一种水准仪观测电子显示辅助装置的制造方法
【专利摘要】一种水准仪观测电子显示辅助装置，包括设置在水准仪内部的物镜录像装置、十字丝分划板录像装置、中央处理器，水准仪侧壁上设置有显示器，其中，物镜录像装置、十字丝分划板录像装置分别位于中央处理器的两侧，并均与中央处理器相连，中央处理器与显示器相连。本实用新型结构简单，生产成本低，将目镜十字丝调焦过程、物镜水准尺成像调焦过程显示在电子显示器上进行操作，解决了以往水准测量中肉眼通过目镜瞄准、调焦、读数造成的眼睛疲劳、模糊、酸痛，大大减少了观测的时间，提高了观测的效率和准确度。
【专利说明】
一种水准仪观测电子显示辅助装置
技术领域
[0001]本实用新型属于工程测量技术领域，具体涉及一种水准仪观测电子显示辅助装置。
【背景技术】
[0002]电子水准仪具有读数客观准确、精度高、快速方便、效率高等优点。电子水准仪内设应用软件，外设各种操作界面，可以便捷实现读数、记录和计算处理等工作;并可将观测数据传输到计算机内进行后续计算处理。当电量不足或没电的时候，也可以配合普通水准尺，当普通水准仪使用。
[0003]虽然电子水准仪很大程度实现了自动化，但是测量之前的照准、调焦等工作还是通过肉眼瞄准目镜进行观测。在观测的过程中身体前倾，头部垂直，限于测量环境，有时还需弓腰驼背，时间久了腰酸背痛极为常见。除此之外，单眼长时间瞄准目镜观测，时间久了容易造成眼睛疲劳、模糊、酸痛，对测量的精度造成影响；另一方面，人眼观测存在视差，也会影响测量的精度。
【实用新型内容】
[0004]为了克服上述现有技术存在的缺陷，本实用新型的目的在于提供一种水准仪观测电子显示辅助装置，该装置能够将照准和十字丝分划板调焦、物镜水准尺成像调焦过程显示在电子显示器上，图形显示清晰、直观、准确，减少了眼部的不适，避免了视差对测量精度的影响。即使观测人员身高和仪器高度差异较大。
[0005]为了实现上述目的，本实用新型是通过以下技术方案来实现:
[0006]—种水准仪观测电子显示辅助装置，包括设置在水准仪内部的物镜录像装置、十字丝分划板录像装置和中央处理器，水准仪侧壁上设置有显示器，其中，物镜录像装置、十字丝分划板录像装置分别位于中央处理器的两侧，并均与中央处理器相连，中央处理器与显示器相连。
[0007]所述物镜录像装置、十字丝分划板录像装置、中央处理器的中心轴线与连接十字丝交点与水准仪的物镜光心的视准轴重合。
[0008]所述物镜录像装置、十字丝分划板录像装置、中央处理器均设置于水准仪内部的物镜与十字丝分划板之间，十字丝分划板所呈影像和物镜所呈影像在显示器中呈现。
[0009]所述物镜录像装置、十字丝分划板录像装置还分别与电源的正负极相连。
[0010]所述物镜录像装置与电源之间还设置有保护电阻。
[0011]还包括功能切换键。
[0012]与现有技术相比，本实用新型具有以下有益效果:本实用新型通过在现有的水准仪内部设置物镜录像装置、十字丝分划板录像装置、中央处理器，并使物镜录像装置、十字丝分划板录像装置分别位于中央处理器的两侧，并均与中央处理器相连，中央处理器与显示器相连。中央处理器利用现有视频录制技术，对十字丝分划板所录实时影像和物镜水准尺所录实时影像叠加拟合，最终在显示器上显示。本实用新型能够将照准和十字丝分划板调焦、物镜水准尺成像调焦过程显示在电子显示器上，图形显示清晰、直观、准确，减少了眼部的不适，避免了视差对测量精度的影响。即使观测人员身高和仪器高度差异较大，也只需俯视对着显示器进行操作，避免了姿势不对时对身体造成的疲劳损伤。将电子显示辅助装置与水准仪原有的目镜和物镜调焦螺旋相结合，只需对着屏幕旋转螺旋按钮即可实时观测调焦的清晰度，更加直观方便。
[0013]进一步地，水准仪原有测量装置和电子显示辅助装置是并联的关系，通过功能切换键可实现调焦观测与测量的切换，简单方便。
【附图说明】
[0014]图1是本实用新型的外部结构图；
[0015]图2是本实用新型的内部构造不意图；
[0016]图3是本实用新型的对准调焦显示器成像图；
[0017]图4是本实用新型的电路控制图；
[0018]图5是本实用新型的观测电子显示辅助装置原理结构图。
[0019]其中，I为物镜，2为物镜调焦螺旋，3为功能切换键，4为微动螺旋，5为RS接口，6为基座，7为提环，8为圆水准器，9为目镜调焦螺旋，10为键盘，11为显示器，12为度盘，13为十字丝分划板，14为十字丝分划板录像装置，15为中央处理器，16为物镜录像装置，17为水准尺，18为电源，19为保护电阻。
【具体实施方式】
[0020]下面结合附图对本实用新型做进一步详细描述。
[0021]水准仪自身带有测量装置和显示器11，水准仪还包括基座6以及设置在基座6上的测量装置，测量装置的一侧设置有显示器11，测量装置的顶部设置有提环7，测量装置上还设置有圆水准器8，测量装置的底部设置有度盘12。
[0022]参见图1-图5，本实用新型涉及一种水准仪观测电子显示辅助装置，包括设置在水准仪内部的物镜录像装置16、十字丝分划板录像装置14、中央处理器15、保护电阻19和功能切换键3。
[0023]参见图2，物镜录像装置16、中央处理器15、十字丝分划板录像装置14镶嵌在水准仪内部，所述物镜录像装置16、十字丝分划板录像装置14、中央处理器15设置于水准仪内部的物镜I与十字丝分划板13之间。
[0024]水准仪侧壁上设置有显示器11，其中，物镜录像装置16、十字丝分划板录像装置14分别位于中央处理器15的两侧，并均与中央处理器15相连，中央处理器15与显示器11相连。物镜录像装置16、中央处理器15、十字丝分划板录像装置14的中心轴线与连接十字丝交点与物镜光心的视准轴重合。
[0025]参见图3，十字丝分划板13所呈影像和物镜所呈影像会在显示器11中呈现。
[0026]参见图4和图5，所述物镜录像装置16、十字丝分划板录像装置14分别与电源18的正负极相连;物镜录像装置16与电源18之间还设置有保护电阻19。观测电子显示辅助装置和电子水准仪原有的测量装置(即水准仪故有的测量装置)以并联的方式同电源18相连，通过功能切换键3实现观测电子显示辅助系统和原有的测量系统的转换。由于不同水准仪型号、功率、工作性能不尽相同，将保护电阻19以串联的形式与观测电子显示辅助装置相连以保护该装置。
[0027]参见图5，物镜录像装置16和中央处理器15相连，十字丝分划板录像装置14和中央处理器15相连，中央处理器15和显示器11相连;物镜录像装置16、十字丝分划板录像装置14、中央处理器15共同组成了观测电子显示辅助装置。
[0028]本实用新型的具体操作过程及工作原理:
[0029]测量时，打开水准仪开关，通过键盘10和功能切换键3调到观测电子显示辅助系统，通过水准仪上方的准星瞄准水准尺17方向，进行粗略对准。此时物镜录像装置16对水准尺17成像实时录制，十字丝分划板录像装置14对十字丝分划板13实时录制；中央处理器15利用现有视频录制技术，对十字丝分划板13所录实时影像和物镜水准尺17所录实时影像叠加拟合，通过其内的光电转换器将物像转变为能被电脑直接处理的数字图像，最终在显示器11上显示。旋动目镜调焦螺旋9对十字丝分划板13进行调焦，直到显示器11中十字丝清晰可见；旋动物镜调焦螺旋2对物镜成像进行调焦，直到显示器11中水准尺二维码清晰可见。此时，可通过微动旋钮4左右移动水准仪使十字丝交点位于水准尺17中央。至此，已经完成对准调焦的工作，按下功能切换键3切换到测量模式，再按一次功能切换键3即完成测量工作，测量数据会在显示器上呈现。如要继续下一测站，只需重复此次操作通过功能切换键切换即可。最终的测量结果通过RS接口 5由数据线传输到电子计算机上以便进行后续的计算。
[0030]本实用新型结构简单，生产成本低，将目镜十字丝调焦过程、物镜水准尺成像调焦过程显示在电子显示器上进行操作，解决了以往水准测量中肉眼通过目镜瞄准、调焦、读数造成的眼睛疲劳、模糊、酸痛，大大减少了观测的时间，提高了观测的效率和准确度。
【主权项】
1.一种水准仪观测电子显示辅助装置，其特征在于:包括设置在水准仪内部的物镜录像装置(16)、十字丝分划板录像装置(14)和中央处理器(15)，水准仪侧壁上设置有显示器(11)，其中，物镜录像装置(16)、十字丝分划板录像装置(14)分别位于中央处理器(15)的两侦U，并均与中央处理器(15)相连，中央处理器(15)与显示器(11)相连。2.根据权利要求1所述的一种水准仪观测电子显示辅助装置，其特征在于:所述物镜录像装置(16)、十字丝分划板录像装置(14)、中央处理器(15)的中心轴线与连接十字丝交点与水准仪的物镜光心的视准轴重合。3.根据权利要求1所述的一种水准仪观测电子显示辅助装置，其特征在于:所述物镜录像装置(16)、十字丝分划板录像装置(14)、中央处理器(15)均设置于水准仪内部的物镜(I)与十字丝分划板(13)之间，十字丝分划板(13)所呈影像和物镜所呈影像在显示器(11)中呈现。4.根据权利要求1所述的一种水准仪观测电子显示辅助装置，其特征在于:所述物镜录像装置(16)、十字丝分划板录像装置(14)还分别与电源(18)的正负极相连。5.根据权利要求1所述的一种水准仪观测电子显示辅助装置，其特征在于:所述物镜录像装置(16)与电源(18)之间还设置有保护电阻(19)。6.根据权利要求1所述的一种水准仪观测电子显示辅助装置，其特征在于:还包括功能切换键(3)。
【文档编号】G01C5/00GK205537654SQ201620286156
【公开日】2016年8月31日
【申请日】2016年4月7日
【发明人】张永魁, 徐韬, 杨亚, 杜兴
【申请人】长安大学