[发明专利]一种用于地图测绘的全站仪及调平方法

说明书

本发明公开了一种用于地图测绘的全站仪及调平方法，用于地图测绘的全站仪包括伸缩三角支架以及连接于伸缩三角支架上端的全站仪本体；其特征在于：所述伸缩三角支架和全站仪本体之间设有自动调平机构；所述自动调平机构包括壳体以及安装于壳体内部的执行组件、检测组件和控制单元；所述执行组件设有三个，且三个执行组件以直角三角形的排布方式安装于壳体的上腔体；每个执行组件的伸缩轴均从壳体的顶壁伸出，以及每个伸缩轴的上端均通过万向节铰接头与全站仪本体的下表面铰接。调平方法包括初略调平和精确调平。本发明优化了倾角检测结构，减小了对人工经验的依赖，同时降低了生产制造成本。

技术领域

本发明涉及地理、地图测绘领域，具体涉及一种用于地图测绘的全站仪及调平方法。

背景技术

随着科技进步，地理、地图信息绘制由最早的人工采集逐渐发展到利用无人驾驶飞机采集，使得绘制的效率明显提升。具体方法是先通过无人驾驶飞机，专业人员进行测绘，然后通过设备(主要是全站仪)在现场，围绕地块进行打点，获得多个点的定位信息，提高地图的准确性。

上述主要设备中除了无人驾驶飞机，全站仪是最常见，也是必备的基础设备。全站仪是一种集光、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。全站仪的测绘精度高，但前提是在使用前需要调平，也是最为关键的一步。全站仪本体保持竖直状态，通过气泡式水平仪观察全站仪本体放置位置是否水平，调整三组支腿的角度，从而通过观察气泡式水平仪中的气泡是否在水平仪中部开确定全站仪本体摆放位置是否水平。以上操作属于是手动调平，对于新手来说调平全站仪比较困难。

为了实现快速调平全站仪，目前出现了多种全自动调平全站仪，例如申请号CN201920762714.4的专利，公开了一种自动调平全站仪基座装置，其是利用红外线发射器和对应的电子刻度尺配合检测倾斜角度，最后通过电脑控制系统启动第一电机运转，带动螺旋杆转动，直至调平全站仪。也有的全站仪通过角度传感器检测倾斜角度，最后同样是通过控制系统和调平第一电机调平全站仪。但是，这些设备均是通过复杂的结构实现倾斜角度的检测，造成了带自动调平功能的全站仪比手动调平的全站仪的价格贵太多。另外，全站仪在使用和移动过程中无法完全避免碰撞，滑落等意外，用于调平的结构通常是利用齿轮、齿杆等常见的传动机构实现，而这些传动机构在碰撞，滑落等过程中容易损坏，进而失去自动调平的功能。

发明内容

针对现有技术中的缺陷，以优化倾角检测结构，降低生产制造成本，同时提高对传动结构的保护。本发明提供了一种用于地图测绘的全站仪，包括伸缩三角支架以及连接于伸缩三角支架上端的全站仪本体；所述伸缩三角支架和全站仪本体之间设有自动调平机构；

所述自动调平机构包括壳体以及安装于壳体内部的执行组件、检测组件和控制单元；

所述执行组件设有三个，且三个执行组件以直角三角形的排布方式安装于壳体的上腔体；每个执行组件的伸缩轴均从壳体的顶壁伸出，以及每个伸缩轴的上端均通过万向节铰接头与全站仪本体的下表面铰接；每个所述执行组件均包括第一电机、伸缩轴和转动轴；所述转动轴转动安装于上腔体，所述伸缩轴通过细牙螺纹转动连接于转动轴的外部；所述第一电机与转动轴传动连接，通过第一电机带动转动轴转动，进而使伸缩轴带动全站仪本体调整角度；

所述检测组件包括与水平面的X轴平行的第一气泡水准管，以及与水平面的Y轴平行的第二气泡水准管，且其中一个第一电机位于水平面的原点，另外两个第一电机分别位于X轴和Y轴；所述第一气泡水准管和第二气泡水准管均固定于壳体的下腔体中，第一气泡水准管的两边分别设有相对的第一红外线发射器和第一红外线接收器；所述第一红外线发射器发出的两条红外光线均射向第一红外线接收器的接收端，且第一红外线发射器的两条红外光线穿过第一气泡水准管中部的气泡；

所述第二气泡水准管的两边分别设有相对的第二红外线发射器和第二红外线接收器；所述第二红外线发射器发出的两条红外光线均射向第二红外线接收器的接收端，且第二红外线发射器的两条红外光线穿过第二气泡水准管中部的气泡；