CN216523972U - 一种便携式索道管定位用棱镜快速对中装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种便携式索道管定位用棱镜快速对中装置，涉及斜拉桥施工测量领域，该装置包括棱镜、对中杆、铰接盘和对中机构，所述棱镜为工程测量中常用设备360°棱镜；所述对中杆杆身设有一刻度条、定位螺母和与所述定位螺母内径相匹配的外丝螺纹，杆顶还设有一与所述棱镜接头相匹配的内丝螺纹孔；所述铰接盘包括与所述对中杆底部焊接固定连接的第一铰接盘和与所述对中杆活动连接的第二铰接盘；所述对中机构包括第一菱形撑架和第二菱形撑架，分别通过第一撑脚、第二撑脚和第三撑脚、第四撑脚围合而成，所述第一菱形撑架和所述第二菱形撑架空间正交。所述棱镜中心与所述对中杆中轴线共线。本装置具有安拆便捷，棱镜对中快速、准确的特点。

Description

一种便携式索道管定位用棱镜快速对中装置

技术领域

本实用新型涉及斜拉桥施工测量领域，具体涉及一种便携式索道管定位用棱镜快速对中装置。

背景技术

斜拉桥由于其卓越的跨越和承载能力，无论是跨高山峡谷，还是跨江海天堑，都凭借其优越的力学性能，成为大跨度桥梁的主要选用桥型，出现在我们的生活中，与我们的交通出行密切相关。斜拉桥主要由索塔，主梁，斜拉索组成，主梁通过斜拉索将荷载传递至索塔，斜拉索经由索道管，一端与塔身相连，一端与主梁相连，作为连接塔身与斜拉索的关键部件，索道管测量定位是斜拉桥施工的关键工序，也是重难点工序，其定位精度直接影响主塔受力与成桥线形，目前索道管测量定位主要通过如下技术措施完成：

1、标架法：运用不同形式的测量装置，对索道管锚固点、出塔点进行可视化标定，直接置镜观测其三维坐标。此方法虽然能对点位进行精确标定，但测量控制过程中全程需要多名人员进行前视置镜和装置固定，操作繁琐，存在立镜误差；

2、参考点法：利用锚垫板及钢管几何尺寸和出厂标记，通过测量标记点三维坐标，根据几何关系换算至锚固点与出塔点，最后根据差值进行调整，最终使索道管精确定位。此方法同样全程需要人员进行前视置镜，且现场计算量较大，影响工作效率，同时定位精度受出厂标记点精度影响较大；

3、悬线法：首先在索道管对应的劲性骨架位置放样出索道管轴线及两端高程基准，采用悬线法将索道管吊装对位，以此达到精确定位的目的。此方法虽简化了操作流程，但受索道管自重的影响，劲性骨架存在一定程度变形，最终影响到索道管定位精度。

鉴于上述问题，有必要在现有技术的基础上，进一步寻求提高索道管定位精度和效率的方法。在生产实践中，我们提出一种便携式索道管定位用棱镜快速对中装置，用以提高索道管定位精度和施工效率。

实用新型内容

针对现有技术中存在的缺陷，本实用新型的目的在于提供一种便携式索道管定位用棱镜快速对中装置，具有安拆便捷，棱镜对中快速、准确特点。

为达到以上目的，本实用新型采取的技术方案是：

一种便携式索道管定位用棱镜快速对中装置，包括：一种便携式索道管定位用棱镜快速对中装置，其特征在于，包括：棱镜，所述棱镜为360°棱镜；对中杆，所述对中杆杆身设有一刻度条、定位螺母和与所述定位螺母内径相匹配的外丝螺纹，杆顶还设有一与所述棱镜的接头相匹配的内丝螺纹孔；铰接盘，所述铰接盘包括与所述对中杆底部焊接固定连接的第一铰接盘和与所述对中杆活动连接的第二铰接盘；对中机构，所述对中机构包括底部与所述第一铰接盘铰接、顶部与所述第二铰接盘铰接的第一菱形撑架和第二菱形撑架，所述第一菱形撑架包括第一撑脚、第二撑脚，所述第二菱形撑架包括第三撑脚、第四撑脚，所述第一撑脚、第二撑脚、第三撑脚、第四撑脚相互围合；所述第一菱形撑架和所述第二菱形撑架空间正交，所述棱镜中心与所述对中杆中轴线共线。

进一步的，所述第二铰接盘盘面中心设有一通孔，所述通孔的孔径与所述外丝螺纹外径相匹配，所述第二铰接盘通过所述通孔与所述对中杆活动连接。

进一步的，所述铰接盘四周各设置有一保证对中机构顺利伸展的卡位槽。

进一步的，所述第一撑脚包括第一垫座、第一支杆、第二支杆；以及用于串连前述三个部件和与铰接盘铰接的第一连接销、第二连接销和第三连接销。

进一步的，所述第一撑脚、第二撑脚、第三撑脚、第四撑脚的结构相同，且沿所述对中杆中轴线环向等分布置。

进一步的，所述第一垫座包括一钢制垫块和用于串连支杆、连接销的第一连接耳板和第二连接耳板。

进一步的，所述刻度条零刻度设置在棱镜中心，所述刻度条竖直向下为刻度值增大方向。

进一步的，所述对中杆杆身刻度标线及刻度值采用激光镭雕打印。

进一步的，所述垫块底部粘接设有一防滑垫片。

与现有技术相比，本实用新型的优点在于：

本装置结构新颖、实用，标定精确，运用菱形框架对称位移的特点，带动四个垫座同步对称移动，使对中杆及棱镜快速完成对中，四点同时与钢管壁接触，满足所在平面与索道管轴线空间正交，固定完成后，后续测量无需进行校正，无需工作人员反复安置棱镜，稳定性得到保证；由于本装置直接将棱镜标定在索道管轴线上，且活动半径可调节，因此其应用不受索道管空间状态和管径大小的限制，本装置可安装固定于不同型号的索道管和钢锚梁上，具有通用性；使用完成解除定位螺母锁定，收紧菱形撑架，即可完成收纳，携带方便。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，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实用新型的一些实施例，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为本实用新型实施例中测量装置的布置示意图。

图2为本实用新型实施例中测量装置的结构立面图。

图3为本实用新型实施例中立面图“A-A”视角的结构示意图。

图4为本实用新型实施例中立面图“B-B”视角的结构示意图。

图5为本实用新型实施例中的立体结构示意图；

图6为本实用新型实施例中测量装置对中杆平面图。

图7为本实用新型实施例中测量装置第一铰接盘平面图。

图8为本实用新型实施例中测量装置第二铰接盘平面图。

图9为本实用新型实施例中测量装置垫座主视图。

图10为本实用新型实施例中测量装置垫座前视图。

图中：1-棱镜，2-对中杆，21-刻度条，22-外丝螺纹，23-定位螺母，24-内丝螺纹孔，3-铰接盘，31-第一铰接盘，32-第二铰接盘，4-对中机构，41-第一棱形撑架，411-第一撑脚，4111-第一垫座，41111-垫块，41112-第一连接耳板，41113-第二连接耳板，41114-防滑垫，4112-第一支杆，4113-第二支杆，4114-第一连接销，4115-第二连接销，4116-第三连接销，412-第二撑脚，4121-第二垫座，42-第二棱形撑架，421-第三撑脚，4211-第三垫座，422-第四撑脚，4221-第四垫座。

具体实施方式

下面将对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅是本实用新型的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本实用新型保护的范围。

参见附图所示，本实用新型实施例提供一种便携式索道管定位用棱镜快速对中装置，包括棱镜1、对中杆2、铰接盘3和对中机构4。棱镜1为工程测量中常用设备360°棱镜，测量仪器观测方向可以灵活设置，适用于容易受视线遮挡的作业场景；对中杆2杆身设有一刻度条21、定位螺母23和与定位螺母23内径相匹配的外丝螺纹22，刻度条21零刻度基准为棱镜中心，竖直向下为刻度值增大方向，直接读取刻度值，根据其他已知条件，可计算出棱镜中心坐标，杆身刻度标线及刻度值采用激光镭雕打印，可以有效提高对中杆2耐磨损性能，杆顶还设有一与棱镜接头相匹配的内丝螺纹孔24，棱镜1安拆便捷；铰接盘3包括与对中杆2底部焊接固定连接的第一铰接盘31和与对中杆2活动连接的第二铰接盘32，铰接盘3四周各设一卡位槽，考虑支杆空间占位，上下沿十字中心线两侧错缝开口，保证对中机构4顺利伸展，第二铰接盘32盘面中心设有一通孔，孔径与外丝螺纹22外径相匹配、穿过对中杆2与其活动连接，可以沿对中杆2轴线方向上下活动，从而控制对中机构4的伸缩；对中机构4包括第一菱形撑架41和第二菱形撑架42，分别由第一撑脚411、第二撑脚412和第三撑脚421、第四撑脚422围合而成，第一撑脚411包括第一垫座4111、第一支杆4112、第二支杆4113和用于串连前述三个部件与铰接盘3铰接连接用的第一连接销4114、第二连接销4115和第三连接销4116。第一垫座4111包括一钢制垫块41111和用于串连支杆、连接销的第一连接耳板41112和第二连接耳板41113，垫块41111底部粘接设有一防滑垫片41114，增加摩擦力，防止装置因自重而产生下滑，从而保证测量装置在工作过程中的稳定性。第一撑脚411、第二撑脚412、第三撑脚421、第四撑脚422为四个结构形式、元素组成完全相同，且沿对中杆2中轴线环向等分布置的构件，第一菱形撑41架和第二菱形撑42架空间正交，满足棱镜1中心与对中杆2中轴线共线，从而使棱镜1标定于索道管轴线上。

综上所述，本装置的应用不受索道管空间状态的影响，对于H型桥塔平行分布的索面和钻石型桥塔空间分布的索面均适用，同时，利用了菱形撑架伸展范围可调节、角点对称位移的几何特性，使本装置能够不受索道管管径大小的影响，适合在多种型号的索道管中应用作业，具有通用性。

本实用新型中一种便携式索道管定位用棱镜快速对中装置，按照如下步骤进行使用：

为了将索道管精确调整至设计位置，本方案需要在索道管顶、底口位置分别设置一个前文所述的测量装置，操作步骤分为以下四步进行：①顶、底口装置固定、棱镜对中②读取棱镜中心距离索道管测量特征点距离③棱镜中心设计三维坐标计算④索道管测量、调整、复核。

首先进行索道管锚固端棱镜对中装置的安装：将棱镜1旋拧进对中杆顶端内丝螺纹24孔，将对中机构4调节至合适的大小，使垫座紧贴索道管内壁接触，拧紧定位螺母，使装置与索道管固定牢靠，完成棱镜对中。此时四个撑脚所在平面与索道管轴线空间正交；

采用相同的方法进行出塔端棱镜对中装置的安装；

索道管上下两端测量装置设置完成后，此时对中杆2杆身部分伸出管外，借助常用测量工具钢板尺紧贴锚垫板靠近圆心平放，此时在钢板尺与对中杆2相交处读取刻度值，当钢板尺与对中杆相交于外丝螺纹22上时，可移动装置在管道内的进深，将相交点调节至对中杆2刻度条21区段；

根据索道管锚固点、出塔点设计三维坐标、棱镜中心距特征点距离，代入索道管轴线空间直线方程，据此可计算出此时棱镜中心设计三维坐标；

利用测量仪器全站仪，依次观测索道管上下两端棱镜中心三维坐标，通过与设计值对比，逐步将索道管调整至设计位置，即可完成测量作业。

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、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

此外，应当理解，虽然本说明书按照实施方式加以描述，但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，各实施例中的技术方案也可以经适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。

Claims (9)

1.一种便携式索道管定位用棱镜快速对中装置，其特征在于，包括：

棱镜(1)，所述棱镜(1)为360°棱镜；

对中杆(2)，所述对中杆(2)杆身设有一刻度条(21)、定位螺母(23)和与所述定位螺母(23)内径相匹配的外丝螺纹(22)，杆顶还设有一与所述棱镜(1)的接头相匹配的内丝螺纹孔(24)；

铰接盘(3)，所述铰接盘(3)包括与所述对中杆(2)底部焊接固定连接的第一铰接盘(31)和与所述对中杆(2)活动连接的第二铰接盘(32)；

对中机构(4)，所述对中机构(4)包括底部与所述第一铰接盘(31)铰接、顶部与所述第二铰接盘(32)铰接的第一菱形撑架(41)和第二菱形撑架(42)，所述第一菱形撑架(41)包括第一撑脚(411)、第二撑脚(412)，所述第二菱形撑架(42)包括第三撑脚(421)、第四撑脚(422)，所述第一撑脚(411)、第二撑脚(412)、第三撑脚(421)、第四撑脚(422)相互围合；所述第一菱形撑架(41)和所述第二菱形撑架(42)空间正交，所述棱镜(1)中心与所述对中杆(2)中轴线共线。

2.根据权利要求1所述的一种便携式索道管定位用棱镜快速对中装置，其特征在于：所述第二铰接盘(32)盘面中心设有一通孔，所述通孔的孔径与所述外丝螺纹(22)外径相匹配，所述第二铰接盘(32)通过所述通孔与所述对中杆(2)活动连接。

3.根据权利要求2所述的一种便携式索道管定位用棱镜快速对中装置，其特征在于：所述铰接盘(3)四周各设置有一保证对中机构(4)顺利伸展的卡位槽。

4.根据权利要求1所述的一种便携式索道管定位用棱镜快速对中装置，其特征在于：所述第一撑脚(411)包括第一垫座(4111)、第一支杆(4112)、第二支杆(4113)；以及用于串连前述三个部件和与铰接盘(3)铰接的第一连接销(4114)、第二连接销(4115)和第三连接销(4116)。

5.根据权利要求1所述的一种便携式索道管定位用棱镜快速对中装置，其特征在于：所述第一撑脚(411)、第二撑脚(412)、第三撑脚(421)、第四撑脚(422)的结构相同，且沿所述对中杆(2)中轴线环向等分布置。

6.根据权利要求4所述的一种便携式索道管定位用棱镜快速对中装置，其特征在于：所述第一垫座(4111)包括一钢制垫块(41111)和用于串连支杆、连接销的第一连接耳板(41112)和第二连接耳板(41113)。

7.根据权利要求1所述的一种便携式索道管定位用棱镜快速对中装置，其特征在于：所述刻度条(21)零刻度设置在棱镜(1)中心，所述刻度条(21)竖直向下为刻度值增大方向。

8.根据权利要求7所述的一种便携式索道管定位用棱镜快速对中装置，其特征在于：所述对中杆(2)杆身刻度标线及刻度值采用激光镭雕打印。

9.根据权利要求6所述的一种便携式索道管定位用棱镜快速对中装置，其特征在于：所述垫块(41111)底部粘接设有一防滑垫片(41114)。

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