[发明专利]一种三个支点调平经纬仪的装置及调平方法

说明书

技术领域

本发明涉及经纬仪的调平领域，特涉及一种三个支点调平经纬仪的装置及调平方法。

背景技术

在目前工作生产中，使用的经纬仪受地形环境影像较大，且调平过程复杂，耗时耗力，且需要对作业人员进行专业的培训后方可使用，不利于工作生产的开展。

本发明通过对经纬仪机械结构上改变，并加入高精度的步进电机，通过控制系统的精确控制，达到经纬仪的自动调平，此过程受地形环境影响较小，且不需要作业人员参与，极大的提高了工作效率及测量精度。

发明内容

针对现有技术的不足，本发明提供了一种三个支点调平经纬仪的装置及调平方法。本发明的撑腿一、撑腿二、撑腿三为正三角形设置，三个支撑点均匀的分布在经纬仪圆周的三个点上，角度检测器安装在经纬仪平台上，且角度检测器安装在精调电机一、精调电机二、精调电机三所形成正三角形的一条边的中点上。本发明具有调节速度快，调节过程中两个轴相对独立的优点，进而简化了调平的算法。

本发明的技术方案是：一种三个支点调平经纬仪的装置，包括撑腿一、撑腿二、撑腿三、经纬仪平台、角度检测器，撑腿一、撑腿二、撑腿三上分别设置初调电机一、初调电机二、初调电机三，经纬仪平台下侧分别通过精调电机一、精调电机二、精调电机三分别与撑腿一、撑腿二、撑腿三连接，其特征在于：所述的撑腿一、撑腿二、撑腿三为正三角形设置，三个支撑点均匀的分布在经纬仪圆周的三个点上，所述的角度检测器安装在经纬仪平台上，且角度检测器安装在精调电机一、精调电机二、精调电机三所形成正三角形的一条边的中点上。

根据如上所述的三个支点调平经纬仪的装置，其特征在于：所述的角度检测器为双轴水平传感器，其一个轴与精调电机一、精调电机二、精调电机三所形成正三角形的一条边重合，另一个轴垂直于该边。

根据如上所述的三个支点调平经纬仪的装置，其特征在于：所述的角度检测器为3轴陀螺仪。

根据如上所述的三个支点调平经纬仪的装置，其特征在于：还包括控制系统，控制系统用于检测角度检测器的信号，并通过步进电机控制模块分别控制步进电机运动。

一种三个支点调平经纬仪的调平方法，采用双轴水平传感器，双轴水平传感器的X轴与Y轴垂直，三个支点形成一个正三角形，其中两个支点形成的直线与其一个轴重合，且另一个支点在另一个轴的延长线上，其特征在于：调节过程中，个支点连线与其中一个轴平行时，当该轴倾斜时，只需要调节两个支点中的一个支点，直到满足精度；当另一个轴倾斜时，可分别调节第三支点和前两个支点，且前两个支点调节过程中，两个支点的速度相同。

本发明的有益效果是：当其中一个轴调平过程中，不会影响另一个轴的精度，相当于两个轴独立调平；三个支撑点均匀的分布在经纬仪圆周的三个点上，使平台的重心稳定；自动调平，减少了人工劳动量。

附图说明

图1为本发明工作过程原理示意图；

图2为本发明装置的俯视图；

图3为本发明装置的主视图；

图4为本发明装置的立体示意图；

图5为本发明角度检测器的安装示意图。

附图标记说明：撑腿一1、初调电机一11、精调电机一12、撑腿二2、初调电机二21、精调电机二22、撑腿三3、初调电机三31、精调电机三32、经纬仪平台4、角度检测器5。

具体实施方式

名称解释：水平传感器属于角度传感器的一种，其作用就是测量载体的水平度，又叫倾角传感器，工程上常叫水平仪或倾角仪。双轴水平传感器可以同时测量两个方向的水平角度，其一般X轴与Y轴垂直，因此可以定出整个被测面的水平度。

以下结合附图对本发明的技术方案作进一步说明。

如图2至图5所示，本发明的三个支点调平经纬仪的装置包括撑腿一1、撑腿二2、撑腿三3、经纬仪平台4、角度检测器5。本发明在撑腿一1、撑腿二2、撑腿三3上分别设置初调电机一11、初调电机二21、初调电机三31，通过初调电机一11、初调电机二21、初调电机三31可分别控制撑腿一1、撑腿二2、撑腿三3的长度，经纬仪平台4下侧分别通过精调电机一12、精调电机二22、精调电机三32分别与撑腿一1、撑腿二2、撑腿三3连接，通过控制精调电机一12、精调电机二22、精调电机三32可伸收可带动经纬仪平台4的上下运动。

本发明中撑腿一1、撑腿二2、撑腿三3为正三角形设置，即每两条撑腿的连线都相等，相邻两条撑腿的夹角为60°。这样设置的好处在于，三个支撑点均匀的分布在经纬仪圆周的三个点上，使平台的重心稳定，同时也便于角度检测器5的安装。