CN114295067B - 一种拱形建筑顶高测量装置及其测量工艺 - Google Patents

Abstract

本申请涉及一种拱形建筑顶高测量装置及其测量工艺，涉及建筑测量的技术领域，其包括底座、立柱和红外线测距仪，立柱竖直设置于底座上，并且立柱的上端竖直设置有光屏板，立柱上竖直滑动连接有滑动杆，红外线测距仪固定于滑动杆的顶端，并且立柱上设置有控制滑动杆竖直滑移的驱动机构。本申请通过设置分割法将拱形建筑物分隔成两部分，并分别对两部分的高度进行测量，以实现拱形建筑物顶高的测量，同时此过程无需考虑地面的平整度，剔除影响测量误差的直接因素，从而保证测量精度。

Description

一种拱形建筑顶高测量装置及其测量工艺

技术领域

本申请涉及建筑测量的领域，尤其是涉及一种拱形建筑顶高测量装置及其测量工艺。

背景技术

测距仪作为一种精密的测量工具，已经广泛的应用到各个领域。测距仪可以分为超声波测距仪，红外线测距仪和激光测距仪。红外测距仪是用调制的红外光进行精密测距的仪器，广泛应用于建筑业。

目前的拱形建筑物顶高测量过程中，通常直接在地面放置红外线测距仪，使红外线光竖直向上照射，测出建筑物的顶高。但是在温室大棚或者地面不平整的地段进行测量时，无法选定标准的地面测试点，因此将会影响测量精度，有待改进。

发明内容

为了保证测量精度，本申请提供一种拱形建筑顶高测量装置。

本申请提供的一种拱形建筑顶高测量装置采用如下的技术方案：

一种拱形建筑顶高测量装置，包括底座、立柱和红外线测距仪，所述立柱竖直设置于所述底座上，并且所述立柱的上端竖直设置有光屏板，所述立柱上竖直滑动连接有滑动杆，所述红外线测距仪固定于所述滑动杆的顶端，并且所述立柱上设置有控制所述滑动杆竖直滑移的驱动机构。

通过采用上述技术方案，当需要对拱形建筑的顶高进行测量时，先测量出拱形建筑物垂直段的高度，然后再拱形建筑物垂直段的最顶端位置水平发出一道标准激光，此标准激光作为基准面。然后调整测量装置的位置，使标准激光照射在光屏板上，随后控制滑动杆以及红外线测距仪沿着竖直方向滑移。直至红外线测距仪的激光发射点位置与标准激光相平齐时，使红外线测距仪竖直向上照射，测出拱形段的高度。最后将两次测量的数值相加，实现整个拱形建筑物顶高的测量。因此通过设置分割法将拱形建筑物分隔成两部分，并分别对两部分的高度进行测量，以实现拱形建筑物顶高的测量，同时此过程无需考虑地面的平整度，剔除影响测量误差的直接因素，从而保证测量精度。

可选的，所述驱动机构包括齿条、齿轮和手柄，所述齿条竖直设置于所述滑动杆的外壁，所述齿轮转动设置于所述立柱内部，所述手柄位于所述立柱外，且与所述齿轮相固定。

通过采用上述技术方案，当控制滑动杆竖直运动时，控制手柄带动齿轮旋转，即可在齿轮与齿条的配合作用下，控制滑动杆稳定滑移。因此通过设置结构简洁，并且操作便捷的驱动机构，实现滑动杆的稳定滑移控制。

可选的，所述手柄上设置有弹性的卡针，所述立柱的外壁设置有一圈环绕所述卡针且供所述卡针抵触的卡块。

通过采用上述技术方案，当手柄通知转动后，卡针卡接在相邻两个卡块之间的空隙内，实现手柄的固定，从而实现滑动杆的固定，保证测量过程中的稳定性。

可选的，所述滑动杆包括管体和杆体，所述杆体竖直滑动连接于所述管体，并且所述杆体的外壁设置有限位块，所述管体的内壁设置有供所述限位块滑移的限位槽，所述管体的上端转动连接有手轮，所述手轮与所述杆体螺纹连接。

通过采用上述技术方案，当调整红外线测距仪的高度位置时，先利用齿轮齿条的配合，实现红外线测距仪高度位置的粗调节。随后旋转手轮，控制杆体缓慢的向上运动，实现红外线测距仪高度位置的精调节。因此采用粗调节和精调节的配合方式，实现红外线测距仪高度位置的快速调节和精准调节，保证测量精准度。

可选的，所述红外线测距仪上设置有抵触所述光屏板的标尺，所述标尺的上端与所述红外线测距仪的激光发射点位置相平齐。

通过采用上述技术方案，通过设置标尺方便测量人员判断红外线测距仪的激光发射点位置是否与标准激光相平齐，提高检测精度。

可选的，所述底座包括座体、支座和一对夹板，所述支座设置于所述座体上，一对所述夹板竖直设置于所述支座上，并夹持所述立柱的下端两侧，所述立柱与所述夹板转动连接，并且所述夹板上插接有抵触所述立柱两侧的锁板。

通过采用上述技术方案，当调整完红外线测距仪的高度位置后，将锁板解除，然后控制立柱以及红外线测距仪往复摆动，此时观察红外线测距仪上的数值。如若红外线测距仪的数值无变化，说明红外线测距仪处于拱形段的圆心位置，并且测量的高度为精准测量。如若红外线测距仪的数值发生大幅度的变化，说明红外线测距仪未处于拱形段的圆心位置，此时控制整个装置水平运动，找到拱形段的圆心位置，并再次进行测量。因此通过设置能够摆动的红外线测距仪，判断建筑物拱形段的圆心，以实现筑物拱形段高度的精准测量。

可选的，所述支座与所述座体水平滑动连接，所述支座上设置有抵触所述座体表面的摩擦块。

通过采用上述技术方案，当需要调整红外线测距仪的位置时，直接推动支座在座体上滑移，即可实现红外线测距仪位置的便捷调节。同时设置摩擦块能够实现支座位置的固定，保证测量精度。

可选的，所述座体的表面设置有水平尺。

通过采用上述技术方案，通过设置水平尺，方便调整整个底座的平整度，从而提高测量精度。

为了保证测量精度，本申请提供一种拱形建筑顶高测量工艺。

本申请提供的一种拱形建筑顶高测量工艺采用如下的技术方案：

一种拱形建筑顶高测量工艺，包括如下步骤：

S1，首先在拱形建筑物外部测量出拱形建筑物垂直段的高度，并记录数值；

S2，在拱形建筑物垂直段的最高点位置处水平发出一道标准激光，并照射在光屏板上；

S3，调整红外线测距仪的高度位置，使红外线测距仪的激光发射点位置与标准激光相平齐；

S4，控制红外线测距仪往复摆动，同时水平调整红外线测距仪的位置，观察红外线测距仪的数值，确定拱形建筑的圆心点位置，并记录数值；

S5，将垂直段和拱形段的数值相加，完成拱形建筑物顶高的测量。

通过采用上述技术方案，通过设置巧妙的测量工艺，将拱形建筑物分隔成两部分，并实现分段测量，保证测量精度。

综上所述，本申请包括以下至少一种有益技术效果：

通过设置分割法将拱形建筑物分隔成两部分，并分别对两部分的高度进行测量和累加，无需考虑地面平整度的因素，保证测量精度；

通过采用粗调节和精调节的配合方式，实现红外线测距仪高度位置的快速调节和精准调节，保证测量精准度；

通过设置能够摆动的红外线测距仪，判断建筑物拱形段的圆心，以实现筑物拱形段高度的精准测量。

附图说明

图1是本申请实施例1的整体结构示意图。

图2是本申请实施例1中立柱的内部结构示意图。

图3是图1中A区域的局部放大示意图。

图4是本申请实施例2的工作原理示意图。

附图标记说明：1、底座；11、座体；12、支座；13、夹板；14、水平尺；15、摩擦块；16、锁板；2、立柱；21、光屏板；22、滑动杆；23、卡块；24、管体；25、杆体；26、限位块；27、限位槽；28、手轮；3、红外线测距仪；31、标尺；4、驱动机构；41、齿条；42、齿轮；43、手柄；44、卡针。

具体实施方式

以下结合附图1-4对本申请作进一步详细说明。

实施例1：本申请实施例公开一种拱形建筑顶高测量装置。

参照图1、图2，该测量装置包括底座1、立柱2和红外线测距仪3。底座1放置于地面上，并位于拱形建筑物拱形段最高点的下方。立柱2竖直设置于底座1上，并且立柱2的上端竖直设置有光屏板21。

参照图1、图2，立柱2上端竖直滑动连接有滑动杆22，红外线测距仪3固定于滑动杆22的顶端，同时立柱2上设置有控制滑动杆22竖直滑移的驱动机构4，以用于调整红外线测距仪3的高度位置。

参照图1、图2，红外线测距仪3上设置有标尺31，标尺31倾斜设置，且上端抵触光屏板21的表面。标尺31的上端与红外线测距仪3的激光发射点位置相平齐，以用于精准判断红外线测距仪3相对光屏板21的高度位置。

因此在测量拱形建筑物顶高时，将拱形建筑物分为拱形段和竖直段，先测出竖直段的高度，然后由竖直段的顶点位置水平发出一道照射于光屏板21上的标准激光。

随后以光屏板21上的光点为起始点，调整红外线测距仪3的高度位置，并利用红外线测距仪3竖直向上发出激光，测出此起始点与拱形段顶高之间的距离，并累加之前的竖直段高度，即可实现顶高的测量。

参照图2、图3，驱动机构4包括齿条41、齿轮42和手柄43。齿条41竖直设置于滑动杆22的外壁，且位于立柱2内。齿轮42转动设置于立柱2内部，且与齿条41相啮合。手柄43转动设置于立柱2外壁，且延伸固定于齿轮42的中心位置，以用于控制齿轮42旋转。

参照图2、图3，手柄43上水平延伸设置有弹性的卡针44，立柱2的外壁设置有一圈卡块23，一圈卡块23环绕卡针44，并且卡针44能够嵌设于相邻的两个卡块23之间的空隙内，以用于实现手柄43的固定，从而间接实现滑动杆22的固定。

参照图2，滑动杆22包括管体24和杆体25，杆体25竖直滑动连接于管体24的上端，并且红外线测距仪3固定于杆体25的上端。杆体25的外壁设置有限位块26，管体24的内壁设置有供限位块26滑移的限位槽27，以用于限制杆体25只能沿着竖直方向滑移，不会发生旋转。

参照图2，管体24的上端转动连接有手轮28，手轮28与杆体25螺纹连接，因此手轮28的旋转以及限位块26和限位槽27的配合能够控制杆体25稳定且缓慢的竖直运动。

因此当调整红外线测距仪3的高度位置时，控制手柄43带动齿轮42旋转，此时在齿轮42与齿条41的配合作用下，控制滑动杆22稳定且快速的竖直滑移，实现红外线测距仪3高度位置的粗调节。

当红外线测距仪3的高度位置初步到达精准位置时，不再控制手柄43旋转，此时手柄43上的卡针44卡接在相邻两个卡块23之间的空隙内，以用于实现手柄43的固定，从而实现滑动杆22以及红外线测距仪3的固定。

当红外线测距仪3的高度位置初步调整完毕后，缓慢的旋转手轮28，此时在限位块26和限位槽27的配合的配合作用下，控制杆体25缓慢的向上运动，并控制红外线测距仪3缓慢的移动，实现红外线测距仪3高度位置的精调节。

参照图1，底座1包括座体11、支座12和一对夹板13。座体11呈长条形放置于地面上，且长度方向与拱形段的横跨方向相垂直。同时座体11的上端面设置有水平尺14，保证座体11平整的放置于地面上。

参照图1，支座12设置于座体11上，且能够沿着座体11的长度方向水平滑移，支座12的两侧均设置有摩擦块15。摩擦块15抵触座体11表面，以用于利用摩擦块15与座体11之间的摩擦力实现支座12位置的固定。

参照图1，一对夹板13竖直且并排设置于支座12上，一对夹板13用于夹持立柱2的下端两侧，且位于手柄43的下方。夹板13的上端与立柱2转动连接，使立柱2能够在一对夹板13之间往复摆动。夹板13的两侧均插接有锁板16，锁板16用于抵触立柱2的两侧，以用于限制立柱2处于竖直状态。

当红外线测距仪3的高度位置精准调整后，先将锁板16解除，然后控制立柱2带动红外线测距仪3往复摆动，此时观察红外线测距仪3上的数值，尤其观察数值的变化。

如若红外线测距仪3的数值无变化或者变化范围极小，说明红外线测距仪3处于拱形段的圆心位置，也就是位于顶高最高点的正下方。因此能够说明此过程得出的数据为精准数据，也就表示测量的高度为精准测量。

如若红外线测距仪3的数值发生大幅度的变化，说明红外线测距仪3未处于拱形段的圆心位置，并未处于顶高最高点的正下方，说明红外线测距仪3的位置不对。

此时推动支座12在座体11上滑移，并且推动过程中中，时刻观察红外线测距仪3的数值变化。直至红外线测距仪3的数值无变化或者变化范围极小，再实现精准测量。

本申请实施例一种拱形建筑顶高测量装置及其测量工艺的实施原理为：当需要对拱形建筑的顶高进行测量时，先测量出拱形建筑物垂直段的高度，然后在拱形建筑物垂直段的最顶端位置水平发出一道标准激光，并照射在光屏板21上作为基准面。然后控制红外线测距仪3沿着竖直方向滑移，直至红外线测距仪3的激光发射点位置与标准激光相平齐时，使红外线测距仪3竖直向上照射，测出拱形段的高度。最后将两次测量的数值相加，实现整个拱形建筑物顶高的测量。

实施例2：本申请实施例公开一种拱形建筑顶高测量工艺。

参照图4，该工艺包括如下步骤：

S1，首先在拱形建筑物外部测量出拱形建筑物垂直段的高度，并记录数值L1；

S2，在拱形建筑物垂直段的最高点位置处水平发出一道标准激光，并照射在光屏板21上；

S3，调整红外线测距仪3的高度位置，使红外线测距仪3的激光发射点位置与标准激光相平齐；

S4，控制红外线测距仪3往复摆动，同时水平调整红外线测距仪3的位置，观察红外线测距仪3的数值，确定拱形建筑的圆心点位置，并记录数值L2；

S5，将垂直段和拱形段的数值相加，完成拱形建筑物顶高的测量。

以上均为本申请的较佳实施例，并非依此限制本申请的保护范围，故：凡依本申请的结构、形状、原理所做的等效变化，均应涵盖于本申请的保护范围之内。

Claims (8)

1.一种拱形建筑顶高测量装置，其特征在于：包括底座(1)、立柱(2)和红外线测距仪(3)，所述立柱(2)竖直设置于所述底座(1)上，并且所述立柱(2)的上端竖直设置有光屏板(21)，所述立柱(2)上竖直滑动连接有滑动杆(22)，所述红外线测距仪(3)固定于所述滑动杆(22)的顶端，并且所述立柱(2)上设置有控制所述滑动杆(22)竖直滑移的驱动机构(4)，所述底座(1)包括座体(11)、支座(12)和一对夹板(13)，所述支座(12)设置于所述座体(11)上，一对所述夹板(13)竖直设置于所述支座(12)上，并夹持所述立柱(2)的下端两侧，所述立柱(2)与所述夹板(13)转动连接，并且所述夹板(13)上插接有抵触所述立柱(2)两侧的锁板(16)。

2.根据权利要求1所述的一种拱形建筑顶高测量装置，其特征在于：所述驱动机构(4)包括齿条(41)、齿轮(42)和手柄(43)，所述齿条(41)竖直设置于所述滑动杆(22)的外壁，所述齿轮(42)转动设置于所述立柱(2)内部，所述手柄(43)位于所述立柱(2)外，且与所述齿轮(42)相固定。

3.根据权利要求2所述的一种拱形建筑顶高测量装置，其特征在于：所述手柄(43)上设置有弹性的卡针(44)，所述立柱(2)的外壁设置有一圈环绕所述卡针(44)且供所述卡针(44)抵触的卡块(23)。

4.根据权利要求1所述的一种拱形建筑顶高测量装置，其特征在于：所述滑动杆(22)包括管体(24)和杆体(25)，所述杆体(25)竖直滑动连接于所述管体(24)，并且所述杆体(25)的外壁设置有限位块(26)，所述管体(24)的内壁设置有供所述限位块(26)滑移的限位槽(27)，所述管体(24)的上端转动连接有手轮(28)，所述手轮(28)与所述杆体(25)螺纹连接。

5.根据权利要求1所述的一种拱形建筑顶高测量装置，其特征在于：所述红外线测距仪(3)上设置有抵触所述光屏板(21)的标尺(31)，所述标尺(31)的上端与所述红外线测距仪(3)的激光发射点位置相平齐。

6.根据权利要求1所述的一种拱形建筑顶高测量装置，其特征在于：所述支座(12)与所述座体(11)水平滑动连接，所述支座(12)上设置有抵触所述座体(11)表面的摩擦块(15)。

7.根据权利要求1所述的一种拱形建筑顶高测量装置，其特征在于：所述座体(11)的表面设置有水平尺(14)。

8.一种拱形建筑顶高测量工艺，其特征在于：包括如下步骤：

S1，首先在拱形建筑物外部测量出拱形建筑物垂直段的高度，并记录数值；

S2，在拱形建筑物垂直段的最高点位置处水平发出一道标准激光，并照射在光屏板(21)上；

S3，调整红外线测距仪(3)的高度位置，使红外线测距仪(3)的激光发射点位置与标准激光相平齐；

S4，控制红外线测距仪(3)往复摆动，同时水平调整红外线测距仪(3)的位置，观察红外线测距仪(3)的数值，确定拱形建筑的圆心点位置，并记录数值；

S5，将垂直段和拱形段的数值相加，完成拱形建筑物顶高的测量。

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