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专利号: 2010101072174
申请人: 长安大学
专利类型:发明专利
专利状态:已下证
专利领域: 测量;测试
更新日期:2024-01-05
缴费截止日期: 暂无
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摘要:

权利要求书:

1.一种磁悬浮陀螺全站仪,其特征在于:包括定向照准系统、计算机处理系统、测角系统、陀螺回转系统、光路自准直系统以及磁悬浮系统,其中,所述陀螺回转系统、光路自准直系统及磁悬浮系统均设于金属壳体(19)内,所述金属壳体(19)底部中心位置设有下对中标识孔(39),金属壳体(19)上设有北向指示标(40);

所述定向照准系统设于金属壳体(19)顶部,包括照准部支架(3),所述照准部支架(3)上设有望远镜(5),望远镜(5)通过一水平设置的旋转轴(7)安装于照准部支架(3)上,所述望远镜(5)的内部中心点为VV轴、HH轴及LL轴三轴的交点,且望远镜(5)可在竖直面内旋转;所述照准部支架(3)外侧与旋转轴(7)交会处标有仪器高量取标识(4),照准部支架(3)上设有竖直制动微动螺旋(8)、水平制动微动螺旋(12)以及水准管(10),所述照准部支架(3)通过一水平旋转部(11)安装于金属壳体(19)上;

所述计算机处理系统包括微型计算机(14)、显示装置(15)、输入装置(16)、开关(17)以及数据传输口(18);

所述测角系统包括安装在所述照准部支架(3)上的第一测角装置(9)和安装在水平旋转部(11)下方的第二测角装置(13),所述第二测角装置(13)与金属壳体(19)固连;

所述光路自准直系统为反射棱镜组(22);

所述螺旋回转系统包括安装于所述第二测角装置(13)下方的回转马达(20)及通过齿轮组与所述回转马达(20)连接的回转轴承(21),回转马达(20)和回转轴承(21)均设于金属壳体(19)内;

所述回转轴承(21)内设有一回转壳体(41),所述磁悬浮系统包括安装于所述回转壳体(41)内顶壁中心位置的第一电感线圈(24),以所述第一电感线圈(24)为中心均匀分布设置多个第二电感线圈(25);所述第二电感线圈(25)的自由端均设有一弹簧(28),所述弹簧(28)自由端设置一压片(29);所述第一电感线圈(24)下方设有一可沿VV轴上下浮动的连动杆(27),所述连动杆(27)包括主杆体(270)和垂直于主杆体(270)的平面(271),所述主杆体(270)顶部设置一磁浮球(26),所述平面(271)上设有多个与所述第二电感线圈(25)位置相对应的触头(30);所述连动杆(27)底部固连陀螺马达房(32),陀螺马达房(32)内设陀螺马达(33),所述陀螺马达房(32)下部固连力矩器转子(34),力矩器转子(34)底部设置一下落椎(36);

所述回转壳体(41)内底面的中心位置处设有一与下落椎(36)位置相对应的落体槽(37),所述回转壳体(41)内安装有与力矩器转子(34)之间可形成水平电磁场的力矩器定子(35);所述陀螺马达房(32)、力矩器转子(34)以及下落锥(36)均位于VV轴上;

所述反射棱镜组(22)设于所述回转壳体(41)内侧壁上,所述连动杆(27)的位于所述平面(271)的下方位置安装有与所述反射棱镜组(22)位置相对应的光电传感器(31),所述光电传感器(31)的发射/接收面与反射棱镜组(22)的反射面的有效面积大小相等;

当连动杆(27)处于悬浮状态时,所述弹簧(28)处于压缩状态;当连动杆(27)由悬浮状态回落时,所述下落锥(36)落入所述落体槽(37)中,所述压片(29)与所述触头(30)相接触,处于锁定状态。

2.如权利要求1所述的磁悬浮陀螺全站仪,其特征在于:所述微型计算机(14)设置于所述照准部支架(3)下部且安装在水平旋转部(11)上,水平旋转部(11)旋转时带动微型计算机(14)及其以上结构整体在水平面内旋转。

3.如权利要求1所述的磁悬浮陀螺全站仪,其特征在于:所述微型计算机(14)中内设陀螺定向模块以及常规测量模块,所述陀螺定向模块包括以下子模块:马达启动加速模块、解锁模块:浮起模块、闭路模块、力矩器数据采集模块、下落锁定模块以及回转模块。

4.如权利要求1所述的磁悬浮陀螺全站仪,其特征在于:所述望远镜(5)由测距系统、棱镜组及镜头照明灯(6)组成。

5.如权利要求1所述的磁悬浮陀螺全站仪,其特征在于:所述第二测角装置(13)下部设有RDC测角电路,可测量出陀螺马达(33)轴线方向在水平电子度盘上的精确方位值,并计算出陀螺测定的真北方向与第二测角装置(13)中水平度盘零位之间的夹角。

6.如权利要求1所述的磁悬浮陀螺全站仪,其特征在于:所述磁浮头为扁圆球型。

7.如权利要求1所述的磁悬浮陀螺全站仪,其特征在于:所述回转壳体内侧壁上设有径向向内突出的锁定部,所述锁定部与所述平面(271)的下表面相接触锁定。

8.如权利要求7所述的磁悬浮陀螺全站仪,其特征在于:所述锁定部与所述平面(271)之间的接触面为斜面。

9.如权利要求1所述的磁悬浮陀螺全站仪,其特征在于:所述照准部支架(3)顶部设有上对中支架(1),上对中支架(1)中心位置设有上对中标识(2)。

10.如权利要求1所述的磁悬浮陀螺全站仪,其特征在于:所述回转壳体(41)由沿VV轴的截面形状为门形的反射棱镜组(22)和一固接于反射棱镜组(22)底部的沿VV轴方向截面形状为倒门形的力矩器壳体(38)组成;所述磁悬浮系统包括安装于反射棱镜组(22)内的灵敏部壳体(23),所述灵敏部壳体(23)内顶壁的中心位置设置第一电感线圈(24),以所述第一电感线圈(24)为中心均匀分布设置多个第二电感线圈(25);所述力矩器壳体(38)内底面中心位置设有一与下落椎(36)位置相对应的落体槽(37),所述力矩器壳体(38)内安装与力矩器转子(34)之间可形成水平电磁场的力矩器定子(35);所述连动杆(27)的位于所述平面(271)的下方位置设有光电传感器(31),所述光电传感器(31)的发射面与反射棱镜组(22)的反射面的有效面积大小相等;

所述灵敏部壳体(23)内侧壁上设有径向向内突出的锁定部,所述锁定部与所述平面(271)的下表面相接触锁定。