一种建筑物高度测量装置及方法与流程

1.本发明涉及建筑工程技术领域，具体涉及一种建筑物高度测量装置及方法。


背景技术：

2.建筑工程管理中，需要对建筑物的高度进行测量，有时候测量的是整栋楼的高度，有时候则测量每一层的高度。现有的测量方法是通过卷尺对拉的方式进行测量，这种方式操作不便，准确度低，而且工人需要将身体探出建筑物外侧，容易发生危险。
3.现有的专利文献中公开了一些能够测量建筑物高度的装置，这类装置依然存在着使用不便的缺陷，因此，有必要对现有技术进行改进。


技术实现要素：

4.本发明提供了一种建筑物高度测量装置及方法，目的是在安全测量的基础上最大程度简化测量的过程，并使测量的精度满足规定标准。
5.为达到上述目的，本发明所采用的技术方案是：
6.一种建筑物高度测量装置，包括横梁、底座、支撑杆、安装块、第一放线轮、第二放线轮，所述的横梁的下表面一端通过沿纵向设置的支撑杆连接有底座，横梁的另一端固定连接有安装块，所述的安装块两侧对称设有第一放线轮和第二放线轮，所述的第一放线轮和第二放线轮形状大小相同，并且共用一根固定轴，所述的固定轴贯穿安装块、并与安装块转动连接，固定轴的两端分别与第一放线轮和第二放线轮固定连接，所述的第一放线轮和第二放线轮上分别以相同的旋向缠绕有第一柔性测量尺和第二柔性测量尺，所述的第一柔性测量尺的一端与第一放线轮固定连接，另一端连接有配重块；所述的第二柔性测量尺的一端与第二放线轮固定连接，另一端连接有收卷机构，所述的收卷机构通过收卷第二柔性测量尺的长度评估配重块下降的高度。
7.优选的，所述的收卷机构包括沿横梁的长度方向固定设于横梁位于第二放线轮一侧的导管，所述的导管远离第二放线轮一侧的横梁外表面固定设有安装座，所述的安装座上安装有收卷轮，所述的第二柔性测量尺的端部穿过导管，并与收卷轮固定连接，所述的收卷轮远离横梁一侧的外表面边缘固定设有第一把手，通过旋转第一把手将第二柔性测量尺收卷于收卷轮上。
8.优选的，所述的导管朝向第二放线轮一侧的横梁外表面及安装块外表面分别设有第一导向轮和第二导向轮，所述的导管朝向收卷轮一侧的横梁外表面设有第三导向轮。
9.优选的，所述的第一柔性测量尺和第二柔性测量尺由柔性织物构成，且第一柔性测量尺和第二柔性测量尺具有相同的宽度和厚度，在初始状态下，第一柔性测量尺和第二柔性测量尺分别位于第一放线轮及第二放线轮上缠绕的圈数相同，所述的第一柔性测量尺和第二柔性测量尺均以单层叠加的方式缠绕于对应的第一放线轮和第二放线轮上。
10.优选的，所述的横梁朝向安装块一侧的端部还设有调节螺杆，所述的调节螺杆沿纵向贯穿横梁的上下端面、并与横梁螺接，在调节螺杆的底端通过推力轴承连接有辅助底
座，调节螺杆的顶端固定连接有转盘把手。
11.优选的，所述的安装块上设有贯通前后端面的槽孔，所述的槽孔内设有轴承座，所述的轴承座内固定设有径向轴承，所述的径向轴承的外圈与轴承座过盈配合，内圈与固定轴过盈配合，所述的轴承座与槽孔内的底部之间还固定连接有拉压力传感器，所述的横梁的上表面朝向收卷轮的一端还固定设有显示器，所述的拉压力传感器通过导线与显示器电性连接。
12.优选的，所述的第二放线轮远离安装块的一侧外表面边缘固定设有第二把手。
13.一种建筑物高度测量方法，包括如下步骤：
14.(1)、将建筑物高度测量装置摆放在测量位置，转动转盘把手，使辅助底座与建筑结构边缘的凸台顶端相抵，此时安装块凸出于建筑物外侧，调节收卷轮，使配重块下表面与待测量建筑物高度的最顶端对齐；
15.(2)、记录导管朝向收卷轮一侧的端口对应的第二柔性测量尺上的刻度值，以此刻度为初始刻度值，转动第一把手，将第二柔性测量尺逐渐收卷到收卷轮上，随着第二柔性测量尺的收卷，第二放线轮跟随转动，进而带动第一放线轮转动，第一柔性测量尺以与第二柔性测量尺相同的速度在配重块的带动下沿垂向向下放线；
16.(3)、当配重块与待测量建筑物高度的最底端的承托面相抵时，显示器提示拉压力传感器的数据突然显著变化，以此为时间点记录第二柔性测量尺位于导管朝向收卷轮一端的刻度，即为终点刻度；
17.(4)、将终点刻度减去初始刻度即得到建筑物的高度数据。
18.本发明一种建筑物高度测量装置及方法的有益效果为：本发明大大简化了建筑物高度测量的步骤，通过与第一柔性测量尺测量数据的对比，能够满足测量精度，同时，本发明适用于各种类型(比如有凸台或无凸台)的建筑高度测量，保障了测量过程中的安全性，提高了测量效率。
附图说明：
19.图1、本发明的俯视结构示意图；
20.图2、本发明的正面结构示意图；
21.图3、本发明的背面结构示意图；
22.图4、本发明第一或第二柔性测量尺示意图；
23.图5、本发明的安装块的示意图；
24.1、横梁；2、底座；3、安装座；4、第一连杆；5、收卷轮；6、第一把手；7、第二柔性测量尺；8、导管；9、第二连杆；10、第二放线轮；11、第二导向轮；12、第一导向轮；13、固定轴；14、第一放线轮；15、第一柔性测量尺；16、转盘把手；17、调节螺杆；18、支撑杆；19、建筑结构底板；20、凸台；21、辅助底座；22、推力轴承；23、安装块；24、配重块；25、第三导向轮；26、刻度线；27、径向轴承；28、轴承座；29、拉压力传感器；30、槽孔。
具体实施方式：
25.以下所述，是以阶梯递进的方式对本发明的实施方式详细说明，该说明仅为本发明的较佳实施例而已，并非用于限定本发明的保护范围，凡在本发明的精神和原则之内所
作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
26.本发明的描述中，需要说明的是，术语“上”“下”“左”“右”“顶”“底”“内”“外”等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，仅是为了描述本发明和简化描述，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、以及特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。
27.实施例1、
28.一种建筑物高度测量装置，如图1-5所示，包括横梁1、底座2、支撑杆18、安装块23、第一放线轮14、第二放线轮10，所述的横梁1的下表面一端通过沿纵向设置的支撑杆18连接有底座2，横梁1的另一端固定连接有安装块23，所述的安装块两侧对称设有第一放线轮14和第二放线轮10，所述的第一放线轮14和第二放线轮10形状大小相同，并且共用一根固定轴13，所述的固定轴13贯穿安装块23、并与安装块23转动连接，固定轴的两端分别与第一放线轮14和第二放线轮10固定连接，所述的第一放线轮14和第二放线轮10上分别以相同的旋向缠绕有第一柔性测量尺15和第二柔性测量尺7，所述的第一柔性测量尺15的一端与第一放线轮14固定连接，另一端连接有配重块24；所述的第二柔性测量尺7的一端与第二放线轮10固定连接，另一端连接有收卷机构，所述的收卷机构通过收卷第二柔性测量尺7的长度评估配重块下降的高度。
29.所述的第一放线轮14和第二放线轮10上分别以相同的旋向缠绕有第一柔性测量尺15和第二柔性测量尺7的目的是：当第二放线轮10实施放线动作时，第一放线轮则在固定轴的带动下同步进行放线动作，由于二者同步进行，且第一放线轮和第二放线轮的形状大小相同，故第一放线轮和第二放线轮放线的长度在误差允许的范围内接近一致，因此，也就可以通过收卷机构收线的长度评估放线的长度，从而实现远离建筑结构边缘对建筑高度进行测量，可大幅度提高测量的安全性。对第二放线轮10的收线动作是通过收卷机构完成的，配重块则起到了拉紧第一柔性测量尺的作用，同时给固定轴13施加一定程度的扭力，使第一柔性测量尺和第二柔性测量尺能够在动作过程中保持与第一放线轮或第二放线轮之间的紧固缠绕，避免因松动导致的数据不准。配重块在具体使用中可选择立方体形结构或者选择常用的铅锤结构。
30.需要说明的是，测量建筑物高度时，通常需要使测量尺探出建筑物外侧一定距离(因建筑物表面多设有向外凸出的窗台或凸棱或空调凸台)，故人工手持测量尺的方式存在一定的危险(且会由于探出距离不足而测量不准)，通过本发明将安装块凸出建筑物外一定距离即可，无需人工冒险。
31.如图1-5所示，所述的收卷机构包括沿横梁1的长度方向固定设于横梁位于第二放线轮10一侧的导管8，所述的导管8远离第二放线轮10一侧的横梁外表面固定设有安装座3，所述的安装座3上安装有收卷轮5，所述的第二柔性测量尺7的端部穿过导管8，并与收卷轮5固定连接，所述的收卷轮5远离横梁1一侧的外表面边缘固定设有第一把手6，通过旋转第一把手6将第二柔性测量尺7收卷于收卷轮上。
32.设置导管8可约束第二柔性测量尺的路径，同时导管8的截面形状大小应与第二柔性测量尺相配。
33.如图1-3所示，所述的导管8朝向第二放线轮10一侧的横梁1外表面及安装块23外表面分别设有第一导向轮12和第二导向轮11，所述的导管8朝向收卷轮5一侧的横梁1外表
面设有第三导向轮25。
34.所述的第一导向轮12、第二导向轮11及第三导向轮25均是为了给第二柔性测量尺导向用的，避免第二柔性测量尺与导管之间硬性摩擦。
35.如图4所示，所述的第一柔性测量尺15和第二柔性测量尺7由柔性织物构成，且第一柔性测量尺15和第二柔性测量尺7具有相同的宽度和厚度，在初始状态下，第一柔性测量尺15和第二柔性测量尺7分别位于第一放线轮及第二放线轮上缠绕的圈数相同，所述的第一柔性测量尺15和第二柔性测量尺7均以单层叠加的方式缠绕于对应的第一放线轮和第二放线轮上。
36.单层叠加的方式缠绕指的是类似卷尺那样一层一层叠加的缠绕，而并非类似电缆线圈那样缠绕，这样做的好处是，确保在缠绕圈数相同的情况下，固定轴转过一圈时，放线和收线输出的长度相同，因此，目的在于提高测量精度。需要说明的是，在第一或第二柔性测量尺上设置刻度时，应考虑到配重块的高度。比如，第一柔性测量尺初始刻度的数值不是0，而是配重块底端至初始刻度线处的高度值；这样就可以通过第一柔性测量尺上的刻度数据直观显示建筑物的高度，从而可作为第二柔性测量尺测量数据的对比，以检测测量的精度。
37.如图1-3所示，所述的横梁1朝向安装块一侧的端部还设有调节螺杆17，所述的调节螺杆17沿纵向贯穿横梁1的上下端面、并与横梁1螺接，在调节螺杆17的底端通过推力轴承22连接有辅助底座21，调节螺杆17的顶端固定连接有转盘把手16。
38.辅助底座是为了提高装置的稳定性而设置的，通常成型的建筑物的边缘会设有凸台，半成型的建筑物边缘可能没有凸台，二者通过人工测量时的危险系数不同，有凸台的，测量时，辅助底座可压在凸台上，通过转动调节螺杆17将辅助底座向下或向上移动至指定高度以适配凸台的高度。
39.如图5所示，所述的安装块23上设有贯通前后端面的槽孔30，所述的槽孔30内设有轴承座28，所述的轴承座28内固定设有径向轴承27，所述的径向轴承27的外圈与轴承座过盈配合，内圈与固定轴13过盈配合，所述的轴承座与槽孔内的底部之间还固定连接有拉压力传感器29，所述的横梁1的上表面朝向收卷轮的一端还固定设有显示器，所述的拉压力传感器通过导线与显示器电性连接。
40.拉压力传感器及显示器均可选用自带电池的类型，方便安装携带，由于配重块与建筑物待测高度的底部的承托面相抵时，承托面承担了配重块的重量，故拉压力传感器的数值会明显变化，提示着终点刻度的读取时间。
41.所述的第二放线轮远离安装块的一侧外表面边缘固定设有第二把手(图中未画出)，第二把手的目的是：在测量结束时，旋转第二把手，一方面将第一柔性测量尺及配重块收回，另一方面将第二柔性测量尺重新收回到第二放线轮上。
42.实施例2、
43.在实施例1的基础上，本实施例公开了：
44.一种建筑物高度测量方法，包括如下步骤：
45.(1)、将建筑物高度测量装置摆放在测量位置，转动转盘把手16，使辅助底座21与建筑结构边缘的凸台顶端相抵，此时安装块凸出于建筑物外侧，调节收卷轮，使配重块下表面与待测量建筑物高度的最顶端对齐；
46.(2)、记录导管朝向收卷轮一侧的端口对应的第二柔性测量尺上的刻度值，以此刻度为初始刻度值，转动第一把手，将第二柔性测量尺逐渐收卷到收卷轮上，随着第二柔性测量尺的收卷，第二放线轮跟随转动，进而带动第一放线轮转动，第一柔性测量尺以与第二柔性测量尺相同的速度在配重块的带动下沿垂向向下放线；
47.(3)、当配重块与待测量建筑物高度的最底端的承托面相抵时，显示器提示拉压力传感器的数据突然显著变化，以此为时间点记录第二柔性测量尺位于导管朝向收卷轮一端的刻度，即为终点刻度；
48.(4)、将终点刻度减去初始刻度即得到建筑物的高度数据。