一种新型移动式水平仪支架的制作方法

1.本发明涉及水平仪支架技术领域，具体为一种新型移动式水平仪支架。


背景技术：

2.水平仪是一种测量小角度的常用量具，在工程施工中经常使用到。常见支架放置在地面上时，是通过踩压支脚，将支脚底部插入土壤内，再将水平仪架设在支架上，然后对水平仪进行调整。在调整的过程中，有时因为放置的位置不合适，需要再次移动调整支架的位置；现实中常见在支架底部安装轮子来解决移动的问题，但施工路面状况非常复杂，这种安装轮子的支架在泥泞的非铺装路面仍然很难移动，此外如果水平仪的需要移动的目标位置路面上存在凹陷或者水坑，给移动带来困难，给测量带来不边。


技术实现要素：

3.本发明的目的在于提供一种新型移动式水平仪支架，保持支架不动，采用移动水平仪的方式，以解决上述背景技术中提出的问题。
4.为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种新型移动式水平仪支架，包括：活动座，用于连接水平仪，所述活动座包括外壳、转动设置在外壳中部的内环机构和设置在外壳内的调节检测机构，所述外壳为中空环形结构，所述外壳的下部设置有导向块一、导向块二和导向块三，所述导向块三的底部设置有铁片，所述内环机构包括小壳、连接螺杆和转动把；固定座，用于连接活动座和检测活动座的连接情况，所述固定座内可拆卸设置有控制机构，所述控制机构与外部控制终端连接；移动机构，铰接在固定座一侧，为活动座的移动提供导向和支撑，所述移动机构下部设置有与其配合的调节支架组件，所述移动机构包括支撑框、连接块一、偏转轴、连接块二、翻转轴和卡板；支架，用于支撑固定座，所述支架由多个支撑脚组成，所述支撑脚铰接在固定座下侧。
5.优选的，所述固定座的中部开设有限位滑槽，所述固定座上部限位滑槽的两侧设置有支撑台，一个所述支撑台内嵌设有距离传感器一，所述固定座的下部开设有与限位滑槽连通的缓冲槽，所述固定座的一侧开设有与控制机构配合的凹槽，所述凹槽的两侧设置有连接片，所述连接片的上部与固定座连接，所述距离传感器一与控制机构连接。
6.优选的，所述控制机构包括控制盒、设置在控制盒内的控制器和供电组件，所述供电组件包括蓄电池和充放电模块，所述控制盒的两侧通过紧固件与连接片连接，所述充放电模块与蓄电池连接，所述控制器与充放电连接，通过所述充放电模块与外部市电连接为蓄电池充电，所述控制器包括处理器芯片、储存模块、北斗定位模块和无线无线通信模块和接口模块，所述储存模块和接口模块分别与处理芯片连接，所述北斗定位模块和无线无线通信模块与接口模块连接，所述控制器通过无线通信模块与外部的控制终端连接。
7.优选的，所述连接螺杆与小壳转动连接，所述转动把设置在连接螺杆的一端，所述小壳与外壳转动连接。
8.优选的，所述外壳包括盖板、位于盖板下侧的容纳箱、支撑环和滑台，所述盖板中部开设有与小壳配合的安装槽，所述小壳与安装槽内壁转动连接，所述支撑环设置在容纳箱内侧，所述小壳位于支撑环内侧，所述容纳箱的下部开设有与转动把配合的伸出槽，所述滑台设置在容纳箱的下部且在其中部开设有与伸出槽配合的圆槽，所述转动把从圆槽内伸出至滑台下侧，所述滑台与固定座表面滑动连接。
9.优选的，所述盖板上围绕安装槽开设有多个调节槽，所述容纳箱的底部开设有与调节配合的限位槽。
10.优选的，所述调节检测机构包括多个距离传感器，多个所述距离传感器均匀分布在盖板内，所述距离传感器与接口模块连接。
11.优选的，所述调节检测机构还包括多个辅助转动马达，所述伺服电机设置在容纳箱的内部，所述伺服电机的下部连接有限位柱，所述伺服电机的输出轴贯穿出调节槽并连接有转动轮，所述限位柱的下部贯穿出限位槽并螺纹连接有紧固旋钮，所述伺服电机与接口模块连接。
12.优选的，所述支撑框一侧表面开设有与转动把配合的定位滑槽，所述支撑框的一端开设有翻转槽，所述连接块一铰接在翻转槽内，所述偏转轴的一端与连接块一，所述偏转轴远离连接块一的一端与连接块二转动连接，所述连接块二与翻转轴连接，所述翻转轴的两端与缓冲槽内侧表面转动连接，所述卡板与翻转轴连接，配合限位滑槽对转动把限位，所述支撑框内定位滑槽的一侧设置有与导向块三配合的电磁铁，所述电磁铁与接口模块连接。
13.优选的，所述调节支架组件包括支撑片一、支撑片二、调节螺栓一、调节螺栓二、调节螺栓三和调节螺栓四，所述支撑片一和支撑片二分别铰接在固定座下部缓冲槽的两侧，所述调节螺栓一和调节螺栓二与支撑片一螺纹连接，所述调节螺栓三和调节螺栓四与支撑片二螺纹连接。
14.与现有技术相比，本发明的有益效果是：1、本发明中，支撑框转动过程中带动连接块一运动，连接块一通过偏转轴带动连接块二转动，连接块二带动翻转轴转动，翻转轴带动卡板转动，翻转板从限位滑槽内旋出，使限位滑槽朝向固定座一侧的开口处于开放状态，此时工作人员向支撑框一侧移动活动座，活动座沿限位滑槽的方向移动至支撑框内；2、本发明同时活动座从固定座内移出后，距离传感器一输出端失去了滑台的阻挡，检测到的距离信息发生变化，距离信息传递给控制器，控制器内的处理芯片对距离信息进行处理后，可以识别到活动座已经移出，然后控制电磁铁通电，利用电磁铁吸附铁片将导向块三吸附，使活动座紧贴支撑框，可以保证后期活动座可以跟随支撑框同步运动，也可以防止活动座的跌落，造成安装在其上部的水平仪掉落；3、本发明中，同时转动远离固定座一侧的调节螺栓二和调节螺栓四，调节螺栓二和调节螺栓四向上顶动支撑框，可以使支撑框尾部向上翘起；例如同时转动位于支撑框同一侧边下侧的调节螺栓一和调节螺栓二，调节螺栓一和调节螺栓二向上顶动支撑框的一边，使支撑框以偏转轴为轴进行转动。通过转动位置不同的调节螺栓一、调节螺栓二、调节
螺栓三和调节螺栓四，可以调节支撑框的角度，可以在移动水平仪后，通过调节螺栓一、调节螺栓二、调节螺栓三和调节螺栓四，调整支撑框的角度，辅助调节水平仪的水泡位置。
15.4、本发明中，通过控制器启动伺服电机转动，伺服电机转动带动转动轮转动，转动轮转动带动水平仪脚螺旋转动，以此来进行水平仪的调节，使用伺服电机代替人手转动，转动的角度更加精确，通过距离传感器分别测量水平仪底板的不同点的高度，高度信息传递给控制器，控制器内的处理芯片对数据进行处理，并将数据存储；在现场更换水平仪后可以根据储存的原始数据结合最新测量的数据，控制相应的伺服电机工作，调节脚螺旋，对水泡调整。
附图说明
16.图1为本发明未安装活动座时的结构示意图；图2为本发明图1的俯视结构示意图；图3为本发明安装活动座时的结构示意图；图4为本发明移动机构展开时的结构示意图；图5为本发明图4的仰视结构示意图；图6为本发明活动座移动后的结构示意图；图7为本发明图6的俯视结构示意图；图8为本发明中活动座的整体结构示意图；图9为本发明中活动座结构爆炸示意图；图10为本发明活动座侧面结构示意图；图11为本发明活动座仰视结构示意图；图12为本发明图1中a处结构放大示意图；图13为本发明实施例2中活动座结构示意图；图14 为本发明模块连接框图。
17.图中：活动座1、固定座2、移动机构3、支架4、外壳101、内环机构102、调节检测机构103、导向块一104、导向块二105、导向块三106、控制机构201、限位滑槽202、支撑台203、距离传感器一204、控制盒2011、控制器2012、支撑脚400、小壳1021、连接螺杆1022、转动把1023、盖板1011、容纳箱1012、支撑环1013、滑台1014、安装槽1015、调节槽10111、限位槽10121、伺服电机1030、距离传感器1031、限位柱1032、转动轮1033、紧固旋钮1034、支撑框301、连接块一302、偏转轴303、连接块二304、翻转轴305、卡板306、电磁铁3011、支撑片一401、支撑片二402、调节螺栓一403、调节螺栓二404、调节螺栓三405、调节螺栓四406。
具体实施方式
18.下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅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做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。
19.在本发明的描述中，需要说明的是，术语“上”、“下”、“内”、“外”、“顶/底端”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描
述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
20.在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“设置有”、“套设/接”、“连接”等，应做广义理解，例如“连接”，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
21.实施例一请参阅图1-11和图14，本发明提供一种技术方案：一种新型移动式水平仪支架，包括：活动座1、固定座2、移动机构3和支架4，活动座1位于固定座2的上部，活动座1可以从固定座2移动到移动机构3上，固定座2安装在支架上。
22.其中活动座1用于连接水平仪，包括外壳101、转动安装在外壳101中部的内环机构102和安装在外壳101内的调节检测机构103，外壳101为中空环形结构，外壳101的下部安装有导向块一104、导向块二105和导向块三106，导向块三106的底部安装有铁片；固定座2，用于连接活动座1和检测活动座1的连接情况，其内部安装有控制机构201，控制机构201包括控制盒2011、安装在控制盒2011内的控制器2012和供电组件，控制机构201与外部控制终端连接；移动机构3，铰接在固定座2一侧，为活动座1的移动提供导向和支撑，移动机构3下部安装有与其配合的调节支架组件；支架4，用于支撑固定座2，支架4由多个支撑脚400组成，支撑脚400铰接在固定座2下侧。
23.在固定座2的中部开设有限位滑槽202，两个支撑台203安装在限位滑槽202的两侧，其中一个支撑台203内嵌设有距离传感器一204，在固定座2的下部开设与限位滑槽202连通的缓冲槽，固定座2的一侧开设的凹槽凹槽的两侧安装有连接片，连接片的上部与固定座2连接，距离传感器一204与控制机构201连接，在连接片上通过固定螺栓将控制盒固定在凹槽内。
24.供电组件包括蓄电池和充放电模块，控制盒2011的两侧通过紧固件与连接片连接，充放电模块与蓄电池连接，控制器2012与充放电连接，通过充放电模块与外部市电连接为蓄电池充电，控制器2012包括处理器芯片、储存模块、北斗定位模块和无线无线通信模块和接口模块，储存模块和接口模块分别与处理芯片连接，北斗定位模块和无线无线通信模块与接口模块连接，控制器2012通过无线通信模块与外部的控制终端连接。
25.内环机构102包括小壳1021、连接螺杆1022和转动把1023，连接螺杆1022与小壳1021转动连接，转动把1023安装在连接螺杆1022的一端，小壳1021与外壳101转动连接。
26.在盖板1011下侧设容纳箱1012、支撑环1013和滑台1014组成。
27.其中，盖板1011中部开设有与小壳1021配合的安装槽1015，小壳1021通过轴承转动连接在安装槽1015内壁，支撑环1013安装在容纳箱1012内侧，小壳1021位于支撑环1013内侧，容纳箱1012的下部开设有与转动把1023配合的伸出槽，滑台1014安装在容纳箱1012的下部且在其中部开设有与伸出槽配合的圆槽，转动把1023从圆槽内伸出至滑台1014下侧，滑台1014与固定座2表面滑动连接。
28.盖板1011上围绕安装槽1015开设有3个调节槽10111，容纳箱1012的底部开设有与
调节配合的限位槽10121。
29.调节检测机构103包括3个距离传感器1031和3个伺服电机1030，3个距离传感器1031均匀分布在盖板1011内，距离传感器1031与接口模块连接。伺服电机1030安装在容纳箱1012的内部，伺服电机1030的下部连接有限位柱1032，伺服电机1030的输出轴贯穿出调节槽10111并连接有转动轮1033，限位柱1032的下部贯穿出限位槽10121并螺纹连接有紧固旋钮1034，伺服电机1030与接口模块连接。
30.移动机构3包括支撑框301、连接块一302、偏转轴303、连接块二304、翻转轴305和卡板306。
31.其中，支撑框301一侧表面开设有与转动把1023配合的定位滑槽，支撑框301的一端开设有翻转槽，连接块一302铰接在翻转槽内，偏转轴303的一端与连接块一302，偏转轴303远离连接块一302的一端与连接块二304转动连接，连接块二304与翻转轴305连接，翻转轴305的两端与缓冲槽内侧表面转动连接，卡板306与翻转轴305连接，配合限位滑槽202对转动把1023限位，支撑框301内定位滑槽的一侧安装有与导向块三106配合的电磁铁3011，电磁铁3011与接口模块连接。
32.调节支架组件包括支撑片一401、支撑片二402、调节螺栓一403、调节螺栓二404、调节螺栓三405和调节螺栓四406。
33.支撑片一401和支撑片二402分别铰接在固定座2下部缓冲槽的两侧，调节螺栓一403和调节螺栓二404与支撑片一401螺纹连接，调节螺栓三405和调节螺栓四406与支撑片二402螺纹连接。
34.实施例二参阅图1-2和图12-14，一种新型移动式水平仪支架，包括：活动座1、固定座2、移动机构3和支架4，活动座1位于固定座2的上部，活动座1可以从固定座2移动到移动机构3上，固定座2安装在支架上。
35.活动座1用于连接水平仪，包括外壳101、转动安装在外壳101中部的内环机构102和安装在外壳101内的调节检测机构103，外壳101为中空环形结构，外壳101的下部安装有导向块一104、导向块二105和导向块三106，导向块三106的底部安装有铁片；固定座2用于连接活动座1和检测活动座1的连接情况，内部可安装有控制机构201，控制机构201与外部控制终端连接；移动机构3，铰接在固定座2一侧，为活动座1的移动提供导向和支撑，移动机构3下部安装有与其配合的调节支架组件；支架4，用于支撑固定座2，支架4由多个支撑脚400组成，支撑脚400铰接在固定座2下侧。
36.在固定座2的中部开设限位滑槽202，固定座2上部限位滑槽202的两侧安装有支撑台203，一个支撑台203内安装距离传感器一204，固定座2的下部开设有与限位滑槽202连通的缓冲槽，固定座2的一侧开设有与控制机构201配合的凹槽，凹槽的两侧安装有连接片，连接片的上部与固定座2连接，距离传感器一204与控制机构201连接。
37.控制机构201包括控制盒2011、安装在控制盒2011内的控制器2012和供电组件。
38.其中供电组件包括蓄电池和充放电模块，控制盒2011的两侧通过紧固件与连接片连接，充放电模块与蓄电池连接，控制器2012与充放电连接，通过充放电模块与外部市电连接为蓄电池充电，控制器2012包括处理器芯片、储存模块、北斗定位模块和无线无线通信模块和接口模块，储存模块和接口模块分别与处理芯片连接，北斗定位模块和无线无线通信
模块与接口模块连接，控制器2012通过无线通信模块与外部的控制终端连接。
39.内环机构102包括小壳1021、连接螺杆1022和转动把1023。
40.其中连接螺杆1022与小壳1021转动连接，转动把1023安装在连接螺杆1022的一端，小壳1021与外壳101转动连接。
41.外壳101包括盖板1011、位于盖板1011下侧的容纳箱1012、支撑环1013和滑台1014。
42.盖板1011中部开设有与小壳1021配合的安装槽1015，小壳1021与安装槽1015内壁转动连接，支撑环1013安装在容纳箱1012内侧，小壳1021位于支撑环1013内侧，容纳箱1012的下部开设有与转动把1023配合的伸出槽，滑台1014安装在容纳箱1012的下部且在其中部开设有与伸出槽配合的圆槽，转动把1023从圆槽内伸出至滑台1014下侧，滑台1014与固定座2表面滑动连接。
43.移动机构3包括支撑框301、连接块一302、偏转轴303、连接块二304、翻转轴305和卡板306。
44.其中，支撑框301一侧表面开设有与转动把1023配合的定位滑槽，支撑框301的一端开设有翻转槽，连接块一302铰接在翻转槽内，偏转轴303的一端与连接块一302，偏转轴303远离连接块一302的一端与连接块二304转动连接，连接块二304与翻转轴305连接，翻转轴305的两端与缓冲槽内侧表面转动连接，卡板306与翻转轴305连接，配合限位滑槽202对转动把1023限位，支撑框301内定位滑槽的一侧安装有与导向块三106配合的电磁铁3011，电磁铁3011与接口模块连接。
45.调节支架组件包括支撑片一401、支撑片二402、调节螺栓一403、调节螺栓二404、调节螺栓三405和调节螺栓四406，支撑片一401和支撑片二402分别铰接在固定座2下部缓冲槽的两侧，调节螺栓一403和调节螺栓二404与支撑片一401螺纹连接，调节螺栓三405和调节螺栓四406与支撑片二402螺纹连接。
46.工作原理：如图1所示，支撑脚400处于展开状态，支撑框301处于下垂状态，支撑片一401和支撑片二402位于固定座2的两侧。然后将活动座1放置在固定座2上，用于滑台1014的插入，距离传感器一204检测到距离信息发生变化，距离信息传递给处理芯片，此时控制器2012得知活动座1与固定座2连接。
47.活动座1安装完成后，进行水平仪的安装，通过将连接螺杆1022旋入水平仪的下部，从而将水平仪固定在活动座1上。
48.如图3所示，活动座1中的转动把1023从限位滑槽202插入，将导向块二105放置于限位滑槽202内部，由于导向块一104、导向块三106和导向块二105在固定座2下部分布在一条直线上，这样使导向块一104、导向块二105和导向块三106沿限位滑槽202分布，方便后期移动活动座1；然后将移动机构3中的固定座2向上翻转至活动座1的底部，将支撑片一401和支撑片二402从固定座2两侧转动至支撑框301下部，调节螺栓一403、调节螺栓二404、调节螺栓三405和调节螺栓四406在支撑框301下部构成四个支撑点。
49.通过转动位置不同的调节螺栓一403、调节螺栓二404、调节螺栓三405和调节螺栓四406，可以调节支撑框301的角度。例如同时转动远离固定座2一侧的调节螺栓二404和调节螺栓四406，调节螺栓二404和调节螺栓四406向上顶动支撑框301，可以使支撑框301尾部向上翘起；例如同时转动位于支撑框301同一侧边下侧的调节螺栓一403和调节螺栓二404，
调节螺栓一403和调节螺栓二404向上顶动支撑框301的一边，使支撑框301以偏转轴303为轴进行转动；支撑框301的运动带动活动座1运动，可以在移动水平仪后，通过调节螺栓一403、调节螺栓二404、调节螺栓三405和调节螺栓四406，调整支撑框301的角度，辅助调节水平仪的水泡位置。
50.在使用水平仪前，需要对水平仪进行调整，通过转动水平仪的下部的脚螺旋，使水平仪中的水泡处于中心位置。
51.由于工地的地面情况复杂，单独调节脚螺旋可能无法将水泡位置调整到位，有时需要通过移动支架4和水平仪的方式来辅助水泡位置的调整。
52.在需要前后移动水平仪时，翻转支撑框301，支撑框301转动过程中带动连接块一302运动，连接块一302通过偏转轴303带动连接块二304转动，连接块二304带动翻转轴305转动，翻转轴305带动卡板306转动，翻转板从限位滑槽202内旋出，使限位滑槽202朝向支撑框301一侧的开口处于开放状态，此时工作人员向固定座2一侧移动活动座1，活动座1沿限位滑槽202的方向移动至支撑框301内。
53.如图6和图7所示。在移动过程中，导向块三106首先进入到支撑框301内，然后是导向块二105和滑台1014，最后是导向块一104。当转动把1023移动至定位滑槽的端部时停止，以此通过定位滑槽对活动座1移动位置的限定，此时导向块三106位于电磁铁3011上部。
54.活动座1从固定座2内移出后，距离传感器一204输出端失去了滑台1014的阻挡，检测到的距离信息发生变化，距离信息传递给控制器2012，控制器2012内的处理芯片对距离信息进行处理后，可以识别到活动座1已经移出，然后控制电磁铁3011通电，利用电磁铁3011吸附铁片将导向块三106吸附，使活动座1紧贴支撑框301，可以保证后期活动座1可以跟随支撑框301同步运动，也可以防止活动座1的跌落，造成安装在其上部的水平仪掉落。
55.在一些实施例中，可以通过伺服电机1030调节脚螺旋。
56.首先，调整伺服电机1030的位置，使转动轮紧贴水平仪的脚螺旋；然后，拧紧紧固旋钮1034，将其位置固定；最后，通过控制器2012启动伺服电机1030转动，伺服电机1030转动带动转动轮1033转动，转动轮1033转动带动水平仪脚螺旋转动，以此来进行水平仪的调节。
57.使用伺服电机1030代替人手转动，转动的角度更加精确，通过3个距离传感器1031分别测量水平仪底板的高度，高度信息传递给控制器2012，控制器2012内的处理芯片对数据进行处理，并将数据存储；在现场更换水平仪后可以根据储存的原始数据结合最新测量的数据，控制相应的伺服电机1030工作，调节脚螺旋，对水泡调整。
58.通过北斗定位模块对测量位置进行定位。控制器2012通过无线通信模块与外部控制终端连接，使用者可以通过外部的控制终端进行控制，存储模块内的数据信息也可传输到外部的控制终端内，方便使用者获取相关数据信息。
59.需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备
所固有的要素。
60.尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。