CN111693032A - 工程建设监理质量验收实测实量装置及方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种工程建设监理质量验收实测实量装置，应用在墙面垂直度测量的技术领域，其包括激光测距仪，其特征在于：还包括底盘、位于底盘上方的平台、连接底盘和平台的调平件以及用于驱动底盘移动的第一驱动件，平台上通过芯轴转动连接有支座，支座上垂直设有伺服缸，激光测距仪安装在伺服缸的活塞杆上，平台上设有用于驱动支座转动的的第二驱动件；第一驱动件包括麦克纳姆轮、伺服电机和箱体，箱体连接在底盘底面，箱体内转动连接有传动轴，传动轴的一端与麦克纳姆轮连接，另一端与伺服电机的电机轴连接。本发明具有减少操作者测量工作量的效果。

Description

工程建设监理质量验收实测实量装置及方法

技术领域

本发明涉及墙面垂直度测量的技术领域，尤其是涉及一种工程建设监理质量验收实测实量装置及方法。

背景技术

目前建筑行业对墙体垂直度的实测实量一般要求2-3人以上协同作业，测量过程复杂，需要携带激光测距仪、激光标线仪、水准尺等十几种工具，加上后期数据分析整理，整个房屋的实测实量所花时间非常长。

公告号为CN210400324U的中国专利公开了一种建筑施工用垂直度测量装置，包括外壳和客户端显示器，所述外壳的内壁转动连接有转杆，所述转杆的外部固定套接有滚珠轴承，所述滚珠轴承的外壁固定连接有垂线，所述垂线远离滚珠轴承的一端固定连接有锤头，所述锤头的上方设置有测量机构，所述外壳内腔的一侧固定安装有反光板，所述外壳的外壁固定连接有连接板，所述连接板的两端固定套接有连接栓，所述外壳远离反光板的侧面开设有侧槽，所述转杆远离滚珠轴承的一端固定连接有转柄，所述转杆与转柄的内腔中设置有通管，所述外壳的顶部固定安装有水柱管。

但是在实际测量过程中，操作者将连接板贴紧墙面，并通过连接栓将连接板与墙面固定，由于其采用连接栓固定式连接，当待测墙体数量较多时，每次测量都需要进行安装、拆卸，灵活性差。

发明内容

针对现有技术存在的不足，本发明的目的是提供一种工程建设监理质量验收实测实量装置，具有减少操作者测量工作量的效果。

本发明的上述发明目的一是通过以下技术方案得以实现的：一种工程建设监理质量验收实测实量装置，包括激光测距仪，还包括底盘、位于底盘上方的平台、连接底盘和平台的调平件以及用于驱动底盘移动的第一驱动件，所述平台上通过芯轴转动连接有支座，所述支座上垂直设有伺服缸，所述激光测距仪安装在伺服缸的活塞杆上，所述平台上设有用于驱动支座转动的的第二驱动件；

所述第一驱动件包括麦克纳姆轮、伺服电机和箱体，所述箱体连接在底盘底面，所述箱体内转动连接有传动轴，所述传动轴的一端与麦克纳姆轮连接，另一端与伺服电机的电机轴连接；

所述第二驱动件包括设置在芯轴上的蜗轮和转动连接平台上并与蜗轮啮合的蜗杆，所述平台上设有驱动电机，所述驱动电机的电机轴与蜗杆连接。

通过采用上述技术方案，测量时，伺服电机启动，驱动传动轴带动麦克纳姆轮转动，使底盘移动至预定位置，通过调平件对支座进行调水平，激光测距仪打开，伺服缸启动，带动激光测距仪上下移动，通过测量的数据是否变化来检测墙体垂直度，一组测量结束后，驱动电机启动，驱动蜗杆转动，蜗杆带动蜗轮转动，使得立柱带动激光测距仪转换位置，重复测量步骤，多组测量来提高测量精度；一面墙体检测结束后，伺服电机启动，通过各个麦克纳姆轮的不同的转向可实现底盘的前进、后退、转向，使底盘移动至下一个位置，方便灵活。

本发明在一较佳示例中可以进一步配置为：所述箱体包括箱座和箱盖，所述箱盖通过螺钉与箱座固定，所述箱盖和箱座在对接处均开设有弧形的通孔，相对的两个所述通孔内设有与传动轴配合的轴承，所述伺服电机连接在箱座和箱盖侧壁上。

通过采用上述技术方案，箱盖和箱座采用分体式设计，便于传动轴的安装、拆卸或维修。

本发明在一较佳示例中可以进一步配置为：所述通孔内壁设有与轴承外圈抵触的限位环。

通过采用上述技术方案，限位环减小了轴承在轴向的位移，提高了传动轴转动时的稳定性。

本发明在一较佳示例中可以进一步配置为：所述驱动电机的电机轴通过梅花形联轴器与传动轴连接。

通过采用上述技术方案，传动轴和驱动电机可单独进行拆卸、更换，且梅花形联轴器具有良好的减振、缓冲的效果。

本发明在一较佳示例中可以进一步配置为：所述底盘底面设有若干安装框，所述安装框与箱盖一一对应且箱盖滑动连接在安装框内，所述箱盖与安装框内顶壁间连接有若干第一压缩弹簧。

通过采用上述技术方案，当底盘由于地面不平而发生颠簸时，第一压缩弹簧起到了弹性缓冲的作用，增加了装置整体在移动过程中的平稳性。

本发明在一较佳示例中可以进一步配置为：所述调平件包括若干设置在底盘上的螺柱，所述螺柱与平台的各个边角相对应，所述螺柱的一端向上穿过平台，且螺柱在平台的两侧均螺纹连接有调节螺母。

通过采用上述技术方案，操作者拧动平台两侧的调节螺母，带动平台向上或向下移动，实现对平台位置的调整，方便快捷。

本发明在一较佳示例中可以进一步配置为：所述伺服缸底端设有限位块，所述限位块铰接在支座上，所述平台上设有供伺服缸平放支撑的托架，当所述伺服缸转动至与支座垂直位置时，所述限位块上设有用于限制伺服缸转动的限制件。

通过采用上述技术方案，在存放或携带装置时，操作者转动伺服缸支撑在托架上，减小了伺服缸度竖向空间的占用，降低了其与外界物体发生碰撞的可能；当需要进行测量工作时，操作者再转动伺服缸至与支座垂直位置，利用限制件固定，方便灵活。

本发明在一较佳示例中可以进一步配置为：所述限制件包括开设在限位块上的限位槽、滑动连接在限位槽内的限位杆和连接限位杆与限位槽槽底的第二压缩弹簧，所述限位杆侧壁设有拨杆，所述拨杆的一端穿出限位块外，所述限位块上开设有供拨杆移动的腰型槽，所述支座上开设有供限位杆插入的定位槽。

通过采用上述技术方案，限位杆在压缩弹簧的弹性推力下插入定位槽内，使得限位块被固定；当需要转动伺服缸时，操作者再滑动拨杆，带动限位杆与定位槽分离，此时操作者便可自由转动伺服缸。

本发明在一较佳示例中可以进一步配置为：所述底盘侧壁转动连接有若干定向导轮，各个定向导轮的轴心连线与对应的底盘侧边平行。

通过采用上述技术方案，操作者调整底盘使各个定向导轮与墙面抵触，并在此状态下驱动底盘移动，同时激光测距仪进行多点测量，通过测量数据来检测墙体表面的平整性以及墙体的水平度，增加了装置的功能。

本发明的上述发明目的二是通过以下技术方案得以实现的：一种应用工程建设监理质量验收实测实量装置的测量方法，包括如下步骤：A1、伺服电机启动，驱动麦克纳姆轮转动，将装置移动至预定位置；A2、利用气泡水平仪等工具检测平台水平度，若平台歪斜则调水平；A3、激光测距仪打开，伺服缸启动，驱动激光测距仪竖直移动，通过数据是否变化来检测墙面是否垂直，驱动电机启动，驱动芯轴转动，调整激光测距仪位置，通过激光测距仪反馈的数据多组测量，提高测量精度；A4、一面墙检测结束后，各个伺服电机驱动麦克纳姆轮转动，利用麦克纳姆轮的特性实现底盘的位置转换，重复测量步骤。

通过采用上述技术方案，移动式底盘方便了激光测距仪切换位置多点测量，立柱的转动设置则便于多组测量数据，提高测量精度。

综上所述，本发明包括以下至少一种有益技术效果：

1.测量时底盘可自由换位，无需操作者重复手工安装或拆卸，灵活性高；装置即可对墙体的垂直度、水平度以及墙体表面的平整性进行检测，功能范围广；

2.采用多点、多组测量的方式，利于提高测量的准确性；箱体滑动设置并配合第一压缩弹簧的弹性缓冲，增加了底盘移动时的平稳性；两个顶升件则增加了装置对不同环境的适应性。

附图说明

图1是本实施例的结构示意图。

图2是本实施例用于体现第一驱动件的结构示意图。

图3是图2中A处放大图。

图4是本实施例用于体现限位块和托架的结构示意图。

图5是本实施例用于体现限制件的结构示意图。

图中，1、激光测距仪；2、底盘；21、平台；22、调平件；221、螺柱；222、调节螺母；23、芯轴；24、支座；241、伺服缸；25、定向导轮；3、第一驱动件；31、麦克纳姆轮；311、传动轴；32、伺服电机；33、箱体；331、箱座；332、箱盖；333、通孔；334、轴承；335、限位环；336、梅花形联轴器；4、第二驱动件；41、蜗轮；42、蜗杆；43、驱动电机；5、安装框；51、第一压缩弹簧；6、限位块；61、托架；62、限制件；621、限位槽；622、限位杆；623、第二压缩弹簧；624、拨杆；625、腰型槽；626、定位槽。

具体实施方式

以下结合附图对本发明作进一步详细说明。

如图1所示，为本发明公开的一种工程建设监理质量验收实测实量装置，包括激光测距仪1、底盘2、位于底盘2上的平台21、连接底盘2和平台21的调平以及用于驱动底盘2移动的第一驱动件3。

如图1所示，底盘2在与其长度方向平行的一侧通过螺钉连接有若干定向导轮25，各个定位导论的轴心连线与其对应的底盘2侧边平行。

如图2和图3所示，第一驱动件3包括若干连接在底盘2底面的箱体33，若干箱体33沿箱体33长度方向对称分成两排，每排箱体33的数量均为两个，各个箱体33侧壁均设有伺服电机32，各个箱体33内均转动连接有传动轴311，传动轴311的两端均穿出箱体33外，传动轴311的一端连接有麦克纳姆轮31，另一端通过联轴器与伺服电机32的电机轴连接。伺服电机32启动，驱动传动轴311带动麦克纳姆轮31转动，通过调整各个麦克纳姆轮31的旋向可实现底盘2的前进、后退、横移或旋转。

如图2所示，调平件22包括与平台21各个边角一一对应的螺柱221，螺柱221的一端垂直固定在底盘2上，另一端向上穿过平台21，螺柱221在平台21的两侧均螺纹连接有与平台21抵触的调节螺母222。

如图1所示，平台21上转动连接有芯轴23，芯轴23通过第二驱动件4驱动其转动，芯轴23垂直于平台21且芯轴23远离平台21的一端设有支座24，支座24与平台21相平行，支座24上垂直设有伺服缸241，激光测距仪1安装在伺服缸241的活塞杆上。

如图1所示，第二驱动件4包括设置在芯轴23的蜗轮41，蜗轮41位于支座24下方，平台21上转动连接有蜗杆42，蜗杆42与蜗轮41啮合，平台21上安装有驱动电机43，驱动电机43的电机轴与蜗杆42同轴连接。

测量过程：测量墙体垂直度时，伺服电机32启动，驱动底盘2移动至现场并使激光测距仪1朝向墙体，操作者将气泡水平仪放在支座24上，通过气泡水平仪内水泡的状态判断支座24是否水平，若支座24发生偏斜，操作者拧动对应的调节螺母222，调整平台21向上或向下的位置，直至平台21处于水平状态，保证伺服缸241竖直；激光测距仪1打开发射激光，伺服缸241启动，驱动激光测距仪1向上移动，进行多点测量，操作者通过数据比对判断墙体垂直度，若各点数据无变化或变化在允许误差范围内，则墙体合格，若各点数据变化过大，则墙体不合格，测量结束后伺服缸241驱动激光测距仪1下降复位。

驱动电机43启动，驱动蜗杆42转动，蜗杆42驱动蜗轮41转动，蜗轮41带动芯轴23转动，使得支座24带动伺服缸241转动，调整激光测距仪1激光在水平方向上的发射角度，重复测点步骤，之后，激光测距仪1再次调整发射角度，通过多组数据提高检测精度。

一面墙检测结束后，伺服电机32启动，驱动底盘2移动至下一处待测墙体便可直接进行测量作业，无需操作者手工安装或拆卸，提高了装置的灵活性。

测量墙体水平度时，操作者先使底盘2移动至墙体处并使各个定向导轮25均与墙体抵触，然后使底盘2沿墙面移动，在此过程中激光测距仪1进行测量，一组数据测量结束后，激光测距仪1位置上升，底盘2沿墙面回移，重复测量，通过多组数据进行比对判断墙体的水平度以及墙体表面的平整度。

如图2和图3所示，箱体33包括通过螺钉连接的箱座331和箱盖332，箱盖332和箱座331在对接处均开设有弧形的通孔333，相对的两个通孔333并成一个圆孔以供传动轴311穿过，相对的两个通孔333内设有与传动轴311相配合的轴承334，通孔333内壁设有限位环335，限位环335位于通孔333朝向箱体33内部的一侧并与轴承334外圈抵触，以限制轴承334的轴向位移，伺服电机32安装在箱座331和箱盖332侧壁上。操作者拧下螺钉便可将箱座331与箱盖332分离，然后将传动轴311整个拆下，装卸方便。

如图2所示，底盘2底面设有安装框5，安装框5与箱盖332一一对应且箱盖332滑动连接在安装框5内，箱盖332移动方向与底盘2相垂直，箱盖332与安装框5内顶壁间连接有若干第一压缩弹簧51。当麦克纳姆轮31在行进过程中遇到地面凹凸不平时，麦克纳姆轮31受力，第一压缩弹簧51起到了弹性缓冲的作用，增加了底盘2移动的平稳性。

如图4所示，伺服缸241底端设有限位块6，限位块6铰接在支座24上，使得伺服缸241可自由转动，平台21上设有供伺服缸241转动平放后支撑的托架61，利于减小伺服缸241在竖直方向的占用空间，便于携带运输；当局伺服缸241转动至与支座24垂直位置时，限位块6通过限制件62固定。

如图4和图5所示，限制件62包括开设在限位块6上的限位槽621，限位槽621内滑动连接有限位杆622，限位杆622位于限位槽621内的一端连接有第二压缩弹簧623，第二压缩弹簧623远离限位杆622的一端与限位槽621槽底连接，当第二压缩弹簧623处于自然状态时，限位杆622伸出限位槽621外；限位槽621槽壁开设有穿出限位块6外的腰型槽625，限位杆622侧壁设有穿出腰型槽625的拨杆624，当限位块6移动时，拨杆624沿腰型槽625移动，支座24上开设有定位槽626。

如图4和图5所示，操作者先移动拨杆624，带动限位杆622移入限位槽621内，第二压缩弹簧623被压缩而产生弹性形变，然后转动伺服缸241至垂直位置，此时限位杆622与定位槽626正对，松开拨杆624，限位杆622在第二压缩弹簧623的弹性推力下插入定位槽626内，限制住限位块6的转动，从而使得伺服缸241固定，简单方便。

本实施例的实施原理为：A1、装置进场，转动伺服缸241与支座24垂直并固定；A2、检测平台21水平状态，若平台21倾斜则进行调平作业；A3、伺服电机32启动，驱动麦克纳姆轮31转动，使底盘2移动至预定位置，激光测距仪1打开并在伺服缸241的驱动下上升进行测量，一组数据测量结束后激光测测距仪转动，重复测量，如此测得三组数据后，底盘2移动换位，再次重复测量作业，多组数据对比判断墙体垂直度情况；A4、墙体垂直度测量结束后，底盘2换位并使各个定向导轮25与墙体抵触，激光测距仪1转动多点测量，寻找最短距离来使激光与墙面垂直，随后使底盘2沿墙面移动进行测量，一组测量结束后激光测距仪1位置上升，底盘2回移，激光测距仪1重复测量，如此测得数据来检测墙体的水平度；A5、一面墙检测结束后，底盘2移动至下一面待测墙体，重复垂直度和水平度检测步骤。

本具体实施方式的实施例均为本发明的较佳实施例，并非依此限制本发明的保护范围，故：凡依本发明的结构、形状、原理所做的等效变化，均应涵盖于本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种工程建设监理质量验收实测实量装置，包括激光测距仪(1)，其特征在于：还包括底盘(2)、位于底盘(2)上方的平台(21)、连接底盘(2)和平台(21)的调平件(22)以及用于驱动底盘(2)移动的第一驱动件(3)，所述平台(21)上通过芯轴(23)转动连接有支座(24)，所述支座(24)上垂直设有伺服缸(241)，所述激光测距仪(1)安装在伺服缸(241)的活塞杆上，所述平台(21)上设有用于驱动支座(24)转动的的第二驱动件(4)；

所述第一驱动件(3)包括麦克纳姆轮(31)、伺服电机(32)和箱体(33)，所述箱体(33)连接在底盘(2)底面，所述箱体(33)内转动连接有传动轴(311)，所述传动轴(311)的一端与麦克纳姆轮(31)连接，另一端与伺服电机(32)的电机轴连接；

所述第二驱动件(4)包括设置在芯轴(23)上的蜗轮(41)和转动连接平台(21)上并与蜗轮(41)啮合的蜗杆(42)，所述平台(21)上设有驱动电机(43)，所述驱动电机(43)的电机轴与蜗杆(42)连接。

2.根据权利要求1所述的工程建设监理质量验收实测实量装置，其特征在于：所述箱体(33)包括箱座(331)和箱盖(332)，所述箱盖(332)通过螺钉与箱座(331)固定，所述箱盖(332)和箱座(331)在对接处均开设有弧形的通孔(333)，相对的两个所述通孔(333)内设有与传动轴(311)配合的轴承(334)，所述伺服电机(32)连接在箱座(331)和箱盖(332)侧壁上。

3.根据权利要求2所述的工程建设监理质量验收实测实量装置，其特征在于：所述通孔(333)内壁设有与轴承(334)外圈抵触的限位环(335)。

4.根据权利要求2所述的工程建设监理质量验收实测实量装置，其特征在于：所述驱动电机(43)的电机轴通过梅花形联轴器(336)与传动轴(311)连接。

5.根据权利要求2所述的工程建设监理质量验收实测实量装置，其特征在于：所述底盘(2)底面设有若干安装框(5)，所述安装框(5)与箱盖(332)一一对应且箱盖(332)滑动连接在安装框(5)内，所述箱盖(332)与安装框(5)内顶壁间连接有若干第一压缩弹簧(51)。

6.根据权利要求1所述的工程建设监理质量验收实测实量装置，其特征在于：所述调平件(22)包括若干设置在底盘(2)上的螺柱(221)，所述螺柱(221)与平台(21)的各个边角相对应，所述螺柱(221)的一端向上穿过平台(21)，且螺柱(221)在平台(21)的两侧均螺纹连接有调节螺母(222)。

7.根据权利要求1所述的工程建设监理质量验收实测实量装置，其特征在于：所述伺服缸(241)底端设有限位块(6)，所述限位块(6)铰接在支座(24)上，所述平台(21)上设有供伺服缸(241)平放支撑的托架(61)，当所述伺服缸(241)转动至与支座(24)垂直位置时，所述限位块(6)上设有用于限制伺服缸(241)转动的限制件(62)。

8.根据权利要求7所述的工程建设监理质量验收实测实量装置，其特征在于：所述限制件(62)包括开设在限位块(6)上的限位槽(621)、滑动连接在限位槽(621)内的限位杆(622)和连接限位杆(622)与限位槽(621)槽底的第二压缩弹簧(623)，所述限位杆(622)侧壁设有拨杆(624)，所述拨杆(624)的一端穿出限位块(6)外，所述限位块(6)上开设有供拨杆(624)移动的腰型槽(625)，所述支座(24)上开设有供限位杆(622)插入的定位槽(626)。

9.根据权利要求1所述的工程建设监理质量验收实测实量装置，其特征在于：所述底盘(2)侧壁转动连接有若干定向导轮(25)，各个定向导轮(25)的轴心连线与对应的底盘(2)侧边平行。

10.一种应用权利要求1-9任意一项所述的工程建设监理质量验收实测实量装置的测量方法，其特征在于包括如下步骤：A1、伺服电机(32)启动，驱动麦克纳姆轮(31)转动，将装置移动至预定位置；A2、利用气泡水平仪等工具检测平台(21)水平度，若平台(21)歪斜则调水平；A3、激光测距仪(1)打开，伺服缸(241)启动，驱动激光测距仪(1)竖直移动，通过数据是否变化来检测墙面是否垂直，驱动电机(43)启动，驱动芯轴(23)转动，调整激光测距仪(1)位置，通过激光测距仪(1)反馈的数据多组测量，提高测量精度；A4、一面墙检测结束后，各个伺服电机(32)驱动麦克纳姆轮(31)转动，利用麦克纳姆轮(31)的特性实现底盘(2)的位置转换，重复测量步骤。

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