一种便携式自动化监测全站仪及其测量方法与流程

本发明涉及建筑设备，具体涉及一种便携式自动化监测全站仪及其测量方法。

背景技术：

1、全站仪是一种精密的测量仪器，通常用于测量距离、角度、高度等参数，常见于建筑施工、地质勘探和地形测绘等领域。高架桥或者隧道施工过程中，地面上可能存在各种障碍物，如建筑物、设备、临时支撑等，全站仪多设置于高处，定位和监测施工过程中的关键点位，高处设置可以避免障碍物对测量和监测的干扰，提高测量的准确性。现有的设置在高处的全站仪通过预先设置的自动监测功能，能够实现无人巡检的长期监测任务。而全站仪在安装前需要进行人工调试，并定期对其进行检修，现有的全站仪多采用安装支架将其固定，支架设置在高处，不便对全站仪高度进行调节，对全站仪安装以及检修造成不便。

技术实现思路

1、发明目的：提供一种便携式自动化监测全站仪及其测量方法，从而解决了现有技术存在的上述问题。

2、技术方案：一种便携式自动化监测全站仪，包括仪器本体，还包括第一攀爬机构以及第二攀爬机构。

3、第一攀爬机构，包括内部中空的第一防护箱体，设置于所述防护箱体中部的第一夹紧机构，以及平行设置于所述夹持机构下方的第一联动机构，所述仪器本体固定于所述第一防护箱体侧方；

4、第二攀爬机构，包括内部中空的第二防护箱体，设置于所述防护箱体中部的第二夹紧机构，以及平行设置于所述夹持机构上方的第二联动机构，所述仪器本体可拆卸连接于所述第二防护箱体侧方；

5、所述第一联动机构与所述第二联动机构之间铰接，并相互带动运动。

6、第一防护箱体以及第二防护箱体设有双重空间，以对仪器本体进行防护。第一攀爬机构与第二攀爬机构通过第一联动机构与第二联动机构连接在一起，攀爬机构相互协调工作，携带仪器本体可直接沿电线杆攀爬至预定高度，仪器本体固定在攀爬机构上，在不同高度位置进行数据监测。第一攀爬机构以及第二攀爬机构分别对应设置有仪器本体，交替使用仪器本体，提高监测的效率。当一个仪器本体处于工作状态时，另一个仪器本体可以进行待机或充电准备。

7、进一步的，所述第一夹紧机构以及所述第二夹紧机构均包括固定板、推动机构、移动滑块以及夹紧部。

8、固定板，固定于所述第一防护箱体以及第二防护箱体内壁；

9、推动机构，以所述固定板中间线为对称轴，对称设置于所述固定板两端；

10、移动滑块，与所述固定板滑动连接，所述移动滑块与所述推动机构对应设置，所述移动滑块的一端与所述推动机构的输出端连接，另一端连接有夹紧部；

11、夹紧部，端部与所述移动滑块的一端转动连接，所述移动滑块移动带动所述夹紧部翻转。

12、推动机构用于带动移动滑块直线移动，移动滑块沿固定板移动，固定板对移动滑块移动方向进一步限定移动滑块移动时准确推动夹紧部翻转，夹紧部远离或贴合电线杆。攀爬过程中，联动机构与夹紧机构配合使用，移动到预定位置时，夹紧部将攀爬机构固定在预定位置。

13、进一步的，所述夹紧部包括连接杆、夹爪、以及调节锁紧机构。

14、连接杆，首端与所述移动滑块的一端转动连接，所述夹紧部弯折设置，弯折部位与所述第一防护箱体或第二防护箱体转动连接；

15、夹爪，呈弧形状，连接于所述连接杆的末端；

16、调节锁紧机构，设置于所述夹爪之间。

17、连接杆分布在防护箱体的两侧，夹爪采用金属板可拆卸连接在连接杆上，连接杆末端呈圆弧状，夹爪与连接杆内壁相互契合。调节锁紧机构使用时安装在电线杆的另一侧，与攀爬机构相对设置，提高对电线杆抱臂的锁紧效果。

18、进一步的，所述调节锁紧机构包括延伸板、驱动装置、支撑板、限位滑块以及转盘。

19、延伸板，两侧与所述第一防护箱体可拆卸连接；

20、驱动装置，连接于所述延伸板的侧端，所述驱动装置设置于所述延伸板中部；

21、支撑板，中部设有转动轴承，所述转动轴承与所述驱动装置连接，所述支撑板与所述延伸板固定连接，驱动装置安装于支撑板与延伸板之间；

22、限位滑块，分布于所述支撑板上，其中两所述限位滑块分别对应与所述夹爪端部连接；

23、转盘，与所述驱动装置的输出端连接，所述驱动装置驱动所述转盘转动，所述转盘呈多边形，边缘分别与所述限位滑块通过连接杆对应连接。

24、驱动装置通过转盘以及限位滑块带动夹爪运动，夹爪运动方向为向电线杆中部靠近使得夹爪进一步对电线杆进行锁紧。

25、进一步的，所述限位滑块设置有三组，沿所述转盘均匀分布，其中两组限位滑块分别与所述夹爪连接，另一组限位滑块顶部设置有压力传感器。

26、驱动装置可采用电机或电机连接其他机构来带动转盘转动，转盘转动通过连接杆带动限位滑块移动，限位滑块的端部连接夹爪端部，夹爪受力进一步锁紧电线杆，提高对电线杆的抓握能力。压力传感器与另一组限位滑块相对设置，锁紧对夹爪的拉动力进行监控，根据监测情况，调节限位滑块的移动行程，进而可调节锁紧程度。

27、优选的，所述第一联动机构以及所述第二联动机构均包括驱动电机、传动轮组、传动轴以及拉杆。

28、驱动电机，通过支架连接于所述第一防护箱体以及第二防护箱体内壁；

29、传动轮组，与所述驱动电机连接，所述传动轮组外啮合传动，并同轴连接有传动轴，所述传动轴两端与所述第一防护箱体以及第二防护箱体连接；

30、拉杆，连接于所述传动轴的两端，所述拉杆之间铰接。

31、第一联动机构工作时，驱动电机启动，带动传动轮组转动，传动轮组带动拉杆翻转，第二攀爬机构整体沿电线杆直线运动，移动至预定位置后，调节锁紧机构工作进行锁紧。第一联动机构与第二联动机构交替工作，工作方式相同，如此往复完成攀爬。

32、优选的，所述第一防护箱体以及第二防护箱体中部均设有限位机构，所述限位机构包括：

33、连接筒，垂直螺纹连接于所述第一防护箱体以及第二防护箱体中部，并延伸向所述夹爪中部靠近；

34、抵接杆，设置于所述连接筒中部；

35、第一伸缩弹簧，套设于所述抵接杆外部，另一端抵接于连接筒一侧。

36、限位机构与调节锁紧机构相对设置，对夹爪进一步挤压锁紧，防止仪器本体掉落。连接筒与防护箱体之间可拆卸连接，使用时，可连同整体限位机构进行安装拆卸。抵接杆通过第一伸缩弹簧可伸缩于连接筒内，以适应不同尺寸的电线杆。

37、优选的，所述限位机构还包括绝缘套、铁芯、线圈以及金属板。

38、绝缘套，与所述抵接杆顶部抵接，且一端开口；

39、铁芯，套装在所述绝缘套内，并与绝缘套紧密贴合，所述绝缘套开口处与所述铁芯端部平齐；

40、线圈，缠绕于所述绝缘套外部，并与绝缘套之间有适当间隙，线圈缠绕后，绝缘套的两端应延伸至线圈的缠绕末端，以提供对线圈的绝缘保护；

41、金属板，与所述连接筒滑动连接，并连接于第一伸缩弹簧的一端，所述金属板两端垂直延伸至所述衔接杆的两侧形成挤压端，所述挤压端处设有橡胶绝缘体；金属板与铁芯初始状态下，在第一伸缩弹簧的支撑下，有一定间距。

42、所述绝缘套外周设有凸起的连接端，所述第一伸缩弹簧的一端与所述连接端固定连接。

43、衔接杆与电线杆表面抵接，线圈通电，金属板与铁芯吸附。金属板在铁芯强力吸附下，稳定挤压夹爪，防止夹爪松动。

44、一种便携式自动化监测全站仪的测量方法，包括如下步骤：

45、s1、第一攀爬机构以及第二攀爬机构中，对应的夹紧机构启动，夹爪抓取电线杆处，且限位机构与电线杆抵接；

46、s2、分别将仪器本体安装于第一防护箱体以及第二防护箱体上，并将调节锁紧机构安装于夹爪上，调节锁紧机构处于静止状态；

47、s3、第一联动机构与第二联动机构依次启动，携带仪器本体进行攀爬；

48、s4、攀爬过程中调节锁紧机构启动，对夹爪进一步锁紧固定，攀爬至预定高度时，第一攀爬机构与第二攀爬机构停止前进，夹紧机构保持夹紧状态；

49、s5、仪器本体进行数据测量；

50、s6、数据测量完毕后，再次向上或者向下攀爬，第一攀爬机构与第二攀爬机构协作带动仪器本体移动至不同高度，对点定位测量。

51、有益效果：本发明涉及一种便携式自动化监测全站仪及其测量方法，通过第一攀爬机构以及第二攀爬机构分别携带仪器本体，仪器本体于高处进行检测工作，通过攀爬机构携带，减少人工高工作业的危险。攀爬机构与仪器本体对应设置有两组，交替轮流使用，提高监测效率，并确保监测工作的连续性。攀爬机构之间通过联动机构连接，相互协同攀爬，联动机构通过带动拉杆翻转，攀爬过程中，夹爪与电线杆始终保持贴合状态，进而带动仪器相对电线杆保持平稳的直线位移。通过调节锁紧机构以及限位机构双重设置，对夹爪进行锁紧，确保夹爪与电线杆的牢固连接，提供更稳定的支撑和传递力，从而提高仪器的工作稳定性。