[发明专利]一种具有三轴补偿功能的全站仪

说明书

技术领域

本发明涉及工程测量工具领域，具体涉及的是一种具有三轴补偿功能的全站仪。

背景技术

全站仪，即全站型电子测距仪(Electronic Total Station)，是一种集光、机、电为一体的高技术测量仪器，是集水平角、垂直角、距离(斜距、平距)、高差测量功能于一体的测绘仪器系统。与光学经纬仪比较电子经纬仪将光学度盘换为光电扫描度盘，将人工光学测微读数代之以自动记录和显示读数，使测角操作简单化，且可避免读数误差的产生。因其一次安置仪器就可完成该测站上全部测量工作，所以称之为全站仪。广泛用于地上大型建筑和地下隧道施工等精密工程测量或变形监测领域。

在全站仪中，减光板的作用就是根据测量需要，调整所通过激光的强度，使之满足探测电路的光强探测范围。因为在激光发射功率一定的前提下，测量距离和物体的不同都会导致反射的回波信号强度不同。为了保证测量的准确性，就必须确保硬件电路参数的同一性和稳定性。这种情况下，激光功率的探测值需要被限制在一个固定的范围内，因此只有通过减光板来调节激光功率的大小，即当激光功率过强时衰减掉部分激光信号，当激光功率低于探测范围时不衰减或少衰减，这样就保证激光信号在规定的范围内。这就要求减光板具备调整速度快，准确性高的特点，快速调整就需要减光板具有位置识别功能，在一次测量过程开始或光强信号发生变化时，能够判断所处位置和需要旋转的方向。

现有的全站仪中减光板在调节激光强度时，主要是镀上不同透过率的衰减膜，且使用的减光板都被安装在激光发射光路的光轴上，这就极容易造成激光投射后的衍射现象，即发射的激光通过减光板后的光斑会分散出许多光点，这些散射光点经过照射物返回到仪器的接收系统就会造成多次触发和干扰，直接影响测量数据的准确性。解决这个问题的方法是通过先进的制造工艺，做出没有杂点的减光片，但这样的成本极高，制作周期很长。

目前全站仪的显示屏都采用LCD显示屏。LCD显示屏在环境低于-20℃时或者环境温度高于50℃时，显示不正常，而全站仪经常在野外使用，需要面对不同的温度环境，LCD显示屏不能正常显示，导致其使用范围大大受限。

目前使用最多的是二轴补偿全站仪，只能对一个平面进行补偿，并不能到达三轴补偿，使测得的角度仍然存在很大的误差，或者通过人工进行调整，浪费人力和时间，工作效率低下。

综上，如何设计一种在不同环境下能正常使用且能够有效避免由于激光衍射造成反射回拨信号不同步问题，还具有三轴补偿功能的全站仪，便成为本领域技术人员亟需解决的问题之一。

发明内容

针对上述现有技术的不足，本发明提供了一种具有三轴补偿功能的全站仪。

为实现上述目的，本发明采用的技术方案如下：

一种具有三轴补偿功能的全站仪，包括机体，设置在机体上的电源系统、测角测距系统、止微动调节机构、显示屏及键盘，所述机体内设置有具有位置识别功能的减光板，以及三轴补偿器；所述显示屏为OLED显示屏；

所述减光板呈圆形，所述减光板上具有均为环形的外遮光区、内遮光区和安装固定区，外遮光区和内遮光区分别涂上不同透过率的衰减膜，将内外遮光区分别分成透明的全透光区、由深到浅的过渡透光区和全黑的不透光区，减光板整体安装在机体接受光路的光轴上；

所述三轴补偿器包括用于固定安装三轴补偿器的补偿器框架，轴线与机体X轴平行的激光发射管，与激光发射管同轴的第一聚光透镜，与激光发射管轴线呈45度角设置的第一反光镜，连接第一反光镜的第一光电接收器，设置在第一聚光透镜上部的分光器，与分光器连接的第二聚光透镜，与第二聚光透镜呈45度角的第三反光镜，与机体X轴呈45度角的第二反光镜，内含反射液的反射装置，第二光电接收器，连接第一光电接收器、第二光电接收器的电路板，以及与电路板连接的主基板；所述分光器包括呈直角梯形六面体的第一分光棱镜，呈不规则八面体的第二分光棱镜，呈等边梯形六面体的第三分光棱镜，第一分光棱镜、第二分光棱镜和第三分光棱镜粘连在一起，第二聚光透镜连接第三分光棱镜且轴线与第三分光棱镜的分光轴相同，反射装置与第三反光镜和该第二反光镜光路连接，第二光电接收器与第一分光棱镜光路连接。

进一步的，所述安装固定区由一个大圆环和三个小圆环构成，大圆环安放光轴或者电机轴，小圆环起到定位和固定作用。

进一步的，所述显示屏与键盘设置在同一基板上。

进一步的，所诉机体上方还设置有提手。

与现有技术相比，本发明具有以下有益效果：