CN205262470U - 电子坡度尺 - Google Patents
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Abstract
本实用新型涉及一种电子坡度尺，包括检查尺，还包括设于检查尺上的感应载体，设于感应载体内的方向感应器模块，方向感应器模块用于测量检查尺的角度参数，连接在感应载体上的显示终端，并用于显示方向感应器模块测量检查尺的角度参数值。该电子坡度尺，采用在检查尺上安装一个感应载体，该感应载体内设有方向感应器模块，其中方向感应器模块采用现有的方向感应器，基于重力感应技术，利用压电效应原理，通过测量感应载体内部的一片重物所受重力在正交两个方向的分力，来判检查尺的水平方向和角度，并在显示终端进行直观的显示出来，该电子坡度尺结构简单、安装快捷、操作方便，减少了人为主观测量判断因素，数据精度较高，提高了测量效率。
Description
技术领域
本实用新型涉及一种工程测量领域，特别是一种电子坡度尺。
背景技术
在建筑施工土方开挖以及填方施工中，控制坡度是一个关键技术，直接影响施工质量和成本。目前检查边坡坡度的主要方法有以下两种：
简易坡度尺方法：其操作方法是根据待测量对象工程的坡度，使用方木条制作一个直角三角形架子，使直角三角形架子与设计坡度相同，利用该简易坡度尺检查边坡坡度是否符合设计坡度；检查时，用三角形木架的斜边靠在边坡上，观察三角形木架竖向边上的垂球线是否平行于竖向边，如果平行，则坡度符合，如果垂球线超出竖向边则边坡度陡于设计值，反之小于设计值；该简易坡度尺存在的问题是使用过程中，三角形架子或方木条连接处容易变形，从而影响测量精度，那么其测量结果也无法得到高精度的实际坡度值，而且不同的设计坡度，必须单独制作一个坡度尺，不便具有普遍意义上的指导施工测量，操作也极不方便。
花杆尺子方法：其操作方法是测量人员将花杆垂直立在需要检查的边坡上，另一测量人员配合在花杆的一定高度上以水平方向将拉尺牵引至边坡上，根据测量的宽度和高度计算出边坡度；该方法存在的不足是，花杆的垂直度和拉尺的水平度也只是凭测量人员主观肉眼判断估算，其精度差，且必须由两名测量人员共同完成，操作也不方便。
基于上述方法的缺点，在实际施工中为了保证施工质量和控制成本，非常有必要设计一种简单、易操作、测量精度高的电子坡度尺设备。
实用新型内容
本实用新型的发明目的在于：针对现有技术存在利用简易坡度尺或花杆尺子进行工程边坡测量时，精度较低、操作不便的问题，提供一种电子坡度尺。
为了实现上述目的，本实用新型采用的技术方案为：
一种电子坡度尺，包括检查尺，还包括：
感应载体，设于所述检查尺上；
方向感应器模块，设于所述感应载体内，用于测量所述检查尺的角度参数；
显示终端，连接在所述感应载体上，并用于显示所述方向感应器模块测量所述检查尺的角度参数值。
本实用新型所述电子坡度尺，采用在检查尺上安装一个感应载体，该感应载体内设有方向感应器模块，其中方向感应器模块采用现有的方向感应器，基于重力感应技术，利用压电效应原理，通过测量感应载体内部的一片重物所受重力在正交两个方向的分力，来判检查尺的水平方向和角度，并在显示终端进行直观的显示出来。相对于现有的简易坡度尺或花杆尺子进行工程边坡测量，该电子坡度尺结构简单、安装快捷、操作方便，减少了人为主观测量判断因素，数据精度较高，提高了工程坡度测量效率。
优选地，所述显示终端集成在所述感应载体内，为一体成型设备。
将显示终端与感应载体集成在一起，能够优化电子坡度尺的结构。
优选地，所述设备为手机或平板电脑。
现有的手机或平板电脑不仅有显示屏作为显示终端，而且其内部可设置方向感应器模块，该方向感应器模块的测量过程以及测量数据可直接在显示屏上图形化显示出来，操作方便。
优选地，所述感应载体可拆卸安装在所述检查尺上。
优选地，所述感应载体与所述检查尺之间设有双面胶贴层。
优选地，所述检查尺上设有凹槽形状的固定件，所述感应载体滑动设于所述固定件上，便于滑动感应载体滑动安装在固定件上，拆卸也比较方便。
优选地，所述检查尺的上表面和下表面相互平行，所述感应载体平行设于所述检查尺上表面。
该检查尺的下表面与待测工程坡度相接触，上表面平行于下表面，即坡度实测时，上表面的倾斜角度即反应坡度的实际角度值，上表面作为感应载体的承载面，感应载体内方向感应器模块测量得到检查尺上表面的角度即为所测量的坡度角度值。
优选地，所述检查尺为的方形尺。
优选地，所述检查尺为长度为1-2m的铝合金尺，便于手握测量，同时较长的检查尺贴合在坡度上，能够更准确的反应坡度的实际角度值。
综上所述，由于采用了上述技术方案，本实用新型的有益效果是：
1、本实用新型所述电子坡度尺，采用在检查尺上安装一个感应载体，该感应载体内设有方向感应器模块，其中方向感应器模块采用现有的方向感应器，基于重力感应技术，利用压电效应原理，通过测量感应载体内部的一片重物所受重力在正交两个方向的分力，来判检查尺的水平方向和角度，并在显示终端进行直观的显示出来。相对于现有的简易坡度尺或花杆尺子进行工程边坡测量，该电子坡度尺结构简单、安装快捷、操作方便，减少了人为主观测量判断因素，数据精度较高，提高了工程坡度测量效率，适用于各种不同工程坡度的测量；
2、本实用新型所述电子坡度尺，将显示终端与感应载体集成在一起，采用现有的手机或平板电脑，不仅有显示屏作为显示终端，而且其内部可设置方向感应器模块，该方向感应器模块的测量过程以及测量数据可直接在显示屏上图形化显示出来，能够优化电子坡度尺的结构，操作方便；
3、本实用新型所述电子坡度尺，采用1-2m长的检查尺，便于手握测量，同时较长的检查尺贴合在待检测坡度上，能够更准确的反应坡度的实际角度值。
附图说明
图1是本实用新型所述的电子坡度尺一种结构示意图；
图2为本实用新型所述的电子坡度尺另一种结构示意图；
图3为本发明所述电子坡度尺采用的方向感应器模块的原理示意图。
图中标记：
1、检查尺，11、上表面，12、下表面，2、固定件，3、感应载体，4、显示终端。
具体实施方式
下面结合附图，对本实用新型作详细的说明。
为了使本实用新型的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本实用新型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用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。
如图1所示，一种电子坡度尺，包括检查尺1，还包括设于检查尺1上的感应载体3，设于所述感应载体3内的方向感应器模块，方向感应器模块用于测量检查尺1的角度参数，连接在所述感应载体3上的显示终端4，并用于显示方向感应器模块测量检查尺1的角度参数值。
上述的显示终端4可集成在感应载体3内，为一体成型设备，比如该设备可选用手机或平板电脑。现有的手机或平板电脑不仅有显示屏作为显示终端4，而且其内部可设置方向感应器模块，该方向感应器模块的测量过程以及测量数据可直接在显示屏上图形化显示出来，优化了电子坡度尺的结构，操作方便。
该手机或平板电脑是可拆卸安装在检查尺1上的。比如如图1所示，感应载体3与检查尺1之间设有双面胶贴层，该双面胶贴层可以采用常用的双面水晶贴，便于重复的撕下或粘贴，操作方便。另外，还可以在检查尺1上设有固定件2，如图2所示，该固定件2为凹槽形状，将手机或平板电脑滑动设于固定件2上，便于手机或平板电脑滑动安装在固定件2上，拆卸也比较方便。
为了便于检测和读数，采用检查尺1的上表面11和下表面12相互平行，如采用方形尺，测量时，由于检查尺1的下表面12与待测工程坡度相接触，上表面11平行于下表面12，即坡度实测时，上表面11的倾斜角度即反应坡度的实际角度值，上表面11作为感应载体3如手机或平板电脑的承载面，感应载体3内方向感应器模块测量得到检查尺1上表面11的角度即为所测量的坡度角度值。进一步的，检查尺1为长度采用为1-2m的铝合金尺，便于手握测量，同时较长的检查尺1贴合在坡度上，能够更准确的反应坡度的实际角度值。
该电子坡度尺，采用在检查尺1上安装一个感应载体3，该感应载体3内设有方向感应器模块，其中方向感应器模块采用现有的方向感应器，基于重力感应技术，利用压电效应原理，通过测量感应载体3内部的一片重物所受重力在正交两个方向的分力，来判检查尺1的水平方向和角度，并在显示终端4进行直观的显示出来。相对于现有的简易坡度尺或花杆尺子进行工程边坡测量，该电子坡度尺结构简单、安装快捷、操作方便，减少了人为主观测量判断因素，数据精度较高，提高了工程坡度测量效率，适合建筑施工检查水平度、垂直度、边坡度。
在实际使用时，例如采用手机作为感应载体3、方向感应器模块和显示终端4的集成设备，其内设的方向感应器模块通过加速度传感器和磁场传感器共同获得，其具体算法采用现有的如Android平台封装成模块，那么该方向反应器模块为了测量三个方向的实际角度，采用三维坐标来表示，如图3所示，假设手机显示屏沿纵向为X轴，横向为Y轴，垂直于手机显示屏为Z轴，该手机的四点分别为ABCD；Y轴的定义为手机沿着BC慢慢向上抬起，即手机头部不动，尾部慢慢向上相对BC旋转，直到AD旋转到BC右边并落在XOY平面上，Y的值将从0～180度之间变动，如果手机沿着AD轴慢慢向上抬起，即手机尾部不动，直到BC跑到AD左边并且落在XOY平面上，不同的旋转方向，Y的值将从0～±180度之间变动，这就是该方向传感器模块中Y的含义。
在同一位置获取到值Y1后将手机旋转180度获取到的值Y2之和即Y3＝Y1+Y2，理论值Y3为0，但因传感器存在误差，Y3/2则为误差值，那么实际获取到的Y′值则为：Y′＝Y-Y3/2。
得到修正后的Y′值后，用如下公式计算得出边坡比坡度值和百分比坡度值。
百分比坡度值H＝tan(Y′)；边坡比坡度值N＝1/H。得到的值显示到软件界面上。
本实用新型所示电子坡度尺测量边坡度时，包括以下步骤：
第一步：将手机固定件2如夹子粘结固定到检查尺1上；或者将可重复使用双面超粘水晶贴粘到铅合金检查尺1上面；
第二步：如附图1所示，将手机放入手机夹子；或者如图2所示，将手机粘到可重复使用双面超粘水晶贴上；
第三步：校正设置，如图3所示，将安装好的检查尺1放到任意平面位置，在手机显示界面上根据方向传感器模块测量原理校正实际误差，然后将铅合金检查尺1在相同位置旋转180度再次点校正按钮，校正完成；该措施可以将手机方向感应器模块测量得到的误差值和手机安装不平整误差值进行校正，是保证检测数据精度的必要措施；
第四步：检查被测建筑物水平、垂直、坡度值；
第五步：取下手机，完成检测。
在使用本实用新型所示电子坡度尺时，进入下次检测使用时，重复第二步～第五步即可。
以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。
Claims (9)
1.一种电子坡度尺，包括检查尺(1)，其特征在于，还包括：
感应载体(3)，设于所述检查尺(1)上；
方向感应器模块，设于所述感应载体(3)内，用于测量所述检查尺(1)的角度参数；
显示终端(4)，连接在所述感应载体(3)上，并用于显示所述方向感应器模块测量所述检查尺(1)的角度参数值。
2.根据权利要求1所述的电子坡度尺，其特征在于，所述显示终端(4)集成在所述感应载体(3)内，为一体成型设备。
3.根据权利要求2所述的电子坡度尺，其特征在于，所述设备为手机或平板电脑。
4.根据权利要求1所述的电子坡度尺，其特征在于，所述感应载体(3)可拆卸安装在所述检查尺(1)上。
5.根据权利要求4所述的电子坡度尺，其特征在于，所述感应载体(3)与所述检查尺(1)之间设有双面胶贴层。
6.根据权利要求4所述的电子坡度尺，其特征在于，所述检查尺(1)上设有凹槽形状的固定件(2)，所述感应载体(3)滑动设于所述固定件(2)上。
7.根据权利要求1-6任一所述的电子坡度尺，其特征在于，所述检查尺(1)的上表面(11)和下表面(12)相互平行，所述感应载体(3)平行设于所述检查尺(1)上表面(11)。
8.根据权利要求7所述的电子坡度尺，其特征在于，所述检查尺(1)为的方形尺。
9.根据权利要求8所述的电子坡度尺，其特征在于，所述检查尺(1)为长度为1-2m的铝合金尺。
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Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN106168482A (zh) * | 2016-06-18 | 2016-11-30 | 上海西派埃自动化仪表工程有限责任公司 | 建筑用电子式垂直度控制传感尺 |
| CN109387184A (zh) * | 2017-08-09 | 2019-02-26 | 浙江奇剑工具有限公司 | 一种多功能智能水平尺 |
| CN109470208A (zh) * | 2018-10-25 | 2019-03-15 | 浙江双圆工程监理咨询有限公司 | 一种市政工程道路建设监理用的坡度尺 |
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2015
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| TR01 | Transfer of patent right |