CN217442562U - 垂直度测量装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供了一种垂直度测量装置，包括：机架；定位组件，沿自上至下的方向设置，且底部与机架铰接，定位组件用于与检测对象相贴合；支撑组件，沿自上至下的方向设于机架；推动组件，两端分别铰接于定位组件的自由端和支撑组件之间，且被配置有用于推动定位组件远离支撑组件的预紧力；以及检测组件，与定位组件连接，用于检测定位组件的倾斜角度。测量时，通过检测组件对检测对象的倾斜角度进行检测，施工设备接收到检测组件的结果后能够实时调整施工姿态。通过设置支撑组件和推动组件，能够使定位组件主动贴合检测对象，整个测量过程无需人员参与，安全性更高，并能够消除人工读数误差的风险，有助于提高施工精度。

Description

垂直度测量装置

技术领域

本实用新型属于施工测量技术领域，具体涉及一种垂直度测量装置。

背景技术

在建筑物、管道、桥梁施工等领域，施工对象与水平地面的垂直度是衡量施工质量的一个重要指标。在一些施工场景下，如当进行钢管打桩时，需要在钢管桩入地面的过程中多次测量钢管和地面的垂直度误差，以便于设备能够及时调整钢管桩入角度。现有技术中采用人工测量垂直度的方式，需要人员靠近正在施工的钢管，人工读数容易出现读数误差，同时也会存在安全隐患。

实用新型内容

本实用新型提供一种垂直度测量装置，旨在解决现有技术中采用人工测量垂直度的方式，需要靠近正在施工的设备，容易出现读数误差，同时也会存在安全隐患的问题。

为实现上述目的，本实用新型采用的技术方案是：提供一种垂直度测量装置，包括：机架；定位组件，沿自上至下的方向设置，且底部与所述机架铰接，所述定位组件用于与检测对象相贴合；支撑组件，沿自上至下的方向设于所述机架；推动组件，两端分别铰接于所述定位组件的自由端和所述支撑组件之间，且被配置有用于推动所述定位组件远离所述支撑组件的预紧力；以及检测组件，与所述定位组件连接，用于检测所述定位组件的倾斜角度。

在一种可能的实现方式中，所述检测组件包括：检测台，与所述定位组件连接，当所述定位组件垂直于水平面时，所述检测台平行于水平面；以及倾角传感器，设于所述检测台。

在一种可能的实现方式中，所述检测台的两端分别铰接于所述定位组件和所述推动组件。

在一种可能的实现方式中，所述定位组件包括：安装架，底部与所述机架铰接，所述检测组件与所述安装架连接；以及定位柱，沿自上至下的方向设于所述安装架的顶部，用于与检测对象相贴合。

在一种可能的实现方式中，所述定位柱沿检测对象的外壁延伸方向间隔设有多个。

在一种可能的实现方式中，所述定位柱为圆柱体。

在一种可能的实现方式中，所述推动组件包括：两个连接件，两个所述连接件滑动配合，其中一个所述连接件的自由端铰接于所述定位组件，另一个所述连接件的自由端铰接于所述支撑组件；以及弹性件，设于两个所述连接件之间，且被配置有使两个所述连接件彼此远离的预紧力。

在一种可能的实现方式中，其中一个所述连接件的一端铰接于所述定位组件，另一端设有滑动腔，该所述连接件的外壁形成有第一止挡部；另一个所述连接件一端铰接于所述支撑组件，另一端滑动配合于所述滑动腔，该所述连接件的外壁形成有第二止挡部；所述弹性件两端分别与所述第一止挡部和所述第二止挡部抵接。

在一种可能的实现方式中，所述机架上开设有固定孔。

在一种可能的实现方式中，所述垂直度测量装置还包括移动台体，所述机架设于所述移动台体。

与现有技术相比，本实用新型中定位组件和支撑组件均安装在机架上，在施工时，使定位组件与检测对象相贴合，定位组件带动检测组件相对水平面倾斜，通过检测组件对检测对象的倾斜角度进行检测，施工设备接收到检测组件的检测结果后能够实时调整施工姿态，保证施工过程中检测对象的垂直精度。

通过设置支撑组件和推动组件，能够向定位组件施加推力，保证施工过程中定位组件和检测对象相贴合。当检测对象的倾斜角度得到纠正后，推动组件能够推动定位组件向检测对象移动，从而实现在整个施工过程中对检测对象的自动测量。整个测量过程无需人员参与，安全性更高，通过检测组件对检测对象的垂直度进行全程测量，能够消除人工读数误差的风险，有助于提高施工精度。

附图说明

图1为本实用新型实施例一提供的垂直度测量装置的工作原理图；

图2为本实用新型实施例二提供的垂直度测量装置的工作原理图；

图3为本实用新型实施例一提供的垂直度测量装置的立体结构示意图一；

图4为本实用新型实施例一提供的垂直度测量装置的立体结构示意图二；

图5为图4中A部放大结构示意图；

图6为本实用新型一实施例垂直度测量装置又一角度的结构示意图；

图7为本实用新型一实施例垂直度测量装置的使用示意图。

附图标记说明：

1、垂直度测量装置；10、机架；11、固定孔；20、定位组件；21、安装架；22、定位柱；30、支撑组件；40、推动组件；41、套筒；42、滑杆；421、第二止挡部；43、弹性件；50、检测台；60、倾角传感器。

具体实施方式

为了使本实用新型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仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。

需要说明的是，当元件被称为“固定于”、“固定”、“固设”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者也可以存在居中元件。当一个元件被认为是“连接于”、“连接”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或者可能同时存在居中元件。当元件被称为“设置于”、“设于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者也可以存在居中元件。“多个”指两个及以上数量。

除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本实用新型的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。

请一并参阅图1至图7，下面对本实用新型实施例提供的垂直度测量装置1进行说明。

请参阅图1和图2，本实用新型实施例提供一种垂直度测量装置1，包括：机架10；定位组件20，沿自上至下的方向设置，且底部与机架10铰接，定位组件20用于与检测对象相贴合；支撑组件30，沿自上至下的方向设于机架10；推动组件40，两端分别铰接于定位组件20的自由端和支撑组件30之间，且被配置有用于推动定位组件20远离支撑组件30的预紧力；以及检测组件，与定位组件20连接，用于检测定位组件20的倾斜角度。

本实用新型实施例使用时定位组件20和检测对象(如钢管)贴合，检测组件能够随定位组件20一同倾斜，从而测量检测对象的倾斜角度，根据该原理，至少存在如图1和图2所示两种连接形式。

如图1所示，在一个具体的实施例中，支撑组件30固定设置在机架10上，检测组件和定位组件20固定连接，支撑组件30用于安装推动组件40，为推动组件40提供支撑。测量时，定位组件20作为主动件，检测组件作为从动件随定位组件20移动。

如图2所示，在另一个具体的实施例中，支撑组件30铰接设置在机架10上，检测组件的两端分别和定位组件20和支撑组件30铰接。测量时，定位组件20作为主动件，支撑组件30和检测组件作为从动件，能够相对机架10转动。

需要说明的是，在图1和图2两个不同的实施例中，对于检测组件结果的处理方式也不同。图1中检测组件和定位组件20固定连接，检测组件测得的倾斜角度即为定位组件20的倾斜角度。

图2中检测组件测得的角度和定位组件20的实际倾斜角度存在差异。在实际使用时，可以提前对于不同的倾斜角度进行试验，得到定位组件20的倾斜角度与检测组件测量结果的对照数据表，或得到二者的函数关系，或者绘制二者的关系曲线，以便于实际使用时参考，从而推算得到定位组件20的实际倾斜角度。

垂直度测量装置1沿检测对象可能的倾斜方向设置，当存在多个可能的倾斜方向时，垂直度测量装置1可以设置多个。多个垂直度测量装置1可以相对设于检测对象两侧，也可以环绕检测对象的周向布置。

本实用新型实施例中机架10用于对安装在其上的零部件提供支撑、支撑组件30用于对推动组件40提供支撑。对机架10和支撑组件30的具体结构形状不做限制，其可以是钢材焊接形成的架体、底座等。定位组件20、支撑组件30、推动组件40的数量可以根据需要设置一个或多个。

考虑到定位组件20使用时用于和检测对象贴合，当检测对象是墙体等平面时，定位组件20可以是与之贴合的平板，当检测对象是钢管时，定位组件20上可以设置与钢管外壁适配的弧形凹槽，能够与钢管外壁紧密贴合不发生歪斜。

推动组件40一端与支撑组件30连接，通过支撑组件30对其提供支撑力，推动组件40另一端与定位组件20连接，向定位组件20施加推力，使定位组件20和检测对象相贴合。推动组件40可以是具有弹性变形能力的零部件，例如弹簧、橡胶块等，通过自身积蓄的弹性势能提供推力。

本实用新型实施例中检测组件能够对倾斜角度进行测量，具体可以通过倾角传感器60来实现。倾角传感器60能够将测得的角度转变为电信号，并将信号传输至控制室或施工设备，使施工设备能够实时调整施工角度。

与现有技术相比，本实用新型实施例中定位组件20和支撑组件30均安装在机架10上，在施工时，使定位组件20与检测对象相贴合，定位组件20带动检测组件相对水平面倾斜，通过检测组件对检测对象的倾斜角度进行检测，施工设备接收到检测组件的检测结果后能够实时调整施工姿态，保证施工过程中检测对象的垂直精度。

通过设置支撑组件30和推动组件40，能够向定位组件20施加推力，保证施工过程中定位组件20和检测对象相贴合。当检测对象的倾斜角度得到纠正后，推动组件40能够推动定位组件20向检测对象移动，从而实现在整个施工过程中对检测对象的自动测量。整个测量过程无需人员参与，安全性更高，通过检测组件对检测对象的垂直度进行全程测量，能够消除人工读数误差的风险，有助于提高施工精度。

请参阅图2和图3，在一些可能的实施例中，检测组件包括：检测台50，与定位组件20连接，当定位组件20垂直于水平面时，检测台50平行于水平面；以及倾角传感器60，设于检测台50。

本实施例中检测组件包括检测台50和安装在检测台50上的倾角传感器60，检测台50随定位组件20移动，倾角传感器60对检测台50的倾斜角度进行测量。倾角传感器60具体可以是双轴倾角传感器。

需要说明的是，为了保证测量的准确性，装置使用前应当进行标定，标定方法是查看当定位组件20垂直于水平面时，倾角传感器60测得的检测台50台面是否水平。

请参阅图2和图3，在一些可能的实施例中，检测台50的两端分别铰接于定位组件20和推动组件40。

本实用新型实施例中检测台50的两端分别铰接于定位组件20和推动组件40，定位组件20和推动组件40能够对检测台50的两端进行支撑，装置整体的结构强度更高，检测台50长时间使用后不易发生变形。

请参阅图3和图4，在一些可能的实施例中，定位组件20包括：安装架21，底部与机架10铰接，检测组件与安装架21连接；以及定位柱22，沿自上至下的方向设于安装架21的顶部，用于与检测对象相贴合。

本实施例中安装架21具体可以是板材或管材焊接形成的框架，定位柱22设置在安装架21上，用于与检测对象相贴合。定位柱22的形状与检测对象的外形相适配。例如，当检测对象是墙体等平面时，定位柱22与墙体贴合的表面同样是平面。当检测对象是钢管等圆柱体时，定位柱22与其贴合的表面为曲面。

请参阅图3和图6，在一些可能的实施例中，定位柱22沿检测对象的外壁延伸方向间隔设有多个，能够与检测对象多点接触，保证检测的准确性。

当检测对象为钢管且定位柱22的数量为一个时，垂直度测量装置1安装后，定位柱22可能与钢管的轴线倾斜，影响测量的准确性。为此，请参阅图7，在一些可能的实施例中，定位柱22设有两个，且定位柱22为圆柱体。

如图7所示，当垂直度测量装置1安装到位后，两个定位柱22分别对称设于钢管中心轴线的两侧，通过两侧的定位柱22能够保证钢管的轴线和定位柱22平行，保证定位柱22的倾斜角度和钢管一致。

定位柱22可以固定设置在安装架21上，也可以绕自身轴线转动设置在安装架21上。定位柱22用于与钢管贴合的接触面可以是平面，也可以是曲面。

对于钢管倾斜角度的检测，当定位柱22有一个时，定位柱22上可以设置内凹的曲面，当定位柱22有多个时，定位柱22可以是圆柱体，圆柱体的表面与钢管相切，多个圆柱体排列的圆心即为钢管的轴线。定位柱22采用圆柱体的形状，加工、制造简单方便，容易获得较高的制造精度。定位柱22具体可以是橡胶柱，或者在圆柱体外包覆橡胶层，橡胶材料耐磨耐腐蚀，不易损坏。

请参阅图5和图6，在一些可能的实施例中，推动组件40包括：两个连接件，两个连接件滑动配合，其中一个连接件的自由端铰接于定位组件20，另一个连接件的自由端铰接于支撑组件30；以及弹性件43，设于两个连接件之间，且被配置有使两个连接件彼此远离的预紧力。

本实施例中两个连接件彼此滑动配合，弹性件43被压缩，能够向两个连接件提供推力，从而推动定位组件20与检测对象相贴合。推动组件40可以根据需要设置一个或多个。如图3所示，推动组件40在竖直方向和水平方向上分别设有两个，共4组，能够提供较大的推力，还能够保证受力稳定。

对两个连接件的具体形状结构不作限制，例如，在一个具体的实施例中，两个连接件其中一个沿轴向设置有滑槽，另一个设有与滑槽配合的滑块。滑槽的截面形状可以是方形、燕尾形、T形、梯形等。

或者，请参阅图5和图6，在另一实施例中，其中一个连接件的一端铰接于定位组件20，另一端设有滑动腔，该连接件的外壁形成有第一止挡部；另一个连接件一端铰接于支撑组件30，另一端滑动配合于滑动腔，该连接件的外壁形成有第二止挡部421；弹性件43两端分别与第一止挡部和第二止挡部421抵接。

本实施例中两个连接件分别为套筒41和滑杆42，其中，套筒41一端与定位组件20或支撑组件30铰接，另一端的端部沿轴向开设有滑动腔，套筒41外壁形成有第一止挡部；滑杆42一端与定位组件20或支撑组件30铰接，另一端滑动配合设于滑动腔内，滑杆42上形成有第二止挡部421；弹性件43套设于套筒41和滑杆42，弹性件43两端分别与第一止挡部和第二止挡部421抵接。套筒41和滑杆42均为回转体类零件，方便加工制作。同时采用套筒41和滑杆42配合的形式，导向性好、强度高，零件不易弯曲变形。

请参阅图5和图6，在一些可能的实施例中，弹性件43为弹簧，具有变形迅速、价格低廉、不易损坏等优点。当然，弹性件43还可以是橡胶块等其他能够发生弹性变形的零部件。

请参阅图5和图6，在一些可能的实施例中，机架10上开设有固定孔11，可以通过固定孔11和紧固件安装于地面或某台面上。

请参阅图5和图6，在一些可能的实施例中，垂直度测量装置1还包括移动台体，机架10设于移动台体，通过移动台体方便移动至施工位置。

可以理解的是，上述实施例中的各部分可以进行自由地组合或删减以形成不同的组合实施例，在此不再赘述各个组合实施例的具体内容，在此说明之后，可以认为本实用新型说明书已经记载了各个组合实施例，能够支持不同的组合实施例。

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 (10)

1.垂直度测量装置，其特征在于，包括：

机架；

定位组件，沿自上至下的方向设置，且底部与所述机架铰接，所述定位组件用于与检测对象相贴合；

支撑组件，沿自上至下的方向设于所述机架；

推动组件，两端分别铰接于所述定位组件的自由端和所述支撑组件之间，且被配置有用于推动所述定位组件远离所述支撑组件的预紧力；以及

检测组件，与所述定位组件连接，用于检测所述定位组件的倾斜角度。

2.根据权利要求1所述的垂直度测量装置，其特征在于，所述检测组件包括：

检测台，与所述定位组件连接，当所述定位组件垂直于水平面时，所述检测台平行于水平面；以及

倾角传感器，设于所述检测台。

3.根据权利要求2所述的垂直度测量装置，其特征在于，所述检测台的两端分别铰接于所述定位组件和所述推动组件。

4.根据权利要求1所述的垂直度测量装置，其特征在于，所述定位组件包括：

安装架，底部与所述机架铰接，所述检测组件与所述安装架连接；以及

定位柱，沿自上至下的方向设于所述安装架的顶部，用于与检测对象相贴合。

5.根据权利要求4所述的垂直度测量装置，其特征在于，所述安装架通过转轴与所述机架铰接，所述定位柱沿所述转轴的轴向间隔设有多个。

6.根据权利要求5所述的垂直度测量装置，其特征在于，所述定位柱为圆柱体。

7.根据权利要求1所述的垂直度测量装置，其特征在于，所述推动组件包括：

两个连接件，两个所述连接件滑动配合，其中一个所述连接件的自由端铰接于所述定位组件，另一个所述连接件的自由端铰接于所述支撑组件；以及

弹性件，设于两个所述连接件之间，且被配置有使两个所述连接件彼此远离的预紧力。

8.根据权利要求7所述的垂直度测量装置，其特征在于，其中一个所述连接件的一端铰接于所述定位组件，另一端设有滑动腔，该所述连接件的外壁形成有第一止挡部；

另一个所述连接件一端铰接于所述支撑组件，另一端滑动配合于所述滑动腔，该所述连接件的外壁形成有第二止挡部；

所述弹性件两端分别与所述第一止挡部和所述第二止挡部抵接。

9.根据权利要求1所述的垂直度测量装置，其特征在于，所述机架上开设有固定孔。

10.根据权利要求1所述的垂直度测量装置，其特征在于，所述垂直度测量装置还包括移动台体，所述机架设于所述移动台体。

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