内置测微平板自动安平水准仪及其装配方法

摘要

一种内置测微平板自动安平水准仪及装配方法，包括基座，壳体，在壳体内依次安装的主物镜组、调焦镜组、后物镜组、正像棱镜组、补偿器等部件，望远目镜组安装在壳体后端面上；在壳体内的主物镜组、调焦镜组、后物镜组的上部基台上安装有后端部安装有测微尺组的传动导杆，在测微尺组的下方安装有测微手轮组，转向棱镜组；测微目镜安装在壳体后端面上，在主物镜组的前端适当距离有与传动导杆连接的测微平板组；在壳体前端面上密封安装有保护玻璃。该仪器其补偿器从壳体下端装入并直接固定在壳体上。其测微精度高，可靠性高，可防水防尘。

说明书

技术领域

本发明涉及测量领域的水准仪，尤其是指用于建筑工程测量，沉降测量，矿山测量等测量领域的可进行微测的高精度自动安平水准仪及其装配方法。

背景技术

目前在一般使用于国家二、三等水准测量，建筑工程测量，变形及沉降监测，矿山测量，大型机器安装，工具加工测量和精密工程测量的高精度水准仪器中，一般使用高精度的2″级自动安平水准仪配加平板测微器附件，其每公里往返测量高差中数偶然中误差一般在0.5mm-1mm之间，其优点为测量精度高，可自动安平，但是其还存在以下缺点：1.由于平板测微器的重心靠前，当自动安平水准仪配加上平板测微器后，其重心也随之向前移，导致仪器不够平稳；2.平板测微器的配加附件，其存在安装拆卸定位导致的误差，影响测量精度；3.由于为非密封装置，安平自动水准仪的物镜和测微器平板玻璃容易脏污磨损，影响测微精度，且平板测微器及自动安平水准仪防尘防水性能差；4.补偿器从望远目镜一侧装入，固定到一固定在壳体熵的直角连接架上，这样的固定方式，会因补偿器重量产生直角连接架的形变，有定位误差产生，致使补偿器最后在仪器安平的时候，不处于水平状态，容易引起安平误差；5.自动安平水准仪的壳体和安装望远目镜的后盖是分离的，如此安装，就会造成望远目镜的中心不在光路的正中心，结果会产生光路中的光线产生切割，成象不完整。

发明内容

本发明要解决的技术问题一是提供一种内置测微平板自动安平水准仪，其防水防尘行能好，精度高，提高了工作可靠性。

本发明要解决的技术问题二是提供一种内置测微平板自动安平水准仪的装配方法，其可以消除补偿器安装时的定位误差，固定效果更好，缩短了安平时间。

为解决上述技术问题，本发明提供的技术方案是一种内置测微平板自动安平水准仪，其包括安装有园水准器的基座，安装在基座上的带上下盖板的壳体，在所述壳体内从前到后依次安装有主物镜组、调焦镜组、后物镜组、正像棱镜组、补偿器、分划板组等部件，望远目镜组安装在所述壳体后端面上；其特征在于在所述壳体内，在安装所述主物镜组、调焦镜组、后物镜组的上部基台上安装有传动导杆，在所述传动导杆的后端部安装有测微尺组，在所述测微尺组的下方配合安装有测微手轮组，转向棱镜组安装在所述测微尺组下方合适的位置处，测微目镜安装在所述壳体后端面上，在所述主物镜组的前端适当距离处，安装有测微平板组，所述测微平板组与所述传动导杆连接；在所述测微平板组的前端的壳体前端面上密封安装有保护玻璃。

所述补偿器可拆卸式直接固定安装在所述壳体上。

在所述补偿器上安装有温度补偿片。

所述保护玻璃为有一定厚度的高精度保护玻璃。

本发明所提供的另一种技术方案是一种内置测微平板自动安平水准仪的装配方法，其包括基座安装，壳体安装，在所述壳体内主物镜组、调焦镜组、后物镜组、正像棱镜组等部件安装，并使上述部件处于光路的正中心；还包括在所述主物镜组、调焦镜组、后物镜组等部件上方安装有测微用传动导杆，在所述传动导杆后端安装有测微尺组，在所述测微尺组的下方配合安装有测微手轮组，转向棱镜组安装在所述测微尺组下方合适的位置处，测微目镜安装在所述壳体后端面上，在所述主物镜组的前端适当距离，安装有测微平板组，所述测微平板组与所述传动导杆连接；在所述测微平板组的前端的壳体前端面上密封安装有保护玻璃；在所述壳体后端面上安装有望远目镜组，所述望远目镜组位于所述光路的正中心；在所述壳体下方开设有有一安装口，所述补偿器从所述安装口下方被装进所述壳体内，并被直接固定在所述壳体上，最后用上盖板封闭所述壳体上端，下盖板封闭所述安装口。

本发明将平板测微器内置于自动安平水准仪内，使水准仪成为一整体全密封设计，起到了防水防尘作用，且防水等级可达到IP55级；补偿器从壳体下端直接固定安装在壳体上，不会产生类似固定在直角支架上的形变，且望远目镜组安装在壳体后端面上，避免了望远目镜中心不在光路正中心而需要水平调校问题，因此，其工作可靠性高，仪器调校时间短；平板测微器整合在水准仪内部，避免了作为附件，产生的拆卸定位误差，提高了测量精度，且放大倍率从32提高到38，观察目标更清晰；该水准仪因为有温度补偿片，其温度使用范围宽，可在-30℃～50℃温度范围内工作。

附图说明

图1本发明纵剖结构图

图2本发明除去上盖板的俯视图

具体实施方式

下面举一较佳实施例并结合图式对本发明进行具体说明如下，参考图1，图2：

基座1，其上安装有竖轴，度盘，安平螺丝组，园水准器等部件，这些部件结构同dsz2型自动安平水准仪的基座结构相同，因此在此对基座的具体结构则不再赘述；

在基座1上安装有水平设置的可转动的水准仪壳体2，壳体2上包括一可拆卸的上下盖板；在壳体2内沿水平方向依次安装有主物镜组3，调焦镜组4，后物镜组5，正像棱镜组6，补偿器7，分划板组17等部件；其中：物镜压圈位于主物镜组3的前端周壁，对主物镜组进行定位；在主物镜组3、调焦镜组4、后物镜组5上面设置有一与壳体2固定连接为一体的支撑台8，支撑台8上开设有沿水平方向至少两间距一定距离的直角定位槽，传动导杆9位于支撑台上的直角定位槽内，并通过压块将传动导杆卡在直角定位槽内，其卡紧的程度满足传动导杆9可前后移动；在传动导杆9的前端固定有一向下与平板组10连接的驱动件，在平板组10两侧的壳体2左右内壁上分别水平安装有一轴承，该平板组10位于该两轴承中间，且该两轴承分别与该平板组两侧的钢球活动连接，该平板组与主物镜组3、调焦镜组4、后物镜组5、补偿器7等均位于视准轴上；传动导杆9的后端部水平固定有测微尺组11，测微尺组11包括固定在一起的齿条和测微尺，该测微尺组11可随着传动导杆9前后移动；在测微尺组的下方安装有测微手轮组12，测微手轮组12包括齿轮和与齿轮连接的测微手轮，其中齿轮和测微尺组中的齿条啮合，通过转动测微手轮使齿轮旋转，从而驱动齿条，齿条则带动传动导杆前后移动，从而带动平板组转动一定角度；转向棱镜组13位于测微尺组11的下方，测微目镜组14安装在壳体上，通过其可以读取测微尺的读数；上述测微装置结构与平板测微器的内部结构相同，结构描述未尽事宜请参考平板测微器结构；在平板组10的前方的壳体前端面上，密封安装有一高精度平板玻璃15，该高精度平板玻璃要求玻璃表面平整光滑，以达到对水准仪的防水防尘保护，提高测量精度；

在壳体2的后端面的测微目镜下方，固定安装有望远目镜组16，该望远目镜组16位于光路的正中心；在壳体2下部的后端开设有一安装口，在该安装口(未图示)上端与壳体一体成型有一水平支架，补偿器7由交叉金属吊丝、置于金属吊丝上的光学棱镜和空气阻尼器组成，该补偿器7通过该安装口从壳体2下端装入壳体2内后，用螺钉直接固定在壳体2的水平支架上，在该补偿器7上还安装有温度补偿片，用以补偿因温度变化引起的测量角度偏差，在补偿器7安装完毕校准后，用下盖板封闭安装口；分划板组17位于望远目镜16与补偿器7之间。该种补偿器7的安装方法，使得该水准仪没有单独装有望远目镜组的后盖，望远目镜是直接装在壳体上的，这样目镜的中心和光路中心是一致的，其成象完整；且，补偿器是从水准仪器底部装入，直接固定在壳体上的，消除了定位误差，固定方式更加可靠。该补偿器在装配前是用专用的工装预校正好的，装入水准仪器壳体内后只要微调，调整方便简单。在上盖板，目镜，保护玻璃，各手轮等与壳体2直接接触安装的部件位置处均设有密封件。上述针对水准仪现有结构描述不尽之处，可参考DSZ2型结构的自动安平水准仪。

本发明经测试其技术参数如下：

每公里往返测量高差标准偏差            ≤0.5mm

望远镜                                正像

放大率                                38x

物镜口径                              45mm

最短视距                              1.6m

乘常数                                100

加常数                                0

补偿器工作范围                        ±15′

安平精度                              ±0.3″

圆水准器灵敏度                        10′/2mm

测微范围                              10mm

测微尺格值                            0.1mm

可估读值                              0.01mm

测微平板全长行差                      ≤0.1mm

其中，每公里往返测量高差标准偏差较使用高精度的2″级自动安平水准仪配加平板测微器附件提高了一个等级，放大倍率也从32提高到38，且其工作可靠性高，安平时间短，测量精度高，防水防尘。