一种高稳定性地质勘查测绘辅助设备及辅助方法与流程

本发明涉及地质勘查，具体为一种高稳定性地质勘查测绘辅助设备及辅助方法。

背景技术：

1、随着计算机技术以及测绘仪器的不断发展，地质测绘工作也开始广泛应用计算机软件进行数据处理和分析，这不仅可以节省现场勘察工作量，还能提高地质勘察的工作效率，其中，部分地质勘察测绘仪器需要通过支撑杆进行支撑。

2、申请号为2021113206553的发明专利公开了一种工程测绘用测绘仪，包括承重板，所述承重板的底部固定安装有连接柱。该工程测绘用测绘仪，利用第一连接杆、第二连接杆和四角平衡球的连接关系形成杠杆，利用杠杆原理使倾斜状态下的支撑杆在辅助滚珠的作用下进行收缩调整，且其中某一侧单独的支撑杆产生伸缩变化时，另外三个支撑杆会在第一连接杆、第二连接杆和四角平衡球形成的杠杆作用下自动适应倾斜支撑杆的变化保持该测绘仪整体的平衡度，将内螺纹管从连接框架内部底端开设的连接槽插入，使内螺纹管和螺纹柱啮合且内螺纹管的顶部贴合在保持平衡不动的第一连接杆和第二连接杆的底部，但是，在使用过程中，尤其是小范围调整测绘仪的位置时，需要频繁的移动支撑杆的位置，导致需要频繁的对测绘仪调平，降低了测绘效率。

3、并且，现有部分技术在有坡度的地面上使用时仅利用支撑架对测绘仪器支撑容易受力不均而倾倒，稳定性较差，而且支撑架在使用过程中与地面的接触面积小，容易发生下陷而导致测绘仪器倾斜，并且在测绘时会导致测绘仪器的倾斜，影响测绘精度，不方便对设备的水平度进行检测和调整。

技术实现思路

1、本发明要解决的技术问题是克服现有的缺陷，提供一种高稳定性地质勘查测绘辅助设备及辅助方法，可根据需要对测绘仪的位置进行小范围的调整，防止测绘仪器的频繁移动和调平，提高了测绘效率，并且在有坡度的地面进行测绘时可有效防止倾倒，提高了稳定性，且可有效防止下陷，并且可对测绘仪器和支撑架进行水平度检测和调整，可以有效解决背景技术中的问题。

2、为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种高稳定性地质勘查测绘辅助设备，包括外环座和内环座，所述内环座的中部设有调节单元，所述调节单元的顶部设有安装单元，所述外环座的顶部设有旋转单元，所述外环座的圆周面等间距设有定位单元；

3、所述定位单元包括u形座，所述u形座等间距设于所述外环座的圆周侧面，所述u形座的内侧活动贯穿有导柱，所述导柱的端部与所述外环座的外侧固定连接，所述u形座的顶部贯穿转动连接有螺纹杆，所述u形座的底部活动贯穿有方形筒，所述方形筒通过内侧的螺纹孔与所述螺纹杆的底侧螺纹连接，所述方形筒的底端滑动连接有锥形头；

4、所述螺纹杆的顶端固定套接有副齿轮，所述u形座靠近外环座的侧面的两侧对称嵌有永磁板，所述外环座的圆周侧面设于与所述永磁板对应的电磁铁。

5、优选地，所述外环座的底面设有四个均匀分布的万向轮，所述外环座的顶面等间距设有电池组，所述电池组通过控制器与各个负载电性连接，所述内环座转动连接在所述外环座的内侧。

6、优选地，所述调节单元包括方形槽，所述方形槽的侧面中部转动连接有第一螺杆，所述第一螺杆上螺纹套接有活动座，所述活动座的两端分别与所述方形槽的两侧滑动连接，所述方形槽的侧面设有第一电机，所述第一电机的输出轴与所述第一螺杆的端部固定连接。

7、优选地，所述活动座的顶部开设有导向槽，所述导向槽的内部转动连接有第二螺杆，所述第二螺杆与所述第一螺杆垂直，所述第二螺杆的外部螺纹套接有调节座，所述调节座的底部与所述导向槽滑动连接，所述导向槽的一端设有第二电机，所述第二电机的输出轴与所述第二螺杆的端部固定连接。

8、优选地，所述安装单元包括圆槽座，所述圆槽座设于所述调节座的顶部，所述圆槽座的圆周侧面等间距活动贯穿有活动杆，所述活动杆的外部一端设有安装座，所述安装座的中部开设有安装孔。

9、优选地，所述安装座的侧面贯穿并螺纹连接有固定螺钉，所述圆槽座的顶部设有支座，所述支座的中部贯穿转动连接有螺柱，所述螺柱的底部螺纹连接有螺纹环，所述螺纹环和活动杆之间设有连接杆。

10、优选地，所述连接杆为橡胶材质，各个所述安装座远离活动杆端部的一侧开设的滑孔内滑动配合有滑杆，所述安装座的侧面设有第一锁止机构，所述滑杆的伸缩端设有距离传感器，所述活动杆的外部一侧套接有限位弹簧，所述限位弹簧的两端分别与所述安装座和圆槽座的外侧固定连接。

11、优选地，所述旋转单元包括齿圈和转轴，所述齿圈设于所述内环座的顶部，所述转轴等间距转动连接在所述外环座的顶面，所述转轴上固定套接有主齿轮，所述主齿轮与所述齿圈啮合，所述外环座的内部嵌有第三电机，所述第三电机的输出轴与其中一个所述转轴的底端固定连接。

12、优选地，所述u形座与所述主齿轮对应，所述副齿轮与所述主齿轮对应配合，所述导柱的端部和外环座的圆周侧面之间设有橡胶软垫以实现导柱与外环座之间的软连接。

13、一种高稳定性地质勘查测绘辅助设备的辅助方法，所述辅助方法包括以下步骤：

14、s1、将本设备移动至测绘地点后，先利用所述定位单元对所述外环座定位，利用所述旋转单元驱动所述内环座和所述安装单元转动，利用所述安装单元的转动与旋转单元之间的配合检测本设备是否处于水平状态；

15、s2、检测到本设备处于倾斜状态时，使本设备低位置对应的所述定位单元与旋转单元之间配合，通过低位置的所述方形筒和螺纹杆之间的配合对本设备进行升高调平，此时在所述永磁板和电磁铁的配合下其他所述定位单元均与外环座分离；

16、s3、调平完毕后，使测绘仪支撑杆的各个底端插入所述安装单元内固定，并通过调节支撑杆底端的开合角度调节测绘仪的高度；

17、s4、最后利用所述调节单元调节测绘仪的具体位置，以使测绘仪寻找到合适的测绘角度。

18、与现有技术相比，本发明具有以下有益效果：

19、1、本发明通过启动第三电机利用主齿轮和齿圈的啮合驱动内环座转动，调节测绘仪器的测绘方向，再分别通过第一电机和第二电机、第一螺杆和第二螺杆驱动活动座和调节座，在各个测距传感器的配合下将测绘仪器精确调至合适的测绘位置，且通过转动螺柱驱动螺纹环运动，使活动杆水平滑动，通过调节支撑架的开合角度对测绘仪器高度调节。

20、2、本发明通过电磁铁和永磁板之间的磁斥力使主齿轮与副齿轮脱离，再使转轴转动驱动齿圈带动内环座转动，在离心力的作用下滑杆伸长，并利用距离传感器实时监测滑杆与齿圈内侧之间的距离，在距离传感器检测到各个滑杆与齿圈之间的距离不均匀时，即可检测出外环座处于倾斜状态。

21、3、本发明通过使距离值最小位置对应的电磁铁与对应的永磁板之间产生磁吸力，则对应的主齿轮和副齿轮啮合，其他主齿轮与副齿轮分离，再利用第三电机使齿圈通过主齿轮和副齿轮驱动螺纹杆转动，由于方形筒无法继续向下运动，因此利用反向作用力实现u形座的向上运动，带动外环座上位置最低的一侧向上运动对外环座调平。

技术特征：

1.一种高稳定性地质勘查测绘辅助设备，包括外环座(1)和内环座(2)，其特征在于，所述内环座(2)的中部设有调节单元(3)，所述调节单元(3)的顶部设有安装单元(4)，所述外环座(1)的顶部设有旋转单元(5)，所述外环座(1)的圆周面等间距设有定位单元(6)；

2.根据权利要求1所述的地质勘查测绘辅助设备，其特征在于：所述外环座(1)的底面设有四个均匀分布的万向轮(101)，所述外环座(1)的顶面等间距设有电池组(102)，所述电池组(102)通过控制器与各个负载电性连接，所述内环座(2)转动连接在所述外环座(1)的内侧。

3.根据权利要求1所述的地质勘查测绘辅助设备，其特征在于：所述调节单元(3)包括方形槽(301)，所述方形槽(301)的侧面中部转动连接有第一螺杆(302)，所述第一螺杆(302)上螺纹套接有活动座(303)，所述活动座(303)的两端分别与所述方形槽(301)的两侧滑动连接，所述方形槽(301)的侧面设有第一电机(304)，所述第一电机(304)的输出轴与所述第一螺杆(302)的端部固定连接。

4.根据权利要求3所述的地质勘查测绘辅助设备，其特征在于：所述活动座(303)的顶部开设有导向槽(305)，所述导向槽(305)的内部转动连接有第二螺杆(306)，所述第二螺杆(306)与所述第一螺杆(302)垂直，所述第二螺杆(306)的外部螺纹套接有调节座(307)，所述调节座(307)的底部与所述导向槽(305)滑动连接，所述导向槽(305)的一端设有第二电机(308)，所述第二电机(308)的输出轴与所述第二螺杆(306)的端部固定连接。

5.根据权利要求4所述的地质勘查测绘辅助设备，其特征在于：所述安装单元(4)包括圆槽座(401)，所述圆槽座(401)设于所述调节座(307)的顶部，所述圆槽座(401)的圆周侧面等间距活动贯穿有活动杆(402)，所述活动杆(402)的外部一端设有安装座(403)，所述安装座(403)的中部开设有安装孔(404)。

6.根据权利要求5所述的地质勘查测绘辅助设备，其特征在于：所述安装座(403)的侧面贯穿并螺纹连接有固定螺钉(405)，所述圆槽座(401)的顶部设有支座(406)，所述支座(406)的中部贯穿转动连接有螺柱(407)，所述螺柱(407)的底部螺纹连接有螺纹环(408)，所述螺纹环(408)和活动杆(402)之间设有连接杆(409)。

7.根据权利要求6所述的地质勘查测绘辅助设备，其特征在于：所述连接杆(409)为橡胶材质，各个所述安装座(403)远离活动杆(402)端部的一侧开设的滑孔内滑动配合有滑杆(410)，所述安装座(403)的侧面设有第一锁止机构，所述滑杆(410)的伸缩端设有距离传感器，所述活动杆(402)的外部一侧套接有限位弹簧(411)，所述限位弹簧(411)的两端分别与所述安装座(403)和圆槽座(401)的外侧固定连接。

8.根据权利要求1所述的地质勘查测绘辅助设备，其特征在于：所述旋转单元(5)包括齿圈(501)和转轴(502)，所述齿圈(501)设于所述内环座(2)的顶部，所述转轴(502)等间距转动连接在所述外环座(1)的顶面，所述转轴(502)上固定套接有主齿轮(503)，所述主齿轮(503)与所述齿圈(501)啮合，所述外环座(1)的内部嵌有第三电机，所述第三电机的输出轴与其中一个所述转轴(502)的底端固定连接。

9.根据权利要求8所述的地质勘查测绘辅助设备，其特征在于：所述u形座(601)与所述主齿轮(503)对应，所述副齿轮(606)与所述主齿轮(503)对应配合，所述导柱(602)的端部和外环座(1)的圆周侧面之间设有橡胶软垫以实现导柱(602)与外环座(1)之间的软连接。

10.如权利要求1-9任一项所述的地质勘查测绘辅助设备的辅助方法，其特征在于，所述辅助方法包括以下步骤：

技术总结本发明公开了一种高稳定性地质勘查测绘辅助设备及辅助方法，涉及地质勘查技术领域，地质勘查测绘辅助设备包括外环座和内环座，所述内环座的中部设有调节单元，所述调节单元的顶部设有安装单元，所述外环座的顶部设有旋转单元，所述外环座的圆周面等间距设有定位单元，所述定位单元包括U形座，所述U形座等间距设于所述外环座的圆周侧面，所述U形座的内侧活动贯穿有导柱，本发明可根据需要对测绘仪的位置进行小范围的调整，防止测绘仪器的频繁移动和调平，提高了测绘效率，并且在有坡度的地面进行测绘时可有效防止倾倒，提高了稳定性，且可有效防止下陷，并且可对测绘仪器和支撑架进行水平度检测和调整。技术研发人员：赵龙珍,刘刚,李东东,陈明,吴晶晶,冯晓洲,刘晓广,王朝鹏,冯利强,岚凝波,于洁,李霞受保护的技术使用者：河南省地质局地质灾害防治中心技术研发日：技术公布日：2024/7/23