[发明专利]棱镜对中杆

说明书

技术领域

本发明涉及一种棱镜对中杆，一般而言，棱镜对中杆简称对中杆，又称棱镜杆。

背景技术

典型地，如中国专利文献CN104061919A，其公开了一种现有棱镜对中杆的典型结构，其具有一个使用时需要被竖直地(铅垂方向)设置的对中杆，为使对中杆稳定且可靠的处于竖直状态，又为其配置一对支撑杆，两支撑杆呈八字形组配成脚架，然后通过连接件连接到对中杆上，以对对中杆形成有效的辅助支撑。

对中杆杆顶用于安装棱镜，其状态竖直与否将直接影响测量精度及测绘产品的质量。一般而言，单杆结构(例如中国专利文献CN104482927A)的棱镜对中杆的下端是尖端，用于扎入土中，调定后其状态不容易发生改变。如前所述，为了使其保持竖直状态，又为其配置八字形的脚架，也是为了避免调定后的状态变化。然而，尖端也罢，脚架也好，在轻微碰撞，或者操作过程中受力，会导致其状态发生轻微的变化，尽管对测量精度影响不是特别大，但终归会产生影响。尤其是，这种轻微的影响往往不被操作者所重视。

镜端一般设置水准仪，以用于镜端的置平调整。所使用的水准仪一般是圆水准气泡，或者正交设置的两个圆柱水准气泡，通过使水准气泡整平，指示对中杆铅垂。

水准气泡虽然便宜，相对精密的水准气泡从30元～50元不等，简易的水准气泡只有不到一元钱，但其直观性并不好，调整需要经验而变的相对困难，尤其是在使用过程中，镜端人员不容易注意到水准气泡的状态变化，从而得出准确的测量数据。

此外，例如圆水准气泡，通常使用三个螺钉固定在对中杆上，由于搬运、碰撞等原因，很容易产生螺钉的不对称松动，或者对中杆自体的微量弯曲(棱镜对中杆规格较多，从1.25米到5米或者具有伸缩结构的棱镜杆，长径比比较大，变形不可避免)，需要对圆水准气泡进行重新整平，即需要消除对中杆倾斜误差。目前棱镜对中杆的倾斜误差消除方法非常麻烦，换言之，尽管圆水准气泡便宜，但由于误差消除比较麻烦，会增加不必要的维护成本，导致整体的使用成本偏高。

发明内容

有鉴于此，本发明的目的在于提供一种方便竖直调整，并且不必频繁校正倾斜误差的棱镜对中杆。

本发明采用以下技术方案：

一种棱镜对中杆，包括底部设有底锥的外管和套设在外管中并能够在外管轴向调整的内管，还包括：

棱镜连接头，下部连接于内管的上端，而该棱镜连接头的上端形成有用于棱镜座装配的装配结构，且该棱镜连接头的下端设有球铰链的球窝，并在棱镜连接头的下端周缘连接有带有轴向孔的支架，其中轴向孔位于球窝的下方，并与内管同轴线；

对中组件，该对中组件包括与所述球窝配合以形成球铰链的球头、连接于球头并向下延伸而与所述轴向孔配合的配合部，以及连接于配合部下端并进一步向下延伸以连接重锤的连接杆；其中配合部与轴向孔间形成环形间隙；

电阻应变片，共四片，而环形阵列于所述环形间隙的周向，并在轴向孔的径向该电阻应变片的厚度为环形间隙的间隙宽度；

采样驱动电路，连接上述四片电阻应变片，提供驱动电源，并采样电阻应变片的电阻变化，生成变量；

处理电路，连接所述采样驱动电路，对采样到的变量进行处理，产生内管的倾斜方向；

输出电路，输出以呈现所述倾斜方向。

上述棱镜对中杆，其特征在于，四片电阻应变片构成并联电路；

相应地，所述采样驱动电路包括所述并联电路的电源电路和对并联电路的每一支路进行电流采样的电流传感器、连接所述电流传感器的具有模拟量输入接口的控制器，以产生电阻变化的变量。

上述棱镜对中杆，所述配合部为正四棱体，相应地，所述轴向孔为方孔，环形间隙为方环形。

上述棱镜对中杆，所述重锤设有第二锁紧孔，相应，在内管相应于第二锁紧孔的位置设有侧孔，以用于携行状态下通过螺钉与第二锁紧孔的配合实现重锤的锁定。

上述棱镜对中杆，内管与外管的配合含有辅助导向结构。

上述棱镜对中杆，所述辅助导向结构为燕尾槽导轨结构；

其中该燕尾槽导轨结构的燕尾槽设置在外管的内壁；

该燕尾槽导轨结构的燕尾结构相应设置在内管的外壁。

上述棱镜对中杆，用于内管调整到位后锁止内管的结构为：

相应于燕尾槽槽底的外管管壁开有第三锁紧孔；

一配合于所述第三锁紧孔的带有手轮的螺栓用作锁紧部件。

上述棱镜对中杆，所述底锥与内管的本体之间为可拆连接，相应地，内管的本体下端具有连接内螺纹，而底锥的上端具有与所述连接内螺纹连接的连接外螺纹。