(19)国家知识产权局 (12)实用新型专利 (10)授权公告 号 (45)授权公告日 (21)申请 号 202221804274.2 (22)申请日 2022.07.13 (73)专利权人 长江水利委员会长江科 学院 地址 430010 湖北省武汉市黄浦大街23号 专利权人 广西大藤峡水利枢纽开发有限责 任公司 (72)发明人 李端有　黎建洲　邹双朝　张金生　 陈良　韩贤权　曹浩　黄跃文　 杨胜梅　余信江　邓扬　万鹏　 宁晶　李源　陈涛　张宇航　 李立平　 (74)专利代理 机构 武汉楚天专利事务所 421 13 专利代理师 孔敏 (51)Int.Cl. G01C 15/00(2006.01)G01B 11/16(2006.01) G01D 21/02(2006.01) G02B 7/18(2021.01) (54)实用新型名称 用于水利枢纽高精度平面控制网测量的智 能目标棱镜装置 (57)摘要 一种用于水利枢纽高精度平面控制网测量 的智能目标棱镜装置， 包括圆棱镜底座、 可驱动 圆棱镜水平 转动的水平旋转齿轮、 可驱动圆棱镜 垂直转动的垂直俯仰齿轮、 可拆卸固定于圆棱镜 组件的圆棱镜觇标、 驱动水平旋转齿轮转动的水 平驱动组件、 驱动垂直俯仰齿轮转动的俯仰驱动 组件、 以及传感器单元和主控单元， 传感器单元 包括干湿温度传感器和气压传感器， 水平驱动组 件、 俯仰驱动组件和传感器单元与主控单元连 接， 所述主控 单元和手机分别与远程服务器进行 无线通信连接。 本实用新型可通过架站点观测人 员远程控制测点棱镜自动旋转角度后正对仪器， 且能够自动读取当前测点棱镜的干湿温度和气 压等气象条件。 权利要求书1页 说明书4页 附图3页 CN 217980320 U 2022.12.06 CN 217980320 U 1.一种用于水利枢纽高精度平面控制网测量的智能目标棱镜装置， 其特征在于： 包括 圆棱镜底座、 可驱动圆棱镜水平转动的水平旋转齿轮、 可驱动圆棱镜垂直转动的垂直俯仰 齿轮、 可拆卸固定于圆棱镜组件的圆棱镜觇标、 驱动水平旋转齿轮转动的水平驱动组件、 驱 动垂直俯仰齿轮转动的俯仰 驱动组件、 以及传感器单元和主控单元， 传感器单元包括干湿 温度传感器和气 压传感器， 水平驱动组件、 俯仰驱动组件和传感器单元与主控单元连接， 所 述主控单 元和手机分别与远程 服务器进行 无线通信连接 。 2.如权利要求1所述的用于水利枢纽高精度平面控制网测量的智能目标棱镜装置， 其 特征在于： 所述圆棱镜组件包括保护外壳以及镶嵌于保护外壳的圆棱镜， 所述保护外壳为 中间开孔的圆形壳体， 圆棱镜镶嵌入圆形壳体的周壁。 3.如权利要求2所述的用于水利枢纽高精度平面控制网测量的智能目标棱镜装置， 其 特征在于： 所述保护外壳两侧设有卡槽， 圆棱镜觇标插入保护外壳两侧的卡槽， 使圆棱镜觇 标与保护外壳连接固定 。 4.如权利要求2所述的用于水利枢纽高精度平面控制网测量的智能目标棱镜装置， 其 特征在于： 所述保护外壳的两侧通过转轴与支 架的侧壁 转动连接， 所述支 架为“U”型结构。 5.如权利要求4所述的用于水利枢纽高精度平面控制网测量的智能目标棱镜装置， 其 特征在于： 所述水平驱动组件包括水平旋转齿轮、 水平旋转步进电机， 水平旋转齿轮与水平 旋转步进电机的输出轴啮合连接， 水平旋转齿轮固定在支架底部， 水平旋转步进电机与主 控单元连接。 6.如权利要求4所述的用于水利枢纽高精度平面控制网测量的智能目标棱镜装置， 其 特征在于： 所述俯仰驱动组件包括垂 直俯仰齿轮、 垂 直俯仰步进电机， 垂直俯仰齿轮固定在 圆棱镜侧 面， 垂直俯仰齿轮与垂直俯仰步进电机的输出轴啮合连接， 垂直俯仰步进电机与 主控单元连接。权　利　要　求　书 1/1 页 2 CN 217980320 U 2用于水利枢纽高精度平面控制网测量的智能目标棱镜装 置 技术领域 [0001]本实用新型属于高精度变形监测技术领域， 具体涉及一种用于水利枢纽高精度平 面控制网测量的智能目标棱镜装置 。 背景技术 [0002]水利枢纽工程需要定期对变形监测控制网进行复测， 变形监测控制网分为平面变 形监测控制网和高程变形监测控制网， 为整个枢纽工程提供测量基准。 水利枢纽工程大多 位于高山峡谷地区， 且变形监测控制网精度等级要求高， 平面变形监测控制网目前主要采 用全站仪进行高精度边角网观测。 根据平面控制网网形设计， 在每个架站点上对观测点按 照全圆观测法进行测 量， 完成测量后换站到另一个控制点进行观测， 直到所有控制点上都 完成架站观测。 在每次架站 点观测前后， 都需要记录测站和测点的干湿温度和气 压， 对边长 进行气象条件改正； 在整个测量过程中， 仪器需要 更换架站 点， 观测棱镜需要根据测站 点不 停地旋转方向。 按照目前的测量方式， 需要每个测点配备一名人员， 根据架站 点方向人工旋 转棱镜， 并根据架站 点发出的观测开始和结束的信号， 读取干湿温度和气 压， 记录后 报送给 架站点的观测人员。 这种工作方式需要花费大量的人力成本， 且在实际测量过程中， 经常因 为人为原因， 导致气象条件读取记录不同步， 影响边长改正精度， 最后整个平 面控制网平差 无法达到测量精度要求。 [0003]现在市面上关于智能目标棱镜装置较少， 且装置功能比较简单单一。 例如实用新 型专利“一种长区间地铁隧道 监测基准传递装置201621208503.9 ”， 只实现了棱镜的主动旋 转功能， 整套装置对棱镜本身的结构保留较少， 无法正常架设在观测墩上， 且不具备温度和 气压传感器， 无法远程实时传输气象条件等信息 。 发明内容 [0004]针对现有技术存在的上述不足， 本实用新型提供一种用于水利枢纽高精度平面控 制网测量的智能目标棱镜装置， 通过架站点观测人员远程控制测点棱镜自动旋转角度后正 对仪器， 且能够自动读取当前测点 棱镜的干湿温度和气压等气象条件。 [0005]一种用于水利枢纽高精度平面控制网测量的智能目标棱镜装置， 包括圆棱镜底 座、 可驱动圆棱镜水平转动的水平旋转齿轮、 可驱动圆棱镜垂 直转动的垂直俯仰齿轮、 可拆 卸固定于圆棱镜组件的圆棱镜觇标、 驱动水平旋转齿轮转动的水平驱动组件、 驱动垂直俯 仰齿轮转动的俯仰驱动组件、 以及传感器单元和主控单元， 传感器单元包括干湿温度传感 器和气压传感器， 水平驱动组件、 俯仰驱动组件和传感器单元与主控 单元连接， 所述主控单 元和手机分别与远程 服务器进行 无线通信连接 。 [0006]进一步的， 所述圆棱镜组件包括保护外壳以及镶嵌于保护外壳的圆棱镜， 所述保 护外壳为中间开 孔的圆形壳体， 圆棱镜镶嵌入圆形壳体的周壁。 [0007]进一步的， 所述保护外壳两侧设有卡槽， 圆棱镜觇标插入保护外壳两侧的卡槽， 使 圆棱镜觇标与保护外壳连接固定 。说　明　书 1/4 页 3 CN 217980320 U 3