CN204795778U - 一种带led灯的测绘专用棱镜 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种带LED灯的测绘专用棱镜，包括棱镜本体和棱镜板，棱镜板设置电源腔，里面连接有LED灯，LED灯与电池连接，的LED灯中设有若干贴片式LED，贴片式LED连接有光控电路；光控电路包括感应模块，根据外部环境光强输出采样电压；基准模块，至少提供两个幅值不同基准电压预设值；比较模块，用于分别比较至少两个基准电压预设值与采样电压的大小，并根据其结果输出至少两个控制信号；调阻单元，响应于控制信号可变其两端等效电阻的阻值；发光单元，贴片式LED设于发光单元中，发光单元通过调阻单元接于电源两端。LED灯可通过光感和手动调节两种调节方式，可以根据环境和需求设置不同的光照强度，降低了LED灯对眼造成的损害，同时也减小了能耗。

Description

一种带LED灯的测绘专用棱镜

技术领域

本实用新型涉及一种棱镜,更具体地说，它涉及一种带LED灯的测绘专用棱镜。

背景技术

目前，全站仪测量时所使用的专用棱镜由反射棱镜、棱镜架和对中杆组成。在进行隧道或者矿井下测量时，一般是打手电来使全站仪来找准目标，但是这样比较耗费人力，全站仪找目标时也比较费时。

目前，市场上的(申请号为201420299075.X的中国专利公开了一种带LED灯的测绘专用棱镜)，它包括棱镜本体和棱镜板，棱镜板设置电源腔，里面连接有LED灯，LED灯与电池连接，当人们在黑暗的环境中进行测绘工作时，工作人员无需打手电即可实现全站仪迅速找到棱镜并瞄准，达到高效率工作的目的。上述文件虽然解决了耗费人力的问题，但是由于其LED灯设置存在两个问题，LED灯如果亮度过高，那么很可能在黑暗环境下导致炫目等情况，使用者长期使用下，无疑会对其视力造成影响，同时影响观测。

实用新型内容

针对现有技术存在的不足，本实用新型的目的在于提供一种光亮可自动调节也可手动调节的带LED灯的测绘专用棱镜。

为实现上述目的，本实用新型提供了如下技术方案：一种带LED灯的测绘专用棱镜，包括棱镜本体和棱镜板，棱镜板设置电源腔，电源腔连接有LED灯，LED灯与电池连接，所述的LED灯中设有若干贴片式LED，所述贴片式LED连接有光控电路；所述光控电路包括一感应模块，用于感应外部环境光强，并根据外部环境光强输出采样电压；一基准模块，至少提供两个幅值不同基准电压预设值；一比较模块，用于分别比较至少两个基准电压预设值与采样电压的大小，并根据其结果输出至少两个控制信号；一调阻单元，响应于控制信号可变其两端等效电阻的阻值；一发光单元，所述贴片式LED设于发光单元中，所述发光单元通过调阻单元接于电源两端。通过这样设置，所述测绘专用棱镜的LED发光部不只是简单地检测外部光强开启或者关闭，且可根据其采样电压的大小，调节并入发光单元的等效阻值，从而通过减小流过LED两端的电压值，根据环境减小或者增大发光单元输出光亮的大小。

本实用新型可以进一步设置为：所述发光单元包括第一发光模块，包括第一按钮和第一LED发光组，所述第一按钮和第一LED发光组串联设置；第二发光模块，与第一发光模块串联设置，包括第二按钮、第二LED发光组和调压电阻，所述第二按钮为复用按钮，通过改变第二按钮的状态，可将第二LED发光组和调压电阻中任一接入电路之中；第三发光模块，并联于第一发光模块和第二发光模块所形成的支路，包括第三按钮和第三LED发光组，所述第三LED发光组和第三按钮串联设置。

通过设置在测绘支架上的三个按钮可设置三组LED发光组的通断，就可根据实际需要选择，只亮第一LED发光组，第一LED发光组和第二发光LED组同时亮，三个LED发光组同时亮三种情况，结构合理，且不会造成能源的浪费和影响视力或者影响测绘效果。

本实用新型可以进一步设置为：所述基准模块提供三个幅值不同的基准电压预设值，所述比较模块将所述采样电压分别与所述基准电压预设值比较，输出三个控制信号。通过设置三个幅值不同的基准电压预设值，就可根据外界光照情况不同设置不同的光亮，这样可以将LED的发光强度设置为四个档位：全闭(外界光照非常强)，弱光(外界光照较强)，正常光(外界光照正常)，强光(外界光照较弱)。

本实用新型可以进一步设置为：所述感应模块包括第一电阻和负系数光敏电阻，所述第一电阻和负系数光敏电阻串联设置于电源两端，其连接的节点提供所述采样电压。通过第一电阻和负系数光敏电阻提供采样电压，结构简单且节约经济。

本实用新型可以进一步设置为：所述基准模块包括串联设置的第二电阻和第三电阻，其节点提供第一基准电压预设值；串联设置的第四电阻和第五电阻，其节点提供第二基准电压预设值；串联设置的第六电阻和第七电阻，其节点提供第三基准电压预设值。第一电压基准预设值大于第二电压基准预设值大于第三电压基准预设值，(Vth1>Vth2>Vth3)通过不同的阻值的设置，设置三个节点不同的电压值，结构稳定，易于实现。

本实用新型可以进一步设置为：所述比较模块包括第一比较器，其正输入端接于第二电阻和第三电阻形成的节点，其负输入端接于第一电阻和负系数光敏电阻连接形成的节点；第二比较器，其正输入端接于第四电阻和第五电阻形成的节点，其负输入端接于第一电阻和负系数光敏电阻连接形成的节点；第三比较器，其正输入端接于第四电阻和第五电阻形成的节点，其负输入端接于第一电阻和负系数光敏电阻连接形成的节点。通过三个比较器设置，可以对第一、第二、第三基准电压值和采样电压进行比较，就可将输出的信号变为四个档，输出全部为0、只有第三比较器输出高电平、只有第三比较器和第二比较器输出高电平、三个比较其全部导通四种情况，从而控制发光单元的发光情况，结构稳定。

本实用新型可以进一步设置为：所述调阻单元包括并联设置的第一调阻模块、第二调阻模块和第三调阻模块，所述第一调阻模块包括第一NPN管，其栅极接于第一比较器输出端，其源极接于电源高电平，其漏极接有第八电阻；所述第二调阻模块包括第二NPN管，其栅极接于第二比较器输出端，其源极接于电源高电平，其漏极接有第九电阻；所述第三调阻模块包括第三NPN管，其栅极接于第一比较器输出端，其源极接于电源高电平，其漏极接有第十电阻。通过NPN管导通和关断，实现对调阻单元两端的等效电阻阻值的控制，而且响应速度较快，使电路反应速度较为合理。

本实用新型可以进一步设置为：所述第一LED发光组包括4个贴片LED发光管，其位置设置于所述LED灯的中心位置，所述第二LED发光组包括12个贴片LED发光管，其位置设置于所述LED灯的最外圈，所述第三LED发光组包括16个贴片LED发光管，其位置设置于所述第一LED发光组和第二LED发光组之间。这样发光效率较高，不论哪种发光模式，均会使光路保持在正中央。

相比现有技术，本实用新型产生了如下有益效果：LED灯可通过光感和手动调节两种调节方式，可以根据环境和需求设置不同的光照强度，降低了LED灯对眼造成的损害，同时也减小了能耗。

附图说明

图1为本实用新型主视方向的结构图；

图2为本实用新型光控电路的结构图；

图3为本实用新型实施例的LED灯布局图。

附图标记说明：1、棱镜本体；2、棱镜板；3、LED灯；31、感应模块；32、基准模块；321、第一分压组；322、第二分压组；323、第三分压组；33、比较模块；34、调阻单元；341、第一调阻模块；342、第二调阻模块；343、第三调阻模块；35、发光单元；351、第一发光模块；3511、LED灯的中心位置；352、第二发光模块；3521、第一LED发光组和第二LED发光组之间；353、第三发光模块；3531、LED灯的最外圈；4、电源；5、第一按钮；6、第二按钮；7、第三按钮；8、总开关按钮。

具体实施方式

参照附图1至3对本实用新型实施例做进一步详细说明。

一种带LED灯3的测绘专用棱镜，包括棱镜本体1和棱镜板2，棱镜板2设置电源4腔，里面连接有LED灯3，LED灯3与电池连接，的LED灯3中设有若干贴片式LED，贴片式LED连接有光控电路；光控电路包括一感应模块31，用于感应外部环境光强，并根据外部环境光强输出采样电压；一基准模块32，至少提供两个幅值不同基准电压预设值；一比较模块33，用于分别比较至少两个基准电压预设值与采样电压的大小，并根据其结果输出至少两个控制信号；一调阻单元34，响应于控制信号可变其两端等效电阻的阻值；一发光单元35，贴片式LED设于发光单元35中，发光单元35通过调阻单元34接于电源4两端。通过这样设置，测绘专用棱镜的LED发光部不只是简单地检测外部光强开启或者关闭，且可根据其采样电压的大小，调节并入发光单元35的等效阻值，从而通过减小流过LED两端的电压值，根据环境减小或者增大发光单元35输出光亮的大小。

发光单元35包括第一发光模块351，包括第一按钮5和第一LED发光组LED1，第一按钮5和第一LED发光组LED1串联设置；第二发光模块352，与第一发光模块351串联设置，包括第二按钮6、第二LED发光组LED2和调压电阻，第二按钮6为复用按钮，通过改变第二按钮6的状态，可将第二LED发光组LED2和调压电阻中任一接入电路之中；第三发光模块353，并联于第一发光模块351和第二发光模块352所形成的支路，包括第三按钮7和第三LED发光组LED3，第三LED发光组LED3和第三按钮7串联设置。通过设置在测绘支架上的三个按钮可设置三组LED发光组的通断，就可根据实际需要选择，只亮第一LED发光组LED1，第一LED发光组LED1和第二发光LED组同时亮，三个LED发光组同时亮三种情况，结构合理，且不会造成能源的浪费和影响视力或者影响测绘效果。

基准模块32提供三个幅值不同的基准电压预设值，比较模块33将采样电压分别与基准电压预设值比较，输出三个控制信号。通过设置三个幅值不同的基准电压预设值，就可根据外界光照情况不同设置不同的光亮，这样可以将LED的发光强度设置为四个档位：全闭(外界光照非常强)，弱光(外界光照较强)，正常光(外界光照正常)，强光(外界光照较弱)。

感应模块31包括第一电阻R1和负系数光敏电阻，第一电阻R1和负系数光敏电阻串联设置于电源4两端，其连接的节点提供采样电压。通过第一电阻R1和负系数光敏电阻提供采样电压，结构简单且节约经济。

基准模块32包括串联设置的第二电阻R2和第三电阻R3，组成第一分压组321，其节点提供第一基准电压预设值；串联设置的第四电阻R4和第五电阻R5，组成第二分压组322，其节点提供第二基准电压预设值；串联设置的第六电阻R6和第七电阻R7，组成第三分压组323，其节点提供第三基准电压预设值。第一电压基准预设值大于第二电压基准预设值大于第三电压基准预设值，(Vth1>Vth2>Vth3)通过不同的阻值的设置，设置三个节点不同的电压值，结构稳定，易于实现。第二电阻R2、第一电阻R1、第四电阻R4、第六电阻R6，阻值优选为1千欧，第三电阻R3阻值优选为570欧姆，第五电阻R5阻值优选为100欧姆，第七电阻R7阻值优选为57欧姆。

比较模块33包括第一比较器U1，其正输入端接于第二电阻R2和第三电阻R3形成的节点，其负输入端接于第一电阻R1和负系数光敏电阻连接形成的节点；第二比较器U2，其正输入端接于第四电阻R4和第五电阻R5形成的节点，其负输入端接于第一电阻R1和负系数光敏电阻连接形成的节点；第三比较器U3，其正输入端接于第四电阻R4和第五电阻R5形成的节点，其负输入端接于第一电阻R1和负系数光敏电阻连接形成的节点。通过三个比较器设置，可以对第一、第二、第三基准电压值和采样电压进行比较，就可将输出的信号变为四个档，输出全部为0、只有第三比较器U3输出高电平、只有第三比较器U3和第二比较器U2输出高电平、三个比较其全部导通四种情况，从而控制发光单元35的发光情况，结构稳定。所述比较器型号优选为LM339。

调阻单元34包括并联设置的第一调阻模块341、第二调阻模块342和第三调阻模块343，第一调阻模块341包括第一NPN管Q1，其栅极接于第一比较器U1输出端，其源极接于电源4高电平，其漏极接有第八电阻R8；第二调阻模块342包括第二NPN管Q2，其栅极接于第二比较器U2输出端，其源极接于电源4高电平，其漏极接有第九电阻R9；第三调阻模块343包括第三NPN管Q3，其栅极接于第一比较器U1输出端，其源极接于电源4高电平，其漏极接有第十电阻R10。通过NPN管导通和关断，实现对调阻单元34两端的等效电阻阻值的控制，而且响应速度较快，使电路反应速度较为合理。

第一LED发光组LED1包括4个贴片LED发光管，其位置设置于LED灯3的中心位置3511，第二LED发光组LED2包括12个贴片LED发光管，其位置设置于LED灯3的最外圈2521，第三LED发光组LED3包括16个贴片LED发光管，其位置设置于第一LED发光组LED1和第二LED发光组LED2之间3531。这样发光效率较高，不论哪种发光模式，均会使光路保持在正中央。LED贴片发光管型号优选为0402。电源4与光控电路之间还设有总开关按钮8。

以上所述仅是本实用新型的优选实施方式，本实用新型的保护范围并不仅局限于上述实施例，凡属于本实用新型思路下的技术方案均属于本实用新型的保护范围。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型原理前提下的若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本实用新型的保护范围。

Claims (8)

1.一种带LED灯的测绘专用棱镜，包括棱镜本体和棱镜板，棱镜板设置电源腔，电源腔内连接有LED灯，LED灯与电池连接，其特征是：所述的LED灯中设有若干贴片式LED，所述贴片式LED连接有光控电路；所述光控电路包括

一感应模块，用于感应外部环境光强，并根据外部环境光强输出采样电压；

一基准模块，至少提供两个幅值不同基准电压预设值；

一比较模块，用于分别比较至少两个基准电压预设值与采样电压的大小，并根据其结果输出至少两个控制信号；

一调阻单元，响应于控制信号可变其两端等效电阻的阻值；

一发光单元，所述贴片式LED设于发光单元中，所述发光单元通过调阻单元接于电源两端。

2.根据权利要求1所述的一种带LED灯的测绘专用棱镜，其特征是：所述发光单元包括

第一发光模块，包括第一按钮和第一LED发光组，所述第一按钮和第一LED发光组串联设置；

第二发光模块，与第一发光模块串联设置，包括第二按钮、第二LED发光组和调压电阻，所述第二按钮为复用按钮，通过改变第二按钮的状态，可将第二LED发光组和调压电阻中任一接入电路之中；

第三发光模块，并联于第一发光模块和第二发光模块所形成的支路，包括第三按钮和第三LED发光组，所述第三LED发光组和第三按钮串联设置。

3.根据权利要求2所述的一种带LED灯的测绘专用棱镜，其特征是：所述基准模块提供三个幅值不同的基准电压预设值，所述比较模块将所述采样电压分别与所述基准电压预设值比较，输出三个控制信号。

4.根据权利要求3所述的一种带LED灯的测绘专用棱镜，其特征是：所述感应模块包括第一电阻和负系数光敏电阻，所述第一电阻和负系数光敏电阻串联设置于电源两端，其连接的节点提供所述采样电压。

5.根据权利要求4所述的一种带LED灯的测绘专用棱镜，其特征是：所述基准模块包括

串联设置的第二电阻和第三电阻，其节点提供第一基准电压预设值；

串联设置的第四电阻和第五电阻，其节点提供第二基准电压预设值；

串联设置的第六电阻和第七电阻，其节点提供第三基准电压预设值。

6.根据权利要求5所述的一种带LED灯的测绘专用棱镜，其特征是：所述比较模块包括

第一比较器，其正输入端接于第二电阻和第三电阻形成的节点，其负输入端接于第一电阻和负系数光敏电阻连接形成的节点；

第二比较器，其正输入端接于第四电阻和第五电阻形成的节点，其负输入端接于第一电阻和负系数光敏电阻连接形成的节点；

第三比较器，其正输入端接于第四电阻和第五电阻形成的节点，其负输入端接于第一电阻和负系数光敏电阻连接形成的节点。

7.根据权利要求6所述的一种带LED灯的测绘专用棱镜，其特征是：所述调阻单元包括并联设置的第一调阻模块、第二调阻模块和第三调阻模块，

所述第一调阻模块包括第一NPN管，其栅极接于第一比较器输出端，其源极接于电源高电平，其漏极接有第八电阻；

所述第二调阻模块包括第二NPN管，其栅极接于第二比较器输出端，其源极接于电源高电平，其漏极接有第九电阻；

所述第三调阻模块包括第三NPN管，其栅极接于第一比较器输出端，其源极接于电源高电平，其漏极接有第十电阻。

8.根据权利要求7所述的一种带LED灯的测绘专用棱镜，其特征是：所述第一LED发光组包括4个贴片LED发光管，其位置设置于所述LED灯的中心位置，所述第二LED发光组包括12个贴片LED发光管，其位置设置于所述LED灯的最外圈，所述第三LED发光组包括16个贴片LED发光管，其位置设置于所述第一LED发光组和第二LED发光组之间。