CN106885500A - 一种基于卡具的钢卷尺测量装置及测量方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种基于卡具的钢卷尺测量装置及测量方法,它包括钢卷尺,它还包括卡座和测量张拉力装置,卡座设置于钢卷尺的初始端,测量张拉力装置设置于钢卷尺的张拉端,测量张拉装置包括第二壳体,和设置于第二壳体内的夹紧装置和弹簧秤,夹紧装置与弹簧秤的一端连接,弹簧秤的另一端与第二壳体连接,钢卷尺穿过夹紧装置。提高测量的准确率和测量精度,减小误差,本装置结构简单,体积小,重量轻,操作简单,尤其适用于中长构件的测量,仅需一个人就可操作,节省了人力成本。
Description
技术领域
本发明涉及测量技术领域,具体涉及一种基于卡具的钢卷尺测量装置及测量方法。
背景技术
随着中国建筑行业的发展,钢结构凭借其自重轻、抗震性好、工业化程度较高、结构优美、安全舒适、节能环保等特点,在2000年后得到了快速的发展,特别是在一些桥梁和高层中,钢结构应用越来越普遍。然而随着钢结构的快速发展,对钢结构加工和制造技术也提出了越来越严格的要求,特别是钢结构加工和制造的精度越来越受到重视。在钢结构构件制作过程中,长度测量的工具一般都是钢卷尺,钢卷尺如操作不当就会产生较大的误差。
尺带在标准的张拉力情况下不需要张力改正,当尺带超过或者低于标准的张力时,会产生伸缩现象,因张拉力产生的误差=(实际测定张力-标准张力)X实际测距/(伸缩弹性力X尺带的截面面积)。
我公司今年承接的各项工程中,大型、异性中长构件的工程越来越多。为保证构件安装的顺利进行,构件的各点的精度就必须得到严格的控制,为保证测量长度的准确性,必须在测量过程必须保证钢尺的张力在标准张力允许的误差范围内。我公司目前承接的武汉绿地中心工程等工程钢结构的加工和制造,对构件的精度要求严格,所以有必要对中长构件的长度测量方法进行改进,发明一种基于卡具的钢卷尺测量中长构件的装置和方法,提高测量的精度和准确度,保证后续工作的顺利进行。
发明内容
本发明要解决的技术问题是,针对现有技术存在的上述缺陷,提供了一种基于卡具的钢卷尺测量装置及测量方法,提高测量的准确率和测量精度,减小误差,本装置结构简单,体积小,重量轻,操作简单,尤其适用于中长构件的测量,仅需一个人就可操作,节省了人力成本。
本发明为解决上述技术问题所采用的技术方案是:
一种基于卡具的钢卷尺测量装置,它包括钢卷尺,它还包括卡座和测量张拉力装置,卡座设置于钢卷尺的初始端,测量张拉力装置设置于钢卷尺的张拉端,
其中,测量张拉装置包括第二壳体,和设置于第二壳体内的夹紧装置和弹簧秤,夹紧装置与弹簧秤的一端连接,弹簧秤的另一端与第二壳体连接,钢卷尺穿过夹紧装置。
按照上述技术方案,卡座包括卡板,卡板设置于钢卷尺的初始端。
按照上述技术方案,卡板的一侧面上设有两排螺母,螺母上均设有螺栓,两排螺母上的螺栓相对设置;构件的测量初始端卡入两排螺母中间,通过上下两排螺栓向中间旋入,从上下两端对构件的测量初始端进行顶紧。
按照上述技术方案,卡座还包括第一壳体,和设置于第一壳体内的第一橡胶垫、第二橡胶垫、第一凸轮和第一固定弹簧,第一壳体的一端与卡板连接,第一橡胶垫平行设置于第二橡胶垫的上方,钢卷尺穿过第一橡胶垫和第二橡胶垫之间,第一固定弹簧的下端与第一橡胶垫连接,第一固定弹簧的上端与第一壳体连接,第一固定弹簧通过弹簧力向上拉第一橡胶垫,第一凸轮设置于第一橡胶垫的上方,测量时向下转动第一凸轮,第一凸轮向下挤压第一橡胶垫,使第一橡胶垫与第二橡胶垫压紧钢卷尺的固定端,钢卷尺的初始端固定于第一橡胶垫和第二橡胶垫之间,实现卡座与钢卷尺的固定连接。
第一凸轮通过转轴与第一壳体连接,转轴上还设有第一固定阀,第一凸轮设置于第一壳体的内侧,第一固定阀设置于第一壳体的外侧,第一固定阀通过转轴带动第一凸轮转动,第一固定阀的内端面为楔形面,第一固定阀的一侧设有第一固定垫块,第一固定垫块固设于第一壳体的外侧,设置于第一固定阀向下转动的路线上,第一固定阀向下转动到第一固定垫块位置,第一固定垫块沿第一固定阀的楔形面向上顶紧第一固定阀,通过第一固定阀锁紧第一凸轮向下转动的角度不动,使第一凸轮保持向下挤压第一橡胶垫。
按照上述技术方案,夹紧装置包括第二凸轮、第三橡胶垫、第四橡胶垫和第二固定弹簧,第三橡胶垫平行设置于第四橡胶垫的上方,钢卷尺穿过第三橡胶垫和第四橡胶垫之间,第二固定弹簧的下端与第三橡胶垫的上端连接,第二固定弹簧的上端与第二壳体连接,第二固定弹簧通过弹簧力向上拉第三橡胶垫,第二凸轮设置于第三橡胶垫的上方,测量时向下转动第一凸轮,第一凸轮向下挤压第一橡胶垫,使第一橡胶垫与第二橡胶垫压紧钢卷尺,钢卷尺固定于第一橡胶垫和第二橡胶垫之间。
按照上述技术方案,第二凸轮通过转轴与外壳连接,转轴上还设有第二固定阀,第二凸轮设置于外壳的内侧,第二固定阀设置于外壳的外侧,第二固定阀通过转轴带动第二凸轮转动,第二固定阀的内端面为楔形面,第二固定阀的一侧设有第二固定垫块,第二固定垫块固设于外壳的外侧,设置于第二固定阀向下转动的路线上,第二固定阀向下转动到第二固定垫块位置,第二固定垫块沿第二固定阀的楔形面向上顶紧第二固定阀,通过第二固定阀锁紧第二凸轮向下转动的角度不动,使第二凸轮保持向下挤压第三橡胶垫。
采用以上所述的基于卡具的钢卷尺测量装置的测量方法,包括以下步骤:
1)将卡座固定待测构件的测量始端;
2)将测量张拉装置沿钢卷尺移动到待测构件的另一个测量端;
3)使夹紧装置夹紧钢卷尺,测量张拉装置进行张拉,通过弹簧秤带动夹紧装置向拉动,使钢卷尺绷直;
4)使弹簧秤上的数值达到设定的标准张力;
5)读取钢卷尺对构件测量的数值,得到构件测量的长度。
按照上述技术方案,所述步骤4)中,标准张力是根据构件长度、环境温度和钢卷尺规定进行设定。
本发明具有以下有益效果:
测量张拉装置进行张拉,通过弹簧秤带动夹紧装置向拉动,使钢卷尺绷直,拉动时弹簧秤可随时检测并显示出钢卷尺受到的拉力,当弹簧秤达到设定的标准张拉力时,进行读取钢卷尺上的测量数值,避免钢卷尺承受不住超过极限值的拉力,出现崩坏的情况,同时通过标准张拉力的设定,使钢卷尺在测量长度时张力处于标准张力允许的误差范围内,使钢卷尺既不会过分拉伸,也不会出现未绷直的情况,始终在最佳的状态进行测量,提高测量的准确率和测量精度,减小误差,本装置结构简单,体积小,重量轻,操作简单,尤其适用于中长构件的测量,无需两端均有操作人,仅需一个人就可操作,节省了人力成本。
附图说明
图1是本发明实施例中基于卡具的钢卷尺测量装置的结构示意图;
图2是图1的A局部示意图;
图3是图1的B局部示意图;
图4是图2的C-C剖视图;
图5是图2的D向视图;
图6是图5的K向视图;
图7是图3的F向视图;
图8是图7的M向视图;
图中,1-卡座,2-构件,3-钢卷尺,4-测量张拉力装置,5-卡板,6-零刻度,7-第一橡胶垫,8-第二橡胶垫,9-第一凸轮,10-第一壳体,11-第一固定弹簧,12-第三橡胶垫,13-第四橡胶垫,14-第二凸轮,15-第二固定弹簧,16-第二壳体,17-弹簧秤,18-实长读数,19-通孔,20-螺栓,21-外壳,22-第一固定阀,23-第二固定阀,24-螺母,25-第一固定垫块,26-第二固定垫块。
具体实施方式
下面结合附图和实施例对本发明进行详细说明。
参照图1~图8所示,本发明提供的一个实施例中基于卡具的钢卷尺3测量装置,它包括钢卷尺3,它还包括卡座1和测量张拉力装置4,卡座1设置于钢卷尺3的初始端,测量张拉力装置4设置于钢卷尺3的张拉端,
其中,测量张拉装置包括第二壳体16,和设置于第二壳体16内的夹紧装置和弹簧秤17,夹紧装置与弹簧秤17的一端连接,弹簧秤17的另一端与第二壳体16连接,钢卷尺3穿过夹紧装置;测量时通过卡座1将钢卷尺3的初始端固定于待测构件2的一个测量端,测量张拉装置沿钢卷尺3移动到待测构件2的另一个测量端,夹紧装置夹紧钢卷尺3,测量张拉装置进行张拉,通过弹簧秤17带动夹紧装置向拉动,使钢卷尺3绷直,拉动时弹簧秤17可随时检测并显示出钢卷尺3受到的拉力,当弹簧秤17达到设定的标准张拉力时,进行读取钢卷尺3上的测量数值,避免钢卷尺3承受不住超过极限值的拉力,出现崩坏的情况,同时通过标准张拉力的设定,使钢卷尺3在测量长度时张力处于标准张力允许的误差范围内,使钢卷尺3既不会过分拉伸,也不会出现未绷直的情况,始终在最佳的状态进行测量,提高测量的准确率和测量精度,减小误差,本装置结构简单,体积小,重量轻,操作简单,尤其适用于中长构件2的测量,无需两端均有操作人,仅需一个人就可操作,节省了人力成本。
进一步地,卡座1包括卡板5,卡板5设置于钢卷尺3的初始端;卡板5使钢卷尺3初始端更好的固定于待测构件2的一测量端,便于测量。
进一步地,卡板5的一侧面上设有两排螺母24,螺母24上均设有螺栓20,两排螺母24上的螺栓20相对设置;构件的测量初始端卡入两排螺母中间,通过上下两排螺栓20向中间旋入,从上下两端对构件的测量初始端进行顶紧。
进一步地,卡座1还包括第一壳体10,和设置于第一壳体10内的第一橡胶垫7、第二橡胶垫8、第一凸轮9和第一固定弹簧11,第一壳体10的一端与卡板5连接,第一橡胶垫7平行设置于第二橡胶垫8的上方,钢卷尺3穿过第一橡胶垫7和第二橡胶垫8之间,第一固定弹簧11的下端与第一橡胶垫7连接,第一固定弹簧11的上端与第一壳体10连接,第一固定弹簧11通过弹簧力向上拉第一橡胶垫7,第一凸轮9设置于第一橡胶垫7的上方,测量时向下转动第一凸轮9,第一凸轮9向下挤压第一橡胶垫7,使第一橡胶垫7与第二橡胶垫8压紧钢卷尺3的固定端,钢卷尺3的初始端固定于第一橡胶垫7和第二橡胶垫8之间,实现卡座1与钢卷尺3的固定连接;第一凸轮9向上转动使第一橡胶垫7和第二橡胶垫8松开,钢卷尺3可在第一橡胶垫7和第二橡胶垫8之间自由移动,通过调整钢卷尺3在第一橡胶垫7与第二橡胶垫8的夹紧位置,使钢卷尺3的零刻度6准确对应待测构件2的初始测量点,调整好后使第一凸轮9向下转动,使第一橡胶垫7与第二橡胶垫8压紧钢卷尺3。
进一步地,第一凸轮9通过转轴与第一壳体10连接,转轴上还设有第一固定阀22,第一凸轮9设置于第一壳体10的内侧,第一固定阀22设置于第一壳体10的外侧,第一固定阀22通过转轴带动第一凸轮9转动,第一固定阀22的内端面为楔形面,第一固定阀22的一侧设有第一固定垫块25,第一固定垫块25固设于第一壳体10的外侧,设置于第一固定阀22向下转动的路线上,第一固定阀22向下转动到第一固定垫块25位置,第一固定垫块25沿第一固定阀22的楔形面向上顶紧第一固定阀22,通过第一固定阀22锁紧第一凸轮9向下转动的角度不动,使第一凸轮9保持向下挤压第一橡胶垫7。
进一步地,夹紧装置包括第二凸轮14、第三橡胶垫12、第四橡胶垫13和第二固定弹簧15,第三橡胶垫12平行设置于第四橡胶垫13的上方,钢卷尺3穿过第三橡胶垫12和第四橡胶垫13之间,第二固定弹簧15的下端与第三橡胶垫12的上端连接,第二固定弹簧15的上端与第二壳体16连接,第二固定弹簧15通过弹簧力向上拉第三橡胶垫12,第二凸轮14设置于第三橡胶垫12的上方,测量时向下转动第一凸轮9,第一凸轮9向下挤压第一橡胶垫7,使第一橡胶垫7与第二橡胶垫8压紧钢卷尺3,钢卷尺3固定于第一橡胶垫7和第二橡胶垫8之间。
进一步地,第二凸轮14通过转轴与外壳21连接,转轴上还设有第二固定阀23,第二凸轮14设置于外壳21的内侧,第二固定阀23设置于外壳21的外侧,第二固定阀23通过转轴带动第二凸轮14转动,第二固定阀23的内端面为楔形面,第二固定阀23的一侧设有第二固定垫块26,第二固定垫块26固设于外壳21的外侧,设置于第二固定阀23向下转动的路线上,第二固定阀23向下转动到第二固定垫块26位置,第二固定垫块26沿第二固定阀23的楔形面向上顶紧第二固定阀23,通过第二固定阀23锁紧第二凸轮14向下转动的角度不动,使第二凸轮14保持向下挤压第三橡胶垫12。
采用以上所述的基于卡具的钢卷尺3测量装置的测量方法,包括以下步骤:
1)将卡座1固定待测构件2的测量始端,以保证测量时不会发生滑动;
2)将测量张拉装置沿钢卷尺3移动到待测构件2的另一个测量端;
3)使夹紧装置夹紧钢卷尺3,测量张拉装置进行张拉,通过弹簧秤17带动夹紧装置向拉动,使钢卷尺3绷直;
4)使弹簧秤17上的数值达到设定的标准张力;
5)读取钢卷尺3对构件2测量的数值,得到构件2测量的长度。
进一步地,所述步骤4)中,标准张力是根据构件2长度、环境温度和钢卷尺3规定进行设定。
本发明的一个实施例中,本发明的工作原理:
装置构造说明:本装置有三部分组成,如图1所示,
第一部分就是卡座1:如图2所示,其作用是通过螺栓20在螺母上扭紧,如图4所示,使整个卡座1紧紧地固定于构件2测量端头;卡座1上设置有通孔19,作为钢卷尺3通过的通道,将钢卷尺3的零刻度6对准测量初始点,通过第一凸轮9挤压第一橡胶垫7把钢卷尺3的初始端固定紧,再扭紧第一固定阀。第一凸轮9的方向设置如图2所示,当张拉钢卷尺3时,钢卷尺3会被夹得更紧。
第二部分就是测张拉力部分:如图3所示,此部分主要由弹簧秤17和悬空的固定装置组成,其中固定装置中有固定第四橡胶垫13和可移动第三橡胶垫12,可移动第三橡胶垫12通过第二固定弹簧15和第二凸轮14进行移动,并通过两个橡胶垫加紧固定钢卷尺3,通过此部分测量钢卷尺3的张拉力。
第三部分就是钢卷尺3:所选用的钢卷尺3必须进过校准。
通过上述装置测量中长构件2的具体实施方法
步骤一:通过扭紧螺栓20,把卡座1固定测量始端,以保证测量时不会发生滑动;
步骤二:钢卷尺3初始端依次穿过测力装置和卡座1的通孔19;
步骤三:将零刻度6对准初始测量点,通过卡座1上的第一凸轮9挤压第一橡胶垫7,使钢卷尺3初始端固定于第一橡胶垫7和第二橡胶垫8之间,再扭紧第一固定阀;
步骤四:通过测力部分的第二凸轮14挤压第三橡胶垫12,使钢卷尺3另一端紧紧地固定在第三橡胶垫12和第四橡胶垫13之间;
步骤五:根据构件2长度、环境温度、钢卷尺3规格等确定具体的标准张力;张拉测力部分外部,使钢卷尺3拉紧,并使施加于测力装置中的弹簧秤17的读数在标准张力允许的误差范围内;
步骤六:读取构件2测量实际长度。如图3所示,测量终点应居于卡具和测力部分之间。
以上的仅为本发明的较佳实施例而已,当然不能以此来限定本发明之权利范围,因此依本发明申请专利范围所作的等效变化,仍属本发明的保护范围。
Claims (9)
1.一种基于卡具的钢卷尺测量装置,它包括钢卷尺,其特征在于,它还包括卡座和测量张拉力装置,卡座设置于钢卷尺的初始端,测量张拉力装置设置于钢卷尺的张拉端,
其中,测量张拉装置包括第二壳体,和设置于第二壳体内的夹紧装置和弹簧秤,夹紧装置与弹簧秤的一端连接,弹簧秤的另一端与第二壳体连接,钢卷尺穿过夹紧装置。
2.根据权利要求1所述的基于卡具的钢卷尺测量装置,其特征在于,卡座包括卡板,卡板设置于钢卷尺的初始端。
3.根据权利要求2所述的基于卡具的钢卷尺测量装置,其特征在于,卡板的一侧面上设有两排螺母,螺母上均设有螺栓,两排螺母上的螺栓相对设置。
4.根据权利要求2所述的基于卡具的钢卷尺测量装置,其特征在于,卡座还包括第一壳体,和设置于第一壳体内的第一橡胶垫、第二橡胶垫、第一凸轮和第一固定弹簧,第一壳体的一端与卡板连接,第一橡胶垫平行设置于第二橡胶垫的上方,钢卷尺穿过第一橡胶垫和第二橡胶垫之间,第一固定弹簧的下端与第一橡胶垫连接,第一固定弹簧的上端与第一壳体连接,第一固定弹簧通过弹簧力向上拉第一橡胶垫,第一凸轮设置于第一橡胶垫的上方,测量时向下转动第一凸轮,第一凸轮向下挤压第一橡胶垫,使第一橡胶垫与第二橡胶垫压紧钢卷尺的固定端,钢卷尺的初始端固定于第一橡胶垫和第二橡胶垫之间,实现卡座与钢卷尺的固定连接。
5.根据权利要求4所述的基于卡具的钢卷尺测量装置,其特征在于,第一凸轮通过转轴与第一壳体连接,转轴上还设有第一固定阀,第一凸轮设置于第一壳体的内侧,第一固定阀设置于第一壳体的外侧,第一固定阀通过转轴带动第一凸轮转动,第一固定阀的内端面为楔形面,第一固定阀的一侧设有第一固定垫块,第一固定垫块固设于第一壳体的外侧,设置于第一固定阀向下转动的路线上,第一固定阀向下转动到第一固定垫块位置,第一固定垫块沿第一固定阀的楔形面向上顶紧第一固定阀,通过第一固定阀锁紧第一凸轮向下转动的角度不动,使第一凸轮保持向下挤压第一橡胶垫。
6.根据权利要求1所述的基于卡具的钢卷尺测量装置,其特征在于,夹紧装置包括第二凸轮、第三橡胶垫、第四橡胶垫和第二固定弹簧,第三橡胶垫平行设置于第四橡胶垫的上方,钢卷尺穿过第三橡胶垫和第四橡胶垫之间,第二固定弹簧的下端与第三橡胶垫的上端连接,第二固定弹簧的上端与第二壳体连接,第二固定弹簧通过弹簧力向上拉第三橡胶垫,第二凸轮设置于第三橡胶垫的上方,测量时向下转动第一凸轮,第一凸轮向下挤压第一橡胶垫,使第一橡胶垫与第二橡胶垫压紧钢卷尺,钢卷尺固定于第一橡胶垫和第二橡胶垫之间。
7.根据权利要求6所述的基于卡具的钢卷尺测量装置,其特征在于,第二凸轮通过转轴与外壳连接,转轴上还设有第二固定阀,第二凸轮设置于外壳的内侧,第二固定阀设置于外壳的外侧,第二固定阀通过转轴带动第二凸轮转动,第二固定阀的内端面为楔形面,第二固定阀的一侧设有第二固定垫块,第二固定垫块固设于外壳的外侧,设置于第二固定阀向下转动的路线上,第二固定阀向下转动到第二固定垫块位置,第二固定垫块沿第二固定阀的楔形面向上顶紧第二固定阀,通过第二固定阀锁紧第二凸轮向下转动的角度不动,使第二凸轮保持向下挤压第三橡胶垫。
8.采用权利要求1所述的基于卡具的钢卷尺测量装置的测量方法,其特征在于,包括以下步骤:
1)将卡座固定待测构件的测量始端;
2)将测量张拉装置沿钢卷尺移动到待测构件的另一个测量端;
3)使夹紧装置夹紧钢卷尺,测量张拉装置进行张拉,通过弹簧秤带动夹紧装置向拉动,使钢卷尺绷直;
4)使弹簧秤上的数值达到设定的标准张力;
5)读取钢卷尺对构件测量的数值,得到构件测量的长度。
9.根据权利要求8所述的测量方法,其特征在于,所述步骤4)中,标准张力是根据构件长度、环境温度和钢卷尺规定进行设定。
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