CN111928822A - 道路坡度测量装置和方法 - Google Patents

Abstract

本发明提出了一种道路坡度测量装置，包括：套管，其内部设置有空腔；浮动杆组合，穿设在所述套管内并沿所述套管的设置方向移动，所述浮动杆组合位于所述套管的下部，所述浮动杆组合的下端与倾斜坡接触，以反馈所述倾斜破的坡度信息，所述浮动杆组合的上端设置有刻度，用于显示所述倾斜坡的坡度数据；制动杆组合，穿设在所述套管内，并位于所述套管的中部，所述制动杆组合用于对所述浮动杆组合进行制动；脚杆组合，设置在所述浮动杆组合的下端，所述浮动杆组合通过所述脚杆组合与所述倾斜坡接触。本发明实用性强，可以实现单人即可操作测量，显著提高测量效率。适用范围广，且地域限制低，在传统仪器无法测量的犄角拐点都可以很好的使用。

Description

道路坡度测量装置和方法

技术领域

本发明涉及道路测量技术领域，具体而言，涉及一种道路坡度测量装置和方法。

背景技术

目前，随着国家基建的快速发展，特别是桥梁道路方面，为了保证施工安全及质量，就必须考虑如何快速高效且精度较高的获取数据。通过参考近几年相关道路坡度测量的发明，发现存在着单点操作时间长、短时间无法获取大面积数据、稳定性较差、人员无法长时间操作等问题。

发明内容

鉴于此，本发明提出了一种道路坡度测量装置和方法，旨在解决提高道路坡度测量效率的问题。

一个方面，本发明提出了一种道路坡度测量装置，包括：

套管，其内部设置有空腔；

浮动杆组合，穿设在所述套管内并沿所述套管的设置方向移动，所述浮动杆组合位于所述套管的下部，所述浮动杆组合的下端与倾斜坡接触，以反馈所述倾斜破的坡度信息，所述浮动杆组合的上端设置有刻度，用于显示所述倾斜坡的坡度数据；

制动杆组合，穿设在所述套管内，并位于所述套管的中部，所述制动杆组合用于对所述浮动杆组合进行制动；

脚杆组合，设置在所述浮动杆组合的下端，所述浮动杆组合通过所述脚杆组合与所述倾斜坡接触。

进一步地，所述浮动杆组合包括浮动杆、固定套筒、指针和刻度尺，所述浮动杆沿竖直方向并排设置两个，每一所述浮动杆的上端沿水平方向设置有一指针，所述固定套筒沿竖直方向套设在所述浮动杆的上端，所述刻度尺沿竖直方向敷设在所述固定套筒的内侧壁上，所述浮动杆沿竖直方向在所述固定套筒内移动；所述套管的外侧壁上设置有放大窗口，用于观察指针和刻度尺的相对位置。

进一步地，所述固定套筒的上端设置有一凹槽，所述凹槽内设置有缓冲垫；所述浮动杆与所述指针之间设置有连接套筒，所述连接套筒的下端与所述浮动杆连接，所述连接套筒的上端通过连接杆与所述指针连接；所述浮动杆的下端设置有浮动杆配重。

进一步地，所述脚杆组合包括脚杆、脚钉和六方形转轴，所述脚杆沿竖直方向设置，所述脚杆的上端与所述浮动杆配重连接，所述脚杆的下端面上沿竖直方向开设有带有内螺纹的凹槽；所述六方形转轴沿水平方向套设在所述脚钉的中部，以驱动所述脚钉转动；所述脚钉的上端设置有带有外螺纹的凸起，所述凹槽与所述凸起相对设置，两者通过螺纹连接；所述脚钉的下端为一圆锥结构，所述圆锥结构与所述倾斜坡接触。

进一步地，所述制动杆组合包括滑动杆、下压杆、活动转轴、菱形外张骨架、弧形卡凸和固定转轴，所述滑动杆沿竖直方向设置；所述下压杆沿水方向设置，所述下压杆与所述滑动杆的中部垂直相交，所述套管的侧壁上开设有光孔，通过压动所述下压杆以驱动所述滑动杆沿竖直方向平移；所述活动转轴设置在所述滑动杆的下端，所述菱形外张骨架的上端与所述活动转轴可转动连接，所述固定转轴与所述菱形外张骨架的下端连接，且所述固定转轴与所述套管固定连接；所述弧形卡凸设置在所述菱形外张骨架相对的两侧壁上，所述弧形卡凸用于与所述浮动杆接触，以对所述浮动杆进行限位，通过压动所述下压杆以使得所述菱形外张骨架变形，从而驱动所述弧形卡凸与所述浮动杆接触已对其进行限位。

进一步地，所述浮动杆组合还包括连接板，所述连接板沿竖直方向并排设置两个，两所述浮动杆并排穿设在所述连接板上，并与所述连接板可滑动连接；所述滑动杆穿设在位于上侧的所述连结板上，所述滑动杆与所述连接板可滑动连接，并且，所述滑动杆设置在两所述浮动杆之间。

进一步地，所述的道路坡度测量装置，还包括：水准器，套设在所述套筒外侧壁的中部，用于显示所述套筒的水平信息。

进一步地，所述的道路坡度测量装置，还包括：握把，套设在所述套筒的中部，且位于所述水准器的上方。

进一步地，所述的道路坡度测量装置，还包括：配重，套设在所述套筒外侧壁的下侧。

与现有技术相比，本发明的有益效果在于，通过设置套管、浮动杆组合、制动杆组合和脚杆组合，通过操作者握住装置的把手，将内置有两组竖向脚杆和浮动杆的装置放在倾斜面上，由脚杆触动使滑动杆在套管内滑动产生差值，计算出道路的百分制坡度值。可以看出，本发明至少具有以下优点：

1.本发明实用性强，可以实现单人即可操作测量，显著提高测量效率。

2.适用范围广，且地域限制低，在传统仪器无法测量的犄角拐点都可以很好的使用。

3.减少人为操作过程中长期下蹲作业而造成的疲劳。

4.大部分组件设置在内部，降低水汽和粉尘对装置的影响。

5.合适的长度，方便不同身高的人员操作。

另一方面，本发明还提出了一种道路坡度测量方法，采用所述道路坡度测量装置实施，包括：

将所述道路坡度测量装置放置在倾斜的坡面上，通过摆动所述道路坡度测量装置，使脚钉在坡面上稳定，同时观察水准器内部的气泡，居中时按下下压杆，将滑动杆固定；

通过套管上放大窗口，对指针对应的同侧刻度尺进行读数，计算差值，得到百分制坡度数值，其中，1cm的刻度对应的坡度为10％；

记录坡度数值，根据行进方向的坡度变化情况适当设置间隔长度，根据结果，建立数据分析表，对不符合预设要求的坡度区段进行调整。

可以理解的是，上述道路坡度测量装置和方法具有相同的有益效果，在此不再赘述。

附图说明

通过阅读下文优选实施方式的详细描述，各种其他的优点和益处对于本领域普通技术人员将变得清楚明了。附图仅用于示出优选实施方式的目的，而并不认为是对本发明的限制。而且在整个附图中，用相同的参考符号表示相同的部件。在附图中：

图1为本发明实施例提供的道路坡度测量装置的结构示意图；

图2为本发明实施例提供的浮动杆组合的结构示意图；

图3为本发明实施例提供的脚杆组合的结构示意图；

图4为本发明实施例提供的制动杆组合的结构示意图；

图5为本发明实施例提供的道路坡度测量方法的流程图。

具体实施方式

下面将参照附图更详细地描述本公开的示例性实施例。虽然附图中显示了本公开的示例性实施例，然而应当理解，可以以各种形式实现本公开而不应被这里阐述的实施例所限制。相反，提供这些实施例是为了能够更透彻地理解本公开，并且能够将本公开的范围完整的传达给本领域的技术人员。需要说明的是，在不冲突的情况下，本发明中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面将参考附图并结合实施例来详细说明本发明。

参阅图1所示，本实施例提供了一种道路坡度测量装置，包括套管5、浮动杆组合3、制动杆组合2和脚杆组合1，其中，套管5内部设置有空腔，其优选为一圆形管；浮动杆组合3穿设在套管5内并沿套管5的设置方向移动，浮动杆组合3位于套管5的下部，浮动杆组合3的下端与倾斜坡7接触，以反馈倾斜破的坡度信息，浮动杆组合3的上端设置有刻度，用于显示倾斜坡7的坡度数据；制动杆组合2穿设在套管5内，并位于套管5的中部，制动杆组合2用于对浮动杆组合3进行制动；脚杆组合1设置在浮动杆组合3的下端，浮动杆组合3通过脚杆组合1与倾斜坡7接触。

结合图2所示，浮动杆组合3包括浮动杆36、固定套筒32、指针34和刻度尺33，浮动杆36沿竖直方向并排设置两个，每一浮动杆36的上端沿水平方向设置有一指针34，固定套筒32沿竖直方向套设在浮动杆36的上端，刻度尺33沿竖直方向敷设在固定套筒32的内侧壁上，浮动杆36沿竖直方向在固定套筒32内移动；套管5的外侧壁上设置有放大窗口，用于观察指针34和刻度尺33的相对位置。

具体而言，固定套筒32的上端设置有一凹槽31，凹槽31内设置有缓冲垫；浮动杆36与指针34之间设置有连接套筒35，连接套筒35的下端与浮动杆36连接，连接套筒35的上端通过连接杆与指针34连接；浮动杆36的下端设置有浮动杆配重37。

结合图3所示，脚杆组合1包括脚杆11、脚钉15和六方形转轴14，脚杆11沿竖直方向设置，脚杆11的上端与浮动杆配重37连接，脚杆11的下端面上沿竖直方向开设有带有内螺纹的凹槽12；六方形转轴14沿水平方向套设在脚钉15的中部，以驱动脚钉15转动；脚钉15的上端设置有带有外螺纹的凸起13，凹槽12与凸起13相对设置，两者通过螺纹连接；脚钉15的下端为一圆锥结构，圆锥结构与倾斜坡7接触。

结合图4所示，制动杆组合2包括滑动杆23、下压杆22、活动转轴24、菱形外张骨架25、弧形卡凸26和固定转轴27，滑动杆23沿竖直方向设置；下压杆22沿水方向设置，下压杆22与滑动杆23的中部垂直相交，套管5的侧壁上开设有光孔，通过压动下压杆22以驱动滑动杆23沿竖直方向平移；活动转轴24设置在滑动杆23的下端，菱形外张骨架25的上端与活动转轴24可转动连接，固定转轴27与菱形外张骨架25的下端连接，且固定转轴27与套管5固定连接；弧形卡凸26设置在菱形外张骨架25相对的两侧壁上，弧形卡凸26用于与浮动杆36接触，以对浮动杆36进行限位，通过压动下压杆22以使得菱形外张骨架25变形，从而驱动弧形卡凸26与浮动杆36接触已对其进行限位。下压杆22的上端设置有连接管21。

具体而言，浮动杆组合3还包括连接板，连接板沿竖直方向并排设置两个，两浮动杆36并排穿设在连接板上，并与连接板可滑动连接；滑动杆23穿设在位于上侧的连接板上，滑动杆23与连接板可滑动连接，并且，滑动杆23设置在两浮动杆36之间。

具体而言，上述道路坡度测量装置还包括水准器4，水准器4套设在套筒外侧壁的中部，用于显示套筒的水平信息。

具体而言，上述道路坡度测量装置还包括握把6，握把6套设在套筒的中部，且位于水准器4的上方。

具体而言，上述道路坡度测量装置还包括配重8，配重8套设在套筒外侧壁的下侧。

可以看出，本实施例通过设置套管、浮动杆组合、制动杆组合和脚杆组合，通过操作者握住装置的把手，将内置有两组竖向脚杆和浮动杆的装置放在倾斜面上，由脚杆触动使滑动杆在套管内滑动产生差值，计算出道路的百分制坡度值。可以看出，本实施例至少具有以下优点：

1.本发明实用性强，可以实现单人即可操作测量，显著提高测量效率。

2.适用范围广，且地域限制低，在传统仪器无法测量的犄角拐点都可以很好的使用。

3.减少人为操作过程中长期下蹲作业而造成的疲劳。

4.大部分组件设置在内部，降低水汽和粉尘对装置的影响。

5.合适的长度，方便不同身高的人员操作。

具体而言，本实施例中的道路坡度测量装置，包涵了浮动杆组合、制动杆组合、脚杆组合、外框组合、刻度尺固定外套管、圆形水准器、配重、倾斜坡。通过操作者握住装置的把手，将内置有两组竖向脚杆和浮动杆的装置放在倾斜面上，由脚杆触动使滑动杆在套管内滑动产生差值，计算出道路的百分制坡度值。浮动杆相同一侧(即面对浮动杆的同左同右)的水平距离设置为10cm，两根竖向浮动杆之间的读数差值1mm即为百分制1％坡度。

在具体实施时，道路测定装置由4个组合、4个组件构成，分别为浮动杆组合、制动杆组合、脚杆组合、外框组合，刻度尺固定外套管、圆形水准器、配重、倾斜坡，其中，

①脚杆组合由脚钉上部拧入螺钉并固定，转动脚钉螺钉六方形转轴，使脚钉螺钉卡入脚钉螺旋内环。通过调节，使两根脚杆在水平地面上长度相同。

②制动滑杆组合由中部的滑动杆，套入套管及固定上制动滑杆下压杆，下端连接活动转轴和菱形外张骨架，最后将底部固定在固定转轴上，通过压动使弧形卡槽与脚杆组合的贴合，使在上下停止滑动。

③浮动杆组合与脚杆组合相同，同样有两根竖向平行杆。由浮动杆从上往下放入浮动杆固定套管，在顶部分别放置浮动杆指针，向上推动，在底部拧上配重，外部的浮动杆顶端缓冲垫、浮动杆保护套管和刻度尺位于外框组合内部，利用下部的脚杆作用，使浮动杆上下滑动，在外框上部与刻度尺齐平的放大读数窗，读取两根浮动杆指针同侧对应的数值(即左对左，右对右)，计算差值，得到百分制坡度值。

④圆形水准器与常见的水准仪圆水准器相同，设置在装置中部握把下部，方便在装置竖立的时候观察读数窗。

⑤装置除了上述组合，还包括外框，中部的握把，底部的配重和倾斜坡。

可以理解的是，上述装置具有以下优点：

1.采用双竖向杆，保证了数据间的相互检测，而脚杆与浮动杆之间设置的缓冲垫，保证了装置的稳定性，减少使用过程中的磨损。

2.制动采用两组外张骨架，可以在固定的瞬间，减少杆子在竖向的上下移动，增加数据的准确性。

3.通过设置高倍放大镜配合精细刻度，基本可以保证测量结果达到0.1％百分制坡度，即3″。

4.可调节的脚杆螺钉，减少在特殊环境即人为作用下产生的误差，每次使用之前方便对脚杆长度进行校正。

5.装置与塔尺类似，中部设置握把，方便操作过程中单手握紧。

6.装置在脚杆被制动压杆固定完成后稳定，方便读数，减少二次复查。

基于上述实施例的另一种优选的实施方式中，本实施方式提供了一种道路坡度测量方法，采用上述道路坡度测量装置实施，包括以下步骤：

步骤一S101：将道路坡度测量装置放置在倾斜的坡面上，通过摆动道路坡度测量装置，使脚钉在坡面上稳定，同时观察水准器内部的气泡，居中时按下下压杆，将滑动杆固定；

步骤二S102：通过套管上放大窗口，对指针对应的同侧刻度尺进行读数，计算差值，得到百分制坡度数值，其中，1cm的刻度对应的坡度为10％；

步骤三S103：记录坡度数值，根据行进方向的坡度变化情况适当设置间隔长度，根据结果，建立数据分析表，对不符合预设要求的坡度区段进行调整。

上述方法中将装置放置在倾斜坡面上，通过摆动装置，使脚钉在地面上稳定，同时观察圆水准器内部气泡，居中时按下制动压杆，将脚杆固定。通过外框上部的放大窗口，对浮动杆指针对应的同侧刻度尺进行读数，计算差值，得到百分制坡度数值，1cm对应的坡度为10％。记录数值，根据行进方向的坡度变化情况适当设置间隔长度，根据结果，建立数据分析表，对不符合的区段进行调整。

上述方法至少具有以下优点：1.采用双竖向杆，保证了数据间的相互检测，而脚杆与浮动杆之间设置的缓冲垫，保证了装置的稳定性，减少使用过程中的磨损。

2.制动采用两组外张骨架，可以在固定的瞬间，减少杆子在竖向的上下移动，增加数据的准确性。

3.通过设置高倍放大镜配合精细刻度，基本可以保证测量结果达到0.1％百分制坡度，即3″。

4.可调节的脚杆螺钉，减少在特殊环境即人为作用下产生的误差，每次使用之前方便对脚杆长度进行校正。

5.装置与塔尺类似，中部设置握把，方便操作过程中单手握紧。

6.装置在脚杆被制动压杆固定完成后稳定，方便读数，减少二次复查。

显然，本领域的技术人员可以对本发明进行各种改动和变型而不脱离本发明的精神和范围。这样，倘若本发明的这些修改和变型属于本发明权利要求及其等同技术的范围之内，则本发明也意图包含这些改动和变型在内。

Claims (10)

1.一种道路坡度测量装置，其特征在于，包括：

套管，其内部设置有空腔；

浮动杆组合，穿设在所述套管内并沿所述套管的设置方向移动，所述浮动杆组合位于所述套管的下部，所述浮动杆组合的下端与倾斜坡接触，以反馈所述倾斜破的坡度信息，所述浮动杆组合的上端设置有刻度，用于显示所述倾斜坡的坡度数据；

制动杆组合，穿设在所述套管内，并位于所述套管的中部，所述制动杆组合用于对所述浮动杆组合进行制动；

脚杆组合，设置在所述浮动杆组合的下端，所述浮动杆组合通过所述脚杆组合与所述倾斜坡接触。

2.根据权利要求1所述的道路坡度测量装置，其特征在于，所述浮动杆组合包括浮动杆、固定套筒、指针和刻度尺，所述浮动杆沿竖直方向并排设置两个，每一所述浮动杆的上端沿水平方向设置有一指针，所述固定套筒沿竖直方向套设在所述浮动杆的上端，所述刻度尺沿竖直方向敷设在所述固定套筒的内侧壁上，所述浮动杆沿竖直方向在所述固定套筒内移动；所述套管的外侧壁上设置有放大窗口，用于观察指针和刻度尺的相对位置。

3.根据权利要求2所述的道路坡度测量装置，其特征在于，所述固定套筒的上端设置有一凹槽，所述凹槽内设置有缓冲垫；所述浮动杆与所述指针之间设置有连接套筒，所述连接套筒的下端与所述浮动杆连接，所述连接套筒的上端通过连接杆与所述指针连接；所述浮动杆的下端设置有浮动杆配重。

4.根据权利要求3所述的道路坡度测量装置，其特征在于，所述脚杆组合包括脚杆、脚钉和六方形转轴，所述脚杆沿竖直方向设置，所述脚杆的上端与所述浮动杆配重连接，所述脚杆的下端面上沿竖直方向开设有带有内螺纹的凹槽；所述六方形转轴沿水平方向套设在所述脚钉的中部，以驱动所述脚钉转动；所述脚钉的上端设置有带有外螺纹的凸起，所述凹槽与所述凸起相对设置，两者通过螺纹连接；所述脚钉的下端为一圆锥结构，所述圆锥结构与所述倾斜坡接触。

5.根据权利要求4所述的道路坡度测量装置，其特征在于，所述制动杆组合包括滑动杆、下压杆、活动转轴、菱形外张骨架、弧形卡凸和固定转轴，所述滑动杆沿竖直方向设置；所述下压杆沿水方向设置，所述下压杆与所述滑动杆的中部垂直相交，所述套管的侧壁上开设有光孔，通过压动所述下压杆以驱动所述滑动杆沿竖直方向平移；所述活动转轴设置在所述滑动杆的下端，所述菱形外张骨架的上端与所述活动转轴可转动连接，所述固定转轴与所述菱形外张骨架的下端连接，且所述固定转轴与所述套管固定连接；所述弧形卡凸设置在所述菱形外张骨架相对的两侧壁上，所述弧形卡凸用于与所述浮动杆接触，以对所述浮动杆进行限位，通过压动所述下压杆以使得所述菱形外张骨架变形，从而驱动所述弧形卡凸与所述浮动杆接触已对其进行限位。

6.根据权利要求5所述的道路坡度测量装置，其特征在于，所述浮动杆组合还包括连接板，所述连接板沿竖直方向并排设置两个，两所述浮动杆并排穿设在所述连接板上，并与所述连接板可滑动连接；所述滑动杆穿设在位于上侧的所述连结板上，所述滑动杆与所述连接板可滑动连接，并且，所述滑动杆设置在两所述浮动杆之间。

7.根据权利要求1所述的道路坡度测量装置，其特征在于，还包括：水准器，套设在所述套筒外侧壁的中部，用于显示所述套筒的水平信息。

8.根据权利要求7所述的道路坡度测量装置，其特征在于，还包括：握把，套设在所述套筒的中部，且位于所述水准器的上方。

9.根据权利要求1所述的道路坡度测量装置，其特征在于，还包括：配重，套设在所述套筒外侧壁的下侧。

10.一种道路坡度测量方法，其特征在于，采用如权利要求1-9任一项所述道路坡度测量装置实施，包括：

将所述道路坡度测量装置放置在倾斜的坡面上，通过摆动所述道路坡度测量装置，使脚钉在坡面上稳定，同时观察水准器内部的气泡，居中时按下下压杆，将滑动杆固定；

通过套管上放大窗口，对指针对应的同侧刻度尺进行读数，计算差值，得到百分制坡度数值，其中，1cm的刻度对应的坡度为10％；

记录坡度数值，根据行进方向的坡度变化情况适当设置间隔长度，根据结果，建立数据分析表，对不符合预设要求的坡度区段进行调整。

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