CN107643038A - 一种精准测量管轴线位置的工具 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种精准测量管轴线位置的工具，包括直尺、目标体、标块、上L型尺和下L型尺，标块上从前至后依次设置有第一竖直通槽、第二竖直通槽和横向通槽，上L型尺的竖直段从上至下插接在第一竖直通槽内，下L型尺的竖直段从下至上插接在第二竖直通槽内，直尺插接在横向通槽内，上L型尺的水平段和下L型尺的水平段均安装有目标体，标块上还设置有分别控制上L型尺、下L型尺和直尺在标块上滑动的第一锁紧结构、第二锁紧结构和第三锁紧结构，上L型尺的水平段以及下L型尺的水平段均朝向右方。采用上述结构，可以对安装管轴线的实际坐标位置进行精准的测量，辅助工作人员对安装管的高精度以及高效安装。

Description

一种精准测量管轴线位置的工具

技术领域

本发明属于工程测量工具技术领域，特别涉及一种精准测量管轴线位置的工具。

背景技术

中国建筑行业不断突飞猛进，大跨度桁架、管网架、双曲拱等结构越来越多，造型越来越优美复杂，在圆管桁架等结构拼装过程中，管的精确定位成为重难点，尤其是双曲管安装定位。

传统圆管或者椭圆管结构拼装过程中，通过定位圆管或者椭圆管表皮进行结构拼装，通过模型选取定位点，并在构件上标记出定位点，通过定位点进行圆管或者椭圆管的定位。对于双曲管定位点的选取困难，实际标注点难以寻找，测量精度差，误差大，以致于无法实现对管进行高精度以及高效的定位安装。

因此，一种可以辅助工作人员精准确定管轴线位置的工具亟待出现。

发明内容

本发明提供一种精准测量管轴线位置的工具，其通过将上L型尺和下L型尺对称安装在标块上，并且在该标块上还安装直尺，上述L型尺、下L型尺以及直尺形成一个E字型结构，另外上述L型尺、下L型尺以及直尺均可在标块上移动，并且在标块上还设置有用控制上述各尺子相对于标块移动的锁紧结构，通过上述结构，使用者可以根据安装管的标准尺寸，事先调节各个尺子的相对于标块的尺寸，再利用锁紧结构锁紧，再将本发明卡接在安装管上，本发明中的上L型尺和下L型尺上均安装有目标体，当将本发明卡在安装管上后，使用者可以利用测量仪器，如全站仪，去测量两个目标体的实际坐标位置，而后将两个目标体的实际坐标位置综合并取平均，便可以得到安装管轴线的实际坐标位置，从而实现对安装管的精准定位，辅助工作人员对安装管的高精度以及高效安装，实用性强。

本发明通过下述技术方案实现：一种精准测量管轴线位置的工具，包括直尺、目标体、标块、上L型尺和下L型尺，所述标块上从前至后依次设置有第一竖直通槽、第二竖直通槽和横向通槽，所述上L型尺的竖直段从上至下插接在所述第一竖直通槽内，所述下L型尺的竖直段从下至上插接在所述第二竖直通槽内，所述直尺插接在所述横向通槽内，所述上L型尺的水平段和所述下L型尺的水平段均安装有所述目标体，所述标块上还设置有分别控制所述上L型尺、下L型尺和直尺在标块上滑动的第一锁紧结构、第二锁紧结构和第三锁紧结构，所述上L型尺的水平段以及所述下L型尺的水平段均朝向右方。

进一步地，为了更好的实现本发明，所述目标体为棱镜。

进一步地，为了更好的实现本发明，还包括上连接杆和下连接杆，所述上连接杆的下端连接在所述上L型尺的水平段右端端部上表面，所述下连接杆的上端连接在所述下L型尺的水平段右端端部下表面，所述上连接杆的上端以及所述下连接杆的下端均连接有一个所述目标体，所述上连接杆和下连接杆的长度相同。

进一步地，为了更好地实现本发明，所述上连接杆和下连接杆均为伸缩杆。

进一步地，为了更好地实现本发明，所述上连接杆包括上外层管和上内层管，所述上外层管的下端连接在所述上L型尺的水平段右端端部上表面，所述上内层管上下滑动套接在所述上外层管内，所述上内层管的上端安装有一个所述目标体；所述下连接杆包括下外层管和下内层管，所述下外层管的上端连接在所述下L型尺的水平段右端端部下表面，所述下内层管上下滑动套接在所述下外层管内，所述下内层管的下端安装有一个所述目标体，所述上外层管和下外层管上均分别设置有一个用于控制上内层管与上外层管相对运动以及下内层管与下外层管相对运动的第四锁紧结构。

进一步地，为了更好地实现本发明，所述第四锁紧结构为坐管夹。

进一步地，为了更好地实现本发明，所述上内层管以及下内层管的外壁上均设置有刻度，所述坐管夹上设置有与所述刻度适配的标记。

进一步地，为了更好地实现本发明，所述标块包括方块、上限位块和下限位块，所述第一竖直通槽、第二竖直通槽和横向通槽均设置在所述方块上，所述上限位块和下限位块均连接在所述方块的右表面上，所述上限位块设置在所述横向通槽的上方，所述下限位块设置在所述横向通槽的下方。

进一步地，为了更好地实现本发明，所述第一锁紧结构、第二锁紧结构和第三锁紧结构均包括螺纹孔和压紧螺钉，所述压紧螺钉螺接在所述螺纹孔内，所述第一锁紧结构的螺纹孔开设在所述第一竖直通槽的槽壁上，所述第二锁紧结构的螺纹孔开设在所述第二竖直通槽的槽壁上，所述第三锁紧结构的螺纹孔开设在所述上限位块上。

进一步地，为了更好地实现本发明，还包括球面凸起和双峰凸起，所述上L型尺的水平段右端端部下表面和所述下L型尺的水平段右端端部上表面均分别设置有一个所述球面凸起，所述直尺的右端端面上设置有所述双峰凸起。

本发明相较于现有技术具有以下有益效果：

(1)本发明通过将上L型尺和下L型尺对称安装在标块上，并且在该标块上还安装直尺，上述L型尺、下L型尺以及直尺形成一个E字型结构，另外上述L型尺、下L型尺以及直尺均可在标块上移动，并且在标块上还设置有用控制上述各尺子相对于标块移动的锁紧结构，通过上述结构，使用者可以根据安装管的标准尺寸，事先调节各个尺子的相对于标块的尺寸，再利用锁紧结构锁紧，再将本发明卡接在安装管上，本发明中的上L型尺和下L型尺上均安装有目标体，当将本发明卡在安装管上后，使用者可以利用测量仪器，如全站仪，去测量两个目标体的实际坐标位置，而后将两个目标体的实际坐标位置综合并取平均，便可以得到安装管轴线的实际坐标位置，从而实现对安装管的精准定位，辅助工作人员对安装管的高精度以及高效安装，实用性强；

(2)本发明中设置上连接杆和下连接杆，并且限定上连接管和下连接管均为伸缩杆，分别用于将对应的目标块安装在上L型块以及下L型块上，这样，便于控制两个目标块相对于安装管轴线的距离，使得目标块更加便于观察；

(3)本发明中在上连接管和下连接管上均设置有刻度以及标记，配合第四锁紧结构，也即坐管夹，从而方便使用者控制上连接杆和下连接杆伸缩的程度相同，以便使得两个目标体相对于安装管轴线的距离相同，这样，进一步提高本发明测量时的精准度；

(4)本发明中，通过设置上限位块和下限位块，当直尺从横向通槽中穿过后，再从上限位块和下限位块之间的孔隙中穿过，这样，可以对直尺进行侧向限位，增加直尺在使用时的刚度，增加测量精度，避免其在使用的过程中折断；

(5)本发明中的上L型尺和下L型尺的水平端右端端部均设置有球面凸起，从而使得上L型尺和下L型尺在测量时与安装管之间的接触为点接触，在直尺的右端端部设置双峰凸起，保证本发明与安装安装管之间的垂直度，这样，可以进一步增强本发明测量的精准度。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是本发明中的精准测量管轴线位置的工具的结构示意图；

图2是本发明中的标块的主视结构示意图；

图3是本发明中的标块的俯视结构示意图；

图4是本发明中的直尺的俯视结构示意图；

图5是本发明中的上L型尺上的目标体的安装结构示意图；

图6是本发明中的下L型尺上的目标体的安装结构示意图。

图中1-直尺；2-目标体；3-标块；31-方块；311-第一竖直通槽；312-第二竖直通槽；313-横向通槽；32-上限位块；33-下限位块；4-上L型尺；5-下L型块；6-第一锁紧结构；7-第二锁紧结构；8-第三锁紧结构；9-上连接杆；91-上外层管；92-上内层管；10-下连接杆；101-下外层管；102-下内层管；11-第四锁紧结构；12-球面凸起；13-双峰凸起；14-指针标记；15-转动安装架；16-刻度；17-标记。

具体实施方式

为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将对本发明的技术方案进行详细的描述。显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所得到的所有其它实施方式，都属于本发明所保护的范围。

本实施例中所述的前、后、左、右、上、下等方位概念以附图1中所示的前、后、左、右、上、下等方位概念为准，具体地，限定附图1中所示的上方为上，附图1中所示的下方为下，附图1中所示的左端为左，附图1中所示的右端为右，附图1中伸入纸面的一端为前，附图1中远离纸面的一端为后，附图1中的左右方向为横向，附图1中的上下方向为竖向。

实施例1：

本实施例中，一种精准测量管轴线位置的工具，包括直尺1、目标体2、标块3、上L型尺4和下L型尺5，上述标块3上从前至后依次设置有第一竖直通槽311、第二竖直通槽312和横向通槽313。如图1所示，限定上述上L型尺4包括相互垂直的竖直段和水平段，限定上述下L型尺5也包括相互垂直的竖直段和水平段，并且限定上述上L型尺4和下L型尺5的水平段均朝向右方，也即上述上L型尺4和下L型尺5的竖直段连接在其水平段的左端。

将上述上L型尺4的竖直段的自由端从上至下插接在上述第一竖直通槽311内，将上述下L型尺5的竖直段的自由端从下至上插接在上述第二竖直通槽312内，作为优选，限定上述上L型尺4和下L型尺5的规格相同，并且上述第一竖直通槽311和第二竖直通槽312的形状以及尺寸与上述上L型尺4以及下L型尺5的形状尺寸相适配，以便上L型尺4能够刚好插接在上述第一竖直通槽311内而不会产生晃动并且能自由上下移动，上述下L型尺5能够刚好插接在上述第二竖直通槽312内我不会产生晃动并且能自由上下移动。将上述直尺1插接在上述横向通槽313内，限定横向通槽313的形状尺寸与直尺1的形状尺寸相适配，以便直尺1能够刚好插接在横向通槽313内而不会产生晃动并且能自由左右移动。

限定上述直尺1的零刻度设置在其左侧，限定上述上L型尺4的零刻度设置在其竖直段的下侧，上述下L型尺5的零刻度设置在其竖直段的上侧。本实施例中，如图2所示，在上述标块3上还设置有四个指针标记14，分别用于辅助使用者读取上述上L型尺4、下L型尺5以及直尺1的读数。

本实施例中，在上述标块3上还设置有第一锁紧结构6、第二锁紧结构7和第三锁紧结构8，分别用于控制上述上L型尺4、下L型尺5以及直尺1相对于标块3的运动。

通过上述结构，使用者在使用的时候，可以根据安装管的标准尺寸，先将上述上L型尺4、下L型尺5以及直尺1调至对应读数位置，此时本发明大致呈现为E字型结构，而后再将上述第一锁紧结构6、第二锁紧结构7和第三锁紧结构8进行锁紧，使得上述上L型尺4、下L型尺5以及直尺1在标块3上的位置确定，而后将本发明卡接在安装管外壁上，使得上述上L型尺4竖直段下端、下L型尺5竖直段上端以及直尺1的右端均与安装管的外侧壁紧密相贴。

以安装管为圆管为例进行具体说明，使用者将上L型尺4、下L型尺5和直尺1均调至与圆管的外径数值，而后将本发明卡接在圆管上，使得上L型尺4的竖直段下端、下L型尺5的竖直段下端和直尺1的右端均与上述圆管的外壁紧密相贴，由于上述直尺1的定位作用，上述上L型尺4与圆管外壁的相切点和下L型尺4与圆管外壁的相切点之间的连线即为圆管的直径。

本实施例中，为了方便观察，在上述上L型尺4的水平段和下L型尺5的水平段均安装有目标体2，使用者可以利用测量仪器，如全站仪，去测量两个目标体2的实际坐标位置，然后再将两个目标体2的实际坐标位置值进行取平均值，得到的坐标位置，即为圆管轴线所在的实际坐标位置，从而实现对安装管的精准定位，辅助工作人员对安装管的高精度以及高效安装，大大调高施工效率，加快施工进度，实用性强。

当上述安装管为椭圆管或者双曲管的时候，亦可以通过本发明测量处安装管轴线的所在位置的坐标，其适用范围广。

作为本实施例中最佳实施方式，将上述目标体2设置为棱镜，从而进一步方便使用者利用全站仪进行观测。另外，本实施例中的棱镜和现有施工技术中的棱镜安装方式一样，其通过一个转动安装架15转动安装在上述上L型尺4以及下L型尺5上，实现3能够绕水平以及竖直方向360°转动，方便使用者根据需要调节棱镜的角度。由于本实施例中用于安装棱镜的转动安装架15为现有技术，故在此不再对其进行详尽的赘述。使用者在使用的时候，可以根据需要调节上述棱镜的角度，而后利用全站仪测量两个棱镜所在位置的坐标，随后取平均值，即可得到安装管轴线的精准坐标。

本实施例中的直尺1、上L型尺4和下L型尺5的规格可以根据需要具体选定，其精度可设置为1mm，以满足实现高精度测量，并且上述直尺1、上L型尺4和下L型尺5均由刚性材料制成，以便其具有足够的强度、硬度以及刚度应对施工现场复杂的环境，保证测量精度，延长其使用寿命。

实施例2：

本实施例在实施例1的基础上作进一步改进，本实施例中，如图1所示，限定在上述上L型尺4的水平段右端端部上表面设置有一根竖直朝上的上连接杆9，将一个棱镜(也即目标体2)通过转动安装架15安装在该上连接杆9的上端，在上述下L型尺5的水平段右端端部下表面设置有一个竖直朝下的下连接杆10，将另一个棱镜(也即目标体2)通过另外一个转动安装架15安装在该下连接杆10的下端，限定上述上连接杆9和下连接杆10的长度相同，这样可以保证两个棱镜的中心相对于本发明的中心位置的距离相同，从而使得测量得到的数值与安装安轴线实际所在坐标相同，增强本发明的测量精准度。

实施例3：

本实施例在实施例2的基础上作进一步限定，本实施例中，限定上述上连接杆9和下连接杆10均为伸缩杆，从而方便使用者根据需要调节两个目标体2与本发明中心位置之间的距离，增强了本发明的实用性。

作为本实施例的一种具体实施方式，本实施例中，如图5和图6所示，限定上述上连接杆9包括相互适配的上外层管91和上内层管92，上述上内层管92套接在上外层管91内并且上内层管92能够在上外层管91内作自由的上下伸缩滑动，上述上外层管91的下端安装在上述上L型尺4的水平段右端端部上表面，一个棱镜通过转动安装架15安装在上述上内层管92的上端；限定上述下连接杆10包括相互适配的下外层管101和下内层管102，上述下内层管102套接在上述下外层管101内并且能自由上下滑动，上述下外层管101的上端连接在上述下L型尺5的水平段右端端部上表面，另外一个棱镜通过另一个转动安装架15安装在上述下内层管102的下端。使用者可以通过控制上内层管92相对于上外层管91的伸缩程度以及下内层管102相对于下外层管101的伸缩程度，实现控制两个棱镜相对于本发明中心距离大小的目的。

为了方便使用者控制上内层管92相对于上外层管91的伸缩程度以及下内层管102相对于下外层管101的伸缩程度，本实施例中，在上述上外层管91以及下外层管101上均分别设置有一个第四锁紧结构11，使用者可以控制第四锁紧结构11的松紧，从而方便控制伸缩程度。作为优选，限定上述第四锁紧结构11为坐管夹，该坐管夹为自行车上用于控制自行车座椅高度的结构，其为现有技术，故在此不再对其进行详尽的赘述，采用该设计，可以方便使用者控制第四锁紧结构11的锁紧与否。

由于本发明需要保证上连接杆9和下连接杆10的长度相同，也即需要保证上述上内层管92相对于上外层管91的伸缩程度与下内层管102相对于下外层管101的伸缩程度相同，故，为了对伸缩程度进行量化，本实施例中，如图5和图6所示，在上述上内层管92和下内层管102的外壁上均设置有刻度16，在两个坐管夹的端面上均设置有标记17，使用者可以利用标记17去标识刻度16的数值，从而便于使用者对伸缩程度的精准控制，进一步增强了本发明的实用性和测量精准性。

实施例4：

本实施例在上述实施例的基础上作进一步限定，本实施例中，如图2和图3所示，限定上述标块3包括方块31、上限位块32和下限位块33，上述第一竖直通槽311、第二竖直通槽312和横向通槽313均设置在上述方块31上，上述上限位块32和下限位块33均连接在上述方块31的右表面上，并且限定上述上限位块32设置在上述横向通槽313的上方，上述下限位块33设置在上述横向通槽313的下方，这样，在上限位块32和下限位块33将会形成过道，将上述上限位块32和下限位块33安装在合适的尺寸位置，使得直尺1从上述横向通槽313中穿过后再穿过上述过道，并且上述直尺1的上表面与上限位块32的下表面相贴，该直尺1的下表面与下限位块33的上表面相贴。采用该结构，利用上述上限位块32和下限位块33对直尺1进行侧向限位，以便增强其在使用过程中的刚度，增加测量精度，同时避免其在使用的时候折断，进一步增强本发明的实用性。

实施例5：

为了方便使用者对直尺1、上L型尺4和下L型尺5进行调节，本实施例在上述实施例的基础上作进一步限定，本实施例中，如图2和图3所示，限定上述第一锁紧结构6、第二锁紧结构7和第三锁紧结构8均包括螺纹孔和压紧螺钉，使用的时候压紧螺钉螺接在对应的螺纹孔内，限定上述第一锁紧结构6的螺纹孔开设在上述第一竖直通槽311的槽壁上，上述第二锁紧结构7的螺纹孔开设在上述第二竖直通槽312的槽壁上，所述第三锁紧结构8的螺纹孔开设在上述上限位块32上。使用者只需要控制每个压紧螺钉的拧紧与否，便能控制上述直尺1、上L型尺4和下L型尺5在标块3上的运动，操作简单方便。

实施例6：

本实施例在上述实施例的基础上作进一步改进，本实施例中，如图1、图4、图5和图6所示，在上述上L型尺4的水平段右端端部下表面以及下L型尺5的水平段右端端部上表面均分别设置有一个球面凸起12，这样，当本发明在使用的时候，将会是两个球面凸起12与安装管之间的接触，其为点接触，从而进一步提高本发明测量时的精准度。在上述直尺1的右端端部设置有一个双峰凸起13，当其与安装馆接触的时候，可以扩大接触面积，从而保证直尺1与安装管的垂直度，进一步提高本发明测量时的精准度。

实施例7：

本实施例作为本发明的一种具体使用方法实施例，本实施例中，包括以下使用步骤：

步骤1：根据安装管截面标准尺寸选择合适量程的直尺1、上L型尺4以及下L型尺5，并根据安装管截面标准尺寸调节各个尺子刻度，并通过压紧螺螺钉进行锁紧；

步骤2：选取合适位置架设全站仪等测量仪器；

步骤3：根据定位要求，布置合适定位位置，并将本发明上的两个球面凸起12以及一个双峰凸起13靠在安装管的表面上，并且使得本发明卡在安装管上；

步骤4：选取合适的棱镜角度，并用全站仪测量两个棱镜实际所在位置坐标；

步骤5：将得到的两个棱镜的实景位置坐标进行综合并取平均值，或者导入CAD内取两点连线的中心点，从而确定安装管轴线通过点的实际坐标位置。

以上所述，仅为本发明的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应以所述权利要求的保护范围为准。

Claims (10)

1.一种精准测量管轴线位置的工具，其特征在于：包括直尺、目标体、标块、上L型尺和下L型尺，所述标块上从前至后依次设置有第一竖直通槽、第二竖直通槽和横向通槽，所述上L型尺的竖直段从上至下插接在所述第一竖直通槽内，所述下L型尺的竖直段从下至上插接在所述第二竖直通槽内，所述直尺插接在所述横向通槽内，所述上L型尺的水平段和所述下L型尺的水平段均安装有所述目标体，所述标块上还设置有分别控制所述上L型尺、下L型尺和直尺在标块上滑动的第一锁紧结构、第二锁紧结构和第三锁紧结构，所述上L型尺的水平段以及所述下L型尺的水平段均朝向右方。

2.根据权利要求1所述的一种精准测量管轴线位置的工具，其特征在于：所述目标体为棱镜。

3.根据权利要求2所述的一种精准测量管轴线位置的工具，其特征在于：还包括上连接杆和下连接杆，所述上连接杆的下端连接在所述上L型尺的水平段右端端部上表面，所述下连接杆的上端连接在所述下L型尺的水平段右端端部下表面，所述上连接杆的上端以及所述下连接杆的下端均连接有一个所述目标体，所述上连接杆和下连接杆的长度相同。

4.根据权利要求3所述的一种精准测量管轴线位置的工具，其特征在于：所述上连接杆和下连接杆均为伸缩杆。

5.根据权利要求4所述的一种精准测量管轴线位置的工具，其特征在于：所述上连接杆包括上外层管和上内层管，所述上外层管的下端连接在所述上L型尺的水平段右端端部上表面，所述上内层管上下滑动套接在所述上外层管内，所述上内层管的上端安装有一个所述目标体；所述下连接杆包括下外层管和下内层管，所述下外层管的上端连接在所述下L型尺的水平段右端端部下表面，所述下内层管上下滑动套接在所述下外层管内，所述下内层管的下端安装有一个所述目标体，所述上外层管和下外层管上均分别设置有一个用于控制上内层管与上外层管相对运动以及下内层管与下外层管相对运动的第四锁紧结构。

6.根据权利要求5所述的一种精准测量管轴线位置的工具，其特征在于：所述第四锁紧结构为坐管夹。

7.根据权利要求6所述的一种精准测量管轴线位置的工具，其特征在于：所述上内层管以及下内层管的外壁上均设置有刻度，所述坐管夹上设置有与所述刻度适配的标记。

8.根据权利要求1—7中任一项所述的一种精准测量管轴线位置的工具，其特征在于：所述标块包括方块、上限位块和下限位块，所述第一竖直通槽、第二竖直通槽和横向通槽均设置在所述方块上，所述上限位块和下限位块均连接在所述方块的右表面上，所述上限位块设置在所述横向通槽的上方，所述下限位块设置在所述横向通槽的下方。

9.根据权利要求8所述的一种精准测量管轴线位置的工具，其特征在于：所述第一锁紧结构、第二锁紧结构和第三锁紧结构均包括螺纹孔和压紧螺钉，所述压紧螺钉螺接在所述螺纹孔内，所述第一锁紧结构的螺纹孔开设在所述第一竖直通槽的槽壁上，所述第二锁紧结构的螺纹孔开设在所述第二竖直通槽的槽壁上，所述第三锁紧结构的螺纹孔开设在所述上限位块上。

10.根据权利要求1—7中任一项所述的一种精准测量管轴线位置的工具，其特征在于：还包括球面凸起和双峰凸起，所述上L型尺的水平段右端端部下表面和所述下L型尺的水平段右端端部上表面均分别设置有一个所述球面凸起，所述直尺的右端端面上设置有所述双峰凸起。