一种管桩半径通用测量装置的制作方法

1.本实用新型涉及建筑施工测量仪器技术领域，具体涉及一种管桩半径通用测量装置。


背景技术：

2.管桩在改善地基承载力方面具有良好效果，在当前的大规模基础设施建设施工发挥重要作用，其中预制管桩由于具有施工工效高、工期短、成桩质量可靠等特点，在实际工程中得到了广泛应用。预制管桩在进场后，在进行管桩施工前，需要对管桩质量进行检查验收，其中就包括对管桩内、外径大小的测量，检查其是否符合验收标准。
3.传统上对管桩内、外径尺寸进行测量时，采用钢卷尺直接测量，这种测量由于很难保证尺轴经过管桩圆心，受操作人员的人为因素影响较大，误差较大，尤其是当管桩直径较大的情况按照传统方式更加难以精确测量。因此，急需一种可用于检测管桩半径大小的测量仪器，不仅可以精确测量管桩外径，而且还可以用于精确测量管桩内径。


技术实现要素：

4.本实用新型的目的是根据上述现有技术的不足之处，提供一种管桩半径通用测量装置，该测量装置通过将带有刻度标记的第一标尺和第二标尺可旋转式连接，并将两者的旋转连接端同电子仪表盘内的角度传感器相连接，从而实现角度传感器可实时监测第一标尺和第二标尺的旋转夹角，通过结合相应的计算公式来实现对管桩外径和内径的精确测量。
5.本实用新型目的实现由以下技术方案完成：
6.一种管桩半径通用测量装置，其特征在于，包括第一标尺、第二标尺和电子仪表盘，所述第一标尺的始端部与所述第二标尺的始端部旋转连接，且两者的旋转连接端与所述电子仪表盘内的角度传感器相连接，所述第一标尺和所述第二标尺均为可伸缩式套杆结构。
7.所述电子仪表盘还包括壳体、显示屏、控制器以及电池模块，所述壳体内部设置有所述角度传感器、所述控制器以及所述电池模块，所述壳体上设置所述显示屏，所述控制器与所述电池模块、所述角度传感器、所述显示屏均电性连接。
8.所述可伸缩式套杆结构包括至少三节相互同轴套接的套节杆，分别为外层套节杆、中层套节杆以及内层套节杆。
9.各所述套节杆的横截面呈矩形。
10.各所述套节杆的表面均设置有刻度标记。
11.所述中层套节杆的根部开设有第一孔洞且所述第一孔洞内匹配安装有第一弹簧节点，所述内层套节杆的根部开设有第二孔洞且所述第二孔洞内匹配安装有第二弹簧节点。
12.本实用新型的优点是：测量装置包括第一标尺、第二标尺和电子仪表盘，通过三者
配合不仅可以精确测量管桩外径，而且还可以用于精确测量管桩内径，其结构简易，操作简便，测量精度高。
附图说明
13.图1为本实用新型测量管桩外径时的操作示意图；
14.图2为本实用新型测量管桩内径时的操作示意图；
15.图3为本实用新型中的电子仪表盘外形图；
16.图4为本实用新型中第一标尺或第二标尺的可伸缩式套杆结构示意图；
17.图5为本实用新型中可伸缩式套杆的侧向视图。
具体实施方式
18.以下结合附图通过实施例对本实用新型的特征及其它相关特征作进一步详细说明，以便于同行业技术人员的理解：
19.如图1-5，图中各标记分别为：第一标尺1、电子仪表盘2、管桩3、第二标尺4、外层套节杆5、中层套节杆6、内层套节杆7、第一弹簧节点8、第二弹簧节点9。
20.实施例：如图1-5所示，本实施例具体涉及一种管桩半径通用测量装置，包括第一标尺1、第二标尺4和电子仪表盘2，第一标尺1的始端部与第二标尺4的始端部旋转连接，第一标尺1与第二标尺4两者之间的旋转连接端连接电子仪表盘2内的角度传感器，角度传感器可随第一标尺1和第二标尺4之间的旋转实时检测夹角角度，电子仪表盘2包括壳体、角度传感器、显示屏、控制器、电池模块，壳体内部设置角度传感器、控制器、电池模块，壳体上设置显示屏，控制器与电池模块、角度传感器、显示屏均电性连接。
21.其中，电子仪表盘2上的显示屏为触摸屏，如图3所示，当电子仪表盘工作时，屏幕上显示“左长”、“右长”、“角度”、“内/外径”、“角度计算结果”、“长度计算结果”、1-9的数字、“左输入”、“右输入”、“清空”、“计算”等显示界面，当需要测量或者计算某一参数，按下相应的界面即可。另外，控制器为单片机处理器，用于检测角度传感器的测量数据以及采集用户从触摸屏输入的数据，同时计算参数结果，并控制触摸屏进行显示；电池模块为可充电电池。
22.如图4、5所示，本实施例中的第一标尺1、第二标尺4均为可伸缩式套杆结构，包括三节相互同轴套接的套节杆，自外向内依次为外层套节杆5、中层套节杆6以及内层套节杆7，各节套杆可沿长度方向拉伸和缩进，类似于伞柄。如图5所示，为相互连接的三节套节杆收缩状态下的示意图，本实施例中，第一标尺1、第二标尺4的横截面均为矩形，但是也不排除其他形状。
23.如图4、5所示，本实施例中的中层套节杆6的根部开设有第一孔洞（图中未示出），在该第一孔洞所在的中层套节杆6内腔中匹配设置有第一弹簧节点8，该第一弹簧节点8可在第一孔洞中伸缩，即，当中层套节杆6从外层套节杆5中完全拉伸展开后，第一弹簧节点8从中层套节杆6的第一孔洞中弹出，用以对中层套节杆6展开后的位置进行固定限位。此外，在内层套节杆7的根部也同样开设有第二孔洞（图中未示出），在该第二孔洞所在的内层套节杆7的内腔中匹配设置有第二弹簧节点9，该第二弹簧节点9可在第二孔洞中伸缩，即，当内层套节杆7从中层套节杆6中完全拉伸展开后，第二弹簧节点9从内层套节杆7的第二孔洞
中弹出，用以对内层套节杆7展开后的位置进行固定限位。
24.如图4、5所示，可伸缩式套杆的表面设置有刻度标记，中层套节杆6的刻度起始点位于外层套节杆5刻度的终结点，内层套节杆7的刻度起始点位于中层套节杆6刻度的终结点，即各套节杆之间的刻度相连续，刻度标记为现有的厘米制刻度，具体结构是可以理解的，图中未示出。
25.如图1-5所示，本实施例中的管桩半径通用测量装置的测量方法包括以下步骤：
26.（1）如图1所示，在测量管桩3外径时，将测量装置的第一标尺1、第二标尺4组成的内夹角打开，使得每支标尺的内表面与管桩3外表面相切接触，通过电子仪表盘2内的角度传感器采集第一标尺1和第二标尺4之间的夹角值φ1；根据第一标尺1、第二标尺4连接端到各自与管桩3相切点处的长度值l1、l2，结合第一标尺1与第二标尺4之间的夹角值φ1，计算管桩3的外径r1，计算公式为：
27.；
28.另外，第一标尺1、第二标尺4长度可伸缩，在测量管桩3外径时，当第一标尺1、第二标尺4长度不能满足，将第一标尺1、第二标尺4拉伸，将拉伸后的标尺的内表面与管桩3表面相切接触。
29.（2）如图2所示，在测量管桩3内径时，将测量装置放置在管桩3内腔，将第一标尺1、第二标尺4组成的内夹角打开，保持第一标尺1、第二标尺4连接端以及第一标尺1、第二标尺4张开的一端均与管桩3内表面相接触，且此时第一标尺1展开长度、第二标尺4展开长度相同，通过电子仪表盘2内的角度传感器采集第一标尺1、第二标尺4的夹角值φ2，管桩3内径r2计算公式为：
[0030] ；
[0031]
其中，l为测量管桩3内径时，第一标尺1或第二标尺4的展开长度。
[0032]
另外，在测量管桩3内径时，第一标尺1、第二标尺4形成的平面与管桩的横断面为同一平面。
[0033]
以下结合测量装置具体说明本发明的工作原理：
[0034]
本测量装置的电子仪表盘集合了数字记录、显示和计算功能，含有“左长”、“右长”、“角度”、“内/外径”、“角度计算结果”、“长度计算结果”6个电子数字显示窗口和数字输入窗口，“角度”显示窗口直接记录并显示两支标尺之间的夹角，当两支标尺打开后，其形成的夹角φ可直接由电子仪表盘内部的角度传感器记录并传递到“角度”显示窗口。如图1所示，当测量管桩3外径时，两标尺所构成的内夹角小于180度，即电子仪表盘处于两标尺内夹角的对面，则
ꢀ“
内/外径”显示窗口自动显示“外径”二字，此时“角度计算结果”显示窗口可直接显示计算结果；如图2所示，当测量管桩3内径时，此时两标尺所构成的夹角大于180度，则
ꢀ“
内/外径”显示窗口自动显示“内径”二字，此时“角度计算结果”显示窗口可直接显示计算结果。
[0035]
当测量管桩3外径时，将本测量装置的两支标尺内夹角打开，使得每支标尺的内表面与管桩3外表面相切接触，此时角度计算结果自动显示在相应的仪表显示窗口，分别读出左、右两支标尺上与管桩相切点处的长度值，分别输入到“左长”（l1）、“右长”（l2）窗口，点击“计算=”按钮，则将外径的测量计算结果显示在“长度计算结果”窗口。
[0036]
当测量管桩3内径时，将本测量装置的两支标尺内角打开超过180度时，此时“内/外径”显示窗口自动显示为“内径”二字，通常这种情况下，保持两支标尺固定为外层套节杆5的长度，即内层套节杆7和中层套节杆6不需要拉伸展开，此时“左长”（l1）、“右长”（l2）窗口默认显示为外层套节杆5的长度，如果人为调整了两支标尺的长度，需要确保两支标尺的展开长度相同，此时在“左长”（l1）、“右长”（l2）窗口内人工输入每支标尺的长度；保持每支标尺的两端均与管桩3内表面相接触，记录并显示两支标尺的展开角度，点击“计算=”按钮，则将内径的测量计算结果或显示在“长度计算结果”窗口。在上述测量操作过程中，应确保本装置的两支标尺位于管桩3的某测量断面的平面内，每支标尺具有一定宽度，测量时确保标尺端部沿宽度上均与管桩3内表面相接触，不出现悬空，则有助于确保两支标尺位于管桩3的某测量断面的同一平面内。
[0037]
虽然以上实施例已经参照附图对本发明目的的构思和实施例做了详细说明，但本领域普通技术人员可以认识到，在没有脱离权利要求限定范围的前提条件下，仍然可以对本发明作出各种改进和变换，故在此不一一赘述。