CN220625292U - 一种自平衡水准测量装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了水准标尺技术领域的一种自平衡水准测量装置，包括水准标尺、固定架和支撑挂杆；固定架为中空的直筒结构；支撑挂杆的下端能伸缩的插设在固定架内，卡扣件能分离的转动插设在限位转槽内；水准标尺通过卡扣件能分离的悬挂在衔接挂杆上，能够针对这种结构，不需要人员长时间对水准标尺进行扶正操作，本装置的水准标尺是能自由活动悬挂在调节撑杆上，并利用了重力竖直向下的原理，使水准标尺能够自由下垂保持竖直，因此对人员手扶稳定性的需求大大降低，因此本装置就不需要人手动扶正，也不需要长时间的人手动保持水准标尺水平，对人员的操作精度要求低，检测的准确度还更高。

Description

一种自平衡水准测量装置

技术领域

本实用新型涉及水准标尺技术领域，特别是涉及一种自平衡水准测量装置。

背景技术

桥梁的养护需要使用水准仪和水准标尺，还有各种道路以及建筑体的养护都需要使用水准仪进行检测。随着车流量、载重的增加，桥梁的整体会逐渐发生形变，这些都会导致桥梁出现不均匀沉降、变形等问题。而对桥梁整体线形的观测是桥梁健康状况评价的重要参数，在桥梁检测、危桥改造以及新桥验收等方面都需要准确测量桥梁的挠度值。现有测试手段通常是利用水准仪配合铟钢尺进行测试，而且很多地方也都需要检测建筑的水平状态和高度是否发生变化，这些检测都需要水准标尺在被测地进行标定，再用水准仪进行查验，而因为建筑会发生沉降或者扭曲，都会导致检测标点不平稳，这样的环境，很难控制水准标尺稳定的竖直放置在标定点。

铟钢尺，也叫铟瓦尺或铟瓦水准标尺，是水准标尺的一种，有多种型号，分格值有10mm和5mm两种，有两排分划。其原理就是一根用铟钢带尺刻划，并按一定条件固定在尺框内。由于它比一般的水准标尺有更好的特性和更高的精度，所以，要进行精密的水准测量时，首选该类尺子。

现有水准线形测试过程中有以下缺陷：1、水准标尺通常需要人工进行手动扶正，并且在测试过程中要维持水平状态。如果测试线形长度较大，就需要长时间的持续扶持，保持水准标尺上水准气泡的水平状态，对人员的精力消耗较大，不利于持续测量；2、现场测试中，测试人员通常需要肉眼观察、判断水准气泡是否居中，在一定程度上会影响精度，而且手扶会持续抖动或者偏斜，无法将水准标尺保持在竖直状态，对测量精度产生影响。

这些因素都会导致误差增加，不利于建筑结构和检测。

基于此，本实用新型设计了一种自平衡水准测量装置，以解决上述问题。

发明内容

本实用新型的目的在于提供一种自平衡水准测量装置，能够针对这种结构，不需要人员长时间对水准标尺进行扶正操作，本装置的水准标尺是能自由活动悬挂在调节撑杆上，并利用了重力竖直向下的原理，使水准标尺能够自由下垂保持竖直，对人员手扶稳定性的需求大大降低，因此本装置就不需要人手动扶正，也不需要长时间的人手动保持水准标尺水平，对人员的操作精度要求低，检测的准确度还更高。

本实用新型是这样实现的：一种自平衡水准测量装置，包括：

水准标尺、固定架和支撑挂杆；

所述水准标尺上开设了安置槽，所述安置槽在水准标尺的竖直侧壁开口，所述安置槽内部固设了卡扣件，所述卡扣件底部为圆弧；

所述固定架为中空的直筒结构；

所述支撑挂杆为弯管，所述支撑挂杆的下端能伸缩的插设在固定架内，所述支撑挂杆的上端还设置了衔接挂杆，所述衔接挂杆的顶部还向下凹陷开设了限位转槽；

所述衔接挂杆能分离的安放在安置槽，所述卡扣件能分离的转动插设在限位转槽内；

所述水准标尺通过卡扣件能分离的悬挂在衔接挂杆上。

进一步地，所述安置槽的顶部竖直设置了连杆，所述卡扣件为圆形片状结构，所述卡扣件的底部和侧面均匀为圆弧，所述卡扣件吊挂在连杆下端，所述连杆与卡扣件为整体结构，所述水准标尺、卡扣件和连杆的竖直轴线在同一竖直平面内相互平行；

所述水准标尺的外部还设置了水准气泡，所述水准标尺的下端还设置了配重铅块。

进一步地，所述固定架的上端设置了锁止扣，所述支撑挂杆的下端和固定架的上端通过锁止扣相互锁紧；

所述固定架的下端设置了定位件，所述定位件为在同一平面上的环形结构，所述固定架垂直于定位件的所在平面。

进一步地，所述安置槽开设在水准标尺的竖直背面，所述安置槽为圆孔，且所述安置槽不穿透水准标尺正面。

进一步地，所述支撑挂杆的两端相互垂直，所述限位转槽与卡扣件为间隙配合，所述卡扣件的弧面直径小于限位转槽的截面直径。

本实用新型的有益效果是：1、本实用新型的结构是将水准标尺悬挂在衔接挂杆上，并且二者是相对活动的，能够根据重心的变化自动转动，保持竖直，因此本装置的水准标尺能够自动在重力的作用下保持竖直，这就使本装置的水准标尺能够持续自动保持竖直，对检测数据的精度起到促进作用；

2、本装置不再需要人员眼睛一直盯着水准标尺上的水准气泡查看水平度，减轻了检测员的工作量，缓解人员的疲劳感，也不需要人员手扶水准标尺保持稳定和竖直状态，检测人员只需要在监测点将固定架保持稳定即可，大大降低了人员的工作量和操作难度。

附图说明

下面参照附图结合实施例对本实用新型作进一步的说明。

图1为本实用新型整体结构示意图；

图2为本实用新型调节撑杆和水准标尺的装配关系示意图；

图3为本实用新型卡扣件和衔接挂件在安置槽内的配合示意图；

图4为本实用新型卡扣件和衔接挂件配合的侧面结构示意图；

图5为本实用新型卡扣件和衔接挂件拆分状态示意图。

附图中，各标号所代表的部件列表如下：

1-水准标尺，11-卡扣件，12-安置槽，13-连杆，14-水准气泡，2-固定架，21-定位件，22-锁止扣，3-调节撑杆，31-衔接挂杆，32-限位转槽。

具体实施方式

请参阅图1至5所示，本实用新型提供一种技术方案：一种自平衡水准测量装置，包括：

水准标尺1、固定架2和支撑挂杆3；

所述水准标尺1上开设了安置槽12，所述安置槽12在水准标尺1的竖直侧壁开口，所述安置槽12内部固设了卡扣件11，所述卡扣件11底部为圆弧；

所述固定架2为中空的直筒结构；

所述支撑挂杆3为弯管，所述支撑挂杆3的下端能伸缩的插设在固定架2内，所述支撑挂杆3的上端还设置了衔接挂杆31，所述衔接挂杆31的顶部还向下凹陷开设了限位转槽32；

所述衔接挂杆31能分离的安放在安置槽12，所述卡扣件11能分离的转动插设在限位转槽32内；

所述水准标尺1通过卡扣件11能分离的悬挂在衔接挂杆31上，能够针对这种结构，不需要人员长时间对水准标尺1进行扶正操作，本装置的水准标尺1是能自由活动悬挂在调节撑杆3上，并利用了重力竖直向下的原理，使水准标尺1能够自由下垂保持竖直，因此对人员手扶稳定性的需求大大降低，因此本装置就不需要人手动扶正，也不需要长时间的人手动保持水准标尺1水平，对人员的操作精度要求低，检测的准确度还更高。

其中，安置槽12的顶部竖直设置了连杆13，所述卡扣件11为圆形片状结构，所述卡扣件11的底部和侧面均匀为圆弧，所述卡扣件11吊挂在连杆13下端，所述连杆13与卡扣件11为整体结构，所述水准标尺1、卡扣件11和连杆13的竖直轴线在同一竖直平面内相互平行；

所述水准标尺1的外部还设置了水准气泡14，所述水准标尺1的下端还设置了配重铅块，通过卡扣件11和连杆13的整体式结构设计，能够对水准标尺1稳定的夹装悬挂；

固定架2的上端设置了锁止扣22，所述支撑挂杆3的下端和固定架2的上端通过锁止扣22相互锁紧，简单的结构，能够方便对支撑挂杆3锁定；

所述固定架2的下端设置了定位件21，所述定位件21为在同一平面上的环形结构，所述固定架2垂直于定位件21的所在平面，简稳定的圆环定位件21，能够将固定架2支撑稳定；

安置槽12开设在水准标尺1的竖直背面，所述安置槽12为圆孔，且所述安置槽12不穿透水准标尺1正面，便于监测，检测的正面和摆动安置槽12的背面互相不影响；

支撑挂杆3的两端相互垂直，所述限位转槽32与卡扣件11为间隙配合，所述卡扣件11的弧面直径小于限位转槽32的截面直径，便于卡扣件11能够在限位转槽32内自由摆动，避免相互卡住活动受限，使其在重力作用下稳定准确的保持竖直，提高准确度。

在本实用新型的一个具体实施例中：

本实用新型实施例通过提供一种自平衡水准测量装置，本实用新型所遇到的技术问题是：现在水准仪测量时需要对照一个水准标尺1，测量时，水准仪是保持水平然后架装固定的，而水准标尺1是需要不断的更换检测点的，检测完一处就需要更换其他标定位置进行检测，需要频繁的移动，而且检测时也需要保持水准标尺1上的水准气泡14保持水平；

1、检测时需要将其稳定手扶，还要保持稳定持续一会，根据检测情况而定一般需要保持1分钟左右，这样手扶会抖动和偏斜，难以稳定，容易产生误差，这都会导致检测数据不准确；2、这种手扶时还需要时刻观察水准气泡14，确保水准标尺1保持标准的竖直状态，才能保证稳定性，需要时刻保持谨慎和手扶稳定，操作难度大，而且容易产生疲劳，还要控制手臂肌肉细微动作，以保持水准气泡14的水平状态。

本实用新型所解决的技术问题是：通过简单的结构，使水准标尺1悬挂摆动，能够自动保持竖直，不再需要人为控制竖直了，操作简单，检测数据还更加精准。

实现了的技术效果为：1、本实用新型的结构是将水准标尺1悬挂在衔接挂杆31顶部的限位转槽32内，并且卡扣件1和限位转槽32这二者是相对活动的，能够根据重心的变化自动转动，从而通过重心的变化保持水准标尺1始终处于竖直，因此本装置的水准标尺1只要不受到较大外力产生摆动，水准标尺1只要处于静止状态，都能够在重力的作用下自动保持竖直，这就使本装置的水准标尺1能够持续保持竖直，提高检测数据的精度；

2、本装置不再需要人员眼睛一直盯着水准标尺1上的水准气泡14查看水平度，减轻了检测员的工作量，缓解人员的疲劳感，也不需要人员手扶水准标尺1保持稳定和竖直状态，检测人员只需要在监测点将固定架2保持稳定即可，大大降低了人员的工作量和操作难度。

本实用新型实施例中的技术方案为解决上述问题，总体思路如下：

为了更好地理解上述技术方案，下面将结合说明书附图以及具体的实施方式对上述技术方案进行详细的说明。

本实用新型在制作时，需要取用水准标尺1、固定架2和支撑挂杆3；

水准标尺1上开设了安置槽12，安置槽12在水准标尺1的竖直侧壁开口，安置槽12内部固设了卡扣件11，卡扣件11底部为圆弧；安置槽12的顶部竖直设置了连杆13，卡扣件11为圆形片状结构，卡扣件11的底部和侧面均匀为圆弧，卡扣件11吊挂在连杆13下端，连杆13与卡扣件11为整体结构，水准标尺1、卡扣件11和连杆13的竖直轴线在同一竖直平面内相互平行；安置槽12开设在水准标尺1的竖直背面，安置槽12为圆孔，且安置槽12不穿透水准标尺1正面。水准标尺1的正面就是带有刻度线的一面，用于与水准仪配合测量和标定，而背面就是不需要刻度线的一面，也就是本装置的安置和操作的一面，这样的结构使本装置结构不影响测量。

水准标尺1的外部还设置了水准气泡14，水准标尺1的下端还设置了配重铅块。

固定架2为中空的直筒结构，固定架2就是竖直的圆筒，使用时需要保持竖直，固定架2的上端设置了锁止扣22，支撑挂杆3的下端和固定架2的上端通过锁止扣22相互锁紧，锁止扣22可以是定位销，也可以是与自行车座椅一样伸缩结构的抱箍，还可以是新型伸缩杆的结构，只要能使固定架2与支撑挂杆3的竖直端上下滑动伸缩，也能方便定位即可，需要通过支撑挂杆3的高度调整，来适配水准仪的测量。

固定架2的下端设置了定位件21，定位件21为在同一平面上的环形结构，固定架2垂直于定位件21的所在平面。

支撑挂杆3为弯管，支撑挂杆3的两端相互垂直，支撑挂杆3的下端能伸缩的插设在固定架2内，调节撑杆3与固定架2竖直轴线重合，也就是使支撑挂杆3竖直插设锁紧在固定架2内部时，衔接挂杆31能保持水平。

限位转槽32与卡扣件11为间隙配合，卡扣件11的弧面直径小于限位转槽32的截面直径，支撑挂杆3的上端还设置了衔接挂杆31，衔接挂杆31的顶部还向下凹陷开设了限位转槽32；衔接挂杆31能分离的安放在安置槽12，卡扣件11能分离的转动插设在限位转槽32内；

水准标尺1通过卡扣件11能分离的悬挂在衔接挂杆31上。

支撑挂杆3的两端相互垂直，衔接挂杆31为半圆形的圆柱杆，衔接挂杆31的厚度d小于卡扣件11底部与安置槽12底部之间的间隔h，支撑挂杆3的顶部为平整面，限位转槽32开设在支撑挂杆3的顶部平面上，限位转槽32与卡扣件11为间隙配合；

并且卡扣件11的弧面直径小于限位转槽32的截面直径，确保卡扣件11能够在限位转槽32内自由转动，避免相互干涉限制。

本实用新型在使用时，将衔接挂杆31从卡扣件11和安置槽12之间的缝隙插入安置槽12内，因为卡扣件11和安置槽12的高度缝隙h，要比衔接挂杆31的厚度d大，所以可以将衔接挂杆31插入安置槽12内。

再调整衔接挂杆31的位置，使卡扣件11插入在限位转槽32内，确保卡扣件11底部的弧面与限位转槽32对齐插装，而卡扣件11和限位转槽32的配合面需要光滑，最好都是镜面，确保二者相互之间转动无阻碍，而整个卡扣件11又是通过连杆13固定在安置槽12顶部的，也就是卡扣件11通过连杆13与整个水准标尺1连为一体。

同时卡扣件11为片状的滚轮形结构，插入在限位转槽32内后，能够保持前后方向的受力，确保限位转槽32与卡扣件11在前后方向不会滑动脱离掉落，而限位转槽32的左右方向是安置槽12能够阻挡卡扣件11，如此就能使卡扣件11既能在限位转槽32内左右摆动保持平衡，又能避免前后方向摆动脱落，结构稳定，同时自动摆动保持竖直。

因为卡扣件11已经架装在限位转槽32内，因此整个水准标尺1也就一起支撑吊挂在了衔接挂杆31上，衔接挂杆31是与调节撑杆3整体的结构，只需要调节调节撑杆3的高度，使水准标尺1处于能够检测的高度位置即可，通过锁止扣22将调节撑杆3锁紧；

再将连接为整体的装置安放在测量点即可，定位件21为平面的圆环或者椭圆形，只要能够通过定位件21形成平面状态的环形，在标定地点更方便的定位和支撑即可，再用定位件21平整稳定的摆放在测量位置即可，在重力的作用下，水准标尺1底部的配重铅块会自动下坠，卡扣件11在限位转槽32内转动，水准标尺1在重力作用下保持竖直，远处的测量人员通过水准仪对水准标尺1进行观察测量和记录，操作简单，不需要人手持续保持稳定，也不需要一直观察水准气泡14，只需要在更换检测点后，移动了本装置水准标尺1重新定位测量点后，然后观察水准气泡14确保水准标尺1稳定没有被卡住歪斜即可，操作简单使用方便，而且精确度比单靠人手扶持更加准确。

虽然以上描述了本实用新型的具体实施方式，但是熟悉本技术领域的技术人员应当理解，我们所描述的具体的实施例只是说明性的，而不是用于对本实用新型的范围的限定，熟悉本领域的技术人员在依照本实用新型的精神所作的等效的修饰以及变化，都应当涵盖在本实用新型的权利要求所保护的范围内。

Claims (5)

1.一种自平衡水准测量装置，其特征在于，包括：水准标尺(1)、固定架(2)和支撑挂杆(3)；

所述水准标尺(1)上开设了安置槽(12)，所述安置槽(12)在水准标尺(1)的竖直侧壁开口，所述安置槽(12)内部固设了卡扣件(11)，所述卡扣件(11)底部为圆弧；

所述固定架(2)为中空的直筒结构；

所述支撑挂杆(3)为弯管，所述支撑挂杆(3)的下端能伸缩的插设在固定架(2)内，所述支撑挂杆(3)的上端还设置了衔接挂杆(31)，所述衔接挂杆(31)的顶部还向下凹陷开设了限位转槽(32)；

所述衔接挂杆(31)能分离的安放在安置槽(12)，所述卡扣件(11)能分离的转动插设在限位转槽(32)内；

所述水准标尺(1)通过卡扣件(11)能分离的悬挂在衔接挂杆(31)上。

2.根据权利要求1所述的一种自平衡水准测量装置，其特征在于：所述安置槽(12)的顶部竖直设置了连杆(13)，所述卡扣件(11)为圆形片状结构，所述卡扣件(11)的底部和侧面均匀为圆弧，所述卡扣件(11)吊挂在连杆(13)下端，所述连杆(13)与卡扣件(11)为整体结构，所述水准标尺(1)、卡扣件(11)和连杆(13)的竖直轴线在同一竖直平面内相互平行；

所述水准标尺(1)的外部还设置了水准气泡(14)，所述水准标尺(1)的下端还设置了配重铅块。

3.根据权利要求1所述的一种自平衡水准测量装置，其特征在于：所述固定架(2)的上端设置了锁止扣(22)，所述支撑挂杆(3)的下端和固定架(2)的上端通过锁止扣(22)相互锁紧；

所述固定架(2)的下端设置了定位件(21)，所述定位件(21)为在同一平面上的环形结构，所述固定架(2)垂直于定位件(21)的所在平面。

4.根据权利要求1所述的一种自平衡水准测量装置，其特征在于：所述安置槽(12)开设在水准标尺(1)的竖直背面，所述安置槽(12)为圆孔，且所述安置槽(12)不穿透水准标尺(1)正面。

5.根据权利要求1所述的一种自平衡水准测量装置，其特征在于：所述支撑挂杆(3)的两端相互垂直，所述限位转槽(32)与卡扣件(11)为间隙配合，所述卡扣件(11)的弧面直径小于限位转槽(32)的截面直径。