一种自动调节的水准仪的制作方法

1.本发明涉及仪器仪表技术领域，特别是一种自动调节的水准仪。


背景技术：

2.水准仪是建立水平视线测定地面两点间高差的仪器。原理为根据水准测量原理测量地面点间高差。主要部件有望远镜、管水准器(或补偿器)、垂直轴、基座、脚螺旋。按结构分为微倾水准仪、自动安平水准仪、激光水准仪和数字水准仪(又称电子水准仪)。按精度分为精密水准仪和普通水准仪。
3.现有的水准仪基本上都是通过手动进行调平与定位，使用时颇为不便，并且在进行手动调平时，也经常会出现较大的误差，导致测量结构不精准。


技术实现要素：

4.本部分的目的在于概述本发明的实施例的一些方面以及简要介绍一些较佳实施例。在本部分以及本技术的说明书摘要和发明名称中可能会做些简化或省略以避免使本部分、说明书摘要和发明名称的目的模糊，而这种简化或省略不能用于限制本发明的范围。
5.鉴于上述和/或现有的自动调节的水准仪中存在的问题，提出了本发明。
6.因此，本发明所要解决的问题在于如何提供一种自动调节的水准仪。
7.为解决上述技术问题，本发明提供如下技术方案：一种自动调节的水准仪，其包括，观测单元，包括目镜、物镜和观测管；承载单元，包括与所述观测管进行铰接的承载支架，以及设置于所述承载支架下方的高度调节件；校准单元，包括与所述观测管固定连接的水准调平件，以及连接所述观测管和所述承载支架的第一伸缩件，所述第一伸缩件的两端分别与所述观测管和所述承载支架铰接；所述水准调平件包括设置于所述承载支架内部的壳体、设置于所述壳体内部的调平箱、与所述调平箱连通的储液箱、与所述储液箱内壁密封配合的活塞板、带动所述活塞板进行升降的第二伸缩件、固定在所述储液箱顶部的连接板、固定设置于所述连接板上的第一球体、设置于所述第一球体内部的第二球体、与所述第二球体固定连接的校准连杆、与所述校准连杆铰接并设置于所述调平箱内的漂浮板，以及与所述校准连杆配合的导电组件；四个所述调平箱等角度设置在所述储液箱的周围，并且角度间距为90度，第一伸缩件和第二伸缩件均采用电动伸缩杆。
8.作为本发明所述自动调节的水准仪的一种优选方案，其中：所述导电组件包括第一导电件、第二导电件、第三导电件和第四导电件，所述校准连杆和所述漂浮板与所述调平箱对应设置。
9.作为本发明所述自动调节的水准仪的一种优选方案，其中：所述校准连杆包括与所述第二球体固定连接的第一连杆、与所述第一连杆铰接的第二连杆，以及设置于所述第一连杆上方并能够与所述导电组件配合的凸起。
10.作为本发明所述自动调节的水准仪的一种优选方案，其中：所述第一球体上设置有供所述第一连杆进行移动的第一移动槽。
11.作为本发明所述自动调节的水准仪的一种优选方案，其中：所述调平箱包括竖直段、弯曲段和水平段，所述竖直段的任一水平截面面积小于水平段任一竖直截面面积。
12.作为本发明所述自动调节的水准仪的一种优选方案，其中：在所述弯曲段上倾斜设置有挡板液，所述活塞板上设置有能够与所述第一连杆接触的限位框架。
13.作为本发明所述自动调节的水准仪的一种优选方案，其中：所述高度调节件包括设置于所述承载支架下方的第一罩体、设置于所述第一罩体下方的底座、固定于所述底座上的第一驱动件和第二驱动件、与所述第一驱动件配合并与所述第一罩体螺纹配合的第一螺杆、与所述第二驱动件配合并与所述第一罩体螺纹配合的第二螺杆，分别设置于所述第一螺杆或第二螺杆底部滚珠、设置于所述底座内的底盘，以及连接所述底盘和所述第一罩体的连接柱，所述滚珠设置于所述第一螺杆或第二螺杆的圆心处，所述底座顶部设置有第一凹槽，所述底盘直径大于所述第一凹槽直径，所述连接柱的直径小于所述第一凹槽的直径。
14.作为本发明所述自动调节的水准仪的一种优选方案，其中：所述第一驱动件包括第一电机和第一齿轮，所述第一齿轮与所述第一电机输出端连接，所述第一螺杆底部设置有与所述第一齿轮啮合的第二齿轮；所述第二驱动件包括第二电机和第三齿轮，所述第三齿轮与所述第二电机输出端连接，所述第二螺杆底部设置有与所述第三齿轮啮合的第四齿轮。
15.作为本发明所述自动调节的水准仪的一种优选方案，其中：所述第一螺杆设置有两个，并且对称设置在所述第一驱动件的两侧，两个所述第一螺杆上的螺纹旋向相反；所述第二螺杆设置有两个，并且对称设置在所述第二驱动件的两侧，两个所述第二螺杆上的螺纹旋向相反。
16.作为本发明所述自动调节的水准仪的一种优选方案，其中：所述第一导电件和第三导电件通过导线与所述第一伸缩件连接，所述第二导电件通过导线与所述第一电机连接，所述第四导电件通过导线与所述第二电机连接。
17.本发明有益效果为：通过漂浮板和导电组件，能够使水准仪具有自动调平的功能，无需人为操作，使用起来更为简单，并且测量结果也更为精准。
附图说明
18.为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例描述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发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其它的附图。其中：图1为自动调节的水准仪的结构图。
19.图2为自动调节的水准仪的第一支护单元结构图。
20.图3为自动调节的水准仪的校准单元剖视图。
21.图4为自动调节的水准仪的部分校准单元结构图。
22.图5为自动调节的水准仪的限位框架与第一连杆贴合时结构图。
23.图6为自动调节的水准仪的高度调节件结构图。
24.图7为自动调节的水准仪的高度调节件爆炸图。
25.图中：100、观测单元；200、承载单元；300、校准单元；101、目镜；102、物镜；103、观测管；201、承载支架；202、高度调节件；301、水准调平件；302、第一伸缩件；301a、壳体；301b、调平箱；301c、储液箱；301d、活塞板；301e、第二伸缩件；301f、连接板；301g、第一球体；301h、第二球体；301i、校准连杆；301j、漂浮板；301k、导电组件；301k-1、第一导电件；301k-2、第二导电件；301k-3、第三导电件；301k-4、第四导电件；301i-1、第一连杆；301i-2、第二连杆；301i-3、凸起；301g-1、第一移动槽；301b-1、竖直段；301b-2、弯曲段；301b-3、水平段；301b-21、挡板液；301d-1、限位框架；202a、第一罩体；202b、底座；202c、第一驱动件；202d、第二驱动件；202e、第一螺杆；202f、第二螺杆；202g、滚珠；202h、底盘；202i、连接柱；202b-1、第一凹槽；202c-1、第一电机；202c-2、第一齿轮；202e-1、第二齿轮；202d-1、第二电机；202d-2、第三齿轮；202f-1、第四齿轮。
具体实施方式
26.为使本发明的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合说明书附图对本发明的具体实施方式做详细的说明。
27.在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本发明，但是本发明还可以采用其他不同于在此描述的其它方式来实施，本领域技术人员可以在不违背本发明内涵的情况下做类似推广，因此本发明不受下面公开的具体实施例的限制。
28.其次，此处所称的“一个实施例”或“实施例”是指可包含于本发明至少一个实现方式中的特定特征、结构或特性。在本说明书中不同地方出现的“在一个实施例中”并非均指同一个实施例，也不是单独的或选择性的与其他实施例互相排斥的实施例。
29.实施例1参照图1~图7，为本发明第一个实施例，该实施例提供了一种自动调节的水准仪，自动调节的水准仪包括观测单元100、承载单元200和校准单元300，观测单元100用于对物体进行观测，承载单元200用于承载并调节水准仪的高度与横向倾斜角度，校准单元300用于调节水准仪的纵向倾斜角度。
30.具体的，观测单元100包括目镜101、物镜102和观测管103，其采用现有技术即可。
31.承载单元200包括与观测管103进行铰接的承载支架201，以及设置于承载支架201下方的高度调节件202。
32.校准单元300包括与观测管103固定连接的水准调平件301，以及连接观测管103和承载支架201的第一伸缩件302，第一伸缩件302的两端分别与观测管103和承载支架201铰接。
33.其中，水准调平件301包括设置于承载支架201内部的壳体301a、设置于壳体301a内部的调平箱301b、与调平箱301b连通的储液箱301c、与储液箱301c内壁密封配合的活塞板301d、带动活塞板301d进行升降的第二伸缩件301e、固定在储液箱301c顶部的连接板301f、固定设置于连接板301f上的第一球体301g、设置于第一球体301g内部的第二球体301h、与第二球体301h固定连接的校准连杆301i、与校准连杆301i铰接并设置于调平箱301b内的漂浮板301j，以及与校准连杆301i配合的导电组件301k，优选的，在活塞板301d的四周设置有密封垫，确保活塞板301d与储液箱301c的密封性。第一伸缩件302和第二伸缩件301e均采用电动伸缩杆。
34.储液箱301c和调平箱301b内盛放有液体，在初始状态下，调平箱301b内的液体高度与漂浮板301j持平，液体可选用海水、油液、水银等，漂浮板301j材料为泡沫塑料。
35.需要注意的是，4个调平箱301b等角度设置在储液箱301c的周围，并且角度间距为90度，相应的，校准连杆301i和漂浮板301j同样设置有4组，并且，导电组件301k包括第一导电件301k-1、第二导电件301k-2、第三导电件301k-3和第四导电件301k-4。
36.进一步的，校准连杆301i包括与第二球体301h固定连接的第一连杆301i-1、与第一连杆301i-1铰接的第二连杆301i-2，以及设置于第一连杆301i-1上方并能够与导电组件301k配合的凸起301i-3。第一球体301g上设置有供第一连杆301i-1进行移动的第一移动槽301g-1。
37.较佳的，调平箱301b包括竖直段301b-1、弯曲段301b-2和水平段301b-3，竖直段301b-1的任一水平截面面积小于水平段301b-3任一竖直截面面积，竖直段301b-1的宽度较窄，对水的容纳量小于水平段301b-3，当第二伸缩件301e带动活塞板301d向上移动时，调平箱301b内的水位会落在水平段301b-3内，在运输或搬运过程中，液体不易洒落。更进一步的，在弯曲段301b-2上倾斜设置有挡板液301b-21，当水准仪在强烈晃动时，通过挡板液301b-21，能够阻挡液体的冲击。活塞板301d上设置有能够与第一连杆301i-1接触的限位框架301d-1，由于第一连杆301i-1是对称设置在第二球体301h的四周的，所以当限位框架301d-1与第一连杆301i-1底面贴合时，第一连杆301i-1会保持与限位框架301d-1顶面平行的状态，无法再发生转动，能够防止在运输或搬运过程中，因晃动导致导电件的导电片相互接触。
38.高度调节件202包括设置于承载支架201下方的第一罩体202a、设置于第一罩体202a下方的底座202b、固定于底座202b上的第一驱动件202c和第二驱动件202d、与第一驱动件202c配合并与第一罩体202a螺纹配合的第一螺杆202e、与第二驱动件202d配合并与第一罩体202a螺纹配合的第二螺杆202f，分别设置于第一螺杆202e或第二螺杆202f底部滚珠202g、设置于底座202b内的底盘202h，以及连接底盘202h和第一罩体202a的连接柱202i，滚珠202g设置于第一螺杆202e或第二螺杆202f的圆心处，底座202b顶部设置有第一凹槽202b-1，底盘202h直径大于第一凹槽202b-1直径，连接柱202i的直径小于第一凹槽202b-1的直径。也即相对于底座202b，第一罩体202a能够进行一定程度的倾斜。
39.第一驱动件202c包括第一电机202c-1和第一齿轮202c-2，第一齿轮202c-2与第一电机202c-1输出端连接，第一螺杆202e底部设置有与第一齿轮202c-2啮合的第二齿轮202e-1；第二驱动件202d包括第二电机202d-1和第三齿轮202d-2，第三齿轮202d-2与第二电机202d-1输出端连接，第二螺杆202f底部设置有与第三齿轮202d-2啮合的第四齿轮202f-1。第一螺杆202e设置有两个，并且对称设置在第一驱动件202c的两侧，两个第一螺杆202e上的螺纹旋向相反；第二螺杆202f设置有两个，并且对称设置在第二驱动件202d的两侧，两个第二螺杆202f上的螺纹旋向相反。
40.第一导电件301k-1和第三导电件301k-3通过导线与第一伸缩件302连接，第二导电件301k-2通过导线与第一电机202c-1连接，第四导电件301k-4通过导线与第二电机202d-1连接，在本实施例中，每个导电件都包含两个互相不接触的导电片，当第一连杆301i-1发生倾斜时，会带动相应的导电件中的两个导电片接触，从而导致相应的驱动装置开始运行，使观测单元100发生相应的倾斜移动。
41.在使用时，水准仪处于调平状态，此状态下，调平箱301b内的液体高度与漂浮板301j基本持平，限位框架301d-1与第一连杆301i-1不接触，当水准仪的观测管103没有在水平位置时，对称设置的调平箱301b内的液位会有落差，使相应的第一连杆301i-1发生倾斜，设置在第一连杆 301i-1 上的凸起 301i-3 会顶升位于其上方的导电片，使对应导电件的两个导电片实现接触，导致第一伸缩件302伸长或缩短、第一电机202c-1或第二电机202d-1发生转动，直至达到水平位置，然后即可进行观测，当观测完成后，控制第二伸缩件301e带动活塞板301d向上移动，导致4个调平箱301b内的液体被吸进储液箱301c内，直至限位框架301d-1顶住第一连杆301i-1，此时4个第一连杆301i-1均保持水平，无法在发生转动，此时，调平箱301b内的液体会落在水平段301b-3内，液位高度不超过挡板液301b-21，便于搬运或运输，此时，只要水准仪不发生大角度的倾斜或翻转，液体绝不会从调平箱301b内流出。
42.应说明的是，以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非限制，尽管参照较佳实施例对本发明进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本发明的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本发明技术方案的精神和范围，其均应涵盖在本发明的权利要求范围当中。