CN219829859U - 一种用于精密水准测量的倒尺转换装置 - Google Patents

Abstract

本发明涉及精密水准测量辅助设备技术领域，具体为一种用于精密水准测量的倒尺转换装置，其包括倒置的铟钢尺，包括呈四棱台状且上窄下宽的镂空壳体，镂空壳体的底壁一体设置有安装台；镂空壳体上安装有挂接校准机构；安装台上安装有钳口固定机构；实现了对倒置的铟钢尺进行竖直轴向固定的目的；不仅解决了倒置的铟钢尺难以准确测量的问题，同时解决了铟钢尺倒置后其自身的水准泡无法使用的问题，提高了倒尺测量的精确度以及工作效率；尤其适用于倒尺测量过程中的悬挂测量。

Description

一种用于精密水准测量的倒尺转换装置

技术领域

本实用新型涉及精密水准测量辅助设备技术领域，具体是一种用于精密水准测量的倒尺转换装置。

背景技术

在高精度水准点引设、结构物沉降监测等过程中，由于受空间或地形条件等因素的制约需要倒尺测量，在倒尺测量的过程中，通常需要作业人员托举倒置的铟钢尺，然后凭经验或者听从司镜人员的指挥纠正铟钢尺的方向。

然而实践表明，现有的倒尺测量方式存在以下问题：铟钢尺的自重大，作业人员托举费力，且托举过程存在晃动等不确定情况，致使测量速度慢，读数变化大，测量精度低、效率低；同时由于铟钢尺倒置后，铟钢尺的尺底T铁与沉降观测标的底面接触，测量得到的结果为沉降观测标底面的标高，因此从该点正尺后继续进行高程传递时需要考虑沉降观测标的球径的影响，需要进行数据转换后才可以使用。

因此有必要发明一种用于精密水准测量的倒尺转换装置来解决上述问题。

实用新型内容

本实用新型为了解决现有的倒尺测量方式存在测量精度低、效率低、需要进行数据转换的问题，提供了一种用于精密水准测量的倒尺转换装置。

本实用新型是采用如下技术方案实现的：

一种用于精密水准测量的倒尺转换装置，包括倒置的铟钢尺，包括呈四棱台状且上窄下宽的镂空壳体，镂空壳体的底壁一体设置有安装台；镂空壳体上安装有挂接校准机构；安装台上安装有钳口固定机构；

所述挂接校准机构包括贯穿镂空壳体顶壁的螺杆，螺杆的底端一体固定有水平挂接块，水平挂接块的下表面开设有弧形凹槽，螺杆上旋拧有分别贴合于镂空壳体外顶壁、内顶壁的上锁止螺母、下锁止螺母；

所述钳口固定机构包括位于安装台内且左右贯通的拉杆孔，拉杆孔左部的直径大于其右部的直径；拉杆孔内贯穿有两端均超出安装台的钳口拉杆，钳口拉杆的左端一体固定有与拉杆孔左部匹配的拉杆塞，钳口拉杆的左部套设有位于拉杆塞右侧的弹性件，拉杆塞的左端一体固定有呈L形状的活动钳口板，安装台的下表面右端一体设置有与活动钳口板匹配的固定钳口板，钳口拉杆的右端旋拧有紧贴于安装台右表面的固定螺母；所述安装台的左表面开设有与活动钳口板匹配的对接槽，安装台的前表面中部安装有限位卡接板。

进一步地，所述活动钳口板包括位于左部的竖直部分和位于右部的水平部分，且所述水平部分的上表面为左高右低的斜坡面；所述固定钳口板包括位于左部的水平部分I和位于右部的竖直部分I，且所述水平部分I的上表面为左低右高的斜坡面。

进一步地，所述弹性件为弹簧，且弹性件的直径大于拉杆孔右部的直径；所述限位卡接板的上部通过两颗沉头螺丝与安装台固定连接、下部呈L形状且贴合于铟钢尺的尺底T铁。

进一步地，所述安装台与固定螺母之间夹设有套设于钳口拉杆的平面垫片，且平面垫片与固定螺母之间夹设有弹簧垫片；所述固定螺母为蝶形螺母。

本实用新型结构设计合理可靠，实现了对倒置的铟钢尺进行竖直轴向固定的目的；不仅解决了倒置的铟钢尺难以准确测量的问题，同时解决了铟钢尺倒置后其自身的水准泡无法使用的问题，提高了倒尺测量的精确度以及工作效率；进一步地，能够进行常数调校，使得倒尺测量的过程中无需进行数据转换，直接利用预设常数值进行计算即可，具有安拆方便、操作简单便捷、可重复利用的优点。

附图说明

图1是本实用新型的结构示意图。

图2是本实用新型的工作状态示意图。

图3是本实用新型的工作状态的正视示意图。

图中：1-铟钢尺，2-镂空壳体，3-安装台，4-螺杆，5-水平挂接块，6-上锁止螺母，7-下锁止螺母，8-拉杆孔，9-钳口拉杆，10-拉杆塞，11-弹性件，12-活动钳口板，13-固定钳口板，14-固定螺母，15-限位卡接板，16-沉头螺丝，17-尺底T铁，18-平面垫片，19-弹簧垫片，20-L型沉降观测标。

具体实施方式

一种用于精密水准测量的倒尺转换装置，如附图1~附图3所示；包括倒置的铟钢尺1，包括呈四棱台状且上窄下宽的镂空壳体2，镂空壳体2的底壁一体设置有安装台3；镂空壳体2上安装有挂接校准机构；安装台3上安装有钳口固定机构；

所述挂接校准机构包括贯穿镂空壳体2顶壁的螺杆4，螺杆4的底端一体固定有水平挂接块5，水平挂接块5的下表面开设有弧形凹槽，螺杆4上旋拧有分别贴合于镂空壳体2外顶壁、内顶壁的上锁止螺母6、下锁止螺母7；

所述钳口固定机构包括位于安装台3内且左右贯通的拉杆孔8，拉杆孔8左部的直径大于其右部的直径；拉杆孔8内贯穿有两端均超出安装台3的钳口拉杆9，钳口拉杆9的左端一体固定有与拉杆孔8左部匹配的拉杆塞10，钳口拉杆9的左部套设有位于拉杆塞10右侧的弹性件11，拉杆塞10的左端一体固定有呈L形状的活动钳口板12，安装台3的下表面右端一体设置有与活动钳口板12匹配的固定钳口板13，钳口拉杆9的右端旋拧有紧贴于安装台3右表面的固定螺母14；所述安装台3的左表面开设有与活动钳口板12匹配的对接槽，安装台3的前表面中部安装有限位卡接板15。

本实用新型中钳口固定机构能够将倒置的铟钢尺1固定于安装台3上，挂接校准机构能够将镂空壳体2以及倒置的铟钢尺1挂接在L型沉降观测标20上，且挂接后，镂空壳体2、安装台3以及铟钢尺1的重心均位于一条铅垂线上，使得倒置的铟钢尺1始终保持铅垂，不仅解决了倒置的铟钢尺1难以准确测量的问题，同时解决了铟钢尺1倒置后其自身的水准泡无法使用的问题，提高了倒尺测量的精确度以及工作效率；同时本装置安拆方便，且操作简单便捷，无需作业人员手动托举铟钢尺1，减轻了作业人员的劳动强度。

在使用本装置之前首先对挂接校准机构进行安装并进行常数调校；安装时，首先将下锁止螺母7旋拧到螺杆4的下端，随后将螺杆4自下而上穿过镂空壳体2的上表面，并将上锁止螺母6旋拧到螺杆4的上端；由此完成了挂接校准机构的安装；调节时，旋拧上锁止螺母6，使得安装台3的下表面与弧形凹槽的最高点之间的距离为一个预设常数值（预设常数值为100mm±5mm），并将下锁止螺母7拧紧固定，由此完成了挂接校准机构的常数调校；

其次进行钳口固定机构的安装；首先将弹性件11套设于钳口拉杆9上并贴合于拉杆塞10的右表面，然后将钳口拉杆9自左向右穿过拉杆孔8，接着将固定螺母14旋拧于钳口拉杆9的右端，最后将限位卡接板15固定于安装台3的前表面，由此完成了钳口固定机构的安装，当再次使用本装置时，无需重新安装，只需定期对预设常数值进行校准即可。

使用本装置时，首先对铟钢尺1的尺底T铁17和安装台3的下表面进行擦拭清洁，然后旋松固定螺母14，此时弹性件11伸长并推动拉杆塞10向左运动，使得活动钳口板12和固定钳口板13的间距变大，接着将尺底T铁17自后往前水平推入活动钳口板12和固定钳口板13之间，直至尺底T铁17的前端面与限位卡接板15贴合时停止推入，然后旋紧固定螺母14，使得尺底T铁17与安装台3的下表面紧密贴合，由此完成了铟钢尺1的安装，接着将挂接校准机构挂接于L型沉降观测标20上，使得L型沉降观测标20的球形上表面与水平挂接块5的弧形凹槽接触，此时，挂接校准机构、钳口固定机构以及铟钢尺均位于同一条铅垂线上，使得铟钢尺始终保持铅垂，无需另外加设水准泡；同时常数调校后，无需进行数据转换，直接利用预设常数值进行计算即可，克服了现有的倒尺测量方式存在测量精度低、效率低、需要进行数据转换的问题。

如附图1~附图3所示；所述活动钳口板12包括位于左部的竖直部分和位于右部的水平部分，且所述水平部分的上表面为左高右低的斜坡面；所述固定钳口板13包括位于左部的水平部分I和位于右部的竖直部分I，且所述水平部分I的上表面为左低右高的斜坡面。

在活动钳口板12与固定钳口板13相互靠近的作用力下，水平部分和水平部分I均为斜坡面的结构设计能够对尺底T铁17同时产生垂直托举力和水平夹紧力，使得尺底T铁17能够紧密贴合于安装台3的下表面。

如附图1~附图3所示；所述弹性件11为弹簧，且弹性件11的直径大于拉杆孔8右部的直径；所述限位卡接板15的上部通过两颗沉头螺丝16与安装台3固定连接、下部呈L形状且贴合于铟钢尺1的尺底T铁17。

限位卡接板15的结构设计能够对尺底T铁17的位置进行限定，使得尺底T铁17的重心能够与安装台3的重心保持在同一铅垂线上；弹性件11的直径大于拉杆孔8右部的直径的结构设计能够在固定螺母14旋紧时，弹性件11能够处于压缩状态，便于旋松固定螺母14时，钳口拉杆9在弹性件的弹力作用下向左运动。

如附图1所示；所述安装台3与固定螺母14之间夹设有套设于钳口拉杆9的平面垫片18，且平面垫片18与固定螺母14之间夹设有弹簧垫片19；所述固定螺母14为蝶形螺母。

平面垫片18能够增大固定螺母14与安装台3的接触面积，降低接触面单位面积压力；弹簧垫片19能够防止固定螺母14松脱；蝶形螺母便于旋拧，无需扳手辅助，操作方便。

需要说明的是：本装置整体考虑了结构对称、重心同心的设计理念（挂接校准机构的置中安装、镂空壳体2、活动钳口板12与固定钳口板13夹紧状态时钳口间距平分线与本装置的左右平分线重合），并通过限位卡接板15更进一步确保了推入铟钢尺1后其与本装置的同心度，利用铟钢尺1的自重使得尺身轴线与重力垂线重合，让铟钢尺1在悬挂状态下始终处于垂直状态，解决了人工扶尺和额外加装倒尺用向圆气泡的问题。

进一步地，本装置上部结构采用四面镂空设计，有效降低自重并确保重心居中靠下，L型沉降观测标20能够从四个镂空面探入并可与弧形凹槽挂点结合，因此铟钢尺1的尺面方向可以随意调整，架设仪器时无需考虑尺面方向受限的问题。

具体实施过程中，限位卡接板15是由铁片制成的。

在本实用新型的描述中，需要理解的是，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实用新型和简化描述，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实用新型的限制。

尽管已经示出和描述了本实用新型的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本实用新型的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本实用新型的范围由所附权利要求及其等同物限定。

Claims (4)

1.一种用于精密水准测量的倒尺转换装置，包括倒置的铟钢尺（1），其特征在于：包括呈四棱台状且上窄下宽的镂空壳体（2），镂空壳体（2）的底壁一体设置有安装台（3）；镂空壳体（2）上安装有挂接校准机构；安装台（3）上安装有钳口固定机构；

所述挂接校准机构包括贯穿镂空壳体（2）顶壁的螺杆（4），螺杆（4）的底端一体固定有水平挂接块（5），水平挂接块（5）的下表面开设有弧形凹槽，螺杆（4）上旋拧有分别贴合于镂空壳体（2）外顶壁、内顶壁的上锁止螺母（6）、下锁止螺母（7）；

所述钳口固定机构包括位于安装台（3）内且左右贯通的拉杆孔（8），拉杆孔（8）左部的直径大于其右部的直径；拉杆孔（8）内贯穿有两端均超出安装台（3）的钳口拉杆（9），钳口拉杆（9）的左端一体固定有与拉杆孔（8）左部匹配的拉杆塞（10），钳口拉杆（9）的左部套设有位于拉杆塞（10）右侧的弹性件（11），拉杆塞（10）的左端一体固定有呈L形状的活动钳口板（12），安装台（3）的下表面右端一体设置有与活动钳口板（12）匹配的固定钳口板（13），钳口拉杆（9）的右端旋拧有紧贴于安装台（3）右表面的固定螺母（14）；所述安装台（3）的左表面开设有与活动钳口板（12）匹配的对接槽，安装台（3）的前表面中部安装有限位卡接板（15）。

2.根据权利要求1所述的一种用于精密水准测量的倒尺转换装置，其特征在于：所述活动钳口板（12）包括位于左部的竖直部分和位于右部的水平部分，且所述水平部分的上表面为左高右低的斜坡面；所述固定钳口板（13）包括位于左部的水平部分I和位于右部的竖直部分I，且所述水平部分I的上表面为左低右高的斜坡面。

3.根据权利要求1所述的一种用于精密水准测量的倒尺转换装置，其特征在于：所述弹性件（11）为弹簧，且弹性件（11）的直径大于拉杆孔（8）右部的直径；所述限位卡接板（15）的上部通过两颗沉头螺丝（16）与安装台（3）固定连接、下部呈L形状且贴合于铟钢尺（1）的尺底T铁（17）。

4.根据权利要求1所述的一种用于精密水准测量的倒尺转换装置，其特征在于：所述安装台（3）与固定螺母（14）之间夹设有套设于钳口拉杆（9）的平面垫片（18），且平面垫片（18）与固定螺母（14）之间夹设有弹簧垫片（19）；所述固定螺母（14）为蝶形螺母。