桥墩垂直度测量装置的制作方法

1.本实用新型涉及应用于桥梁施工过程中的桥墩垂直度测量专用装置，属于岩土及桥梁施工技术领域。


背景技术：

2.随着我国经济的快速发展，对于各种类型及大型桥梁的施工质量要求也越来越高。桥梁建设受到施工用地的地表构筑物与地下岩土构造的限制与影响，为保证施工质量，在桥梁施工过程中定期要对桥墩进行垂直度的测量，这也是直接影响桥梁结构安全、判断施工质量的重要标准与依据。
3.现有的桥墩垂直度测量装置通常采取垂线测量法，结合测量人员的操作与判断、辅助以线绳、铅坠与直尺的组合工具，采用人工手动式测量过程。因此，测量过程自动化程序较低、测量数据依赖于测量人员的经验与专业技能，测量效率较低，普遍地存在读数误差等缺点。
4.因此，目前迫切需要一种自动化程度高、测量精度高的快速测量专用工装。有鉴于此，特提出本专利申请。


技术实现要素：

5.本技术所述的桥墩垂直度测量装置，在于解决上述现有技术存在的问题而提出一种自动化程序较高的专用测量工装，测量过程不再依赖于测量人员认知与数据读取，计算过程快速、直接，测量定位准确，从而实现一种结构简单、便于定位、能够快速且准确地计算出垂直度结果的装置设计，有效地降低测量误差与测量工作的强度。
6.为实现上述设计目的，所述的桥墩垂直度测量装置包括定位支架、以及悬挂于定位支架一侧的线坠；所述的定位支架具有第一定位板和第二定位板，第一定位板、第二定位板分别通过转轴固定于定位支架的两端，在定位支架的顶部和底部分别设置有平行于定位支架截面的第一限位片；第一定位板、第二定位板旋转至紧贴于第一限位片并与定位支架保持相垂直的状态；在第二定位板端部连接有数显游标卡尺，数显游标卡尺包括尺身和套设于尺身上的数显设备，在尺身的两端分别设置有限位片；所述的线坠包括系绳和连接于系绳末端的铅锤，在铅锤顶面设置有两个对称的气泡水平仪，线坠的系绳悬挂连接于第一定位板上。
7.进一步地，所述的尺身和数显设备均具有圆弧形的整体结构，且两者的圆弧所处圆的半径均与定位支架的高度相同。
8.进一步地，在尺身内部设置有容栅传感器的定栅部，数显设备包括单片机、第二开关、数据切换模块和数据归零模块，在数显设备的内部设置有容栅传感器的动栅部。
9.进一步地，在数显设备的两侧外壁上分别设置有推动滑轮、垂直于尺身的金属挡片。
10.进一步地，所述线坠的系绳为细软的铜导线，在定位支架的内部设置有接触式电
路，非测量时间该电路为断路状态；在调节数显设备的位置后，挡片与系绳接触时定位支架与线坠构成通路电路。
11.如上所述，本技术所述的桥墩垂直度测量装置具有的优点有：
12.1、能够快速且精准地定位线坠与数显游标卡尺，从而实现精准地测量出桥墩垂直度数据，有效地避免人工读数与计算产生的误差，有利于客观、即时地评价出桥梁施工质量。
13.2、测量装置结构较为简单、操作方便，制造与使用成本均较低，能够保障在施工复杂工况条件下的现场使用，测量过程的安全性也较高。
14.3、测量装置安装调试与检修保养简单易行，测量人员学习与使用实践过程较短，有利于后续结构与性能的进一步改进。
附图说明
15.现结合以下附图进一步地说明本技术；
16.图1是本技术所述桥墩垂直度测量装置的结构示意图；
17.图2是数显游标卡尺的结构示意图；
18.图3是线坠的俯视示意图；
19.图4是测量使用状态参考图。
20.在上述附图中，1-第一定位板，2-第二定位板，3-第一开关，4-扬声器，5-纽扣电池，6-转轴，7-第一限位片，8-数显游标卡尺，9-通孔，10-尺身，11-数显设备，12-第二限位片，13-第二开关，14-数据切换模块，15-数据归零模块，16-推动滑轮，17-挡片，18-螺栓，21-气泡水平仪，22-系绳，100-定位支架，200-线坠。
具体实施方式
21.为更进一步地阐述本技术为达成预定设计目的所采取的技术手段，现结合附图提出以下较为优选的实施方案。
22.在以下描述中阐述了具体细节以便于充分理解本实用新型。但是本实用新型能够以多种不同于在此描述的其它方式来实施，本领域技术人员可以在不违背本实用新型内涵的情况下做类似推广。因此本实用新型不受下面公开的具体实施方式的限制。
23.实施例1，如图1至图4所示，桥墩垂直度测量装置包括定位支架100、以及悬挂于定位支架100一侧的线坠200。
24.其中，所述的定位支架100具有第一定位板1、第二定位板2、第一开关3、扬声器4和纽扣电池5；第一定位板1、第二定位板2分别通过转轴6固定于定位支架100的两端，在定位支架100的顶部和底部分别设置有平行于定位支架截面的第一限位片7；因此，第一定位板1、第二定位板2可旋转至紧贴于第一限位片7与定位支架100相垂直的状态。
25.在第二定位板2端部连接有圆弧形的数显游标卡尺8。所述的数显游标卡尺8具有尺身10和数显设备11，尺身10和数显设备11均为圆弧形且半径均与定位支架100的高度相同；
26.尺身10的两端分别设置有限位片12，尺身10内部设置有容栅传感器的定栅部；
27.数显设备11包括单片机、第二开关13、数据切换模块14和数据归零模块15，在数显
设备11内部设置有容栅传感器的动栅部；
28.数显设备11能够在两端的第二限位片12之间、沿尺身10滑动，以通过单片机计算出数显设备11所在位置处的线坠200与定位支架100之间的倾斜夹角、从而对应地计算出桥墩的垂直度数据，数据切换模块14可切换显示出垂直度与倾斜夹角的测量结果。
29.在数显设备11的右侧外壁上设置有推动滑轮16，在其左侧外壁上设置有垂直于尺身10的金属挡片17。数显设备11可以通过螺栓18锁止固定于在尺身10上。
30.所述的线坠200包括系绳22和连接于系绳22末端的铅锤，在铅锤顶面设置有两个对称的气泡水平仪21；线坠200的系绳22通过通孔9悬挂连接于第一定位板1上。线坠200的定位可通过轻触铅锤以使得气泡水平仪21中的气泡居中，即实现了线坠200垂直于地面。
31.进一步地，线坠的系绳22可为细软的铜导线，定位支架100的内部设置为接触式电路，非测量时间该电路为断路状态。
32.数显游标卡尺8的定位可通过推动滑轮16微调数显设备11的位置至挡片17与系绳22接触处，从而实现定位支架100与线坠200构成通路电路，此时扬声器4自动地发声。挡片17的此时位置即为系绳22的位置，当前读数即为桥墩的垂直度数据。
33.相应地，所述线坠200与定位支架100的倾斜夹角对应于桥墩垂直度。
34.具体的计算公式如下：
35.倾斜角：
36.式中：θ为线坠的倾斜角，s为圆弧形数显游标卡尺内的容栅传感器的定栅部和动栅部的相对位移，h为定位支架的高度。
37.垂直度：b＝tanθ
×
100％
38.式中：b为桥墩的垂直度，θ为线坠的倾斜角。
39.如上所述，结合附图和描述给出的方案内容，可以衍生出类似的技术方案。但凡是未脱离本实用新型的结构的方案内容，均仍属于本技术技术方案的权利范围。