CN110440744A - 一种用于结构变形断面线测量的辅助工具 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种用于结构变形断面线测量的辅助工具。该辅助工具包括：轨道梁、至少两个吸附支座、驱动装置和测距装置；所述轨道梁上开设有沿轨道梁的长度方向延展的轨槽；所述轨槽内设置有齿轮齿条机构；所述轨道梁的两端分别与一个吸附支座连接；所述吸附支座，用于将所述吸附支座的底部吸附于待测物体上；所述驱动装置卡接于所述轨道梁上的轨槽中，并可沿所述轨槽移动；所述测距装置与所述驱动装置连接，用于测量得到所述测距装置与待测物体之间的距离。应用本发明可以有效地解决现有技术中由于变形信息采集难而导致加固钢与待测物体贴合程度差的问题。

Description

一种用于结构变形断面线测量的辅助工具

技术领域

本申请涉及结构变形的测量技术领域，尤其涉及一种用于结构变形断面线测量的辅助工具。

背景技术

目前，钢结构在建筑工程中应用越来越广泛，而钢结构的局部变形往往会引起构件承载能力降低。通常情况下，结构局部变形由初始缺陷、火灾、爆炸、地震等作用造成的，如钢吸收塔、钢烟囱在经受火灾后，往往会产生局部凹凸、褶皱变形。在对这些发生局部变形后的结构进行加固时，焊接竖向加劲肋是一种常用的加固方法，而加劲肋与母体是否贴合焊接对加固效果影响重大。由于对整个变形曲线采样的工作量大，因此在通常情况下，现场施工人员仅会对个别点进行近似量测，因而使得工厂所裁出的加劲肋与母体变形面的贴合程度差，近似点焊，从而极大地影响了竖向加劲肋的加固效果。因此，现需要一套方便携带、精确度高，能够针对钢结构变形区域断面线进行采样，指导加劲肋下料的测量工具。

发明内容

有鉴于此，本发明提供了一种用于结构变形断面线测量的辅助工具，从而可以有效地解决现有技术中由于变形信息采集难而导致加固钢与待测物体贴合程度差的问题。

本发明的技术方案具体是这样实现的：

一种用于结构变形断面线测量的辅助工具，该辅助工具包括：轨道梁、至少两个吸附支座、驱动装置和测距装置；

所述轨道梁上开设有沿轨道梁的长度方向延展的轨槽；所述轨槽内设置有齿轮齿条机构；

所述轨道梁的两端分别与一个吸附支座连接；

所述吸附支座，用于将所述吸附支座的底部吸附于待测物体上；

所述驱动装置卡接于所述轨道梁上的轨槽中，并可沿所述轨槽移动；

所述测距装置与所述驱动装置连接，用于测量得到所述测距装置与待测物体之间的距离。

较佳的，所述辅助工具中设置有两个吸附支座；所述两个吸附支座分别设置在轨道梁的两端。

较佳的，所述吸附支座为磁力支座；

所述磁力支座包括：磁力底座、立杆和磁力开关；

所述立杆设置在所述磁力底座的顶部，用于与所述轨道梁固定连接；

所述磁力底座，用于吸附于待测物体上；

所述磁力开关，用于开启或关闭所述磁力底座的磁力。

较佳的，所述立杆的底部设置有万向铰，所述万向铰与所述磁力底座的顶部连接。

较佳的，所述轨道梁的两端分别设置有连接件；

所述连接件，用于与所述吸附支座的立杆固定连接。

较佳的，所述驱动装置包括：齿轮滚轴和马达；

所述齿轮滚轴卡接于所述轨道梁上的轨槽中；

所述马达与所述齿轮滚轴连接，用于驱动所述齿轮滚轴沿所述轨槽移动。

较佳的，所述齿轮滚轴的底部设置有用于固定测距装置的夹子。

较佳的，所述驱动装置上设置有速度调节器；

所述速度调节器用于调节所述驱动装置的移动速度。

较佳的，所述测距装置包括：非接触式测距仪和数据接收器；

所述非接触式测距仪安装在所述驱动装置的底部，用于测量所述非接触式测距仪与待测物体之间的距离数据，并将测得的距离数据发送给数据接收器。

较佳的，所述数据接收器与所述非接触式测距仪有线连接或无线连接。

如上可见，本发明中的用于结构变形断面线测量的辅助工具包括轨道梁、吸附支座、驱动装置和测距装置，吸附支座可以吸附于待测物体上，轨道梁上的轨槽内设置有齿轮齿条机构，驱动装置可沿所述轨槽移动，与驱动装置连接的测距装置可以测量该测距装置与待测物体之间的距离，因此使用该辅助工具行进时可以实时(或按照预设的时间间隔)测量得到待测物体与该测距装置之间的距离。当驱动装置走完一个行程时，即可获得变形线，加劲肋可依据此变形线下料，从而可以提高待测物体变形信息的采集效率和精度，极大地提高加劲肋的下料效率，提高加劲肋与待测物体的贴合度，有效地解决由于变形信息采集难而导致加固钢与待测物体贴合程度差的问题。

另外，本发明中的上述用于结构变形断面线测量的辅助工具，还具有操作简单、方便携带、精度高、数据处理简单等优点，适用于各种结构(例如，钢结构)变形断面曲线采集。

附图说明

图1为本发明实施例中的用于结构变形断面线测量的辅助工具的立体示意图。

图2为本发明实施例中使用辅助工具的斜侧面示意图。

图3为本发明实施例中使用辅助工具的立面示意图。

图4为本发明实施例中的磁力支座的结构示意图。

图5为本发明实施例中的轨道梁的结构示意图。

图6为本发明实施例中的轨槽的示意图。

图7为本发明实施例中的驱动装置的结构示意图。

图8为本发明实施例中的测距装置的结构示意图。

具体实施方式

为使本发明的技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及具体实施例，对本发明作进一步详细的说明。

图1为本发明实施例中的用于结构变形断面线测量的辅助工具的结构示意图。如图1～图3以及图6所示，本发明实施例中的用于结构变形断面线测量的辅助工具包括：轨道梁11、至少两个吸附支座12、驱动装置13和测距装置14；

所述轨道梁11上开设有沿轨道梁的长度方向延展的轨槽15；所述轨槽 15内设置有齿轮齿条机构16；

所述轨道梁11的两端分别与一个吸附支座12连接；

所述吸附支座12，用于将所述吸附支座的底部吸附于待测物体10上；

所述驱动装置13卡接于所述轨道梁11上的轨槽15中，并可沿所述轨槽 15移动；

所述测距装置14与所述驱动装置13连接，用于测量得到所述测距装置14与待测物体10之间的距离。

在使用上述辅助工具时，可以先将上述的轨道梁、吸附支座、驱动装置和测距装置组装在一起，然后将吸附支座吸附于待测物体上，开启驱动装置和测距装置，驱动装置将沿着轨道梁上的轨槽攀爬(或移动)，并以预设的速度匀速移动。在移动过程中，测距装置将实时(或按照预设的时间间隔) 测量得到待测物体与该测距装置之间的距离。

因此，根据测距装置测量得到的距离数据f以及测得各个距离数据的时间数据t，并结合驱动装置的移动速度v，即可计算得到各个距离数据f所对应的测量点与预设的标准点(例如，驱动装置的出发点)之间的距离l，从而得到l与f的关系数据。当驱动装置走完一个行程(例如，从轨道梁的一端移动到另一端)时，即可得到当前断面的(l，f)数组点。这些数组点的连线即为待测结构的结构变形断面线，该结构变形断面线可作为加劲肋下料曲边切割线。因此，将该组数据经CAD处理为切割机可识别文件，导入数字切割机中，即可实现自动精确下料。

另外，当所需测量的范围过长，超出了本发明中的上述辅助工具的长度范围时，可增设转点，分节段测量，分节段下料。

另外，作为示例，在本发明的一个较佳的具体实施例中，所述辅助工具中可以设置有两个吸附支座。此时，两个吸附支座分别设置在轨道梁的两端，如图1～图3所示。

当然，作为示例，在本发明的另一个较佳的具体实施例中，所述辅助工具中也可以设置有三个吸附支座。其中，两个吸附支座分别设置在轨道梁的两端，而第三个吸附支座则可以设置在轨道梁中段的底部。

同理，上述吸附支座的数量也可以根据实际应用情况的需要设置为其它的合适数值，在此不再一一列举。

另外，作为示例，如图4所示，在本发明的一个较佳的具体实施例中，所述吸附支座可以是磁力支座；

所述磁力支座包括：磁力底座21、立杆22和磁力开关23；

所述立杆22设置在所述磁力底座21的顶部，用于与所述轨道梁11固定连接；

所述磁力底座21，用于吸附于待测物体10上；

所述磁力开关23，用于开启或关闭所述磁力底座21的磁力。

因此，在进行测量时，可以通过旋转磁力开关释放磁力，使得磁力底座可以吸附在待测物体上；而当测量结束时，则可以再次旋转磁力开关来关闭磁力，使得磁力底座可以从待测物体上脱离。

另外，作为示例，在本发明的一个较佳的具体实施例中，所述立杆的底部设置有万向铰，所述万向铰与所述磁力底座的顶部连接。

由于在立杆的底部通过万向铰与磁力底座连接，因此可以灵活地调整磁力底座的方向，使得磁力底座可以更好地适应待测物体的曲面，更牢固地吸附在待测物体上。

另外，作为示例，如图5所示，在本发明的一个较佳的具体实施例中，所述轨道梁11的两端分别设置有连接件51；所述连接件51，用于与所述吸附支座12的立杆22固定连接。

此外，作为示例，如图7所示，在本发明的一个较佳的具体实施例中，所述驱动装置13包括：齿轮滚轴31和马达32；

所述齿轮滚轴31卡接于所述轨道梁11上的轨槽15中；

所述马达32与所述齿轮滚轴31连接，用于驱动所述齿轮滚轴31沿所述轨槽15移动。

因此，在马达的驱动下，齿轮滚轴可以在轨道梁的轨槽内，与轨槽内的齿轮齿条机构中的齿条咬合，并进行攀爬，从而可以沿所述轨槽发生移动。

另外，在本发明的技术方案中，所述齿轮滚轴应与齿轮齿条机构中的齿条紧密咬合，缝隙不宜过大。

另外，作为示例，在本发明的一个较佳的具体实施例中，所述驱动装置上还可以设置有用于充电的充电装置。通过该充电装置可以为驱动装置充电，使得该驱动装置在处于工作状态时，可以将所充的电能作为动力，从而可以沿所述轨槽发生移动。

另外，作为示例，在本发明的一个较佳的具体实施例中，所述驱动装置上还可以设置有速度调节器，该速度调节器可以用于调节所述驱动装置的移动速度，使得所述驱动装置可以以相应的速度沿所述轨槽移动。

另外，作为示例，在本发明的一个较佳的具体实施例中，所述齿轮滚轴的底部还设置有用于固定测距装置的夹子。因此，通过使用该夹子可以将测距装置固定在所述齿轮滚轴的底部。

此外，作为示例，在本发明的一个较佳的具体实施例中，所述测距装置可以是非接触式测距装置。

例如，作为示例，如图8所示，在本发明的一个较佳的具体实施例中，所述测距装置14包括：非接触式测距仪41和数据接收器42；

所述非接触式测距仪41安装在所述驱动装置13的底部，用于测量所述非接触式测距仪41与待测物体10之间的距离数据，并将测得的距离数据发送给数据接收器42。

另外，作为示例，在本发明的一个较佳的具体实施例中，所述数据接收器可以与所述非接触式测距仪有线连接，也可以无线连接。

此外，作为示例，在本发明的一个较佳的具体实施例中，所述轨道梁可采用铝合金材料制成。

此外，在本发明的技术方案中，可以根据实际应用情况的需要，预先设置轨道梁的长度，使得本发明中的用于结构变形断面线测量的辅助工具可以适用于所需应用的场景。

综上所述，在本发明的技术方案中，由于用于结构变形断面线测量的辅助工具包括轨道梁、吸附支座、驱动装置和测距装置，吸附支座可以吸附于待测物体上，轨道梁上的轨槽内设置有齿轮齿条机构，驱动装置可沿所述轨槽移动，与驱动装置连接的测距装置可以测量该测距装置与待测物体之间的距离，因此使用该辅助工具行进时可以实时(或按照预设的时间间隔)测量得到待测物体与该测距装置之间的距离。当驱动装置走完一个行程时，即可获得变形线，加劲肋可依据此变形线下料，从而可以提高待测物体变形信息的采集效率和精度，极大地提高加劲肋的下料效率，提高加劲肋与待测物体的贴合度，有效地解决变形后钢结构采用焊接垂直加劲肋的加固方法时，由于变形信息采集困难而导致的加劲肋与待测物体贴合程度差、加劲肋与待测物体贴合焊接质量差、加固效果达不到设计要求等问题。

另外，本发明中的上述用于结构变形断面线测量的辅助工具，还具有操作简单、方便携带、精度高、数据处理简单等优点，适用于各种结构(例如，钢结构)变形断面曲线采集。

以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明保护的范围之内。

Claims (10)

1.一种用于结构变形断面线测量的辅助工具，其特征在于，该辅助工具包括：轨道梁、至少两个吸附支座、驱动装置和测距装置；

所述轨道梁上开设有沿轨道梁的长度方向延展的轨槽；所述轨槽内设置有齿轮齿条机构；

所述轨道梁的两端分别与一个吸附支座连接；

所述吸附支座，用于将所述吸附支座的底部吸附于待测物体上；

所述驱动装置卡接于所述轨道梁上的轨槽中，并可沿所述轨槽移动；

所述测距装置与所述驱动装置连接，用于测量得到所述测距装置与待测物体之间的距离。

2.根据权利要求1所述的辅助工具，其特征在于：

所述辅助工具中设置有两个吸附支座；所述两个吸附支座分别设置在轨道梁的两端。

3.根据权利要求1或2所述的辅助工具，其特征在于：所述吸附支座为磁力支座；

所述磁力支座包括：磁力底座、立杆和磁力开关；

所述立杆设置在所述磁力底座的顶部，用于与所述轨道梁固定连接；

所述磁力底座，用于吸附于待测物体上；

所述磁力开关，用于开启或关闭所述磁力底座的磁力。

4.根据权利要求3所述的辅助工具，其特征在于：

所述立杆的底部设置有万向铰，所述万向铰与所述磁力底座的顶部连接。

5.根据权利要求3所述的辅助工具，其特征在于：

所述轨道梁的两端分别设置有连接件；

所述连接件，用于与所述吸附支座的立杆固定连接。

6.根据权利要求1所述的辅助工具，其特征在于，所述驱动装置包括：齿轮滚轴和马达；

所述齿轮滚轴卡接于所述轨道梁上的轨槽中；

所述马达与所述齿轮滚轴连接，用于驱动所述齿轮滚轴沿所述轨槽移动。

7.根据权利要求6所述的辅助工具，其特征在于：

所述齿轮滚轴的底部设置有用于固定测距装置的夹子。

8.根据权利要求1或6所述的辅助工具，其特征在于：

所述驱动装置上设置有速度调节器；

所述速度调节器用于调节所述驱动装置的移动速度。

9.根据权利要求1所述的辅助工具，其特征在于，所述测距装置包括：非接触式测距仪和数据接收器；

所述非接触式测距仪安装在所述驱动装置的底部，用于测量所述非接触式测距仪与待测物体之间的距离数据，并将测得的距离数据发送给数据接收器。

10.根据权利要求9所述的辅助工具，其特征在于：

所述数据接收器与所述非接触式测距仪有线连接或无线连接。