CN113267168A - 一种物体倾斜测量装置 - Google Patents

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白云环
胡维刚
郭亚军
王振华
刘佳靓
陈括
李有禄
祁恩科
陈永红
马延
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Abstract

本发明提供了一种物体倾斜测量装置，包括盒体，所述盒体呈正方体，其中心位置处设有球体，所述球体的外部设有三个杆体，所述杆体的一端与球体连接、另一端与盒体呈垂直连接，且三个杆体之间呈相互垂直，所述杆体上设有应变片，所述盒体的外部还设有应变测量仪、处理器和显示器，所述应变测量仪、处理器和显示器依次电连接，所述应变片和应变测量仪电连接。本发明利用球体在晃动时将对杆体产生不同的力，通过处理器反算出球体的倾斜角度和方向，测量方便，便于维修，实用性强。

Description

一种物体倾斜测量装置
技术领域
本发明属于建筑工程技术领域，涉及一种物体倾斜测量装置。
背景技术
在建筑工程施工时，常常需要对某些大些机具如塔吊、钻机的垂直度、水平度或角度进行测量控制。目前，广泛应用的倾斜测量装置大致可分为：气泡式、激光式、电容式水平仪、电感式、电阻式水平仪，但是，上述测量方法或存在无法测量角度，或测量响应慢，或无法实时监测，或价格昂贵的问题。基于此，本发明提出一种可以快速测试物体倾斜的简易装置。
发明内容
本发明的目的在于针对现有技术存在的问题，提供一种物体倾斜测量装置，解决了传统测量装置无法实时监测角度和方向变化及价格昂贵的问题。
为此，本发明采取以下技术方案：
一种物体倾斜测量装置，包括盒体，所述盒体呈正方体，其中心位置处设有球体，所述球体的外部设有三个杆体，所述杆体的一端与球体连接、另一端与盒体呈垂直连接，且三个杆体之间呈相互垂直，所述杆体上设有应变片，所述盒体的外部还设有应变测量仪、处理器和显示器，所述应变测量仪、处理器和显示器依次电连接，所述应变片和应变测量仪电连接。
进一步地，所述杆体与盒体内壁、杆体与球体均通过滚动轴承转动连接。
进一步地，所述盒体、杆体和球体均采用非导电性材质。
本发明的有益效果在于：
本发明利用球体在晃动时将对杆体产生不同的力，通过处理器反算出球体的倾斜角度和方向，同时，本发明由于成本低廉、测量方便、便于维修，故适宜推广。
附图说明
图1为本发明的结构示意图；
图2为本发明的电路结构示意图。
图中，1-盒体，2-球体，3-杆体，4-应变片，5-应变测量仪，6-处理器，7-显示器。
具体实施方式
下面结合附图与实施方法对本发明的技术方案进行相关说明。
如图1所示，一种物体倾斜测量装置，包括盒体1，盒体1呈正方体，其中心位置处设有球体2，球体2的外部设有三个杆体3，杆体3的一端与球体2连接、另一端与盒体1呈垂直连接，具体地，杆体3与盒体1内壁、杆体3与球体5均通过滚动轴承转动连接，另外，三个杆体3之间呈相互垂直，且杆体3上设有应变片4；盒体1的外部还设有应变测量仪5、处理器6和显示器7，其中，应变测量仪5、处理器6和显示器7依次电连接，应变片4和应变测量仪5电连接，应变测量仪5用于采集各个应变片4受到的力，处理器6用于将应变测量仪5采集到的数据处理计算为倾斜角度和方向，显示器7用于显示处理结果。
另外，盒体1、球体2和杆体3均采用非导电性材质，避免由于导电而导致应变片4电阻值变化；处理器6可采用任何具有编程和计算能力的智能终端，如电脑或单片机等。
本发明中数据处理过程如下：
假设已知盒体1发生倾斜后每个杆体的受力大小为a、b、c，球体2重量为mg，盒体1倾斜后的角度与x、y、z轴之间的夹角分别为α、β、γ，则有：
Figure DEST_PATH_IMAGE001
=
Figure DEST_PATH_IMAGE002
由上式求解可分别得出盒体1在x、y、z轴上的倾斜角度α、β、γ，其中，若倾斜角度α、β、γ为正值的话，则代表倾斜发生在杆体3延伸的方向上，若为负值，则代表倾斜发生在杆体3延伸的相反方向上。

Claims (3)

1.一种物体倾斜测量装置，其特征在于，包括盒体，所述盒体呈正方体，其中心位置处设有球体，所述球体的外部设有三个杆体，所述杆体的一端与球体连接、另一端与盒体呈垂直连接，且三个杆体之间呈相互垂直，所述杆体上设有应变片，所述盒体的外部还设有应变测量仪、处理器和显示器，所述应变测量仪、处理器和显示器依次电连接，所述应变片和应变测量仪电连接。
2.根据权利要求1所述的一种物体倾斜测量装置，其特征在于，所述杆体与盒体内壁、杆体与球体均通过滚动轴承转动连接。
3.根据权利要求1所述的一种物体倾斜测量装置，其特征在于，所述盒体、杆体和球体均采用非导电性材质。
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