專利名稱：一種可以自動(dòng)整平的水準(zhǔn)尺的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明是涉及一種測繪學(xué)領(lǐng)域的一種測繪儀器，具體地說是涉及一種水準(zhǔn)測量中可以自動(dòng)整平的水準(zhǔn)尺。
背景技術(shù)：
在測繪學(xué)中，高程是確定地 面點(diǎn)位置的要素之一，在工程建設(shè)的設(shè)計(jì)、施工與管理等階段都具有十分重要的作用。高程測量按照其方法和所使用儀器的不同，分為水準(zhǔn)測量和三角高程測量。水準(zhǔn)測量是最常用的一種高程測量方法，例如幾何水準(zhǔn)測量依然是高精度高程控制測量的唯一手段。水準(zhǔn)測量的原理是利用水準(zhǔn)儀提供的水平視線對垂直豎立在地面上兩點(diǎn)的水準(zhǔn)尺進(jìn)行瞄準(zhǔn)和讀數(shù)，已測出兩點(diǎn)高差，從而求出待測點(diǎn)的高程。對于水準(zhǔn)測量系統(tǒng)中的水準(zhǔn)儀，國內(nèi)外對其誤差源、校驗(yàn)方法、儀器改進(jìn)等方面的研究已經(jīng)非常充分，而作為另一部件的水準(zhǔn)尺，國內(nèi)的研究卻不多。水準(zhǔn)測量所使用的儀器為水準(zhǔn)儀，水準(zhǔn)尺是與之配套的標(biāo)尺。水準(zhǔn)尺是用干燥優(yōu)質(zhì)的木材、鋁合金或玻璃鋼等材料制成，長度有2m，3m，5m等。水準(zhǔn)尺是否垂直對測量精確度比較重要。關(guān)于水準(zhǔn)尺的研究，多從其精確性，攜帶方便，操作簡單等方面進(jìn)行，例如旋轉(zhuǎn)尺墊，在水準(zhǔn)尺的下端加一個(gè)靈活的旋轉(zhuǎn)尺墊；為確保垂直，在水準(zhǔn)尺上加一可拆卸的水準(zhǔn)管等。常用的水準(zhǔn)尺多用人工來整平，人工整平造成避免不了的誤差，影響測量成果的精度；另外，對于是否已垂直，立尺者根據(jù)自己的視線確定，站的位置不同，看到的結(jié)果就存在偏差，不一定正確。如果有一種能夠自動(dòng)整平，并且用儀器科學(xué)檢驗(yàn)是否垂直，誤差減小，精度會(huì)有很大提聞。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是克服了現(xiàn)有技術(shù)中的不足，提供了一種可以自動(dòng)整平的水準(zhǔn)尺，確保水準(zhǔn)尺處于垂直狀態(tài)，減小測量誤差。為了解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明是通過以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)
這種自動(dòng)整平的水準(zhǔn)尺是由尺身I、圓水準(zhǔn)器2、攝像頭3、中樞控制中心4、傳輸系統(tǒng)5、旋轉(zhuǎn)軸6、尺墊7等部分組成。在測量過程中，水準(zhǔn)尺的垂直情況由圓水準(zhǔn)器2精確測量，置于圓水準(zhǔn)器2上方的攝像頭3對氣泡的位置不斷拍攝，并將拍攝的照片通過傳輸系統(tǒng)5傳送到中樞控制中心4?？刂圃O(shè)備根據(jù)事先設(shè)定好的方法進(jìn)行判斷，并發(fā)出需要調(diào)整的命令即當(dāng)接收到氣泡居中的照片，判斷出尺身已垂直，發(fā)出“旋轉(zhuǎn)軸不動(dòng)，保持現(xiàn)有狀態(tài)”的命令；當(dāng)接收到氣泡不居中的照片，則根據(jù)偏斜的角度，發(fā)出“旋轉(zhuǎn)軸向某方向偏移多少度”的指令。和尺墊7組合的旋轉(zhuǎn)軸6根據(jù)接到的指令進(jìn)行調(diào)節(jié)，引進(jìn)圓水準(zhǔn)器氣泡的位置變化，直到攝像頭傳回的照片顯示氣泡居中，則發(fā)出旋轉(zhuǎn)軸不動(dòng)的指令，此刻水準(zhǔn)尺已經(jīng)垂直。與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的有益效果是
通過這個(gè)改進(jìn)的傳感和控制系統(tǒng)，增強(qiáng)了水準(zhǔn)尺垂直的精確度，保證立尺垂直，減小測量誤差，同時(shí)也使得操作更加簡單。


圖I是本發(fā)明的前視圖
圖2是本發(fā)明的反應(yīng)器俯視3是本發(fā)明的控制過程示意圖
具體實(shí)施例方式下面結(jié)合附圖與具體實(shí)施方式
對本發(fā)明作進(jìn)一步詳細(xì)描述
本發(fā)明包括尺身I、圓水準(zhǔn)器2、攝像頭3、中樞控制中心4、傳輸系統(tǒng)5、旋轉(zhuǎn)軸6、尺墊7等組成。
測量的時(shí)候，
1、尺身I的垂直情況會(huì)在圓水準(zhǔn)器2上顯示出來，圓水準(zhǔn)器上的氣泡居中，則說明尺身垂直，否則偏斜；置于圓水準(zhǔn)器上的攝像頭3不斷對圓水準(zhǔn)器進(jìn)行拍照，并將拍到的照片通過傳輸系統(tǒng)5傳給中樞控制中心4 ；
2、中樞控制系統(tǒng)4在接收到照片信息之后，對照片信息進(jìn)行判斷和分類，根據(jù)氣泡是否居中分為兩類。當(dāng)判斷氣泡居中，則判斷出尺身已垂直，通過傳輸系統(tǒng)5給旋轉(zhuǎn)軸6發(fā)出“尺身垂直，保持現(xiàn)狀不動(dòng)”的指令；當(dāng)氣泡不居中，則判斷出尺身未垂直，并計(jì)算出偏斜的方向和角度，得出需要反應(yīng)的方案，通過傳輸系統(tǒng)5給旋轉(zhuǎn)軸6發(fā)出“尺身不垂直，向某方向旋轉(zhuǎn)多少度”的指令；
3、和尺墊2結(jié)合的旋轉(zhuǎn)軸6在接到指令，立刻執(zhí)行指令，保持不動(dòng)或者進(jìn)行旋轉(zhuǎn)，旋轉(zhuǎn)的時(shí)候，會(huì)引起尺身I的旋轉(zhuǎn)，從而圓水準(zhǔn)器2的氣泡會(huì)發(fā)生位置變化，攝像頭3會(huì)把變化的信息及時(shí)傳送到中樞控制中心4，一旦氣泡居中，則發(fā)出“尺身垂直，保持現(xiàn)狀不動(dòng)”的指令，旋轉(zhuǎn)軸6停止執(zhí)行指令，此時(shí)水準(zhǔn)尺達(dá)到垂直。本發(fā)明中涉及的未說明部份與現(xiàn)有技術(shù)相同或采用現(xiàn)有技術(shù)加以實(shí)現(xiàn)。
權(quán)利要求
1.一種能夠自動(dòng)整平的水準(zhǔn)尺，包括尺身(I)、圓水準(zhǔn)器(2)、攝像頭(3)、中樞控制中心(4)、傳輸系統(tǒng)(5)、旋轉(zhuǎn)軸(6)、尺墊(7)，其特征是所述攝像頭(3)、中樞控制中心(4)、傳輸系統(tǒng)(5)能夠確定尺身是否垂直；所述中樞控制中心(4)、旋轉(zhuǎn)軸(6)可以自動(dòng)調(diào)整，使得尺身達(dá)到水平。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的一種能夠自動(dòng)整平的水準(zhǔn)尺，其特征是所述攝像頭(3)對水準(zhǔn)器(2)進(jìn)行拍攝，記錄當(dāng)時(shí)氣泡位置；所述攝像頭通過傳輸系統(tǒng)將照片信息傳輸給中樞控制中心(4)，通過相關(guān)的算法，對現(xiàn)在尺身是否垂直進(jìn)行判斷。
3.根據(jù)權(quán)利要求I所述的一種能夠自動(dòng)整平的水準(zhǔn)尺，其特征是所述中樞控制中心(4)，將尺身可能出現(xiàn)的向各個(gè)方向的偏差進(jìn)行可分析，能夠根據(jù)實(shí)際情況作出判斷并發(fā)出命令。
4.根據(jù)權(quán)利要求I所述的一種能夠自動(dòng)整平的水準(zhǔn)尺，其特征是所述旋轉(zhuǎn)軸(6)，是與尺墊(7)結(jié)合在一起的，其上通過接頭與尺連在一起，下部有一個(gè)360度轉(zhuǎn)動(dòng)裝置，可以自由旋轉(zhuǎn)，調(diào)節(jié)尺身(I)垂直。
全文摘要
本發(fā)明一種適用于測繪學(xué)中的水準(zhǔn)測量，是一種可以自動(dòng)整平的水準(zhǔn)尺。這種水準(zhǔn)尺是由尺身(1)、圓水準(zhǔn)器(2)、攝像頭(3)、中樞控制中心(4)、傳輸系統(tǒng)(5)、旋轉(zhuǎn)軸(6)、尺墊(7)等部分組成。本發(fā)明由圓水準(zhǔn)器(2)精確測量水準(zhǔn)尺的垂直情況，置于圓水準(zhǔn)器(2)上方的攝像頭(3)對氣泡的位置不斷拍攝，并將拍攝的照片通過傳送系統(tǒng)傳送到中樞控制中心(4)進(jìn)行判斷，發(fā)出相應(yīng)指令。旋轉(zhuǎn)軸(6)根據(jù)指令進(jìn)行調(diào)節(jié)，引進(jìn)圓水準(zhǔn)器(2)氣泡的位置變化，直到攝像頭(3)傳回的照片顯示氣泡居中，則水準(zhǔn)尺已經(jīng)垂直。這種水準(zhǔn)尺增強(qiáng)了水準(zhǔn)尺垂直的精確度，保證立尺垂直，減小測量誤差，同時(shí)也使得操作更加簡單。
文檔編號G01C5/00GK102853815SQ20121037763
公開日2013年1月2日 申請日期2012年10月4日 優(yōu)先權(quán)日2012年10月4日
發(fā)明者高蓉 申請人:南京大五教育科技有限公司