CN106017289B - 建筑墙面平整度测量装置 - Google Patents

Abstract

建筑墙面平整度测量装置，用于确保墙面平整度测量的精度。它包括车体、竖梁、横梁和测量总成，在车体顶部滑动安装有竖梁，在车体上设有驱动竖梁的进给气缸；在竖梁上滑动安装有齿条，在竖梁上转动安装有上下设置的第一、第二齿轮，在竖梁上设有驱动第一齿轮和第二齿轮同步动作的驱动机构；在齿条上固定有水平放置的横梁，在横梁内侧设有活动的伸缩杆，伸缩杆与横梁之间设有伸缩气缸。在伸缩杆上固定有测量总成，测量总成的主体为支架，支架可相对定位架摆动，在支架的下端面上设有固定板，在固定板上设有若干组杆套，在杆套中滑动安装有压杆，在压杆上设有顶尖，在压杆与杆套之间设有弹簧。本发明可确保墙面平整度测量的精度。

Description

建筑墙面平整度测量装置

技术领域

本发明涉及建筑测量技术领域，具体地说是一种建筑墙面平整度测量装置。

背景技术

在建筑行业中，墙壁建筑完成后，需要进行平整度的检测，以确定建造质量是否符合标准。现有专利有利用激光进行墙壁平整度检测的装置，如中国专利2012200536706公布的墙壁平整度激光检测仪，利用了激光测距的原理。中国专利2014202204422公布的墙壁或地面平整度检测装置，也是一种利用激光测距的原理进行墙壁平整度检测的装置，虽然激光测距具有较高的精度，但其整体适应性较差。

发明内容

本发明的目的在于提供一种建筑墙面平整度测量装置，用于在保证足够的测量范围时，确保墙壁平整度测量的精度。

本发明解决其技术问题所采取的技术方案是：建筑墙面平整度测量装置，其特征是，它包括车体、竖梁、横梁和测量总成，在车体的底部设有行走轮，在车体的顶部滑动安装有竖梁，在所述车体上设有驱动竖梁前后移动的进给气缸；

在所述竖梁上滑动安装有上下移动的齿条，在所述竖梁上转动安装有上下设置的第一齿轮和第二齿轮，第一齿轮和第二齿轮均与齿条啮合配合，在所述竖梁上设有驱动第一齿轮和第二齿轮同步动作的驱动机构；

在齿条上固定有水平放置的横梁，在所述横梁的内腔中滑动安装有伸缩杆，在所述伸缩杆与横梁之间设有驱动伸缩杆左右移动的伸缩气缸；

在所述伸缩杆上固定有测量总成，所述测量总成的主体为支架，所述支架的左端敞口，在所述支架的左端的上部设有一个凹槽，在所述支架的左端的下部设有两个凹槽，三个所述凹槽分别位于等腰三角形的三个顶点上，在每一所述凹槽中设有推拉气缸，三个推拉气缸同步动作，在所述推拉气缸的活塞杆上固定有挡板，在所述挡板上固定有顶杆，顶杆的作用端设有半球形接触面，顶杆的作用端穿过支架的左端面后伸出支架；在所述支架的左端面上设有固定板，在所述固定板上设有若干组上下等间距设置的杆套，且每组的若干杆套也上下等间距设置，在每一所述杆套中滑动安装有压杆，所述压杆的左端置于杆套的外部，在所述压杆的左端固定有圆板，在所述圆板上固定有圆锥形的顶尖，在所述圆板与杆套之间设有弹簧；在所述支架的内腔中转动安装有丝杠，在所述丝杠上配合安装有若干丝杠螺母，在所述丝杠螺母上固定有长杆，在所述长杆上固定有若干上下等间距设置的测距传感器，且测距传感器的数目与杆套的组数相同，当长杆与支架内腔的上侧壁接触时，测距传感器与对应的一组杆套中位于最上方的杆套对齐，此时通过测距传感器测量对应压杆的相对位置，丝杠每转动一次测距传感器移动的距离为成组的杆套中相邻两杆套轴线之间的竖向间距，在所述支架中设有驱动丝杠转动的旋转机构。

进一步地，所述驱动机构包括升降电机、带轮和同步带，带轮设置有两个，其中一个带轮与第一齿轮共轴设置，另一个带轮与第二齿轮共轴设置，在两带轮之间配合安装同步带，且其中一个带轮在升降电机的驱动下转动。

进一步地，所述旋转机构包括移位电机和齿轮传动机构，所述移位电机固定在支架的内腔中，所述齿轮传动机构包括固定在移位电机上的主动齿轮和固定在丝杠上的从动齿轮。

进一步地，在所述竖梁的底部设有固定块，所述固定块与车体滑动连接，在所述固定块的内腔中设有可360度转动的滚珠，所述滚珠的一部分伸出固定块的内腔后与车体接触。

进一步地，在所述车体中滑动安装有滑块，在所述车体的顶部设有长条孔，在所述竖梁的底部设有连接杆，所述连接杆穿过长条孔后与滑块固连，所述进给气缸的活塞杆与滑块固连，所述进给气缸的缸筒固定在车体上。

进一步地，在所述齿条的两侧分别设有凸起，在所述竖梁上设有与凸起配合的轨道槽。

进一步地，所述竖梁为U形结构，且竖梁的左端敞口，在所述竖梁的内腔中设有隔板，所述隔板将竖梁的内腔分成前后两部分，所述第一齿轮和第二齿轮设置在隔板的前侧，带轮设置在隔板的后侧。

进一步地，在所述杆套上设有盲孔，所述弹簧的一端固定在盲孔中。

本发明的有益效果是：本发明提供的建筑墙面平整度测量装置，通过进给气缸驱动竖梁、横梁及测量总成的前后移动，以方便对长度方向上的墙壁平整度进行检测。通过伸缩气缸驱动测量总成靠近或远离墙壁，通过顶杆的设置，可以预先在墙壁上确定一基准平面(三点确定一平面的原理)，然后撤销顶杆，在弹簧的作用下顶尖或与墙壁接触，或与墙壁之间具有一定的间隙，再通过测距传感器测量顶杆的相对位置，通过移位电机的动作，驱动测距传感器在竖直方向上的移动，进而实现沿高度方向的墙壁的平整度检测。本发明操作方便、简单，可有效实现对墙面平整度的检测，且检测精度高。

附图说明

图1为本发明的示意图；

图2为车体与竖梁的配合示意图；

图3为竖梁的驱动示意图；

图4为横梁的驱动示意图；

图5为竖梁的剖视图；

图6为第一齿轮与第二齿轮同步动作的示意图；

图7为测量总成的驱动示意图；

图8为测量总成的剖视图；

图9为测距传感器的驱动示意图；

图10为压杆的安装示意图；

图11为测量总成工作时压杆与墙壁的位置示意图；

图12为图11中的A处局部放大图；

图中：1车体，11行走轮，12滑块，13进给气缸，14法兰盘，15长条孔；

2竖梁，21连接杆，22固定块，23滚珠，24轨道槽，25齿条，251凸起，261第一齿轮，262第二齿轮，27隔板，28升降电机，281转轴，29带轮，291同步带；

3横梁，31伸缩杆，32伸缩气缸；

4测量总成，41支架，42凹槽，43推拉气缸，44固定板，45长杆，46丝杠螺母，47丝杠，48齿轮传动机构，49移位电机；

5顶杆，51半球形，52挡板；

6杆套，60盲孔，61压杆，62圆板，63顶尖，64弹簧，65圆槽；

7测距传感器，8墙壁，91凹陷，92突起。

具体实施方式

下面结合附图，对本发明的技术方案进行详细描述。

如图1、图2所示，车体1为本发明的基础部件，车体底部设有行走轮11，在车体的上方设有竖梁2，在竖梁的底部固定有固定块22，在固定块的内腔中设有可360度旋转的滚珠23，且滚珠的一部分从固定块的底部伸出，在车体的顶部设有与固定块的形状相适应的长槽，且滚珠与长槽的底部接触，通过固定块和滚珠实现竖梁与车体之间的滑动连接，在车体中设有滑槽，在滑槽中滑动安装有滑块12，如图3所示，在车体的顶部设有与滑槽连通的长条孔15，在竖梁的底部固定有连接杆21，连接杆置于长条孔中，且连接杆的下部与滑块固连，在滑槽中设有进给气缸13，进给气缸的活塞杆上设有法兰盘14，法兰盘还与滑块固连。通过进给气缸的活塞杆的伸出实现竖梁的移动。

如图4、图5所示，竖梁的横截面为U形，竖梁为左端敞口的中空结构，在竖梁的内腔中设有隔板27，通过隔板将竖梁的内腔分为前后两部分，在隔板的前侧设有竖向放置的齿条25，在齿条的前后侧面上分别设有凸起251，在竖梁的内壁以及隔板上分别设有与凸起配合的轨道槽24，在竖梁上转动安装有转轴281，转轴由设置在横梁后侧的升降电机28驱动转动。在转轴上固定有与齿条啮合配合的第一齿轮261，在第一齿轮的下方还设有第二齿轮262，第二齿轮转动安装在竖梁上且也可与齿条啮合配合，第二齿轮的设置可以增大齿条的升降位移范围。当齿条刚好与第二齿轮啮合时，第一齿轮仍与齿条啮合，随着齿条的继续下移，齿条逐步与第二齿轮分离。在转轴上固定有带轮29，在第二齿轮的轮轴上也固定有带轮29，如图6所示，在两带轮之间设有同步带291，以实现两带轮的同步转动。带轮设置在隔板后侧的竖梁内腔中。升降电机、带轮和同步带构成了驱动机构。

如图7所示，在齿条上固定有横梁3，横梁为两端敞口的中空结构，在横梁的内腔中滑动安装有伸缩杆31，在齿条上固定有伸缩气缸32，伸缩气缸的活塞杆与伸缩杆固连，通过伸缩气缸驱动伸缩杆的左右移动。

在伸缩杆上固定有测量总成4，如图8所示，测量总成的主体是支架41，支架为一端敞口的方形结构，在支架敞口端的上部设有一凹槽42，在支架敞口端的下部设有两个凹槽42，三个凹槽分别位于等腰三角形的三个顶点上。在每一凹槽中分别固定有推拉气缸43，在推拉气缸的活塞杆上固定有挡板52，在挡板上固定有顶杆5，顶杆的作用点为锥形结构，且顶杆的作用端穿过支架后伸出支架，在顶杆的作用端上设有半球形51接触面。三个推拉气缸同步动作，当三个顶杆的半球形接触面均与墙壁接触后，顶杆与墙壁之间为点接触，此时三个顶杆与墙壁的接触点确定了一平面。

在支架的敞口端固定有固定板44，在固定板上设有若干组上下等间距布置的螺纹孔，且每组的若干螺纹孔也上下等间距设置，每组的螺纹孔设置为五个为宜。在每一螺纹孔中分别螺纹安装有杆套6，如图10所示，在杆套中滑动安装有压杆61，压杆和杆套均为圆形结构，在杆套的左端设有盲孔60，压杆的一端穿过盲孔后伸出杆套，在盲孔中固定有弹簧64，弹簧空套在压杆上，在位于杆套外部的压杆一端固定有圆板62，在圆板上固定有顶尖63，顶尖为圆锥形结构，在杆套的右端设有圆槽65，压杆的右端置于圆槽中。在支架的内腔中转动安装有丝杠47，在丝杠上配合安装有若干上下等间距设置的丝杠螺母46，在若干丝杠螺母上固定有长杆45，长杆与丝杠平行设置。在长杆上固定有若干上下等间距设置的测距传感器7，若干测距传感器分别与若干组杆套对应。为驱动长杆的上下移动，如图9所示，在移位电机49与丝杠之间设有齿轮传动机构48，齿轮传动机构包括固定在丝杠上的从动齿轮和固定在移位电机上主动齿轮。当长杆的顶部与支架的内壁接触时，若干测距传感器分别与若干组杆套中位于最上方的杆套左右对齐，此时测距传感器可以测量每组杆套中最上方的压杆的位置。驱动移位电机动作一次，通过齿轮传动机构和丝杠螺母副(丝杠和丝杠螺母)驱动长杆向下一段距离，该距离等于每组杆套中相邻两杆套之间的间距。此时测距传感器与每组杆套中自上而下数第二个杆套中的压杆对应，以用于测量第二个压杆的位置，以此类推，直至测量完每组中的五个压杆的位置。如图11、图12所示，测量时，顶尖朝向墙壁8，有的顶尖与墙壁不接触，此处的墙壁凹陷91，测距传感器测得的与压杆之间的距离较大。有的顶尖与墙壁接触，且弹簧受压缩，此处的墙壁突起92，测距传感器测得的与压杆之间的距离较小。

Claims (8)

1.建筑墙面平整度测量装置，其特征是，它包括车体、竖梁、横梁和测量总成，在车体的底部设有行走轮，在车体的顶部滑动安装有竖梁，在所述车体上设有驱动竖梁前后移动的进给气缸；

在所述竖梁上滑动安装有上下移动的齿条，在所述竖梁上转动安装有上下设置的第一齿轮和第二齿轮，第一齿轮和第二齿轮均与齿条啮合配合，在所述竖梁上设有驱动第一齿轮和第二齿轮同步动作的驱动机构；

在齿条上固定有水平放置的横梁，在所述横梁的内腔中滑动安装有伸缩杆，在所述伸缩杆与横梁之间设有驱动伸缩杆左右移动的伸缩气缸；

在所述伸缩杆上固定有测量总成，所述测量总成的主体为支架，所述支架的左端敞口，在所述支架的左端的上部设有一个凹槽，在所述支架的左端的下部设有两个凹槽，三个所述凹槽分别位于等腰三角形的三个顶点上，在每一所述凹槽中设有推拉气缸，三个推拉气缸同步动作，在所述推拉气缸的活塞杆上固定有挡板，在所述挡板上固定有顶杆，顶杆的作用端设有半球形接触面，顶杆的作用端穿过支架的左端面后伸出支架；在所述支架的左端面上设有固定板，在所述固定板上设有若干组上下等间距设置的杆套，且每组的若干杆套也上下等间距设置，在每一所述杆套中滑动安装有压杆，所述压杆的左端置于杆套的外部，在所述压杆的左端固定有圆板，在所述圆板上固定有圆锥形的顶尖，在所述圆板与杆套之间设有弹簧；在所述支架的内腔中转动安装有丝杠，在所述丝杠上配合安装有若干丝杠螺母，在所述丝杠螺母上固定有长杆，在所述长杆上固定有若干上下等间距设置的测距传感器，且测距传感器的数目与杆套的组数相同，当长杆与支架内腔的上侧壁接触时，测距传感器与对应的一组杆套中位于最上方的杆套对齐，此时通过测距传感器测量对应压杆的相对位置，丝杠每转动一次测距传感器移动的距离为成组的杆套中相邻两杆套轴线之间的竖向间距，在所述支架中设有驱动丝杠转动的旋转机构。

2.根据权利要求1所述的建筑墙面平整度测量装置，其特征是，所述驱动机构包括升降电机、带轮和同步带，带轮设置有两个，其中一个带轮与第一齿轮共轴设置，另一个带轮与第二齿轮共轴设置，在两带轮之间配合安装同步带，且其中一个带轮在升降电机的驱动下转动。

3.根据权利要求1所述的建筑墙面平整度测量装置，其特征是，所述旋转机构包括移位电机和齿轮传动机构，所述移位电机固定在支架的内腔中，所述齿轮传动机构包括固定在移位电机上的主动齿轮和固定在丝杠上的从动齿轮。

4.根据权利要求1所述的建筑墙面平整度测量装置，其特征是，在所述竖梁的底部设有固定块，所述固定块与车体滑动连接，在所述固定块的内腔中设有可360度转动的滚珠，所述滚珠的一部分伸出固定块的内腔后与车体接触。

5.根据权利要求1所述的建筑墙面平整度测量装置，其特征是，在所述车体中滑动安装有滑块，在所述车体的顶部设有长条孔，在所述竖梁的底部设有连接杆，所述连接杆穿过长条孔后与滑块固连，所述进给气缸的活塞杆与滑块固连，所述进给气缸的缸筒固定在车体上。

6.根据权利要求1所述的建筑墙面平整度测量装置，其特征是，在所述齿条的两侧分别设有凸起，在所述竖梁上设有与凸起配合的轨道槽。

7.根据权利要求1所述的建筑墙面平整度测量装置，其特征是，所述竖梁为U形结构，且竖梁的左端敞口，在所述竖梁的内腔中设有隔板，所述隔板将竖梁的内腔分成前后两部分，所述第一齿轮和第二齿轮设置在隔板的前侧，带轮设置在隔板的后侧。

8.根据权利要求1所述的建筑墙面平整度测量装置，其特征是，在所述杆套上设有盲孔，所述弹簧的一端固定在盲孔中。