CN110823177A - 一种倒尺水准观测的辅助尺套及使用方法 - Google Patents

Abstract

本发明属于水准测量技术领域，尤其涉及一种倒尺水准观测的辅助尺套及使用方法。该辅助尺套包括固定板、连接架、圆环、强力磁铁、挡板、螺丝、手柄、夹尺板、软垫和弹簧，所述固定板上侧安装有连接架，所述连接架下侧中间位置设置有圆环，所述固定板下侧中间位置嵌入设置有强力磁铁，所述固定板左右两侧对称设置有挡板，所述任一挡板上穿套设置有螺丝，所述螺丝外侧端设置有手柄，所述螺丝内侧端设置有夹尺板，所述夹尺板与水准标尺接触的一端设置有软垫，所述螺丝外表面设置有弹簧。本发明提供一种工人劳动强度低和观测精度高的倒尺水准观测的辅助尺套及使用方法。

Description

一种倒尺水准观测的辅助尺套及使用方法

技术领域

本发明属于水准测量技术领域，尤其涉及一种倒尺水准观测的辅助尺套及使用方法。

背景技术

建筑领域在对建筑物或构筑物沉降观测过程中，施工场地通常比较复杂，受到各种地形和施工条件的限制，有时会遇到相对于仪器设站位置观测点位置设置偏高的情况，采用常规水准测量手段观测时难以实施。

现有技术解决的方法如下：

将水准标尺倒立进行观测，作业原理和一般水准测量一样，将水准标尺倒立，尺子底部紧贴在观测点标志下部，使其处于自由下垂状态，保证水准标尺竖直。

然而，采用水准标尺倒立，只是解决了可以观测的问题，扶尺员仅靠双臂和身体来稳定水准标尺，操作容易疲劳，稳定性和垂直性难以保证，且在一定程度上加大了测量误差出现的概率，难以确保测量结果的精确性。

由此可见，提供一种工人劳动强度低和观测精度高的倒尺水准观测的辅助尺套是本领域急需解决的问题。

发明内容

本发明的主要目的在于解决现有技术中存在的问题，提供一种工人劳动强度低和观测精度高的倒尺水准观测的辅助尺套及使用方法。

本发明所解决的技术问题采用以下技术方案来实现：一种倒尺水准观测的辅助尺套，包括固定板、连接架、圆环、强力磁铁、挡板、螺丝、手柄、夹尺板、软垫和弹簧，所述固定板上侧安装有连接架，所述连接架下侧中间位置设置有圆环，所述固定板下侧中间位置嵌入设置有强力磁铁，所述固定板左右两侧对称设置有挡板，所述任一挡板上穿套设置有螺丝，所述螺丝外侧端设置有手柄，所述螺丝内侧端设置有夹尺板，所述夹尺板与水准标尺接触的一端设置有软垫，所述螺丝外表面设置有弹簧。

进一步，所述圆环高度大于等于圆环直径的二分之一并且小于等于圆环直径的四分之三。

进一步，所述夹尺板的形状为圆形，所述强力磁铁的形状为圆形，所述强力磁铁的直径大于等于固定板宽度的三分之一并且小于等于固定板宽度的三分之二。

进一步，所述连接架为门形连接架。

进一步，所述连接架、固定板和挡板的材料均采用硬质合金材料。

一种如上所述的倒尺水准观测的辅助尺套的使用方法，包括以下步骤：

S1、检查辅助尺套各部件是否连接牢固，强力磁铁下侧端面是否与固定板下侧端面在同一平面上，手柄是否旋转灵活可靠；

S2、将水准标尺套合在固定板两侧的挡板之间，使水准标尺顶部端面与强力磁铁下侧端面及固定板下侧端面紧密贴合，旋转手柄延长弹簧使螺丝内侧端夹尺板紧固水准标尺侧面，夹尺板上的软垫紧贴水准标尺侧面，固定好水准标尺；

S3、将连接架下侧的圆环套合在沉降观测点顶端，使沉降观测点顶端与连接架顶部下侧端面在同一平面上，测量的观测数据加上改正常数K，改正常数K为连接架顶部下侧端面与固定板下侧端面之间的高度。

本发明的有益效果为：

1、当沉降观测点位置高于水准观测视线时，将水准标尺倒立套设本辅助尺套，连接架顶部下侧端面中间圆环套在沉降观测点上，将水准标尺倒立可满足水准观测视线达到的高度，解决了观测点位置偏高难以作业的难题。

2、使用本倒尺水准观测的辅助尺套对设站没有任何影响，工作人员只需轻轻辅助稳定水准标尺，使水准标尺的测量设置更加稳定可靠，进而极大降低工作人员的劳动强度，还提高了水准观测精度和工作效率。

3、固定板下侧中间位置设置有强力磁铁且螺丝外表面设置有弹簧，能够保证固定板下侧端面与水准标尺顶面的紧密接触，还保证了固定板与水准标尺之间的稳定可靠性。螺丝内侧端设置夹尺板，夹尺板与水准标尺接触一端设置有软垫，旋转手柄延长弹簧使螺丝内侧端夹尺板紧固水准标尺侧面，保证了水准标尺与挡板、夹尺板之间的牢固稳定性，从而提高水准观测精度。

附图说明

图1为本发明一种倒尺水准观测的辅助尺套的结构示意图。

图2为本发明一种倒尺水准观测的辅助尺套的另一角度结构示意图。

图3为本发明的倒尺水准观测的辅助尺套与水准标尺的组装结构示意图。

图4为本发明的倒尺水准观测的辅助尺套套合沉降观测点的示意图。

图5为本发明的使用倒尺水准观测的辅助尺套观测示意图。

图中：

1、固定板 2、连接架 3、圆环

4、强力磁铁 5、挡板 6、螺丝

7、手柄 8、夹尺板 9、软垫

10、弹簧 11、水准标尺 12、沉降观测点

13、建筑物墙面 14、水准仪 15、地面

16、水准仪视线

具体实施方式

下面将结合附图对本发明的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例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前提下所获得的所有其它实施例，都属于本发明保护的范围。

在本发明的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

图1为本发明一种倒尺水准观测的辅助尺套的结构示意图。

图2为本发明一种倒尺水准观测的辅助尺套的另一角度结构示意图。

图3为本发明的倒尺水准观测的辅助尺套与水准标尺的组装结构示意图。

图4为本发明的倒尺水准观测的辅助尺套套合沉降观测点的示意图。

图5为本发明的使用倒尺水准观测的辅助尺套观测示意图。

如图1至图5所示，本发明提供的一种倒尺水准观测的辅助尺套，包括固定板1、连接架2、圆环3、强力磁铁4、挡板5、螺丝6、手柄7、夹尺板8、软垫9和弹簧10，固定板1上侧安装有连接架2，连接架2下侧中间位置设置有圆环3，固定板1下侧中间位置嵌入设置有强力磁铁4，固定板1左右两侧对称设置有挡板5，任一挡板5上穿套设置有螺丝6，螺丝6外侧端设置有手柄7，螺丝6内侧端设置有夹尺板8，夹尺板8与水准标尺11接触的一端设置有软垫9，螺丝6外表面设置有弹簧10。

圆环3高度大于等于圆环3直径的二分之一并且小于等于圆环3直径的四分之三。其中，圆环3焊接在连接架2上，圆环3内径尺寸应大于沉降观测点12直径尺寸5mm。圆环3内径尺寸、高度的限定既保证了沉降观测点12套在圆环3上的稳定性，防止本辅助尺套倾斜，又尽可能的节约材料成本。

夹尺板8的形状为圆形，强力磁铁4的形状为圆形，强力磁铁4的直径大于等于固定板1宽度的三分之一并且小于等于固定板1宽度的三分之二。其中，圆形的夹尺板8使得接触面积大从而保证紧固稳定性，圆形的强力磁铁4使得接触面积大从而保证吸附稳定性，而且强力磁铁4的直径的限定既可以保证强力磁铁4吸附力度，又尽可能的节约材料成本。

连接架2为门形连接架。其中，门形连接架2使得本辅助尺套垂直度较好且与水准标尺11的垂直性相似，提高水准观测精度。

连接架2、固定板1和挡板5的材料均采用硬质合金材料。其中，连接架2、固定板1和挡板5均采用膨胀系数较小的相同硬质合金材料加工而成，可以不必考虑材料膨胀对测量精度的影响。硬质合金材料的硬度高、耐磨、强度和韧性较好，保证了固定板1和挡板5平整度较高。

旋转手柄7夹持水准标尺11时，螺丝6外表面设置的弹簧10可增强夹尺板8与挡板5之间的固定力度，夹尺板8与水准标尺11接触的一端设置有软垫9，可增强水准标尺11的牢固性。

如图3所示，将水准标尺11套合在固定板1两侧的挡板5之间，使水准标尺11顶部端面紧密贴合强力磁铁4下侧端面及固定板1下侧端面，通过强力磁铁4使得水准标尺11顶部吸附稳定性好，旋转手柄7延长弹簧10使螺丝6拧紧进行微调，进而使螺丝6内侧端夹尺板8紧固水准标尺11侧面，旋转手柄7可使夹尺板8上的软垫9紧贴水准标尺11侧面，进而将水准标尺11固定好位置，水准标尺11另一侧面紧贴对应的挡板5，固定好水准标尺11。

如图4所示，将本辅助尺套的圆环3套挂在沉降观测点12上，并使沉降观测点12顶面套合于圆环3内并且与连接架2顶部下侧端面紧密结合，以防本辅助尺套从沉降观测点12上滑落，不仅保证作业安全而且保证稳定可靠的观测精度。

如图5所示，装有本辅助尺套的水准标尺11通过圆环3套挂在建筑物墙面13的沉降观测点12上，水准仪14放置在地面15上，工作人员通过水准仪14沿着水准仪视线16读取水准标尺11上的观测数据，读取的观测数据需要加上一个改正常数K，这个改正常数K为连接架2顶部下侧端面与固定板1下侧端面之间的高度，因为沉降观测点12顶端与连接架2顶部下侧端面在同一平面上，而水准标尺11顶部端面与固定板1下侧端面在同一平面上，即沉降观测点12顶端与水准标尺11顶部端面不在同一平面上。

一种如上的倒尺水准观测的辅助尺套的使用方法，包括以下步骤：

S1、检查辅助尺套各部件是否连接牢固，强力磁铁4下侧端面是否与固定板1下侧端面在同一平面上，手柄7是否旋转灵活可靠；

S2、将水准标尺11套合在固定板1两侧的挡板5之间，使水准标尺11顶部端面与强力磁铁4下侧端面及固定板1下侧端面紧密贴合，旋转手柄7延长弹簧10使螺丝6内侧端夹尺板8紧固水准标尺11侧面，夹尺板8上的软垫9紧贴水准标尺11侧面，固定好水准标尺11；

S3、将连接架2下侧的圆环3套合在沉降观测点12顶端，使沉降观测点12顶端与连接架2顶部下侧端面在同一平面上，测量的观测数据加上改正常数K，改正常数K为连接架2顶部下侧端面与固定板1下侧端面之间的高度。

其中，沉降观测点12顶端与连接架2顶部下侧端面在同一平面上，而水准标尺11顶部端面与固定板1下侧端面在同一平面上，即沉降观测点12顶端与水准标尺11顶部端面不在同一平面上，因而所测得的观测数据需要加上一个改正常数K，这个改正常数K为连接架2顶部下侧端面与固定板1下侧端面之间的高度，因此当本倒尺水准观测的辅助尺套制作完成后，需要对其反复测试，测定其改正常数K，对观测结果进行改正，得到正确的观测数据。

改正常数K测定步骤如下：

步骤一、取固定后视方向(正尺)，选择一高度合适的观测点，先前视用正尺，基辅分划分别读数4次，取平均值为该观测点的测回读数。

步骤二、再前视使用本倒尺水准观测的辅助尺套，基辅分划分别读数4次，取平均值为该观测点的测回读数。

步骤三、根据两次立尺的测回读数值算出同一个观测点的高差观测值之差，则这个差值即为改正常数K。

最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的范围。

Claims (6)

1.一种倒尺水准观测的辅助尺套，其特征在于：包括固定板、连接架、圆环、强力磁铁、挡板、螺丝、手柄、夹尺板、软垫和弹簧，所述固定板上侧安装有连接架，所述连接架下侧中间位置设置有圆环，所述固定板下侧中间位置嵌入设置有强力磁铁，所述固定板左右两侧对称设置有挡板，所述任一挡板上穿套设置有螺丝，所述螺丝外侧端设置有手柄，所述螺丝内侧端设置有夹尺板，所述夹尺板与水准标尺接触的一端设置有软垫，所述螺丝外表面设置有弹簧。

2.根据权利要求1所述的一种倒尺水准观测的辅助尺套，其特征在于：所述圆环高度大于等于圆环直径的二分之一并且小于等于圆环直径的四分之三。

3.根据权利要求1所述的一种倒尺水准观测的辅助尺套，其特征在于：所述夹尺板的形状为圆形，所述强力磁铁的形状为圆形，所述强力磁铁的直径大于等于固定板宽度的三分之一并且小于等于固定板宽度的三分之二。

4.根据权利要求1所述的一种倒尺水准观测的辅助尺套，其特征在于：所述连接架为门形连接架。

5.根据权利要求1所述的一种倒尺水准观测的辅助尺套，其特征在于：所述连接架、固定板和挡板的材料均采用硬质合金材料。

6.一种权利要求1所述的倒尺水准观测的辅助尺套的使用方法，其特征在于：包括以下步骤：

S1、检查辅助尺套各部件是否连接牢固，强力磁铁下侧端面是否与固定板下侧端面在同一平面上，手柄是否旋转灵活可靠；

S2、将水准标尺套合在固定板两侧的挡板之间，使水准标尺顶部端面与强力磁铁下侧端面及固定板下侧端面紧密贴合，旋转手柄延长弹簧使螺丝内侧端夹尺板紧固水准标尺侧面，夹尺板上的软垫紧贴水准标尺侧面，固定好水准标尺；

S3、将连接架下侧的圆环套合在沉降观测点顶端，使沉降观测点顶端与连接架顶部下侧端面在同一平面上，测量的观测数据加上改正常数K，改正常数K为连接架顶部下侧端面与固定板下侧端面之间的高度。

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