CN115371654A - 一种工程测量用垂直度检测装置 - Google Patents

Abstract

本发明涉及工程检测技术领域，本发明公开了一种工程测量用垂直度检测装置，包括四个移动直角检测杆以及四个固定直角定位杆，所述移动直角检测杆的底部均安装有自走装置，所述移动直角检测杆与所述连接器的内壁垂直面上安装有两个与检测体接触的贴附调整柱，所述移动直角检测杆与所述连接器之间通过垂直连接绳连接；倾斜对垂直连接绳的影响随着移动直角检测杆的位移距离距离增加开始放大，此时固线球会受到倾斜的垂直连接绳影响，使固线球在环形卡盘内产生水平滑动，此时位于该处的平衡拉簧拉伸距离缩小，拉力传感器的拉力数值降低，根据最低的拉力变化量即可测得柱体的垂直度，该装置利用自走实现高方柱的垂直度测量。

Description

一种工程测量用垂直度检测装置

技术领域

本发明涉及工程检测技术领域，具体是一种工程测量用垂直度检测装置。

背景技术

工程测量时，为了测量柱体与地面的垂直情况往往通过三种形式，第一种采用铅坠容易受到外部的风力影响造成测量误差，如果采用水平尺使操作人员操作受到高度限制，当柱体过高时无法操作，此时会用到测量仪，而测量仪需要选择测量点，经过调校对垂直度进行检测，该方式检测比较麻烦，因此需要一种结构简单，可以快速检测具有一定高度的方柱与基准面的垂直度检测装置。

发明内容

本发明的目的在于提供一种工程测量用垂直度检测装置，以解决上述背景技术中提出的问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：

一种工程测量用垂直度检测装置，包括四个移动直角检测杆以及四个固定直角定位杆，四个所述移动直角检测杆与四个所述固定直角定位杆之间通过连接器固定连接，所述移动直角检测杆的底部均安装有自走装置，所述固定直角定位杆的底部均固定连接有收卷底座，所述移动直角检测杆与所述固定直角定位杆的内壁垂直面上安装有两个与检测体接触的贴附调整柱，所述移动直角检测杆与所述固定直角定位杆之间通过垂直连接绳连接，所述固定直角定位杆与所述垂直连接绳之间设置有监测所述垂直连接绳倾斜状态的竖直倾斜检测器。

作为本发明再进一步的方案：所述连接器包括连接杆以及滑动连接在所述连接杆两端的连接滑套，所述连接杆的顶部开设有两个与所述连接滑套配合的滑槽，所述滑槽内设置有支撑拉簧，所述滑槽与所述连接滑套之间通过所述支撑拉簧弹性连接，所述连接滑套上开设有连接孔，所述移动直角检测杆、所述固定直角定位杆的两端均具有与所述连接滑套配合的腔体，所述连接滑套与所述移动直角检测杆、所述固定直角定位杆之间通过所述连接孔配合螺钉固定连接。

作为本发明再进一步的方案：所述自走装置包括支架以及转动在支架内部的直角自走轮、安装在支架侧面用于对所述直角自走轮提供动力的驱动马达。

作为本发明再进一步的方案：所述收卷底座内部转动连接有收卷辊，所述垂直连接绳收卷在所述收卷辊上，所述垂直连接绳远离所述收卷辊的一端通过固定件与所述移动直角检测杆底面可拆卸连接，所述收卷底座的顶面延伸至所述固定直角定位杆的外侧。。

作为本发明再进一步的方案：所述贴附调整柱滑动连接在所述移动直角检测杆、所述固定直角定位杆内壁侧面的腔体内，该腔体内安装有侧压力传感器，所述贴附调整柱的端部转动连接有滚珠，所述贴附调整柱与所述侧压力传感器之间通过施力弹簧弹性连接。

作为本发明再进一步的方案：所述固定直角定位杆的内部固定连接有导向柱，所述导向柱与所述收卷底座连通，所述导向柱的底部固定连接有垂直穿线孔，所述垂直连接绳穿过所述垂直穿线孔进入所述导向柱内部，所述竖直倾斜检测器包括固定连接在导向柱端部的环形卡盘以及滑动连接在所述环形卡盘内部的固线球，所述固线球周侧开设有与所述环形卡盘配合的环形卡槽，所述环形卡盘内侧安装有若干个环形分布的拉力传感器，所述环形卡槽与所述拉力传感器之间通过平衡拉簧弹性连接。

作为本发明再进一步的方案：所述固线球静止状态下，所述竖直倾斜检测器轴向与所述垂直穿线孔轴向共线，所述收卷底座内部转动连接有用于对所述垂直连接绳导向至垂直的导向轮。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：

直角自走轮的带动下，移动直角检测杆缓慢向上运动，在运动过程中，由于垂直连接绳拉伸，此时收卷底座内部的收卷辊发生转动，由于垂直连接绳通过导向轮导向后，通过垂直穿线孔进入导向柱内部，此时导向柱内部的垂直连接绳处于垂直状态，因此在上方移动直角检测杆未发生偏移时，垂直连接绳垂直，固线球位于中心处，随着移动直角检测杆继续上升，如果方柱倾斜，此时倾斜对垂直连接绳的影响随着移动直角检测杆的位移距离距离增加开始放大，此时固线球会受到倾斜的垂直连接绳影响，使固线球在环形卡盘内产生水平滑动，此时环形卡槽靠近倾斜的方向与环形卡盘内壁间距缩小，此时位于该处的平衡拉簧拉伸距离缩小，拉力传感器的拉力数值降低，此时若干个拉力传感器只需要获取最低的拉力量即可，此时根据最低的拉力变化量即可测得柱体的垂直度，该装置利用自走实现高方柱的垂直度测量，在底部即可实现，操作方便简单，同时适用不同宽度的方柱。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为一种工程测量用垂直度检测装置的主视示意图；

图2为一种工程测量用垂直度检测装置的立体示意图；

图3为一种工程测量用垂直度检测装置的俯视示意图；

图4为一种工程测量用垂直度检测装置中收卷底座的剖面示意图；

图5为一种工程测量用垂直度检测装置中移动直角检测杆与连接器的配合固定爆炸示意图；

图6为图4中A部的放大示意图；

图7为一种工程测量用垂直度检测装置的使用示意图；

图8为一种工程测量用垂直度检测装置中竖直倾斜检测器的俯视示意图；

图中：1、移动直角检测杆；2、连接器；21、连接杆；22、滑槽；23、支撑拉簧；24、连接滑套；241、连接孔；3、自走装置；31、直角自走轮；32、驱动马达；4、垂直连接绳；5、固定直角定位杆；51、导向柱；52、垂直穿线孔；6、收卷底座；61、收卷辊；62、导向轮；7、贴附调整柱；71、滚珠；72、施力弹簧；73、侧压力传感器；8、竖直倾斜检测器；81、固线球；811、环形卡槽；82、环形卡盘；83、拉力传感器；84、平衡拉簧。

具体实施方式

为了使本发明所要解决的技术问题、技术方案及有益效果更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

需要说明的是，当元件被称为“固定于”或“设置于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者间接在该另一个元件上。当一个元件被称为是“连接于”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或间接连接 至该另一个元件上。

需要理解的是，术语“长度”、“宽度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。

此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本发明的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。

请参阅图1-图8，本发明的组成

包括四个移动直角检测杆1以及四个固定直角定位杆5，四个移动直角检测杆1与四个固定直角定位杆5之间通过连接器2固定连接，移动直角检测杆1的底部均安装有自走装置3，固定直角定位杆5的底部均固定连接有收卷底座6，移动直角检测杆1与固定直角定位杆5的内壁垂直面上安装有两个与检测体接触的贴附调整柱7，移动直角检测杆1与固定直角定位杆5之间通过垂直连接绳4连接，固定直角定位杆5与垂直连接绳4之间设置有监测垂直连接绳4倾斜状态的竖直倾斜检测器8，连接器2包括连接杆21以及滑动连接在连接杆21两端的连接滑套24，连接杆21的顶部开设有两个与连接滑套24配合的滑槽22，滑槽22内设置有支撑拉簧23，滑槽22与连接滑套24之间通过支撑拉簧23弹性连接，连接滑套24上开设有连接孔241，移动直角检测杆1、固定直角定位杆5的两端均具有与连接滑套24配合的腔体，连接滑套24与移动直角检测杆1、固定直角定位杆5之间通过连接孔241配合螺钉固定连接，自走装置3包括支架以及转动在支架内部的直角自走轮31、安装在支架侧面用于对直角自走轮31提供动力的驱动马达32，收卷底座6内部转动连接有收卷辊61，垂直连接绳4收卷在收卷辊61上，垂直连接绳4远离收卷辊61的一端通过固定件与移动直角检测杆1底面可拆卸连接，收卷底座6的顶面延伸至固定直角定位杆5的外侧，贴附调整柱7滑动连接在移动直角检测杆1、固定直角定位杆5内壁侧面的腔体内，该腔体内安装有侧压力传感器73，贴附调整柱7的端部转动连接有滚珠71，贴附调整柱7与侧压力传感器73之间通过施力弹簧72弹性连接，固定直角定位杆5的内部固定连接有导向柱51，导向柱51与收卷底座6连通，导向柱51的底部固定连接有垂直穿线孔52，垂直连接绳4穿过垂直穿线孔52进入导向柱51内部，竖直倾斜检测器8包括固定连接在导向柱51端部的环形卡盘82以及滑动连接在环形卡盘82内部的固线球81，固线球81周侧开设有与环形卡盘82配合的环形卡槽811，环形卡盘82内侧安装有若干个环形分布的拉力传感器83，环形卡槽811与拉力传感器83之间通过平衡拉簧84弹性连接，固线球81静止状态下，竖直倾斜检测器8轴向与垂直穿线孔52轴向共线，收卷底座6内部转动连接有用于对垂直连接绳4导向至垂直的导向轮62；

移动直角检测杆1和固定直角定位杆5主要为了与方柱的四个拐角进行卡位，由于方柱在建成后，此时移动直角检测杆1和固定直角定位杆5如果为闭环结构，无法安装方柱上，因此设置了连接器2，由于移动直角检测杆1、固定直角定位杆5为直角，此时相邻的移动直角检测杆1与相邻的连接器2之间通过连接器2固定连接，从而使移动直角检测杆1和固定直角定位杆5形成闭环口形结构，进而通过移动直角检测杆1的闭环结构在方柱上垂直向上滑动，如果方柱垂直，此时移动直角检测杆1与固定直角定位杆5的各个点之间的连线也是垂直，进而达到检测的目的；

连接器2主要为了使四个移动直角检测杆1、四个连接器2形成两组闭环结构，进而固定在方柱的底部和上方，连接杆21为连接载体，移动直角检测杆1与连接滑套24通过连接孔241配合螺钉固定连接，由于连接滑套24滑动在滑槽22上通过支撑拉簧23提供拉力，此时移动直角检测杆1、连接器2向内侧收缩，移动直角检测杆1则通过连接器2的拉力固定在方柱外侧不会受到重力影响下落；

自走装置3安装在移动直角检测杆1的底部，通过驱动马达32驱动直角自走轮31转动，使直角自走轮31与方柱的直角边配合，通过直角自走轮31实现移动直角检测杆1在方柱上自走，进而使操作人员在下方即可操作，不论多高的距离，利用直角自走轮31带动移动直角检测杆1的自走功能，可以有效的提高具有一定高度的柱体检测，且操作方便；

垂直连接绳4主要起到移动直角检测杆1与固定直角定位杆5之间的连接作用，在移动直角检测杆1上升时，垂直连接绳4不断的被释放，此时垂直连接绳4起到标点的作用，当方柱处于垂直状态时，垂直连接绳4保持垂直，一旦到达方柱的倾斜区时，此时移动直角检测杆1与固定直角定位杆5发生偏移，从而带动垂直连接绳4发生偏移，进而通过垂直连接绳4的偏移作为判断方柱垂直的参考数据；

此时的贴附调整柱7安装在移动直角检测杆1和固定直角定位杆5的内壁，主要为了感应移动直角检测杆1、固定直角定位杆5对方柱的压力，在开始前，移动直角检测杆1和固定直角定位杆5上的贴附调整柱7感应的压力一致时，开始，确定移动直角检测杆1与固定直角定位杆5处于正确对位；

当移动直角检测杆1随着方柱顶部倾斜发生变化时，此时移动直角检测杆1与固定直角定位杆5之间发生偏移，进而带动垂直连接绳4倾斜，此时垂直连接绳4则会带动竖直倾斜检测器8发生倾斜，从而根据竖直倾斜检测器8作为判断柱体的垂直标准。

请参阅图1-图8，本发明的使用流程

安装

首先将四个固定直角定位杆5之间通过连接器2连接，将连接滑套24插入固定直角定位杆5的端部，通过连接孔241配合螺钉将连接滑套24与固定直角定位杆5固定连接，此时固定直角定位杆5形成闭环结构固定在方柱的底部，通过支撑拉簧23施加拉力，使连接滑套24在支撑拉簧23内滑动，使固定直角定位杆5固定在方柱的底部，而上方的移动直角检测杆1同样按照上述方法固定在方柱上，且位于固定直角定位杆5的上方，此时通过垂直连接绳4固定连接在移动直角检测杆1的底部，此时对固定直角定位杆5与方柱的间距进行调节，使固定直角定位杆5上的贴附调整柱7对方柱的压力与移动直角检测杆1上的贴附调整柱7对方柱的压力一致，由于移动直角检测杆1、固定直角定位杆5在与方柱配合时，贴附调整柱7会向腔体内运动，滚珠71不会影响移动直角检测杆1的滑动，而施力弹簧72被压缩后，将弹力施加在侧压力传感器73上，用于弹力检测，同时各个点位上的固线球81位于中点处，此时通过收卷底座6固定在地面上，可以采用增加配重，或者配合螺钉、或者真空吸附固定均可，阶段保证移动直角检测杆1与固定直角定位杆5处于垂直对齐状态，开启监测；

垂直度检测

此时启动驱动马达32，使直角自走轮31的带动下，移动直角检测杆1缓慢向上运动，在运动过程中，由于垂直连接绳4拉伸，此时收卷底座6内部的收卷辊61发生转动，由于垂直连接绳4通过导向轮62导向后，通过垂直穿线孔52进入导向柱51内部，此时导向柱51内部的垂直连接绳4处于垂直状态，因此在上方移动直角检测杆1未发生偏移时，垂直连接绳4垂直，固线球81位于中心处，随着移动直角检测杆1继续上升，如果方柱倾斜，此时倾斜对垂直连接绳4的影响随着移动直角检测杆1的位移距离距离增加开始放大，此时固线球81会受到倾斜的垂直连接绳4影响，使固线球81在环形卡盘82内产生水平滑动，此时环形卡槽811靠近倾斜的方向与环形卡盘82内壁间距缩小，此时位于该处的平衡拉簧84拉伸距离缩小，拉力传感器83的拉力数值降低，此时若干个拉力传感器83只需要获取最低的拉力量即可，此时根据最低的拉力变化量即可测得柱体的垂直度，该装置利用自走实现高方柱的测量，在底部即可实现，操作方便简单，同时适用不同宽度的方柱。

以上所述的，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。

Claims (7)

1.一种工程测量用垂直度检测装置，其特征在于：包括四个移动直角检测杆（1）以及四个固定直角定位杆（5），四个所述移动直角检测杆（1）与四个所述固定直角定位杆（5）之间通过连接器（2）固定连接，所述移动直角检测杆（1）的底部均安装有自走装置（3），所述固定直角定位杆（5）的底部均固定连接有收卷底座（6），所述移动直角检测杆（1）与所述固定直角定位杆（5）的内壁垂直面上安装有两个与检测体接触的贴附调整柱（7），所述移动直角检测杆（1）与所述固定直角定位杆（5）之间通过垂直连接绳（4）连接，所述固定直角定位杆（5）与所述垂直连接绳（4）之间设置有监测所述垂直连接绳（4）倾斜状态的竖直倾斜检测器（8）。

2.根据权利要求1所述的一种工程测量用垂直度检测装置，其特征在于：所述连接器（2）包括连接杆（21）以及滑动连接在所述连接杆（21）两端的连接滑套（24），所述连接杆（21）的顶部开设有两个与所述连接滑套（24）配合的滑槽（22），所述滑槽（22）内设置有支撑拉簧（23），所述滑槽（22）与所述连接滑套（24）之间通过所述支撑拉簧（23）弹性连接，所述连接滑套（24）上开设有连接孔（241），所述移动直角检测杆（1）、所述固定直角定位杆（5）的两端均具有与所述连接滑套（24）配合的腔体，所述连接滑套（24）与所述移动直角检测杆（1）、所述固定直角定位杆（5）之间通过所述连接孔（241）配合螺钉固定连接。

3.根据权利要求1所述的一种工程测量用垂直度检测装置，其特征在于：所述自走装置（3）包括支架以及转动在支架内部的直角自走轮（31）、安装在支架侧面用于对所述直角自走轮（31）提供动力的驱动马达（32）。

4.根据权利要求1所述的一种工程测量用垂直度检测装置，其特征在于：所述收卷底座（6）内部转动连接有收卷辊（61），所述垂直连接绳（4）收卷在所述收卷辊（61）上，所述垂直连接绳（4）远离所述收卷辊（61）的一端通过固定件与所述移动直角检测杆（1）底面可拆卸连接，所述收卷底座（6）的顶面延伸至所述固定直角定位杆（5）的外侧。

5.根据权利要求1所述的一种工程测量用垂直度检测装置，其特征在于：所述贴附调整柱（7）滑动连接在所述移动直角检测杆（1）、所述固定直角定位杆（5）内壁侧面的腔体内，该腔体内安装有侧压力传感器（73），所述贴附调整柱（7）的端部转动连接有滚珠（71），所述贴附调整柱（7）与所述侧压力传感器（73）之间通过施力弹簧（72）弹性连接。

6.根据权利要求1所述的一种工程测量用垂直度检测装置，其特征在于：所述固定直角定位杆（5）的内部固定连接有导向柱（51），所述导向柱（51）与所述收卷底座（6）连通，所述导向柱（51）的底部固定连接有垂直穿线孔（52），所述垂直连接绳（4）穿过所述垂直穿线孔（52）进入所述导向柱（51）内部，所述竖直倾斜检测器（8）包括固定连接在导向柱（51）端部的环形卡盘（82）以及滑动连接在所述环形卡盘（82）内部的固线球（81），所述固线球（81）周侧开设有与所述环形卡盘（82）配合的环形卡槽（811），所述环形卡盘（82）内侧安装有若干个环形分布的拉力传感器（83），所述环形卡槽（811）与所述拉力传感器（83）之间通过平衡拉簧（84）弹性连接。

7.根据权利要求6所述的一种工程测量用垂直度检测装置，其特征在于：所述固线球（81）静止状态下，所述竖直倾斜检测器（8）轴向与所述垂直穿线孔（52）轴向共线，所述收卷底座（6）内部转动连接有用于对所述垂直连接绳（4）导向至垂直的导向轮（62）。

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