一种煤矿区开采沉陷区测绘水准仪的制作方法

1.本发明属于测绘设备技术领域，具体的说是一种煤矿区开采沉陷区测绘水准仪。


背景技术：

2.水准仪作为建立水平视线测定地面两点间高差的仪器，根据水准测量原理测量地面点间高差，水准仪的使用包括仪器的安置、粗略整平、瞄准水准尺、精平和读数等操作步骤，凭借精度高、使用方便、快速和可靠等优点，在测绘和建筑行业中起到至关重要的作用。
3.目前，煤矿区开采沉陷区的测绘工作中大多用的是常规的水准仪，即使可以测量出需要的数据，但由于开采沉陷区的地质松软，沉陷区域内地面凹凸不平会使水准仪摆放不平稳，同时需要进行频繁校平，从而严重影响测绘进度。
4.鉴于此，为了克服上述技术问题，本发明设计研发了一种煤矿区开采沉陷区测绘水准仪，解决了上述技术问题。


技术实现要素：

5.本发明所要解决的技术问题是：本发明提供的一种煤矿区开采沉陷区测绘水准仪，解决了由于开采沉陷区的地质松软，沉陷区域内地面凹凸不平会使水准仪摆放不平稳，同时需要频繁校平，从而严重影响测绘进度的技术问题。
6.为实现以上目的，本发明通过以下技术方案予以实现：本发明提供的一种煤矿区开采沉陷区测绘水准仪，包括水准仪本体，还包括：
7.校平装置，所述校平装置位于水准仪本体上端并与其相连接，所述校平装置用于支撑水准仪本体并且帮助水准仪本体的自动水平；
8.支撑组件，所述支撑组件与校平装置相连接，所述支撑组件对校平装置起到支撑的作用。
9.优选的，所述校平装置包括：
10.固定杆，所述固定杆呈t字状包括水平杆和竖直杆，所述竖直杆与水准仪本体上表面壳体固定连接；
11.球体，所述球体固定连接在水平杆的两端头部；
12.球罩，所述球罩包裹住两个所述球体并且与球体滚动连接；
13.半月壳，所述半月壳内部开有滚动槽，所述半月壳通过滚动槽与两个所述球罩滚动连接，两侧所述半月壳沿弧度方向延伸可形成球体；
14.所述半月壳通过连接杆与支撑组件相连接。
15.优选的，所述支撑组件包括：
16.上圆盘，所述上圆盘下表面与连接杆固定连接；
17.下圆盘，所述下圆盘通过三个支撑柱与上圆盘连接；
18.三个所述支撑柱向下延伸贯穿下圆盘并且下端设有锥头；三个所述支撑柱均设为空腔，所述支撑柱内套设有支撑架；
19.所述支撑柱内壁开有第一滑动槽，所述支撑架与支撑柱滑动连接。
20.优选的，所述支撑架包括第一支撑架和第二支撑架，所述第一支撑架内部设为空腔并且内壁开有第二滑动槽，所述第二支撑架通过滑动连接套设在第一支撑架内。
21.优选的，所述第一支撑架的第二滑动槽下端与第二支撑架上端的滑动扣滚动连接。
22.优选的，所述锥头与第二支撑架下端采用铰接连接；所述锥头与第二支撑架铰接连接处下端设有固定帽。
23.优选的，所述下圆盘与支撑柱对应位置开有通孔贯穿支撑柱，所述通孔底部开有螺纹，所述通孔内套有旋钮与下圆盘螺纹连接。
24.优选的，所述上圆盘与连接杆连接处设有一转盘，所述转盘通过转轴和轴承与上圆盘转动连接。
25.优选的，所述水准仪本体的物镜和目镜处均设有防护罩。
26.优选的，所述上圆盘上表面设有把手。
27.本发明的有益效果如下：
28.1.本发明提供的一种，通过校平组件可以根据开采沉陷区的地面凹凸程度的差异自动对水准仪进行校平，大大提高了校平速率，提高测绘工作的效率。
29.2.本发明提供的一种，通过支撑组件将三脚架与水准仪相结合，在支撑组件表面还设有把手使得人员带着仪器在区域内的移动变得方便起来，不必一手拿三脚架一手拿水准仪，也避免了因地面不平导致人员摔倒和仪器的损坏。
附图说明
30.下面结合附图对本发明作进一步说明。
31.图1是本发明的主体图；
32.图2是本发明的前视图；
33.图3是本发明校平装置与水准仪本体的前视图；
34.图4是本发明支撑柱和支撑架的前视图；
35.图5是本发明支撑柱和支撑架的侧视图；
36.图6是本发明的局部剖视图a；
37.图中：水准仪本体1、固定杆2、水平杆21、竖直杆22、球体3、球罩4、半月壳5、滚动槽51、连接杆52、上圆盘6、下圆盘7、支撑柱8、支撑架9、第一滑动槽801、第二滑动槽802、第一支撑架91、第二支撑架92、滑动扣803、锥头93、固定帽94、通孔805、旋钮806、转盘10、防护罩101、把手61。
具体实施方式
38.为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
39.本发明实施例通过提供一种煤矿区开采沉陷区测绘水准仪，解决了由于开采沉陷
区的地质松软，操作人员携带着水准仪和三脚架行动十分不便，并且将水准仪和三脚架固定安装好后测量完一处数据后如需测量其他位置的数据时，由于组装好的体积较大移动起来也极为麻烦，并且沉陷区域内地面凹凸不平对于水准仪的校平极为麻烦，频繁的校平工作也很影响测绘进度的技术问题。
40.本发明实施例中的技术方案为解决上述技术问题，总体思路如下：通过在水准仪本体1上端安装校平装置使得水准仪本体1在开采沉陷区无论何种凹凸不平的地面都能够凭借校平装置根据水准仪本体1自身的重力将水准仪调整到水平的位置，免去了操作人员自己动手校平，并且在测绘过程中需要测量多处不同位置的数据，带着水准仪和三脚架移动起来十分不便，通过与校平装置相连接的支撑组件，在使用水准仪测绘时起到一个支撑作用并且在转移时可直接将支撑组件提起进行移动，这样大大节约了工作时间，提高了测绘速度。
41.为了使本发明实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面结合具体实施方式，进一步阐述本发明。
42.本发明提供一种煤矿区开采沉陷区测绘水准仪，包括水准仪本体1，还包括：
43.校平装置，所述校平装置位于水准仪本体1上端并与其相连接，所述校平装置用于支撑水准仪本体1并且帮助水准仪本体1进行自动水平；
44.支撑组件，所述支撑组件与校平装置相连接，所述支撑组件对校平装置起到支撑的作用；
45.本发明煤矿区开采沉陷区测绘水准仪包括水准仪本体1，水准仪本体1上表面通过固定杆2与校平装置相连接并且校平装置位于水准仪本体1上端，支撑组件通过连接杆52与校平装置相连接；
46.相较于现有的在煤矿区开采沉陷区使用的水准仪本体1，需要先在沉陷区凹凸不平的地面上安置三脚架，首先需要确保三脚架相对水平后才能将水准仪本体1与三脚架进行固定连接，这样才能方便操作人员对水准仪进行校平，并且三脚架展开后与水准仪本体1连接后体积偏大并且有一定的重量如需对多处进行测绘时会使得移动不便，增大了人员负担并且跟换位置后还需重新校平，严重影响测绘的效率；
47.本发明采用的校平装置能够在开采沉陷区凹凸不平的地表面通过水准仪本体1自身的重力作用自动进行校平，使得水准仪本体1无论在什么表面都能够处于水平状态，免去了人为进行校平，并且在测绘过程中需要对多处进行数据测量，从而避免了频繁的校平操作，大大节省了测绘时间，提高了工作效率，并且通过支撑组件对水准仪本体1进行支撑和不同高度的调整，在测量完后只需要将支撑组件收起来后将设备提起带走，减轻了操作人员的负担，大大提高了工作效率。
48.作为本发明的一种具体实施方式，所述校平装置包括：
49.固定杆2，所述固定杆2呈t字状包括水平杆21和竖直杆22，所述竖直杆22与水准仪本体1上表面壳体固定连接；
50.球体3，所述球体3固定连接在水平杆21的两端头部；
51.球罩4，所述球罩4包裹住两个所述球体3并且与球体3滚动连接；
52.半月壳5，所述半月壳5内部开有滚动槽51，所述半月壳5通过滚动槽51与两个所述球罩4滚动连接，两侧所述半月壳5沿弧度方向延伸可形成球体；
53.所述半月壳5通过连接杆52与支撑组件相连接；
54.校平装置包括固定杆2，固定杆2通过水平杆21和竖直杆22固定连接呈现为t字状，竖直杆22与水准仪本体1的上端表面固定连接并且连接处刚好是水准仪本体1的重心点，在水平杆21的两端端头处均固定连接有一个球体3，两个球体3表面均套设有一个球罩4，球罩4内壁与球体3表面之间可以实现滚动，球罩4的外表面分别与通过连接杆52与支撑组件固定连接的半月壳5开设的滚动槽51相接触，并且两个半月壳5沿弧度方向延伸可形成一个球体使得滚动槽51之间的距离始终相等，两个半月壳5之间的直线距离等于水平杆21加上两端球体3及球罩4的总长度之和，保证固定杆2能悬挂在两个半月壳5之间，水准仪本体1通过竖直杆22与水平杆21固定连接，水平杆21能够始终悬挂在两个半月壳5之间，从而起到对水准仪本体1的支撑作用，并且水平杆21通过球体3刚好可以在半月壳5之间实现转动，这样水准仪本体1放置在凹凸不平的地面时会发生水平位置上的倾斜，由于水准仪本体1自身重力的作用使得固定杆2会向位置偏低的一侧发生转动，从而使得与固定杆2固定连接的球体3和球罩4之间会发生滚动，进而球罩4在半月壳5内部的滚动槽51内进行滚动，使得固定杆2相对地面调整到水平位置，借此水准仪本体1也在校平装置的作用自动进行了校平，当水准仪本体1回到平整的地面上时，按照上述相反的工作过程使得水准仪本体1回到水平位置，这样大大免去了操作人员频繁的校平工作，大大节约了调节时间，从而提高了测绘效率。
55.作为本发明的一种具体实施方式，所述支撑组件包括：
56.上圆盘6，所述上圆盘6下表面与连接杆52固定连接；
57.下圆盘7，所述下圆盘7通过三个支撑柱8与上圆盘6连接；
58.三个所述支撑柱8向下延伸贯穿下圆盘7并且下端设有锥头93；三个所述支撑柱8均设为空腔，所述支撑柱8内套设有支撑架9；
59.所述支撑柱8内壁开有第一滑动槽801，所述支撑架9与支撑柱8滑动连接；
60.支撑组件包括通过连接杆52与校平装置固定连接的上圆盘6，下圆盘7通过三个支撑柱8与上圆盘6固定连接，三个支撑柱8向下延伸并贯穿下圆盘7后在下端安装有锥头93，这样可以将设备直接放置在地面上进行测绘，开采沉陷区的地质较为松软，底部的锥头93插入土壤中可以增加设备的稳定性，并且支撑柱8的内部设为空腔并且相对的一对侧壁表面开设有第一滑动槽801，可供支撑柱8内部装有的支撑架9进行滑动，操作人员可以根据高度的需要将支撑架9拉出来调整水准仪本体1的高度从而方便自己的测绘工作，这样将水准仪本体1与三脚架相结合避免了操作人员因设备的体积较大以及重量偏重导致移动不便的问题，从而大大提高了测绘的效率；支撑组件自身的稳定可使其内部的上圆盘6保证了校平装置的稳定，校平装置内的半月壳5保证了与其相连接的固定杆2稳定支撑，从而水准仪本体1通过与固定杆2的固定连接使其能够在半月壳5内部悬挂支撑住，进而确保水准仪本体1能够在校平装置的配合下实现自动校平的功能。
61.作为本发明的一种具体实施方式，所述支撑架9包括第一支撑架91和第二支撑架92，所述第一支撑架91内部设为空腔并且内壁开有第二滑动槽802，所述第二支撑架92通过滑动连接套设在第一支撑架91内，所述第一支撑架91的第二滑动槽802下端与第二支撑架92上端的滑动扣803滚动连接；
62.支撑柱8内部套有的支撑架9包括第一支撑架91和第二支撑架92，第一支撑架91内部为空腔并且相对的一对内壁表面开设有第二滑动槽802，第二支撑架92套设在第一支撑
架91内部，并且通过第二滑动槽802实现在第一支撑架91内部的滑动，支撑柱8下端的锥头93与第二支撑架92相连接，第一支撑架91的非第二滑动槽802的一对侧壁下端部设为开口，第二支撑架92上端的滑动扣803可在第一支撑架91的第二滑动槽802下端进行滚动从而调整支撑角度，这样支撑组件放在凹凸不平的地面上后，将第一支撑架91通过第一滑动槽801从支撑柱8内拉出来，第二支撑架92通过第二滑动槽802从第一支撑架91内拉出，这样可以进一步提高水准仪的高度可供不同身高的操作人员进行使用无需弯下腰进行测绘，并且第二支撑架92拉伸出来后向外展开调整角度然后通过锥头93插入土地里以提高水准仪的稳定性。
63.作为本发明的一种具体实施方式，所述锥头93与第二支撑架92下端采用铰接连接；所述锥头93与第二支撑架92铰接连接处下端设有固定帽94；
64.锥头93通过铰接与第二支撑架92下端进行连接，并且在连接处下端套有一个固定帽94在第二支撑架92外表面，开采沉陷区的地质较为松软，锥头93插入土壤中的深度不好控制，固定帽94可以很好的解决这个问题，锥头93插入到一定深度后，由于固定帽94的作用导致锥头93无法在向下深入，从而使得三个第二支撑架92都处于统一高度，避免了深度无法控制的问题。
65.作为本发明的一种具体实施方式，所述下圆盘7与支撑柱8对应位置开有通孔805贯穿支撑柱8，所述通孔805底部开有螺纹，所述通孔805内套有旋钮806与下圆盘7螺纹连接；
66.下圆盘7与支撑柱8对应的位置开有通孔805并且贯穿支撑柱8，在通孔805的最里部到支撑柱8位置的内壁开设有螺纹，通孔805内套有的旋钮806底部设有螺纹与通孔805内壁的螺纹进行螺纹连接，这样旋转旋钮806将旋钮806拔出后可将第一支撑架91和第二支撑架92拉出使用，不用时将旋钮806拧紧即可将第一支撑架91和第二支撑架92固定支撑住。
67.作为本发明的一种具体实施方式，所述上圆盘6与连接杆52连接处设有一转盘10，所述转盘10通过转轴和轴承与上圆盘6转动连接；
68.上圆盘6与连接杆52连接处安装有一个转盘10，转盘10通过转轴和轴承与上圆盘6转动连接并且与连接杆52固定连接，这样可以当水准仪本体1的角度不方便测绘时，通过旋转转盘10进而将水准仪本体1的角度进行调整，校平装置会对水准仪本体1重新进行校平，也不会增加麻烦，在不需要调整支撑装置的情况下也方便不同角度进行测绘。
69.作为本发明的一种具体实施方式，所述水准仪本体1的物镜和目镜处均设有防护罩101；
70.在水准仪本体1的物镜和目镜上均设有防护罩101，在使用时将防护罩101拆下来，不用时将防护罩101装上可以避免在存放或者搬运时灰尘掉落在镜片上影响到观测效果，并且在烈日下也可以防止镜片被暴晒导致损害。
71.作为本发明的一种具体实施方式，所述上圆盘6上表面设有把手61；
72.在上圆盘6上表面安装有把手61，这样方便设备的搬运，并且在测绘时如需进行多地测量时也方便转移。
73.工作原理：本发明煤矿区开采沉陷区测绘水准仪包括水准仪本体1，水准仪本体1上表面通过固定杆2与校平装置相连接并且校平装置位于水准仪本体1上端，支撑组件通过连接杆52与校平装置相连接；相较于现有的在煤矿区开采沉陷区使用的水准仪本体1，需要
先在沉陷区凹凸不平的地面上安置三脚架，首先需要确保三脚架相对水平后才能将水准仪本体1与三脚架进行固定连接，这样才能方便操作人员对水准仪进行校平，并且三脚架展开后与水准仪本体1连接后体积偏大并且有一定的重量如需对多处进行测绘时会使得移动不便，增大了人员负担并且跟换位置后还需重新校平，严重影响测绘的效率；本发明采用的校平装置能够在开采沉陷区凹凸不平的地表面通过水准仪本体1自身的重力作用自动进行校平，使得水准仪本体1无论在什么表面都能够处于水平状态，免去了人为进行校平，并且在测绘过程中需要对多处进行数据测量，从而避免了频繁的校平操作，大大节省了测绘时间，提高了工作效率，并且通过支撑组件对水准仪本体1进行支撑和不同高度的调整，在测量完后只需要将支撑组件收起来后将设备提起带走，减轻了操作人员的负担，大大提高了工作效率。校平装置包括固定杆2，固定杆2通过水平杆21和竖直杆22固定连接呈现为t字状，竖直杆22与水准仪本体1的上端表面固定连接并且连接处刚好是水准仪本体1的重心点，在水平杆21的两端端头处均固定连接有一个球体3，两个球体3表面均套设有一个球罩4，球罩4内壁与球体3表面之间可以实现滚动，球罩4的外表面分别与通过连接杆52与支撑组件固定连接的半月壳5开设的滚动槽51相接触，并且两个半月壳5沿弧度方向延伸可形成一个球体使得滚动槽51之间的距离始终相等，两个半月壳5之间的直线距离等于水平杆21加上两端球体3和球罩4的总长度之和，保证固定杆2能悬挂在两个半月壳5之间，水准仪本体1通过竖直杆22与水平杆21固定连接，水平杆21能够始终悬挂在两个半月壳5之间，从而起到对水准仪本体1的支撑作用，并且水平杆21通过球体3刚好可以在半月壳5之间实现转动，这样水准仪本体1放置在凹凸不平的地面时会发生水平位置上的倾斜，由于水准仪本体1自身重力的作用使得固定杆2会向位置偏低的一侧发生转动，从而使得与固定杆2固定连接的球体3和球罩4之间会发生滚动，进而球罩4在半月壳5内部的滚动槽51内进行滚动，使得固定杆2相对地面调整到水平位置，借此水准仪本体1也在校平装置的作用自动进行了校平，当水准仪本体1回到平整的地面上时，按照上述相反的工作过程使得水准仪本体1回到水平位置，这样大大免去了操作人员频繁的校平工作，大大节约了调节时间，从而提高了测绘效率。支撑组件包括通过连接杆52与校平装置固定连接的上圆盘6，下圆盘7通过三个支撑柱8与上圆盘6固定连接，三个支撑柱8向下延伸并贯穿下圆盘7后在下端安装有锥头93，这样可以将设备直接放置在地面上进行测绘，开采沉陷区的地质较为松软，底部的锥头93插入土壤中可以增加设备的稳定性，并且支撑柱8的内部设为空腔并且相对的一对侧壁表面开设有第一滑动槽801，可供支撑柱8内部装有的支撑架9进行滑动，操作人员可以根据高度的需要将支撑架9拉出来调整水准仪本体1的高度从而方便自己的测绘工作，这样将水准仪本体1与三脚架相结合避免了操作人员因设备的体积较大以及重量偏重导致移动不便的问题，从而大大提高了测绘的效率。支撑柱8内部套有的支撑架9包括第一支撑架91和第二支撑架92，第一支撑架91内部为空腔并且相对的一对内壁表面开设有第二滑动槽802，第二支撑架92套设在第一支撑架91内部，并且通过第二滑动槽802实现在第一支撑架91内部的滑动，支撑柱8下端的锥头93与第二支撑架92相连接，第一支撑架91的非第二滑动槽802的一对侧壁下端部设为开口，第二支撑架92上端的滑动扣803可在第一支撑架91的第二滑动槽802下端进行滚动从而调整支撑角度，这样支撑组件放在凹凸不平的地面上后，将第一支撑架91通过第一滑动槽801从支撑柱8内拉出来，第二支撑架92通过第二滑动槽802从第一支撑架91内拉出，这样可以进一步提高水准仪的高度可供不同身高的操作人员进行使用无需弯下腰进行
测绘，并且第二支撑架92拉伸出来后向外展开调整角度然后通过锥头93插入土地里以提高水准仪的稳定性。锥头93通过铰接与第二支撑架92下端进行连接，并且在连接处下端套有一个固定帽94在第二支撑架92外表面，开采沉陷区的地质较为松软，锥头93插入土壤中的深度不好控制，固定帽94可以很好的解决这个问题，锥头93插入到一定深度后，由于固定帽94的作用导致锥头93无法在向下深入，从而使得三个第二支撑架92都处于统一高度，避免了深度无法控制的问题。下圆盘7与支撑柱8对应的位置开有通孔805并且贯穿支撑柱8，在通孔805的最里部到支撑柱8位置的内壁开设有螺纹，通孔805内套有的旋钮806底部设有螺纹与通孔805内壁的螺纹进行螺纹连接，这样旋转旋钮806将旋钮806拔出后可将第一支撑架91和第二支撑架92拉出使用，不用时将旋钮806拧紧即可将第一支撑架91和第二支撑架92固定支撑住。上圆盘6与连接杆52连接处安装有一个转盘10，转盘10通过转轴和轴承与上圆盘6转动连接并且与连接杆52固定连接，这样可以当水准仪本体1的角度不方便测绘时，通过旋转转盘10进而将水准仪本体1的角度进行调整，校平装置会对水准仪本体1重新进行校平，也不会增加麻烦，在不需要调整支撑装置的情况下也方便不同角度进行测绘。在水准仪本体1的物镜和目镜上均设有防护罩101，在使用时将防护罩101拆下来，不用时将防护罩101装上可以避免在存放或者搬运时灰尘掉落在镜片上影响到观测效果，并且在烈日下也可以防止镜片被暴晒导致损害。在上圆盘6上表面安装有把手61，这样方便设备的搬运，并且在测绘时如需进行多地测量时也方便转移。
74.以上显示和描述了本发明的基本原理、主要特征和优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。