CN212721411U - 一种适合室外用建筑构件垂直度测定器 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种适合室外用建筑构件垂直度测定器，包括激光发射器、垂球、垂线、带环限位杆、垂球正上方线轴、储存线轴、防风罩、固定装置；该垂直度测定器在垂球上安装激光发射器，利用有限长的重垂线提供更多与其平行的直观可见的激光束，再利用激光的定向发光、亮度高和测距特征，相当于在原重垂线基础上增加其足够长的、可测距的平行线和延长线。该垂直度测定器设备简单，原理清晰，垂直度检测准确度还可以进行自校，不需要送专业机构进行设备校准或检定。尤其适用于高墩柱和高外墙的竖直度快速检测。

Description

一种适合室外用建筑构件垂直度测定器

技术领域

本实用新型涉及桥梁墩柱及建筑物外墙全高竖直度的快速检测技术领域，具体涉及一种适合室外用建筑构件垂直度测定器。

背景技术

随着现代土木工程的发展要求，桥梁墩柱和房屋建筑的高度随之增加，工程质量检测中构件垂直度检测次数增加，同时是针对构件的全高竖直度检测难度增加。目前外业竖直度检测目前常用的检测方法有全站仪和垂线法，《公路工程质量检验评定标准第一册土建工程》(JTG F80/1-2017)规定，墩、台身高度＞5m时，全高竖直度采用全站仪检测，全站仪检测架设仪器耗时较长，且不通视情况下需多次架设；墩、台身高度≤5m时，全高竖直度可采用垂线法检测，垂线法基本原理和自动安平水准仪原理一样，都是利用地心引力，找到竖直向下的重垂线，但是垂线法野外检测准确度受风的影响较大，这也是垂线法不能检测较高墩柱的原因。

发明内容

为解决现有技术中的问题，本实用新型公开了一种适合室外用建筑构件垂直度测定器，该垂直度测定器在垂球上安装激光发射器，利用有限长的重垂线提供更多与其平行的直观可见的激光束，再利用激光的定向发光、亮度高和测距特征，相当于在原重垂线基础上增加其足够长的、可测距的平行线和延长线。该垂直度测定器设备简单，原理清晰，垂直度检测准确度还可以进行自校，不需要送专业机构进行设备校准或检定。尤其适用于高墩柱和高外墙的竖直度快速检测。

为实现上述目的，本实用新型采用的技术方案如下：

一种适合室外用建筑构件垂直度测定器，包括激光发射器、垂球、垂线、带环限位杆、垂球正上方线轴、储存线轴、防风罩、固定装置；在垂球中心开有螺栓孔、螺栓孔下方到垂球体下端开有1个发射器安装孔，垂球上端沿着螺栓孔对称开有4个发射器安装孔，激光发射器安装在孔内，垂球顶部沿圆周边对称均匀设置三角形凸起，垂线一端与螺栓连接，另一端通过垂球正上方线轴与储存线轴连接，带环限位杆安装在垂球体正上方，带环限位杆由三个圆环、直杆组成，中间的圆环通过直杆与两侧的圆环连接，两侧圆环一端的直杆与防风罩的两侧上开有滑槽连接，中间圆环的位置与螺栓孔的位置相对，螺栓穿过圆环与垂球中心开的螺栓孔固定连接，所述防风罩由罩体、凸起部位组成，垂球正上方线轴与储存线轴的两端与防风罩连接，垂球正上方线轴安装在防风罩顶部，储存线轴安装在防风罩顶部的凸起部位，所述防风罩通过固定装置安装在建筑物的接触面。

所述垂线为尼龙透明线。

所述防风罩为塑料透明防风罩。

所述防风罩正面水平向预留塑料透明直尺出入的通道。

所述固定装置为磁铁、双面胶、真空吸盘或者胶。

所述固定装置为三脚架。

所述防风罩与建筑物的接触面依据被测面的情况设置成带尖的凸起或圆弧面。

附图说明

图1为本实用新型垂球的结构示意图；

图2为本实用新型垂球的剖面图；

图3为本实用新型垂球的俯视图；

图4为本实用新型垂球与激光发射器的安装示意图；

图5为本实用新型垂球与激光发射器的安装侧视图；

图6为防风罩的结构示意图；

图7为防风罩的主视图；

图8为防风罩的右视图；

图9为防风罩的左视图；

图10为防风罩的俯视图；

图11为防风罩的仰视图；

图12为带环限位杆的结构示意图；

图13为带环限位杆的俯视图；

图14为带环限位杆的侧视图；

图15为储存线轴的结构示意图；

图16为垂球正上方线轴结构示意图；

图17为本实用新型整体固定在建筑物墙体上的结构示意图；

图18为本实用新型整体的结构示意图；

图19为本实用新型的右视图；

图20为本实用新型的俯视图；

图21为本实用新型的仰视图；

图22为本实用新型的垂线路径示意图；

图中1、垂球；2、垂线；3、激光发射器；4、防风罩；5、带环限位杆；6、垂球正上方线轴；7、储存线轴；8、建筑物墙体；9、激光路径；10、螺栓；11、三角形凸起；12、发射器安装孔。

具体实施方式

下面通过附图和实施例，对本实用新型的技术方案做进一步的详细描述。

一种适合室外用建筑构件垂直度测定器，包括激光发射器3、垂球1、垂线2、垂球正上方线轴6、储存线轴7、防风罩4、固定装置；在垂球1中心开有螺栓孔、螺栓孔下方到垂球下端开有1个发射器安装孔12，垂球上端沿着螺栓孔对称开有4个发射器安装孔12，激光发射器3安装在孔内，垂球1顶部沿圆周边对称均匀设置三角形凸起11，垂线2一端与螺栓10连接，另一端通过垂球正上方线轴6与储存线轴7连接，带环限位杆5安装在垂球1上方，带环限位杆5由三个圆环、直杆组成，中间的圆环通过直杆与两侧的圆环连接，两侧圆环一端的直杆与防风罩4的两侧上开有滑槽连接，中间圆环的位置与螺栓孔的位置相对，螺栓10穿过圆环与垂球中心开的螺栓孔固定连接，所述防风罩4由罩体、凸起部位组成，垂球正上方线轴6与储存线轴7的两端与防风罩4连接，垂球正上方线轴6安装在垂球正上方的防风罩顶部，储存线轴7安装在防风罩顶部的凸起部位，所述防风罩4通过固定装置安装在建筑物的接触面。

带有光斑直径大小可调功能和激光测距功能的激光发射器3，在每次测量建筑物面到激光束水平距离时，都可以使用该功能，以便取得更高的测试精度和更多测试数据。尤其是在检测较高建筑物的垂直度时该功能优势更明显。激光发射器3发射激光斑直径50m测量区段小于等于3mm(有条件情况增加光斑直径大小可调功能，该功能参考上海斐波光电科技有限公司生产的隧道激光准直仪)，其他各项参数指标可参考YG/一光的DZJ2型垂直仪，在垂球1内安装的激光发射器3，理论上在平行或重合重垂线的基础上，向上或下均可发射激光光束，根据实际需求(是否检测垂直度结果对应的区段高度)可增加激光测距功能，其各项参数指标可参考TF-Luna单点测距。

所述垂线2为不小于50cm长且足够细的尼龙透明线。尼龙绳的抗拉强度满足承载垂球的重量及正常使用的需求，在无风条件下进行设备自校时，尼龙绳长度依据现场检测的构件高度来定。

三角形凸起11和带环限位杆5的强度、刚度和表面光滑度都需满足正常使用的要求，带环限位杆5与垂线2或激光束可能有交汇处，带环限位杆5做成圆环来躲避交汇，后期垂球旋转停止装置计划采用用磁力原理。

防风罩4正面水平向预留塑料透明直尺出入的通道，用来测量构件表面到垂线或激光束水平距离。

固定装置根据建筑构件不同选择不能的装置，包括磁铁、双面胶等材料安装在防风罩4和建筑物的接触面上，或采用真空吸盘或者胶带来固定防风罩，在人力方便操作区域，可用人手或者三脚架固定测定器，或采用多种方法并用的方式来固定防风罩4，固定装置本实用新型不做详细解释，可参考相关文献。

在现场检测时，防尘罩4的安放应尽量竖直，然后提升控制垂球旋转的带环限位杆5或者降低垂球1高度，观察垂线2是否接触限位杆圆环，未接触说明防尘罩大致竖直，观察垂球自由旋转情况，旋转停止或者基本稳定(低匀速)时，这时降低带环限位杆5的高度，使带环限位杆5和垂球顶三角形凸起11侧面轻轻接触，可限制垂球1的转动或者只是小范围的转动，用透明直尺从防风罩4正面小开口处或者设备附近测量建筑物表面到激光束的水平距离，最好选择离建筑物表面最近、最远或垂球中心的激光束，剩余激光束可关闭。在此说明一下，限制垂球1转动的带环限位杆5，不能放到三角形凸起11的底部，根据垂球1正反旋转的幅度决定放置位置，同时离被检建筑物面最近或最远的这两个激光束测得水平距离精度最高(受垂球转动的影响最小)；应保持三角形凸起11侧面和带环限位杆5表面的光滑度，不能有粗糙处(限位杆只起到限制转动的作用，不能改变垂球指向地心的特征)。

垂直度检测准确度还可以进行自校，实质就是检测激光束是否竖直。向上发射的激光检定方法：任何一次现场检测前，在无风条件下或者室内可进行设备自校，拉长垂线，将垂球正上方线轴6从防风罩4取出固定在一个比较高的部位，具体高度可依据将要检测的建筑物高度定，垂球1限制旋转后，用透明直尺从防尘罩正面小开口处或者设备上方附近测量垂线到被校激光束的水平距离，然后测量垂球正上方线轴6处垂线2到被校激光束的水平距离。向下发射的激光检定方法：将设备固定在一个比较高的部位，垂球1限制旋转后，标记垂球中心处安装的激光发射器3发射到地面的激光点，然后旋转垂球90°，观测激光点位移值。在垂球中心发射的激光是竖直前提下，可在设备附近和地面处分别测量被校激光束到垂球中心激光束的水平距离。

在建设物上部使用设备检测时，打开向下发射的激光束，最好选择垂球中心的激光束进行检测，设备附近建筑物表面到激光束水平距离测量完，建筑物下部人员看到激光束可用直尺测量建筑物表面到激光束的水平距离。同样，在建设物下部使用设备检测时，打开向上发射的激光束，最好选择离建筑物表面最近、最远的激光束进行检测，设备附近建筑物表面到激光束水平距离测量完，建筑物上部人员看到激光束可用直尺测量建筑物表面到激光束的水平距离。

激光发射器3可以向上或向下发射激光束，向上可发射4束，向下可发射5束，共计可发射9束激光束。在建设物上部使用设备检测时，可打开向下发射光束，建筑物下部人员看到激光束可用直尺测量建筑物表面到激光束的水平距离，同样以此类推，可完成在建筑物下部使用设备检测。在此说明一下，垂球中心处安装的激光发射器只能向下发射激光束。

以上所述，仅是本实用新型的较佳实施例，并非对本实用新型作任何限制，凡是根据本实用新型技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、变更以及等效结构变化，比如设备可不与建筑物接触，防风罩做成圆环采用三脚架来固定在建筑物附近，均仍属于本实用新型技术方案的保护范围内。

Claims (6)

1.一种适合室外用建筑构件垂直度测定器，其特征在于：包括激光发射器(3)、垂球(1)、垂线(2)、带环限位杆(5)、垂球正上方线轴(6)、储存线轴(7)、防风罩(4)、固定装置；在垂球中心开有螺栓孔、螺栓孔下方到垂球体下端开有1个发射器安装孔(12)，垂球上端沿着螺栓孔对称开有4个发射器安装孔(12)，激光发射器安装在发射器安装孔(12)内，垂球顶部沿圆周边对称均匀设置三角形凸起(11)，垂线一端与螺栓连接，另一端通过垂球正上方线轴与储存线轴连接，带环限位杆安装在垂球体正上方，带环限位杆由三个圆环、直杆组成，中间的圆环通过直杆与两侧的圆环连接，两侧圆环一端的直杆与防风罩的两侧上开有的滑槽连接，中间圆环的位置与螺栓孔的位置相对，螺栓穿过圆环与垂球中心开的螺栓孔固定连接，所述防风罩由罩体、凸起部位组成，垂球正上方线轴与储存线轴的两端与防风罩连接，垂球正上方线轴安装在防风罩顶部，储存线轴安装在防风罩顶部的凸起部位，所述防风罩通过固定装置安装在建筑物的接触面。

2.根据权利要求1所述的一种适合室外用建筑构件垂直度测定器，其特征在于：所述垂线为尼龙透明线。

3.根据权利要求1所述的一种适合室外用建筑构件垂直度测定器，其特征在于：所述防风罩为塑料透明防风罩。

4.根据权利要求1所述的一种适合室外用建筑构件垂直度测定器，其特征在于：所述防风罩正面水平向预留塑料透明直尺出入的通道。

5.根据权利要求1所述的一种适合室外用建筑构件垂直度测定器，其特征在于：所述固定装置为磁铁、双面胶、真空吸盘或者胶。

6.根据权利要求1所述的一种适合室外用建筑构件垂直度测定器，其特征在于：所述固定装置为三脚架。

Images