CN114624677A - 一种土木工程用测距装置 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及土木工程监测领域，尤其涉及一种土木工程用测距装置，包括有外框、电动推杆、升降架、角度调整机构、激光测距机构等；外框内底面固定安装有电动推杆，外框内滑动式连接有升降架，电动推杆穿过升降架，电动推杆伸缩轴一端与升降架固接，升降架上设置有角度调整机构，激光测距机构设于角度调整机构上。通过设置的电动推杆，工作人员能够对方形标尺板及其上装置的高度位置进行精确调整，保证测量数据的准确性，解决了现有设备需要拆卸进行调整的麻烦。

Description

一种土木工程用测距装置
技术领域
本发明涉及土木工程监测领域，尤其涉及一种土木工程用测距装置。
背景技术
目前，土木工程上用的超声波测距仪虽具有定向性好、穿透性强、清洁无污染、检测速度快、测量精度高的特点，但超声波测距仪结构复杂，测量距离较短，且不便携带，在对超声波测距仪的高度位置进行调整时，需要将超声波测距仪拆卸再对其进行调整，较为麻烦；而激光测距仪需要通过人工手持对建筑场地进行测量，因人为差异，激光测距仪与地面的水平度难以确定，容易造成测量数据不准确。
因此，有必要针对现有技术的缺点，设计一种能对测距仪的高度位置进行精确调整、可对测距仪的角度位置进行调整、能够保证测距仪与地面的水平度进而保证测量的准确性的便于找平的激光测距装置。
发明内容
有鉴于此，本发明提出一种土木工程用测距装置，包括有外框，还包括有：电动推杆，外框内底面固定安装有电动推杆，外框内滑动式连接有升降架，电动推杆穿过升降架，电动推杆伸缩轴一端与升降架固接，电动推杆用于伸缩驱动升降架做直线运动；
角度调整机构，升降架上设置有角度调整机构，角度调整机构用于对升降架及其上装置的角度进行调整；
激光测距机构，激光测距机构设于角度调整机构上，激光测距机构用于对自身与目标位置之间的距离进行检测；
吊坠测平机构，吊坠测平机构设于角度调整机构上，吊坠测平机构用于检测外框及其上装置是否倾斜；
手动调整机构，手动调整机构同样设于角度调整机构上，手动调整机构用于对激光测距机构的角度进行调节。
进一步说明，角度调整机构包括有电机、固定板和方形标尺板，升降架上方固定安装有电机，升降架上对称转动式连接有固定板，电机输出轴与左侧的固定板固接，两个固定板顶部共同固接有方形标尺板。
进一步说明，激光测距机构包括有第一固定架、第一固定杆、转动架、激光测距仪、第一激光笔、第二激光笔和第一扭力弹簧，方形标尺板顶面对称固定连接有第一固定架，第一固定架上方转动式连接有第二激光笔，两个第二激光笔上共同固接有第一固定杆，第一固定杆上固接有转动架，转动架左侧固定安装有激光测距仪，转动架底部固定安装有第一激光笔，转动架与两个第一固定架之间均连接有第一扭力弹簧。
进一步说明，吊坠测平机构包括有条形标尺板、第二扭力弹簧、尼龙绳和开孔吊坠，方形标尺板上对称转动式连接有条形标尺板，条形标尺板与方形标尺板之间连接有一对第二扭力弹簧，条形标尺板下方固定连接有尼龙绳，两根尼龙绳上共同固接有开孔吊坠。
进一步说明，开孔吊坠中央呈均匀分布的方式开有四个孔，便于激光通过并起到使开孔吊坠平衡的作用。
进一步说明，手动调整机构包括有第二固定架、螺母、螺杆、推动块、第二固定杆和转动环，方形标尺板顶面右侧固定连接有第二固定架，第二固定架上方转动式连接有螺母，螺母上通过螺纹配合的方式连接有螺杆，螺杆与第二固定架限位配合，螺杆左端固接有推动块，转动架上部固接有第二固定杆，推动块与第二固定杆接触，螺母右侧焊接有转动环。
进一步说明，转动环上呈周向分布的方式设置有凸块，符合工作人员的手部设计，起到便于人工手动转动的作用。
进一步说明，还包括有灯光提醒机构，灯光提醒机构设置在转动架上，灯光提醒机构包括有固定条、激光接收器和提示灯，固定条固定连接于转动架上，固定条下方固定安装有激光接收器，外框右侧固定安装有提示灯。
进一步说明，还包括有防偏移框，外框内底部固定安装有防偏移框，防偏移框与开孔吊坠滑动式连接。
进一步说明，一种土木工程用测距装置的使用方法，包括有以下工作步骤：
1、调节大概高度：工作人员将外框安装在三脚架上，将三脚架放置在测距点上，再根据所需的大概高度位置对三脚架进行调节；
2、调节精确高度：工作人员手动控制电动推杆伸长带动升降架及其上装置向上运动，从而对方形标尺板及其上装置的高度位置进行精确调整；
3、倾斜判断：根据第一激光笔发出的激光是否能照射至开孔吊坠的孔内，判断外框及其上装置是否倾斜，当外框及其上装置前后发生倾斜时，开孔吊坠会通过一处的尼龙绳拉动条形标尺板摆动，使得两块条形标尺板向同一方向摆动，第二激光笔发射的激光会照射在两块条形标尺板不同刻度上；
4、前后角度调整：工作人员手动启动电机，使固定板及其上装置向前或向后偏摆，对固定板及其上装置的位置进行调整；
5、进一步判断倾斜方向：当第二激光笔发射的激光照射在两块条形标尺板的同一刻度上时，工作人员再次进一步根据第一激光笔发出的激光是否能照射至开孔吊坠的孔内，判断出外框及其上装置的左右位置是否发生偏移；
6、左右位置调整：工作人员手动转动转动环，通过螺母的作用，使得螺杆及其上装置朝远离或靠近激光测距仪方向运动，并在第一扭力弹簧的配合下，使第一固定杆及其上装置转动，从而对转动架及其上装置的角度位置进行调整；
7、距离检测：工作人员启动激光测距仪，激光测距仪对自身与目标位置之间的距离进行检测。
本发明的有益效果为：
1、通过设置的电动推杆，工作人员能够对方形标尺板及其上装置的高度位置进行精确调整，保证测量数据的准确性，解决了现有设备需要拆卸进行调整的麻烦。
2、通过设置的条形标尺板，工作人员可通过照射至两块条形标尺板上的两道激光是否所处同一刻度线上，从而准确判断出外框及其上装置前后位置是否发生偏移，进而便于工作人员对激光测距仪前后的位置进行调节。
3、通过控制电机转动，对固定板及其上装置的角度位置进行调整，从而通过观察第二激光笔发出的激光的位置，进而判断固定板及其上装置前后的位置是否调整准确，便于后续激光测距仪位置的进一步调整及准确测量。
4、通过螺母的作用，工作人员手动转动转动环对螺杆及其上装置位置进行调节，从而对转动架及其上装置的角度位置进行调整，并通过再次观察第一激光笔发出的激光是否能照射至开孔吊坠的孔内，而判断转动架及其上装置的水平位置是否调整准确，保证激光测距仪测量的准确性。
附图说明
图1为本发明的立体结构示意图。
图2为本发明的部分立体结构示意图。
图3为本发明角度调整机构的立体结构示意图。
图4为本发明激光测距机构的分离立体结构示意图。
图5为本发明吊坠测平机构的第一种部分立体结构示意图。
图6为本发明吊坠测平机构的第二种部分立体结构示意图。
图7为本发明手动调整机构的第一种立体结构示意图。
图8为本发明手动调整机构的第二种立体结构示意图。
图9为本发明灯光提醒机构的立体结构示意图。
以上附图中：1：外框，2：电动推杆，3：升降架，4：角度调整机构，41：电机，42：固定板，43：方形标尺板，5：激光测距机构，51：第一固定架，52：第一固定杆，53：转动架，54：激光测距仪，55：第一激光笔，56：第二激光笔，57：第一扭力弹簧，6：吊坠测平机构，61：条形标尺板，62：第二扭力弹簧，63：尼龙绳，64：开孔吊坠，7：手动调整机构，71：第二固定架，72：螺母，73：螺杆，74：推动块，75：第二固定杆，76：转动环，8：灯光提醒机构，81：固定条，82：激光接收器，83：提示灯，9：防偏移框。
具体实施方式
下面结合附图和实施例对本发明的实施方式作进一步详细描述。以下实施例用于说明本发明，但不能用来限制本发明的范围。
实施例1
一种土木工程用测距装置，如图1-8所示，包括有外框1、电动推杆2、升降架3、角度调整机构4、激光测距机构5、吊坠测平机构6和手动调整机构7，外框1内底面固定安装有电动推杆2，外框1内滑动式连接有升降架3，电动推杆2穿过升降架3，电动推杆2伸缩轴一端与升降架3固接，升降架3上设置有角度调整机构4，角度调整机构4用于调节升降架3及其上装置的角度位置，激光测距机构5设于角度调整机构4上，激光测距机构5用于对自身与目标位置之间的距离进行检测，吊坠测平机构6设于角度调整机构4上，吊坠测平机构6用于对外框1及其上装置是否倾斜进行检测，手动调整机构7同样设于角度调整机构4上。
角度调整机构4包括有电机41、固定板42和方形标尺板43，升降架3上方固定安装有电机41，升降架3上对称转动式连接有固定板42，电机41输出轴与左侧的固定板42固接，两个固定板42顶部共同固接有方形标尺板43。
激光测距机构5包括有第一固定架51、第一固定杆52、转动架53、激光测距仪54、第一激光笔55、第二激光笔56和第一扭力弹簧57，方形标尺板43顶面对称固定连接有第一固定架51，第一固定架51上方转动式连接有用于发射激光的第二激光笔56，两个第二激光笔56上共同固接有第一固定杆52，第一固定杆52上固接有转动架53，转动架53左侧固定安装有激光测距仪54，激光测距仪54用于对自身与目标位置之间的距离进行检测，转动架53底部固定安装有用于发射激光的第一激光笔55，转动架53与两个第一固定架51之间均连接有第一扭力弹簧57。
吊坠测平机构6包括有条形标尺板61、第二扭力弹簧62、尼龙绳63和开孔吊坠64，方形标尺板43上对称转动式连接有条形标尺板61，条形标尺板61与方形标尺板43之间连接有一对第二扭力弹簧62，条形标尺板61下方固定连接有尼龙绳63，尼龙绳63用于拉动条形标尺板61摆动，两根尼龙绳63上共同固接有开孔吊坠64，开孔吊坠64用于为工作人员判断外框1及其上装置是否倾斜提供便利。
手动调整机构7包括有第二固定架71、螺母72、螺杆73、推动块74、第二固定杆75和转动环76，方形标尺板43顶面右侧固定连接有第二固定架71，第二固定架71上方转动式连接有螺母72，螺母72上通过螺纹配合的方式连接有螺杆73，螺杆73与第二固定架71限位配合，螺杆73左端固接有推动块74，转动架53上部固接有第二固定杆75，推动块74与第二固定杆75接触，推动块74用于推动第二固定杆75及其上装置转动，螺母72右侧焊接有转动环76。
当需要对建筑场地进行测量时，工作人员将外框1安装在三脚架上，将三脚架放置在测距点上，再根据所需的大概高度位置对三脚架进行调节，接着工作人员手动控制电动推杆2伸长，电动推杆2伸长带动升降架3及其上装置向上运动，从而对方形标尺板43及其上装置的高度位置进行精确调整。
若地面凹凸不平或三角架底部存在石子，则三脚架会发生倾斜，开孔吊坠64受重力影响会始终与地面垂直，此时第一激光笔55发出的激光不能够照射至开孔吊坠64的孔内，当外框1及其上装置前后发生倾斜时，开孔吊坠64会通过一处的尼龙绳63拉动条形标尺板61摆动，另一边处于压缩状态的第二扭力弹簧62复位带动条形标尺板61摆动，使得两块条形标尺板61向同一方向摆动，第二激光笔56发射的激光照射至两块条形标尺板61上，由于条形标尺板61发生偏摆，使得照射至两块条形标尺板61上的两道激光所处位置不在同一水平线，因此两道激光所在两块条形标尺板61上的刻度位置不同，工作人可根据条形标尺板61上的刻度得知外框1及其上装置的前后位置发生偏移。
接着工作人员手动启动电机41，电机41输出轴转动带动固定板42及其上装置转动，使得固定板42及其上装置向前或向后偏摆，工作人员观察第二激光笔56发射的激光照射至两块条形标尺板61上的刻度是否保持一致，从而判断固定板42及其上装置前后的位置是否调整准确，当第二激光笔56发射的激光照射在两块条形标尺板61的同一刻度上时，工作人员将电机41关闭，使电机41输出轴停止转动。
随后工作人员再次观察第一激光笔55发出的激光是否能照射至开孔吊坠64的孔内，进一步判断外框1及其上装置左右是否发生倾斜，若第一激光笔55发出的激光依旧不能够照射至开孔吊坠64的孔内，工作人员因此能够得知外框1及其上装置的左右位置发生偏移。再接着工作人员手动转动转动环76，通过螺母72的作用，使得螺杆73及其上装置朝远离或靠近激光测距仪54方向运动，当推动块74朝远离激光测距仪54方向运动与第二固定杆75分离时，处于压缩状态的第一扭力弹簧57复位带动第一固定杆52及其上装置转动，当推动块74靠近激光测距仪54方向运动推动第二固定杆75时，推动块74会推动第二固定杆75及其上装置反向转动，第一扭力弹簧57被进一步压缩，通过上述操作，对转动架53及其上装置的角度位置进行调整，最后工作人员通过观察第一激光笔55发出的激光是否能照射至开孔吊坠64的孔内，而判断转动架53及其上装置的水平位置是否调整准确。然后工作人员启动激光测距仪54，激光测距仪54对自身与目标位置之间的距离进行检测。
实施例2
在实施例1的基础之上，如图9所示，还包括有灯光提醒机构8，灯光提醒机构8用于提示工作人员位置调节是否准确，灯光提醒机构8设置在转动架53上，灯光提醒机构8包括有固定条81、激光接收器82和提示灯83，固定条81固定连接于转动架53上，固定条81下方固定安装有激光接收器82，激光接收器82用于接收第一激光笔55发出的激光，外框1右侧固定安装有提示灯83，提示灯83用于发出亮光提示工作人员位置调节准确。
第一激光笔55发出的激光会通过开孔吊坠64的孔照射至激光接收器82上，随后提示灯83会亮起提示工作人员位置调节准确。
实施例3
在实施例2的基础之上，如图2所示，还包括有防偏移框9，外框1内底部固定安装有防偏移框9，防偏移框9用于对开孔吊坠64进行限位，防偏移框9与开孔吊坠64滑动式连接。
在不使用此设备时，防偏移框9会对开孔吊坠64进行限位，避免在搬运此设备时开孔吊坠64发生偏摆，当升降架3及其上装置向上运动时，开孔吊坠64会与防偏移框9偏移分离。
本发明的实施例是为了示例和描述起见而给出的，而并不是无遗漏的或者将本发明限于所公开的形式。很多修改和变化对于本领域的普通技术人员而言是显而易见的。选择和描述实施例是为了更好说明本发明的原理和实际应用，并且使本领域的普通技术人员能够理解本发明从而设计适于特定用途的带有各种修改的各种实施例。

Claims (10)

1.一种土木工程用测距装置，包括有外框(1)，其特征在于，还包括有：
电动推杆(2)，外框(1)内底面固定安装有电动推杆(2)，外框(1)内滑动式连接有升降架(3)，电动推杆(2)穿过升降架(3)，电动推杆(2)伸缩轴一端与升降架(3)固接；
角度调整机构(4)，升降架(3)上设置有角度调整机构(4)，角度调整机构(4)用于对升降架(3)及其上装置的角度进行调整；
激光测距机构(5)，激光测距机构(5)设于角度调整机构(4)上，激光测距机构(5)用于对自身与目标位置之间的距离进行检测；
吊坠测平机构(6)，吊坠测平机构(6)设于角度调整机构(4)上，吊坠测平机构(6)用于检测外框(1)及其上装置是否倾斜；
手动调整机构(7)，手动调整机构(7)同样设于角度调整机构(4)上，手动调整机构(7)用于对激光测距机构(5)的角度进行调节。
2.根据权利要求1所述的一种土木工程用测距装置，其特征在于，角度调整机构(4)包括有电机(41)、固定板(42)和方形标尺板(43)，升降架(3)上方固定安装有电机(41)，升降架(3)上对称转动式连接有固定板(42)，电机(41)输出轴与左侧的固定板(42)固接，两个固定板(42)顶部共同固接有方形标尺板(43)。
3.根据权利要求2所述的一种土木工程用测距装置，其特征在于，激光测距机构(5)包括有第一固定架(51)、第一固定杆(52)、转动架(53)、激光测距仪(54)、第一激光笔(55)、第二激光笔(56)和第一扭力弹簧(57)，方形标尺板(43)顶面对称固定连接有第一固定架(51)，第一固定架(51)上方转动式连接有第二激光笔(56)，两个第二激光笔(56)上共同固接有第一固定杆(52)，第一固定杆(52)上固接有转动架(53)，转动架(53)左侧固定安装有激光测距仪(54)，转动架(53)底部固定安装有第一激光笔(55)，转动架(53)与两个第一固定架(51)之间均连接有第一扭力弹簧(57)。
4.根据权利要求3所述的一种土木工程用测距装置，其特征在于，吊坠测平机构(6)包括有条形标尺板(61)、第二扭力弹簧(62)、尼龙绳(63)和开孔吊坠(64)，方形标尺板(43)上对称转动式连接有条形标尺板(61)，条形标尺板(61)与方形标尺板(43)之间连接有一对第二扭力弹簧(62)，条形标尺板(61)下方固定连接有尼龙绳(63)，两根尼龙绳(63)上共同固接有开孔吊坠(64)。
5.根据权利要求4所述的一种土木工程用测距装置，其特征在于，开孔吊坠(64)中央呈均匀分布的方式开有四个孔，便于激光通过并起到使开孔吊坠(64)平衡的作用。
6.根据权利要求5所述的一种土木工程用测距装置，其特征在于，手动调整机构(7)包括有第二固定架(71)、螺母(72)、螺杆(73)、推动块(74)、第二固定杆(75)和转动环(76)，方形标尺板(43)顶面右侧固定连接有第二固定架(71)，第二固定架(71)上转动式连接有螺母(72)，螺母(72)上通过螺纹配合的方式连接有螺杆(73)，螺杆(73)与第二固定架(71)限位配合，螺杆(73)左端固接有推动块(74)，转动架(53)上部固接有第二固定杆(75)，推动块(74)与第二固定杆(75)接触，螺母(72)右侧焊接有转动环(76)。
7.根据权利要求6所述的一种土木工程用测距装置，其特征在于，转动环(76)上呈周向分布的方式设置有凸块，起到便于人工手动转动的作用。
8.根据权利要求7所述的一种土木工程用测距装置，其特征在于，还包括有灯光提醒机构(8)，灯光提醒机构(8)设置在转动架(53)上，灯光提醒机构(8)包括有固定条(81)、激光接收器(82)和提示灯(83)，固定条(81)固定连接于转动架(53)上，固定条(81)下方固定安装有激光接收器(82)，外框(1)右侧固定安装有提示灯(83)。
9.根据权利要求8所述的一种土木工程用测距装置，其特征在于，还包括有防偏移框(9)，外框(1)内底部固定安装有防偏移框(9)，防偏移框(9)与开孔吊坠(64)滑动式连接。
10.一种土木工程用测距装置的使用方法，其特征在于，包括有以下工作步骤：
1、调节大概高度：工作人员将外框(1)安装在三脚架上，将三脚架放置在测距点上，再根据所需的大概高度位置对三脚架进行调节；
2、调节精确高度：工作人员手动控制电动推杆(2)伸长带动升降架(3)及其上装置向上运动，从而对方形标尺板(43)及其上装置的高度位置进行精确调整；
3、倾斜判断：根据第一激光笔(55)发出的激光是否能照射至开孔吊坠(64)的孔内，判断外框(1)及其上装置是否倾斜，当外框(1)及其上装置前后发生倾斜时，开孔吊坠(64)会通过一处的尼龙绳(63)拉动条形标尺板(61)摆动，使得两块条形标尺板(61)向同一方向摆动，第二激光笔(56)发射的激光会照射在两块条形标尺板(61)不同刻度上；
4、前后角度调整：工作人员手动启动电机(41)，使固定板(42)及其上装置向前或向后偏摆，对固定板(42)及其上装置的位置进行调整；
5、进一步判断倾斜方向：当第二激光笔(56)发射的激光照射在两块条形标尺板(61)的同一刻度上时，工作人员再次进一步根据第一激光笔(55)发出的激光是否能照射至开孔吊坠(64)的孔内，判断出外框(1)及其上装置的左右位置是否发生偏移；
6、左右位置调整：工作人员手动转动转动环(76)，通过螺母(72)的作用，使得螺杆(73)及其上装置朝远离或靠近激光测距仪(54)方向运动，并在第一扭力弹簧(57)的配合下，使第一固定杆(52)及其上装置转动，从而对转动架(53)及其上装置的角度位置进行调整；
7、距离检测：工作人员启动激光测距仪(54)，激光测距仪(54)对自身与目标位置之间的距离进行检测。
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CN115469322A (zh) * 2022-11-14 2022-12-13 河南省啄木鸟地下管线检测有限公司 管道智能测绘装置
CN115469322B (zh) * 2022-11-14 2023-02-03 河南省啄木鸟地下管线检测有限公司 管道智能测绘装置

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