水后会主动膨胀推动控水球进行封堵，在释气微球消耗完吸水海绵和遇水膨胀棒上的水分后，遇水膨胀棒收缩重新拉动控水球复位，若未平衡倾落磁球还在挤压压降杆便会继续吸收水分，若达到平衡不再挤压压降杆，便会中断水分输送。

进一步的，所述定位调节座和感知盘采用硬质保温材料制成，所述包裹套采用弹性保温材料制成，定位调节座、感知盘和包裹套均起到保温作用，避免外界温度的干扰。

进一步的，所述倾落磁球与触发孔之间过盈配合，且相邻触发孔之间的距离小于倾落磁球的直径，可以精确的感知到倾斜方向而实现针对性的平衡调节。

一种测绘仪的定位调节器的使用方法，包括以下步骤：

s1、将三脚架架设到合适地点，然后通过调节现有定位座将感知盘进行整平，开始测量工作；

s2、在测量过程中出现轻微倾斜时，倾落磁球克服磁铁块的磁吸力然后滑落至倾斜方向下的触发孔处，对压降杆进行挤压，压降杆带动自由导水纤维与含水的吸水包接触后，将水分输送至自平衡杆内的控水球处，触发膨胀动作；

s3、控水球将水分转移至吸水海绵后，一方面遇水膨胀棒膨胀推动控水球对控制孔进行封闭，另一方面与释气微球接触触发其发生反应释放气体和热量；

s4、热量先迫使相变管软化，然后气体通入至膨胀气囊内促使其膨胀向上顶起定位调节座以实现平衡，倾落磁球重新在磁铁块的磁吸力作用下复位，相变管冷却硬化提供永久性支撑作用。

3.有益效果

相比于现有技术，本发明的优点在于：

(1)本方案可以通过在测量过程中出现轻微倾斜时，倾落磁球克服磁铁块的磁吸力然后滑落至倾斜方向下的触发孔处，对压降杆进行挤压，压降杆带动自由导水纤维与含水的吸水包接触后，将水分输送至自平衡杆内的控水球处，触发膨胀动作，控水球将水分转移至吸水海绵后，一方面遇水膨胀棒膨胀推动控水球对控制孔进行封闭，另一方面与释气微球接触触发其发生反应释放气体和热量，热量先迫使相变管软化，然后气体通入至膨胀气囊内促使其膨胀向上顶起定位调节座以实现平衡，倾落磁球重新在磁铁块的磁吸力作用下复位，相变管冷却硬化提供永久性支撑作用，实现在测量过程中的实时自主定位调节作用，大幅提升测绘精度。

(2)自平衡杆自上至下依次包括膨胀气囊、延伸管、中转盒和定位管，中转盒内镶嵌有吸水海绵，吸水海绵内镶嵌连接有水平分布的遇水膨胀棒，遇水膨胀棒左右两端均连接有控水球，且控水球与自由导水纤维连接，中转盒上开设有多个与控水球相匹配的控制孔，定位管内填充有多个释气微球，膨胀气囊内顶壁与中转盒之间连接有相变管，压降杆带动自由导水纤维与含水的吸水包接触后，将水分输送至自平衡杆内的控水球处，触发膨胀动作，控水球将水分转移至吸水海绵后，一方面遇水膨胀棒膨胀推动控水球对控制孔进行封闭，另一方面与释气微球接触触发其发生反应释放气体和热量，热量先迫使相变管软化，然后气体通入至膨胀气囊内促使其膨胀向上顶起定位调节座以实现平衡，倾落磁球重新在磁铁块的磁吸力作用下复位，相变管冷却硬化提供永久性支撑作用。

(3)膨胀气囊和延伸管均采用弹性材料制成，中转盒和定位管均采用硬质材料制成，相变管内填充有蜡液，相变管受热后蜡会熔化为液相从而导致其软化，进而可以跟随膨胀气囊的膨胀进行拉伸，并且在冷却后蜡液重新固化，相变管也同步硬化实现支撑。

(4)控水球包括对称连接的吸水半球和隔离半球，且隔离半球与自由导水纤维连接，吸水半球起到连接自由导水纤维并且将水分输送至吸水海绵上的作用，隔离半球则在遇水膨胀棒的膨胀作用下进入控制孔对其进行封闭，阻止水分的继续输送，起到单次输送少量水分的作用，避免吸水过多导致膨胀气囊过度膨胀而引起反向倾斜。

(5)释气微球采用泡腾崩解剂和磁性氧化铁粉末混合制成，且混合质量比为3-5:1，释气微球具有磁性作用可以在倾落磁球的磁吸作用下主动补充与吸水海绵接触吸收水分，而泡腾崩解剂接触到水分后迅速发生酸碱中和反应，释放出大量的气体和热量来触发膨胀气囊的膨胀平衡动作。

(6)自由导水纤维采用弹性吸水材料制成，且自由导水纤维处于松弛状态，遇水膨胀棒采用遇水膨胀材料制成，自由导水纤维具有充足的长度来跟随压降杆的移动，而不至于拉扯到控水球提前进行封闭，遇水膨胀棒在吸水后会主动膨胀推动控水球进行封堵，在释气微球消耗完吸水海绵和遇水膨胀棒上的水分后，遇水膨胀棒收缩重新拉动控水球复位，若未平衡倾落磁球还在挤压压降杆便会继续吸收水分，若达到平衡不再挤压压降杆，便会中断水分输送。

(7)定位调节座和感知盘采用硬质保温材料制成，包裹套采用弹性保温材料制成，定位调节座、感知盘和包裹套均起到保温作用，避免外界温度的干扰。

(8)倾落磁球与触发孔之间过盈配合，且相邻触发孔之间的距离小于倾落磁球的直径，可以精确的感知到倾斜方向而实现针对性的平衡调节。

附图说明

图1为本发明的外观示意图；

图2为本发明定位调节座部分的剖视图；

图3为图2中a处的结构示意图；

图4为本发明自平衡杆的结构示意图；

图5为本发明控水球的结构示意图；

图6为本发明平衡前后的结构示意图。

图中标号说明：

1三脚架、2现有定位座、3定位调节座、4感知盘、5感知腔、6倾落磁球、7磁铁块、8触发孔、9固定板、10吸水包、11固定导水纤维、12包裹套、13自平衡杆、131膨胀气囊、132延伸管、133中转盒、134定位管、135相变管、14吸水海绵、15压降杆、16自由导水纤维、17遇水膨胀棒、18释气微球、19控水球、191吸水半球、192隔离半球。

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；显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例，基于本发明中的实施例，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，都属于本发明保护的范围。

在本发明的描述中，需要说明的是，术语“上”、“下”、“内”、“外”、“顶/底端”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发明和简化描述，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发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“设置有”、“套设/接”、“连接”等，应做广义理解，例如“连接”，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发明中的具体含义。

实施例1：

请参阅图1-2，一种测绘仪的定位调节器，包括三脚架1，三脚架1上端安装有现有定位座2，此为现有技术，在此不再赘述，例如水准仪或者经纬仪上的就可以通过脚螺旋实现精平，现有定位座2上端安装有定位调节座3，定位调节座3上端安装有感知盘4，感知盘4内开设有感知腔5，感知腔5内底壁中心处嵌装有磁铁块7，磁铁块7上端吸附有倾落磁球6，感知腔5底壁上还开设有多个环形阵列分布的触发孔8，定位调节座3上端开设有多个与触发孔8相匹配的调节槽。

倾落磁球6与触发孔8之间过盈配合，且相邻触发孔8之间的距离小于倾落磁球6的直径，可以精确的感知到倾斜方向而实现针对性的平衡调节。

请参阅图3，调节槽内固定连接有固定板9，固定板9上镶嵌连接有多个吸水包10，吸水包10下端连接有延伸至固定板9下侧的固定导水纤维11，固定板9上端连接有包裹套12，包裹套12中心处镶嵌有与固定板9连接的自平衡杆13，包裹套12内还镶嵌有多个环形阵列分布的压降杆15，压降杆15下端连接有自由导水纤维16，且自由导水纤维16延伸至自平衡杆13内。

自由导水纤维16采用弹性吸水材料制成，且自由导水纤维16处于松弛状态，遇水膨胀棒17采用遇水膨胀材料制成，自由导水纤维16具有充足的长度来跟随压降杆15的移动，而不至于拉扯到控水球19提前进行封闭，遇水膨胀棒17在吸水后会主动膨胀推动控水球19进行封堵，在释气微球18消耗完吸水海绵14和遇水膨胀棒17上的水分后，遇水膨胀棒17收缩重新拉动控水球19复位，若未平衡倾落磁球6还在挤压压降杆15便会继续吸收水分，若达到平衡不再挤压压降杆15，便会中断水分输送。

请参阅图4，自平衡杆13自上至下依次包括膨胀气囊131、延伸管132、中转盒133和定位管134，中转盒133内镶嵌有吸水海绵14，吸水海绵14内镶嵌连接有水平分布的遇水膨胀棒17，遇水膨胀棒17左右两端均连接有控水球19，且控水球19与自由导水纤维16连接，中转盒133上开设有多个与控水球19相匹配的控制孔，定位管134内填充有多个释气微球18，膨胀气囊131内顶壁与中转盒133之间连接有相变管135，压降杆15带动自由导水纤维16与含水的吸水包10接触后，将水分输送至自平衡杆13内的控水球19处，触发膨胀动作，控水球19将水分转移至吸水海绵14后，一方面遇水膨胀棒17膨胀推动控水球19对控制孔进行封闭，另一方面与释气微球18接触触发其发生反应释放气体和热量，热量先迫使相变管135软化，然后气体通入至膨胀气囊131内促使其膨胀向上顶起定位调节座3以实现平衡，倾落磁球6重新在磁铁块7的磁吸力作用下复位，相变管135冷却硬化提供永久性支撑作用。

膨胀气囊131和延伸管132均采用弹性材料制成，中转盒133和定位管134均采用硬质材料制成，相变管135内填充有蜡液，相变管135受热后蜡会熔化为液相从而导致其软化，进而可以跟随膨胀气囊131的膨胀进行拉伸，并且在冷却后蜡液重新固化，相变管135也同步硬化实现支撑。

请参阅图5，控水球19包括对称连接的吸水半球191和隔离半球192，且隔离半球192与自由导水纤维16连接，吸水半球191起到连接自由导水纤维16并且将水分输送至吸水海绵14上的作用，隔离半球192则在遇水膨胀棒17的膨胀作用下进入控制孔对其进行封闭，阻止水分的继续输送，起到单次输送少量水分的作用，避免吸水过多导致膨胀气囊131过度膨胀而引起反向倾斜。

吸水半球191采用吸水材料制成，隔离半球192采用硬质材料制成，且隔离半球192与控制孔之间过盈配合。

释气微球18采用泡腾崩解剂和磁性氧化铁粉末混合制成，且混合质量比为3-5:1，释气微球18具有磁性作用可以在倾落磁球6的磁吸作用下主动补充与吸水海绵14接触吸收水分，而泡腾崩解剂接触到水分后迅速发生酸碱中和反应，释放出大量的气体和热量来触发膨胀气囊131的膨胀平衡动作。

定位调节座3和感知盘4采用硬质保温材料制成，包裹套12采用弹性保温材料制成，定位调节座3、感知盘4和包裹套12均起到保温作用，避免外界温度的干扰。

请参阅图6，一种测绘仪的定位调节器的使用方法，包括以下步骤：

s1、将三脚架1架设到合适地点，然后通过调节现有定位座2将感知盘4进行整平，开始测量工作；

s2、在测量过程中出现轻微倾斜时，倾落磁球6克服磁铁块7的磁吸力然后滑落至倾斜方向下的触发孔8处，对压降杆15进行挤压，压降杆15带动自由导水纤维16与含水的吸水包10接触后，将水分输送至自平衡杆13内的控水球19处，触发膨胀动作；

s3、控水球19将水分转移至吸水海绵14后，一方面遇水膨胀棒17膨胀推动控水球19对控制孔进行封闭，另一方面与释气微球18接触触发其发生反应释放气体和热量；

s4、热量先迫使相变管135软化，然后气体通入至膨胀气囊131内促使其膨胀向上顶起定位调节座3以实现平衡，倾落磁球6重新在磁铁块7的磁吸力作用下复位，相变管135冷却硬化提供永久性支撑作用。

本发明可以通过在测量过程中出现轻微倾斜时，倾落磁球6克服磁铁块7的磁吸力然后滑落至倾斜方向下的触发孔8处，对压降杆15进行挤压，压降杆15带动自由导水纤维16与含水的吸水包10接触后，将水分输送至自平衡杆13内的控水球19处，触发膨胀动作，控水球19将水分转移至吸水海绵14后，一方面遇水膨胀棒17膨胀推动控水球19对控制孔进行封闭，另一方面与释气微球18接触触发其发生反应释放气体和热量，热量先迫使相变管135软化，然后气体通入至膨胀气囊131内促使其膨胀向上顶起定位调节座3以实现平衡，倾落磁球6重新在磁铁块7的磁吸力作用下复位，相变管135冷却硬化提供永久性支撑作用，实现在测量过程中的实时自主定位调节作用，大幅提升测绘精度。

以上，仅为本发明较佳的具体实施方式；但本发明的保护范围并不局限于此。任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其改进构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围内。