CN105215890A - 一种用于古建筑木结构整体变形检测的固定装置 - Google Patents
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Abstract
一种用于古建筑木结构整体变形检测的固定装置。当对古建筑木构件进行整体变形检测时，根据木结构的自身特点和高度，通过横向距离伸缩杆件与纵向高度伸缩杆件的双方向定位，确定变形检测的平面位置，再通过横向距离伸缩杆支撑件完成对横向距离伸缩杆件的外部支撑力。使用变形检测仪承载装置对检测仪进行固定并进行数据采集，满足古建筑不同高度、视角等变形检测需求，减少对变形检测固定装置搭建的流程，同时还提高了木结构整体变形检测的效率，降低人员的工作强度。
Description
技术领域
本发明涉及一种古建筑木结构整体变形检测的固定装置。本发明属于木结构整体变形检测和古建筑保护技术领域。
背景技术
目前常见的古建筑木结构整体变形检测方法较多使用变形检测仪对其进行检测，如利用激光测距的原理使用三维激光扫描仪，对古建筑木结构进行表面大量密集的点的三维坐标和纹理等信息的记录，快速采集古建筑木结构空间点位信息，为评估古建筑木结构整体变形情况提供有效的数据支持。
目前因变形检测仪的设备存在差异性，故变形检测固定装置常使用普通测绘、摄影等支架进行固定，当古建筑木结构需要对梁坊、斗拱、博缝板等位置较高的木构件进行变形检测或某一高处木构件的局部细化数据采集时，普通测绘支架无法满足其功能，只能依靠临时搭接脚手架或板材拼接的传统方法来满足古建筑木构件变形检测的需求。该传统方法增加了人员的劳动强度，提高变形检测成本，同时变形检测仪放置在高空无固定的情况下进行数据采集不仅影响数据的精度，还存在一定的安全隐患。
面对目前古建筑整体变形检测对不同高度的需求以及变形检测仪缺乏固定的问题，本发明提出了一种用于古建筑木结构整体变形检测的固定装置，主要采用纵横两个方向的伸缩杆件与变形检测仪承载装置代替传统固定装置或数据采集方法，易于现场实地操作使用，不仅精确了变形检测采集的数据，同时提高检测效率和变形检测仪使用的安全性。
发明内容
本发明的目的：在于提供一种用于古建筑木结构整体变形检测的固定装置。该装置自身轻便，适宜古建筑现场使用，同时稳固变形检测仪及利于提高古建筑木构件变形数据采集的精度。
本发明的目的通过以下技术措施来实现：发明一种用于古建筑木结构整体变形检测的固定装置。其特征在于对古建筑木构件进行整体变形检测时，根据具体古建筑木构件的高度通过纵向高度伸缩杆件进行调节，纵向高度伸缩杆件的两端由纵向高度伸缩杆支撑件支撑，形成三角形的结构支撑点使得纵向高度伸缩杆件与变形检测仪固定装置移动盘之间相互连接更为固定。变形检测仪承载装置的托载装置和距离滑行装置与纵向高度伸缩杆件相连，托载装置长、宽度可根据不同变形检测仪的差异性进行调节同时变形检测仪的下端中部均设有旋转拧接口与承载装置的托载装置相互连接，而且托载装置角度旋转开关可对托载装置进行角度旋转。距离滑行装置可根据古建筑木构件检测的范围及精度需求进行位置的滑行和固定。对位置较高的木构件变形检测时，横向距离伸缩杆可根据检测所需的视角调节转轴进行角度调节，横向距离伸缩杆件整体形成倾斜状态，根据现场检测距离的需求距离伸缩杆件可进行折叠并与地面平行，保证了变形检测仪在水平的状态下进行古建筑木构件变形数据的采集。整体变形检测的固定装置不仅满足对不同高度的古建筑木构件整体变形检测的需求，同时固定装置对变形检测仪也起到保护及数据采集更为精确的作用，降低检测人员的工作强度有效提高变形检测的效率。
技术方案：本发明所述的整体变形检测的固定装置，如图1所示，包括横向距离伸缩杆件(1)、横向距离伸缩杆件内部滑动轨道(2)、纵向高度伸缩杆件(3)、纵向高度伸缩杆卡接口(4)、横向距离伸缩杆支撑件(5)、纵向高度伸缩杆支撑件(6)、变形检测仪承载装置(7)、检测仪承载装置外部支撑杆(8)、横向距离伸缩杆折角连接口(9)、横向距离伸缩杆角度调节转轴(10)、变形检测仪(11)、变形检测仪固定装置移动盘(12)；变形检测仪固定装置移动盘(12)设置在所述固定装置的底部，纵向高度伸缩杆件(3)和纵向高度伸缩杆支撑件(6)通过螺栓连接紧固；纵向高度伸缩杆件(3)与纵向高度伸缩杆卡接口(4)的接口处内部设有纵向弹簧锁紧装置，纵向弹簧锁紧装置起到纵向高度伸缩杆件(3)长度的延长并确定检测物体的高度定位；横向距离伸缩杆件(1)与纵向高度伸缩杆件(3)通过两者内部衔接处的燕尾形榫卯卡接，该卡接处设有横向距离伸缩杆角度调节转轴(10)，两者外部通过螺丝连接并进行二次加固；通过横向距离伸缩杆角度调节转轴(10)能够调节横向距离伸缩杆件(1)与纵向高度伸缩杆件(3)的夹角角度。
横向距离伸缩杆支撑件(5)的两端分别与横向距离伸缩杆件(1)和纵向高度伸缩杆件(3)通过卡槽进行连接；所述卡槽由横向距离伸缩杆支撑件(5)的内挂式卡头分别与横向距离伸缩杆件(1)的内部卡槽、纵向高度伸缩杆件(3)的内部卡槽进行卡接固定。
横向距离伸缩杆件(1)上设有内部滑动轨道(2)，内部滑动轨道(2)为一次成型的铝材；变形检测仪(11)通过螺栓连接安装在变形检测仪承载装置(7)上；变形检测仪承载装置(7)的外部设有检测仪承载装置外部支撑杆(8)，检测仪承载装置外部支撑杆(8)与横向距离伸缩杆件(1)通过卡扣连接，检测仪承载装置外部支撑杆(8)起到二次固定变形检测仪承载装置(7)的作用；横向距离伸缩杆件(1)与横向距离伸缩杆折角连接口(9)之间的接口处内部设有横向弹簧锁紧装置，通过该横向弹簧锁紧装置对横向距离伸缩杆件(1)的长度进行控制。
所述横向距离伸缩杆件构造如图2所示，横向距离伸缩杆件(1)包括内部滑动轨道卡槽(13)、外部支撑连接口(14)、伸缩杆件衔接口(15)、伸缩杆件开关(16)；横向距离伸缩杆件(1)的内部为一次成型形成的内部滑动轨道卡槽(13)，主要起到方便在同一高度下对古建筑木构件变形检测距离的设置。外部支撑连接口(14)通过机械成孔成型并均匀布置在横向距离伸缩杆件(1)的中间，伸缩杆件衔接口(15)通过内设弹簧及凹凸卡槽固定在横向距离伸缩杆件(1)上，对横向距离伸缩杆件(1)的伸缩长度进行锁紧控制。伸缩杆件开关(16)由其内部的卡接口与横向距离伸缩杆件(1)相连，并通过上下两个螺丝将其外部固定，主要起到控制对伸缩杆件衔接口(15)内伸缩杆件的自由伸缩控制。
所述横向距离伸缩杆支撑件如图3所示，横向距离伸缩杆支撑件(5)包括支撑杆件接口(17)、支撑件爪形托盘(18)、爪形托盘开关(19)；支撑杆件接口(17)通过内设弹簧及凹凸卡槽固定在横向距离伸缩杆支撑件(5)上，主要起到根据横向距离伸缩杆件(1)对变形检测角度的选择而适宜地延长横向距离伸缩杆支撑件(5)进而起到支撑作用。支撑件爪形托盘(18)由螺栓锁在横向距离伸缩杆件(1)底部，主要起到横向距离伸缩杆支撑件(5)的端头与支撑件爪形托盘(18)中的卡接槽的衔接，同理横向距离伸缩杆支撑件(5)的另一端也与纵向高度伸缩杆件(3)相连接。支撑件爪形托盘(18)上设有爪形托盘开关(19)能够开启卡接槽，并起到横向距离伸缩杆支撑件(5)与横向距离伸缩杆件(1)的有效连接。
所述变形检测仪承载装置(7)如图4所示，变形检测仪承载装置(7)包括托载装置(20)、距离滑行装置(21)、中部连接轴(22)、托载装置角度旋转开关(23)、底部平行托件(24)、托载装置开关(25)托载装置垫层(26)；如图4.1中，变形检测仪承载装置(7)包括托载装置(20)和距离滑行装置(21)，托载装置(20)置于距离滑行装置(21)上部，托载装置(20)起到承载变形检测仪的作用，距离滑行装置(21)与内部滑动轨道卡槽(13)相配合，起到对检测距离的控制，托载装置(20)和距离滑行装置(21)通过中部连接轴(22)连接。托载装置角度旋转开关(23)内部设有上下卡槽接点，按动托载装置角度旋转开关(23)能旋转托载装置(20)，以满足不同视角的变形检测数据采集。如图4.2中，当变形检测仪确定安放位置后，底部平行托件(24)通过螺栓能将距离滑行装置(21)加以固定。托载装置开关(25)内嵌在托载装置(20)两侧，并通过小螺丝进行外部固定，同时按动托载装置开关(25)能开启托载装置，方便控制托载装置(20)的长、宽度，以满足托载装置(20)对不同型号的变形检测仪的需求。托载装置垫层(26)设于托载装置(20)的内四角，托载装置垫层(26)与托载装置(20)主要起到预防变形检测仪承载装置(7)的晃动或碰撞。
所述检测仪承载装置外部支撑杆(8)如图5所示，检测仪承载装置外部支撑杆(8)包括承载装置外部支撑杆膨胀弹簧头(27)、承载装置外部支撑杆插接按钮(28)、承载装置外部支撑杆伸缩关节(29)、支撑杆弹簧头卡槽(30)；检测仪承载装置外部支撑杆(8)内部设有凹凸卡槽，承载装置外部支撑杆膨胀弹簧头(27)、装置外部支撑杆插接按钮(28)分别设置在检测仪承载装置外部支撑杆(8)的两端，承载装置外部支撑杆膨胀弹簧头(27)与支撑杆弹簧头卡槽(30)连接后共同固定在变形检测仪承载装置(7)的外围；装置外部支撑杆插接按钮(28)与外部支撑连接口(14)咬接，起到外部加强固定变形检测仪承载装置(7)的作用。同时可根据木结构整体变形检测的数据采集要求设置检测仪承载装置外部支撑杆(8)的长度。
所述变形检测仪固定装置移动盘(12)如图6所示，变形检测仪固定装置移动盘(12)上设有检测仪承载装置外部支撑杆卡槽(31)、变形检测仪固定装置移动盘转轮(32)、变形检测仪固定装置移动盘转轮开关(33)；变形检测仪固定装置移动盘转轮(32)设置在变形检测仪固定装置移动盘(12)底部，检测仪承载装置外部支撑杆卡槽(31)设置在变形检测仪固定装置移动盘(12)顶部，变形检测仪固定装置移动盘转轮开关(33)设置在变形检测仪固定装置移动盘(12)侧面；变形检测仪固定装置移动盘转轮(32)的移动盘转轮中部设有横向轴，能在不同方向转动，减少古建筑木构件变形检测固定装置的搬动；检测仪承载装置外部支撑杆卡槽(31)用以固定检测仪承载装置外部支撑杆(8)；变形检测仪固定装置移动盘转轮开关(33)由小螺丝固定在变形检测仪固定装置移动盘(12)之上，起到放行或停止变形检测仪固定装置移动盘转轮(32)的作用。
附图说明
图1为古建筑木结构整体变形检测的固定装置图；
图2为横向距离伸缩杆件构造图；
图3为横向距离伸缩杆支撑件构造图；
图4.1为变形检测仪承载装置构造图一；
图4.2为变形检测仪承载装置构造图二；
图5为检测仪承载装置外部支撑杆构造图；
图6变形检测仪固定装置移动盘构造图。
图7相对较高度的古建筑木构件进行变形检测
图中：1、横向距离伸缩杆件，2、横向距离伸缩杆件内部滑动轨道，3、纵向高度伸缩杆件，4、纵向高度伸缩杆卡接口，5、横向距离伸缩杆支撑件，6、纵向高度伸缩杆支撑件，7、变形检测仪承载装置，8、检测仪承载装置外部支撑杆，9、横向距离伸缩杆折角连接口，10、横向距离伸缩杆角度调节转轴，11、变形检测仪，12、变形检测仪固定装置移动盘，13、内部滑动轨道卡槽，14、外部支撑连接口，15、伸缩杆件衔接口，16、伸缩杆件开关，17、支撑杆件接口，18、支撑件爪形托盘，19、爪形托盘开关，20、托载装置，21、距离滑行装置，22、中部连接轴，23、托载装置角度旋转开关，24、底部平行托件，25、托载装置开关，26、托载装置垫层，27、承载装置外部支撑杆膨胀弹簧头，28、承载装置外部支撑杆插接按钮，29、承载装置外部支撑杆伸缩关节，30支撑杆弹簧头卡槽，31、检测仪承载装置外部支撑杆卡槽，32、变形检测仪固定装置移动盘转轮，33、变形检测仪固定装置移动盘转轮开关。
具体实施方式
针对古建筑木构件整体变形检测的不同高度、视角以及对检测精度的需求，本木构件整体变形检测固定装置可快速调节变形检测高度，明确检测仪放置位置，同时同一平面的检测视角可自主旋转，减少数据采集的后期处理程序。
如图1-7所示为本发明的具体结构图。
常见如下几种现场变形检测情况：
(1)对高度较低的古建筑木构件进行变形检测，整体变形检测固定装置如图1；
(2)对相对较高的古建筑木构件进行变形检测，整体变形检测固定装置如图7。
Claims (6)
1.一种用于古建筑木结构整体变形检测的固定装置，其特征在于：该固定装置包括横向距离伸缩杆件(1)、横向距离伸缩杆件内部滑动轨道(2)、纵向高度伸缩杆件(3)、纵向高度伸缩杆卡接口(4)、横向距离伸缩杆支撑件(5)、纵向高度伸缩杆支撑件(6)、变形检测仪承载装置(7)、检测仪承载装置外部支撑杆(8)、横向距离伸缩杆折角连接口(9)、横向距离伸缩杆角度调节转轴(10)、变形检测仪(11)、变形检测仪固定装置移动盘(12)；变形检测仪固定装置移动盘(12)设置在所述固定装置的底部，纵向高度伸缩杆件(3)和纵向高度伸缩杆支撑件(6)通过螺栓连接紧固；纵向高度伸缩杆件(3)与纵向高度伸缩杆卡接口(4)的接口处内部设有纵向弹簧锁紧装置，纵向弹簧锁紧装置起到纵向高度伸缩杆件(3)长度的延长并确定检测物体的高度定位；横向距离伸缩杆件(1)与纵向高度伸缩杆件(3)通过两者内部衔接处的燕尾形榫卯卡接，该卡接处设有横向距离伸缩杆角度调节转轴(10)，两者外部通过螺丝连接并进行二次加固；通过横向距离伸缩杆角度调节转轴(10)能够调节横向距离伸缩杆件(1)与纵向高度伸缩杆件(3)的夹角角度；
横向距离伸缩杆支撑件(5)的两端分别与横向距离伸缩杆件(1)和纵向高度伸缩杆件(3)通过卡槽进行连接；所述卡槽由横向距离伸缩杆支撑件(5)的内挂式卡头分别与横向距离伸缩杆件(1)的内部卡槽、纵向高度伸缩杆件(3)的内部卡槽进行卡接固定；
横向距离伸缩杆件(1)上设有内部滑动轨道(2)，内部滑动轨道(2)为一次成型的铝材；变形检测仪(11)通过螺栓连接安装在变形检测仪承载装置(7)上；变形检测仪承载装置(7)的外部设有检测仪承载装置外部支撑杆(8)，检测仪承载装置外部支撑杆(8)与横向距离伸缩杆件(1)通过卡扣连接，检测仪承载装置外部支撑杆(8)起到二次固定变形检测仪承载装置(7)的作用；横向距离伸缩杆件(1)与横向距离伸缩杆折角连接口(9)之间的接口处内部设有横向弹簧锁紧装置。
2.根据权利要求1所述的一种用于古建筑木结构整体变形检测的固定装置，其特征在于：横向距离伸缩杆件(1)包括内部滑动轨道卡槽(13)、外部支撑连接口(14)、伸缩杆件衔接口(15)、伸缩杆件开关(16)；横向距离伸缩杆件(1)的内部为一次成型形成的内部滑动轨道卡槽(13)；外部支撑连接口(14)通过机械成孔成型并均匀布置在横向距离伸缩杆件(1)的中间，伸缩杆件衔接口(15)通过内设弹簧及凹凸卡槽固定在横向距离伸缩杆件(1)上；伸缩杆件开关(16)由其内部的卡接口与横向距离伸缩杆件(1)相连，并通过上下两个螺丝将其外部固定。
3.根据权利要求1所述的一种用于古建筑木结构整体变形检测的固定装置，其特征在于：横向距离伸缩杆支撑件(5)包括支撑杆件接口(17)、支撑件爪形托盘(18)、爪形托盘开关(19)；支撑杆件接口(17)通过内设弹簧及凹凸卡槽固定在横向距离伸缩杆支撑件(5)上；支撑件爪形托盘(18)由螺栓锁在横向距离伸缩杆件(1)底部，同理，横向距离伸缩杆支撑件(5)的另一端也与纵向高度伸缩杆件(3)相连接；支撑件爪形托盘(18)上设有爪形托盘开关(19)能够开启卡接槽。
4.根据权利要求1所述的一种用于古建筑木结构整体变形检测的固定装置，其特征在于：变形检测仪承载装置(7)包括托载装置(20)、距离滑行装置(21)、中部连接轴(22)、托载装置角度旋转开关(23)、底部平行托件(24)、托载装置开关(25)托载装置垫层(26)；变形检测仪承载装置(7)包括托载装置(20)和距离滑行装置(21)，托载装置(20)置于距离滑行装置(21)上部，托载装置(20)起到承载变形检测仪的作用，距离滑行装置(21)与内部滑动轨道卡槽(13)相配合，托载装置(20)和距离滑行装置(21)通过中部连接轴(22)连接；托载装置角度旋转开关(23)内部设有上下卡槽接点，当变形检测仪确定安放位置后，底部平行托件(24)通过螺栓能将距离滑行装置(21)加以固定；托载装置开关(25)内嵌在托载装置(20)两侧，并通过小螺丝进行外部固定，同时按动托载装置开关(25)能开启托载装置，方便控制托载装置(20)的长、宽度，以满足托载装置(20)对不同型号的变形检测仪的需求；托载装置垫层(26)设于托载装置(20)的内四角。
5.根据权利要求1所述的一种用于古建筑木结构整体变形检测的固定装置，其特征在于：检测仪承载装置外部支撑杆(8)包括承载装置外部支撑杆膨胀弹簧头(27)、承载装置外部支撑杆插接按钮(28)、承载装置外部支撑杆伸缩关节(29)、支撑杆弹簧头卡槽(30)；检测仪承载装置外部支撑杆(8)内部设有凹凸卡槽，承载装置外部支撑杆膨胀弹簧头(27)、装置外部支撑杆插接按钮(28)分别设置在检测仪承载装置外部支撑杆(8)的两端，承载装置外部支撑杆膨胀弹簧头(27)与支撑杆弹簧头卡槽(30)连接后共同固定在变形检测仪承载装置(7)的外围；装置外部支撑杆插接按钮(28)与外部支撑连接口(14)咬接。
6.根据权利要求1所述的一种用于古建筑木结构整体变形检测的固定装置，其特征在于：变形检测仪固定装置移动盘(12)上设有检测仪承载装置外部支撑杆卡槽(31)、变形检测仪固定装置移动盘转轮(32)、变形检测仪固定装置移动盘转轮开关(33)；变形检测仪固定装置移动盘转轮(32)设置在变形检测仪固定装置移动盘(12)底部，检测仪承载装置外部支撑杆卡槽(31)设置在变形检测仪固定装置移动盘(12)顶部，变形检测仪固定装置移动盘转轮开关(33)设置在变形检测仪固定装置移动盘(12)侧面；变形检测仪固定装置移动盘转轮(32)的移动盘转轮中部设有横向轴；变形检测仪固定装置移动盘转轮开关(33)由小螺丝固定在变形检测仪固定装置移动盘(12)之上。
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