專利名稱：測量標桿用智能水準器的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種測量輔助裝置，尤其是一種分辨率、精度及自動化程度高、具有自動監測報警功能的測量標桿用智能水準器。
背景技術：
在大地測量及工程測量時，需要將標桿(全站儀反射棱鏡對中桿、衛星定位測量對中桿、水準測量標尺等)直立在測量標志點上并保持垂直狀態才可進行測量。由于測量標桿是否垂直將直接影響測量的精度，因此，測量人員在測量前，需要利用水準器(也稱為水準泡)。目前，公知的水準器屬于機械式水準泡，一般是將水準器固定于標桿的中部，通過觀察水準器的氣泡是否居中來調整標桿，使標桿處于垂直狀態。現有水準器不但分辨率、精度及自動化程度低，而且不具備自動監測報警功能，不能及時發現標桿在測量過程中所出現的非垂直現象，制約了測量精度和工作效率的提高。
發明內容本實用新型是為了解決現有技術所存在的上述技術問題，提供一種分辨率、精度及自動化程度高、具有自動監測報警功能的測量標桿用智能水準器。本實用新型的技術解決方案是:一種測量標桿用智能水準器，設有殼體，所述殼體內設有姿態傳感器，姿態傳感器敏感軸確定的平面與殼體基準平面平行，姿態傳感器輸出與處理器相接，處理器與顯控單元和報警裝置相接。所述殼體帶有夾套，夾套的軸線與殼體基準平面相垂直。所述殼體上還設有機械式圓水準泡。本實用新型不僅分辨率、精度及自動化程度高，而且具有實時自動監測報警功能，當測量標桿在測量過程中發生傾斜時，可及時發現并報警，避免因測量標桿的非垂直現象而影響測量精度，可有效提高測量精度和工作效率。
圖1、2是本實用新型實施例1的結構示意圖。圖3是本實用新型實施例1的電原理框圖。圖4是本實用新型實施例2的結構示意圖。圖5是本實用新型實施例3的結構示意圖。
具體實施方式
實施例1:如圖1、2、3所示:有用ABS或合金等制成的圓柱形殼體1，所述殼體I的側面連接有呈開口或閉合環狀的夾套6，夾套6的軸線與殼體I基準平面相垂直，通過夾套6將殼體I固定于測量標桿適當位置時，可保證殼體基準平面與測量標桿軸線相垂直。殼體I內部固定有采用兩個Murata Electronics Oy的SCA830構成的姿態傳感器2,姿態傳感器2的敏感軸互相垂直且均與殼體I基準平面平行。姿態傳感器2的輸出通過SPI接口與處理器3相連接，處理器3采用ATMEL的單片機ST89C52。在殼體I上面板設有顯控單元4，顯控單元4采用北京迪文科技有限公司帶電阻觸摸屏的5.0寸D⑶S屏DMT 80480T050_18WT,顯控單元4與處理器3之間采用UART接口相連接，在殼體I前面板設有報警裝置5，報警裝置5由采用蜂鳴器和發光二極管實現聲光指示報警，由處理器3的I/O腳直接控制。實施例1的工作過程是:利用環狀夾套6將殼體I固定在測量標桿(對中桿或測量標尺)10的合適位置上，接通電源開關，本實用新型實施例1自動進入實時動態監測狀態，并通過顯控單元4上的圖形(電子氣泡)和數字形式實時顯示水平狀態，可根據需要利用顯控單元4的觸摸屏設置報警閾值和報警方式，當水平狀態數據滿足設定報警條件時即進行聲光報警，提示測量人員調整測量標桿(對中桿或測量標尺)，使其保持在測量所需的精確垂直狀態。實施例2:如圖4所示:基本結構如實施例1，與實施例1所不同的是:殼體I為立方體，姿態傳感器2采用北方衡達水準儀器有限公司電橋輸出式電子水準泡，處理器3采用SILABS的混合信號處理器C8051F350，利用其內部的增益可編程差分放大器及Σ-Λ模數轉換器對姿態傳感器2的輸出進行采集來獲取姿態數據；顯控單元4采用清達光電技術有限公司HGS1286410型OLED顯示模塊7和按鍵8 (即輸入部件)組成；在殼體I面板上還安裝有機械式圓水準泡9。實施例2的工作過程與實施例1基本相同，不同之處是:圖形顯示直接通過機械式圓水準泡9來實現，OLED屏以數字形式實時顯示水平狀態，輸入設置通過按鍵完成。實施例3:如圖5所示:基本結構如實施例1，與實施例1的主要不同是:殼體I為立方體，姿態傳感器2采用北京博立亞科技有限公司的BIA-2型雙軸補償器；處理器3采用ARM處理器；顯控單元4的顯示屏7采用群創AT050TN22液晶屏，輸入部件8采用電容觸摸屏和按鍵組合。實施例3的工作過程與實施例1基本相同，不同之處是:輸入設置既可以通過觸摸屏完成，也可以通過按鍵實現。
權利要求1.一種測量標桿用智能水準器，設有殼體(I)，其特征在于:所述殼體(I)內設有姿態傳感器(2)，姿態傳感器(2)敏感軸確定的平面與殼體(I)基準平面平行，姿態傳感器(2)輸出與處理器(3 )相接，處理器(3 )與顯控單元(4 )和報警裝置(5 )相接。
2.根據權利要求1所述的測量標桿用智能水準器，其特征在于:所述殼體(I)帶有夾套(6)，夾套(6)的軸線與殼體(I)基準平面相垂直。
3.根據權利要求1或2所述的用于測量對中桿及標尺的智能水準器，其特征在于:所述殼體(I)上還設有機械式圓水準泡(9 )。
專利摘要本實用新型公開一種測量標桿用智能水準器，設有殼體(1)，所述殼體(1)內設有姿態傳感器(2)，姿態傳感器(2)敏感軸確定的平面與殼體(1)基準平面平行，姿態傳感器(2)輸出與處理器(3)相接，處理器(3)與顯控單元(4)和報警裝置(5)相接。不僅分辨率、精度及自動化程度高，而且具有實時自動監測報警功能，當測量標桿在測量過程中發生傾斜時，可及時發現并報警，避免因測量標桿的非垂直現象而影響測量精度，可有效提高測量精度和工作效率。
文檔編號G01C9/00GK202994145SQ20122070146
公開日2013年6月12日 申請日期2012年12月18日 優先權日2012年12月18日
發明者劉雁春, 付建國, 王海亭 申請人:劉雁春, 付建國, 王海亭