[發明專利]自調水平成像瞄準定位系統

有效

• 申請號: 201410195342.3
• 申請日: 2014-04-28
• 公開（公告）號: CN105021167B
• 公開（公告）日: 2017-12-19
• 發明（設計）人: 甘新基;陳巖
• 申請（專利權）人: 北華大學
• 主分類號: G01C9/02
• 分類號: G01C9/02;G01C3/02
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術領域

本發明涉及一種自調水平定位成像系統，屬于水平定位觀測與瞄準成像系統，涉及光電、機械設計等技術領域。

背景技術

自調水平定位成像系統在技術形式上為自動水平調整裝置和成像裝置。

在森林野外作業測量工程、道橋工程、建筑工程和考古探險等工程領域中對目標的水平定位與高度測量是必不可少的技術。如森林中樹木高度的測量、道橋工程測量目標的水平定位、考古探險中對深谷或者懸崖上文物目標的水平高度定位等諸多情況下，對目標需要在絕對水平面上進行高度位置的定位和測量，但是有很多目標處于不可觸及的位置，從而不能利用現有的測量儀器和方法被直接測量。

傳統的水平高度定位測量儀器有經緯儀、全站儀和激光水平儀等。其中全站儀具能對被測目標進行水平角測量、豎直角測量和距離測量。

然而全站儀、傳統水平儀和激光水平儀等水平定位測量儀器只能對那些可以被直接觀測的目標進行水平定位與測量，對那些在位置上高度相差很大甚至不能直接的目標用上述的測量儀器則無法對其進行水平定位與測量。

在此背景下，本發明提供一種對目標進行自動水平調整和成像瞄準定位的自調水平成像瞄準定位系統，它解決了傳統水平測量中的諸多不足。

發明內容

本發明解決其技術問題采用如下技術方案。

為解決原有測量儀性能不足的問題，設計由兩自由度的自調水平裝置和成像瞄準定位裝置組成的自調水平瞄準定位系統它主要由主框架(1)、外框架(2)、外框架調節螺母(3)、彈性墊圈(4)、外框架轉軸(5)、內框架調節螺母(6)、彈性墊圈(7)、內框架轉軸(8)、內框架(9)、無線攝像器件(10)、水平氣泡(11)、橫向水平調節單元(12)、軸向水平調節單元(13)、十字準絲板(14)組成。其特征在于：主框架(1)與外框架(2)用外框架轉軸(5)連接，外框架(2)與內框架(9)用內框架軸(8)連接，并用內框架調節螺母(6)和彈性墊圈（7)調節旋轉阻尼大小，外框架轉軸(5)與內框架轉軸(8)提供軸向和橫向兩個方向上的旋轉自由度；軸向水平調節單元(13)與內框架(9)底板之間通過燕尾槽滑動連接。無線攝像器件(10)固定在內框架(9)底板上，十字準絲板(14)置于內框架(9) 上、無線攝像器件(10)前，并與無線攝像器件(10)的光軸保持同軸。水平氣泡器件(11)固定在內框架(9)底板上。外框架調節螺母(3)與外框架(2)間有彈性墊圈(4)；內框架調節螺母(6)與內框架(9)間有彈性墊圈(7)。內框架(9)底板有一個橫向水平調節單元(12)和軸向水平調節單元(13)。內框架(9)底板帶有燕尾槽結構。軸向水平調節單元(13)帶有緊固螺釘(22)用來緊固軸向水平調節單元(13)。該系統開始進行高度測量定位工作前，先通過調節橫向水平單元和軸向水平單元使本系統處于水平狀態，通過觀測水平氣泡的位置即可判斷系統是否處于水平狀態。當系統在測量工作中受外力作用發生傾斜時，會利用系統自身的重力進行自動調整而回復水平狀態；測量目標時，如果無線攝像器件實時獲取目標圖像與十字準絲板(14)的靶心重合，則十字準絲板靶心的所處的位置高度恰好與被測目標等高。

附圖說明

本發明提供說明書附圖如下。

圖1為本發明自調水平定位成像系統示意圖；

圖2為橫向調平模塊(12)示意圖；

圖3為軸向調平模塊(13)示意圖。

具體實施方式

本發明按圖1所示的結構實施，它主要有主框架(1)、外框架(2)、外框架調節螺母(3)、彈性墊圈(4)、外框架轉軸(5)、內框架調節螺母(6)、彈性墊圈(7)、內框架轉軸(8)、內框架(9)、無線攝像器件(10)、水平氣泡(11)、橫向水平調節單元(12)、軸向水平調節單元(13)、十字準絲板(14)組成。

主框架(1)與外框架(2)用外框架轉軸(5)連接；外框架(2)與內框架(9)用內框架轉軸(8)連接，并用內框架調節螺母(6)和彈性墊圈(7)調節旋轉阻尼大小；當本發明的系統處于不水平位置時，無線攝像器件(10)也會發生傾斜，為了將本發明的系統調整到水平位置，可通過調橫向水平調節單元(12)、軸向水平調節單元(13)調整系統的重心位置，并通過系統自身的重力作用達到水平的平衡位置；通過調節外框架調節螺母(3)和內框架調節螺母(6)來調整無線攝像器件在不平衡位置時的振蕩阻尼，縮短達到平衡所需的時間。十字刻線板(14)置于無線攝像器件(10)前并與其同軸，可固定在內框架(9)前板上；水平氣泡(11)固定在內框架(9)的底板上；無線攝像器件(10)固定在內框架(8)底板上。