一种水准仪用快速整平三脚架的制作方法

本发明涉及工程测量设备，特别是涉及一种水准仪用快速整平三脚架。

背景技术：

1、水准仪是建立水平视线测定地面两点间高差的仪器。原理为根据水准测量原理测量地面点间高差。尤其在水利勘探测量领域中，水准仪更是得到了广泛的应用。在实际使用中，水准仪常常搭配三角架一起使用，为了使水准仪可以快速投入使用，三脚架放置于目标地点后，需要将三角架与水准仪连接的平面快速调至水平状态，从而提高测量的精度和效率。现有技术中，三角架主要依靠操作人员手动调节各支撑腿的长度来实现整平，对操作人员经验要求较高，费时费力，工作效率低。

技术实现思路

1、本发明所要解决的技术问题是：为了克服现有技术中三角架主要依靠操作人员手动调节各支撑腿的长度来实现整平，对操作人员经验要求较高，费时费力，工作效率低的不足，本发明提供一种水准仪用快速整平三脚架。

2、本发明解决其技术问题所要采用的技术方案是：一种水准仪用快速整平三脚架，包括支撑台，所述支撑台上固定有衔接螺丝，所述支撑台为正三角形，所述支撑台三个角处铰接设有三个长度可调的电动支撑腿，每个支撑腿上设有用于调节支撑腿长度的伺服电机，所述伺服电机上均线路连接有第一蓄电池，所述支撑台下端中心位置设有与各第一蓄电池正极线路连接的电线，所述电线下端设有金属球，所述金属球周向设有三块负极板，每块负极板上端两边分别与支撑台两侧边的中心点位置对应，每块负极板与距离最近的支撑腿上第一蓄电池的负极线路连接，三块负极板的下端设有连接架，所述连接架的中心位置设有电磁铁，所述电磁铁上连接有第二蓄电池，所述电磁铁与金属球之间间隙配合。

3、衔接螺栓用于与水准仪连接。使用时，将三角架放置于目标地点，打开第一蓄电池和第二蓄电池的开关。金属球和电线组合形成类似铅锤的结构，支撑台水平状态下，金属球设于三块负极板之间与负极板互不接触，则三个支撑腿上的伺服电机不启动；支撑台处于倾斜状态时，三个负极板随之发生倾斜，金属球与其中一个或两个负极板接触，金属球与负极板接触时，相应伺服电机的电回路接通，驱动相应支撑腿的长度变长，直至支撑台趋于水平，当金属球与各负极板互不接触时，三角架完成整平。三角架搬运过程中金属球可能会在负极板之间无规律晃动，三角架放置于目标地点后，为了使金属球快速稳定，通过对电磁铁接电产生磁性吸引金属球，帮助金属球快速稳定状态；电磁铁断电后，金属球与其中一个或两个负极板接触，控制三角架开始整平。为了提高三角架找平的精确度，控制电磁铁每隔一段时间通断一次电。

4、三角架放置于目标地点时一般会出现几种情况，第一种是支撑台处于水平状态，三个角处于同一高度；第二种是支撑台处于倾斜状态，两个角处于同一高度，第三个角处于不同高度；第三种是支撑台处于倾斜状态，三个角处于三个不同高度。三角架放置于目标地点时，最常见的是第三种状态，此状态下金属球最开始时会与两块负极板接触，同时驱动两个支撑腿伸长，当支撑台有两个角处于同一高度时，金属球可能会无法及时退出与两个负极板的接触状态，从而导致一个角的高度超过最高角的位置，此时操作人员需要控制电磁铁通断一次电，使金属球复位一次，金属球复位一次后通过重力重新与设于低处的一块负极板接触，金属球的所处位置更加精确。

5、进一步，为了实现三角架整平自动化，免去操作人员在支撑台两个角处于同一高度时操作电磁铁使金属球复位一次，所述第二蓄电池上线路连接有用于控制电磁铁间歇工作的间歇控制器。

6、进一步，所述负极板之间设有绝缘条。

7、进一步，所述负极板竖直设置时，金属球与各负极板之间的最小间距为0.5cm。

8、进一步，为了保护负极板，三块所述负极板外侧设有三棱柱防护板。

9、进一步，为了驱动支撑腿长度伸长，所述支撑腿包括第一支腿、第二支腿以及设于第一支腿和第二支腿之间的高度调节筒，所述第一支腿上端与支撑台铰接，三个所述第一支腿呈正三角形排列，所述第二支腿下端设有刃脚，所述第一支腿和第二支腿均与所述高度调节筒滑动连接，所述高度调节筒内设有分别与第一支腿第二支腿螺纹连接的双向螺杆，所述双向螺杆中间位置处设有第一锥齿轮，所述伺服电机设于高度调节筒外壁面上，所述伺服电机输出端设有与第一锥齿轮啮合的第二锥齿轮。伺服电机通过第一锥齿轮和第二锥齿轮的传动带动双向螺杆转动，双向螺杆转动过程中带动第一支腿和第二支腿相互靠近或远离，从而实现支撑腿长度的调节。

10、进一步，所述第一支腿和第二支腿上沿长度方向设有导向杆，所述高度调节筒内壁面上设有与导向杆配合的滑槽。

11、进一步，所述高度调节筒上转动设置有调节旋钮，所述调节旋钮上设有与第一锥齿轮啮合的第三锥齿轮。使用三角架前可以手动旋转调节旋钮，第三锥齿轮带动第一锥齿轮转动，使支撑腿长度伸长，以适应操作人员的身高，方便后续水准仪的使用。

12、进一步，为了便于操作人员观察支撑台是否水平，所述支撑台上固定设有水平仪。

13、本发明的有益效果是：本发明提供的一种水准仪用快速整平三脚架，采用金属球垂落与负极板接触从而将相应伺服电机的通电回路接通，通过伺服电机驱动支撑腿伸长，使得支撑台处于低处的角位置上升，直至支撑台趋于水平，当金属球与各负极板互不接触时，三角架完成整平，自动化程度高，整平速度快。

技术特征：

1.一种水准仪用快速整平三脚架，其特征在于：包括支撑台（1），所述支撑台（1）上固定有衔接螺丝（2），所述支撑台（1）为正三角形，所述支撑台（1）三个角处铰接设有三个长度可调的电动支撑腿（3），每个支撑腿（3）上设有用于调节支撑腿（3）长度的伺服电机（4），所述伺服电机（4）上均线路连接有第一蓄电池，所述支撑台（1）下端中心位置设有与各第一蓄电池正极线路连接的电线（5），所述电线（5）下端设有金属球（6），所述金属球（6）周向设有三块负极板（7），每块负极板（7）上端两边分别与支撑台（1）两侧边的中心点位置对应，每块负极板（7）与距离最近的支撑腿（3）上第一蓄电池的负极线路连接，三块负极板（7）的下端设有连接架（8），所述连接架（8）的中心位置设有电磁铁（9），所述电磁铁（9）上连接有第二蓄电池，所述电磁铁（9）与金属球（6）之间间隙配合。

2.如权利要求1所述的一种水准仪用快速整平三脚架，其特征在于：所述第二蓄电池上线路连接有用于控制电磁铁（9）间歇工作的间歇控制器（10）。

3.如权利要求1所述的一种水准仪用快速整平三脚架，其特征在于：所述负极板（7）之间设有绝缘条。

4.如权利要求1所述的一种水准仪用快速整平三脚架，其特征在于：所述负极板（7）竖直设置时，金属球（6）与各负极板（7）之间的最小间距为0.5cm。

5.如权利要求1所述的一种水准仪用快速整平三脚架，其特征在于：三块所述负极板（7）外侧设有三棱柱防护板（11）。

6.如权利要求1-5任一项所述的一种水准仪用快速整平三脚架，其特征在于：所述支撑腿（3）包括第一支腿（31）、第二支腿（32）以及设于第一支腿（31）和第二支腿（32）之间的高度调节筒（33），所述第一支腿（31）上端与支撑台（1）铰接，三个所述第一支腿（31）呈正三角形排列，所述第二支腿（32）下端设有刃脚（34），所述第一支腿（31）和第二支腿（32）均与所述高度调节筒（33）滑动连接，所述高度调节筒（33）内设有分别与第一支腿（31）第二支腿（32）螺纹连接的双向螺杆（12），所述双向螺杆（12）中间位置处设有第一锥齿轮（13），所述伺服电机（4）设于高度调节筒（33）外壁面上，所述伺服电机（4）输出端设有与第一锥齿轮（13）啮合的第二锥齿轮（14）。

7.如权利要求6所述的一种水准仪用快速整平三脚架，其特征在于：所述第一支腿（31）和第二支腿（32）上沿长度方向设有导向杆（16），所述高度调节筒（33）内壁面上设有与导向杆（16）配合的滑槽。

8.如权利要求6所述的一种水准仪用快速整平三脚架，其特征在于：所述高度调节筒（33）上转动设置有调节旋钮（17），所述调节旋钮（17）上设有与第一锥齿轮（13）啮合的第三锥齿轮（15）。

9.如权利要求1所述的一种水准仪用快速整平三脚架，其特征在于：所述支撑台（1）上固定设有水平仪（18）。

技术总结本发明提供一种水准仪用快速整平三脚架，包括支撑台，支撑台为正三角形，支撑台三个角处铰接有三个电动支撑腿，每个支撑腿上设有伺服电机，伺服电机上连接有第一蓄电池，支撑台下端中心位置设有与各第一蓄电池正极线路连接的电线，电线下端设有金属球，金属球周向设有三块负极板，每块负极板与距离最近的支撑腿上第一蓄电池的负极线路连接，三块负极板的下端设有连接架，连接架的中心位置设有电磁铁，电磁铁上连接有第二蓄电池。本发明采用金属球垂落与负极板接触从而将相应伺服电机的通电回路接通，通过伺服电机驱动支撑腿伸长，使得支撑台处于低处的角位置上升，直至支撑台趋于水平，当金属球与各负极板互不接触时，三角架完成整平。技术研发人员：王静娴,冯瑶,沈霞受保护的技术使用者：江苏嘉嘉地理信息科技有限公司技术研发日：技术公布日：2024/12/2