[發明專利]一種用于光學測量的儀器及其測量方法

在審

• 申請號: 201710253033.0
• 申請日: 2017-04-18
• 公開（公告）號: CN106840127A
• 公開（公告）日: 2017-06-13
• 發明（設計）人: 王玉振;王鄭睿;田方;王建華;余培杰;尹冬麗;邱琳;王雪平;戴毓
• 申請（專利權）人: 王玉振
• 主分類號: G01C15/00
• 分類號: G01C15/00
• 代理公司: 河南科技通律師事務所41123
• 代理人: 張長波

技術領域

本發明屬于工程測量技術領域，特別是涉及一種用于光學測量的儀器及其測量方法。

背景技術

?現有的激光指向儀是采用低功耗半導體激光器發出激光，通過光學系統會聚，使其成為高度準直的激光束，通過水平和垂直微調，完成指向工作。現已有的激光指向儀體積較大，具有放線、定位、指向功能，而且由于在實際生產施工過程中需要經常調整儀器所在的位置以及指向，而目前這些儀器無法滿足在高低位置、縱向位置或者水平指向等方面的精準調節，因而生產施工過程需要多次反復調節才能到位，使用不方便，工人勞動強度大，還影響到施工進度。

發明內容

本發明要解決的技術問題就是克服上述現有技術的不足，而提供一種集靈活性、方便性、多面性、實用性于一體，從而降低工人勞動強度，提高施工效率的用于光學測量的儀器及其測量方法。

為解決上述技術問題，本發明采用的技術方案為：

設計一種用于光學測量的儀器，包括激光指向擴束鏡及主機，還包括支座和底座，其中支座位于底座的正上方，所述主機后端水平滑動套裝在支座前端盲孔內，所述支座上設有激光指向擴束鏡及主機縱向平移機構，在支座與底座之間設有激光指向擴束鏡及主機升降調節機構和水平旋轉定位機構；

所述激光指向擴束鏡及主機縱向平移機構包括千分尺，所述千分尺的測微螺桿頭部插入到支座后端通孔內，并頂在所述主機的后端面上；

所述激光指向擴束鏡及主機水平旋轉定位機構包括水平轉動板、轉動桿、限位塊及水平支撐板、支撐結構和限位結構，其中水平轉動板前端通過連接件與支座底部連接，轉動桿上端與支座后端連接，水平支撐板位于水平轉動板正下方，水平支撐板后端相對于轉動桿下端設有弧形槽，弧形槽橫向兩側分別裝有限位塊，限位塊與弧形槽間為滑動匹配連接，并且轉動桿下端位于橫向兩限位塊之間，在水平轉動板前端與相應的水平支撐板之間設有支撐結構和限位結構；

所述激光指向擴束鏡及主機升降調節機構包括設于底座上的呈前后平行設置的升降調節立柱Ⅰ和Ⅱ，其中水平支撐板前端固定安裝在升降調節立柱Ⅰ上，水平轉動板的后端轉動支撐在升降調節立柱Ⅱ頂端，水平支撐板的后端固定套裝在升降調節立柱Ⅱ上。

優選地，在上述用于光學測量的儀器中，所述支撐結構和限位結構均為絲母絲杠調節結構，其中絲母固定在水平支撐板上，絲杠豎向貫穿水平支撐板，且末端延伸至水平轉動板底部；所述支撐結構所用絲杠末端為球形面，限位機構所用絲杠末端為平面。

優選地，在上述用于光學測量的儀器中，所述轉動桿為L形桿，轉動桿下端設有指針，相應的沿水平支撐板的弧形槽設有旋轉角度刻度線。

優選地，在上述用于光學測量的儀器中，所述升降調節立柱Ⅰ和Ⅱ上分別裝有升降調節電機，在升降調節電機動力輸出軸上套裝有旋轉編碼器。

優選地，在上述用于光學測量的儀器中，所述升降調節電機為步進電機。

優選地，在上述用于光學測量的儀器中，所述主機后端與支座徑向之間設有頂緊手柄，用以固定定位。

優選地，在上述用于光學測量的儀器中，所述限位塊下部所設螺紋桿由弧形槽穿出后通過螺母螺紋固定連接在水平支撐板上。

還設計一種如上任一所述的用于光學測量的儀器的測量方法，包括以下準備步驟：

（1） 調整激光指向擴束鏡及主機的高低位置：通過前后平行設置的升降調節立柱Ⅰ和Ⅱ來同步調整激光指向擴束鏡及主機所處的高低位置；

（2） 調整激光指向擴束鏡及主機的縱向位置：通過轉動千分尺上的旋鈕，千分尺上的測微螺桿頂動主機及激光指向擴束鏡做縱向移動，來調節確定激光指向擴束鏡及主機的縱向位置；

（3）調整激光指向擴束鏡及主機的水平指向：轉動板帶動主機及激光指向擴束鏡旋轉，在旋轉至指定角度后通過轉動桿下端與橫向兩限位塊匹配定位，同時通過定位結構，實現水平轉動板相對于水平支撐板的旋轉定位。

本發明技術方案的有益效果是：本發明在現有激光指向儀的基礎上，分別增設了縱向平移機構、升降調節機構和水平旋轉定位機構，從而能夠實現激光指向擴束鏡及主機在高低位置、縱向位置以及水平指向三個方面的自主自由調節；同時增設千分尺用于確定縱向位移量，增設升降調節電機及旋轉編碼器用以確定升降高度，增設指針及旋轉角度刻度線來定量旋轉角度，從而實現激光指向擴束鏡及主機在高低位置、縱向位置以及水平指向三個方面的精準調節。因而集靈活性、方便性、多面性、實用性于一體，能夠降低工人勞動強度，有助于提高施工效率。

附圖說明