專利名稱:升降式變形觀測(cè)裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本實(shí)用新型涉及一種測(cè)量裝置,具體說涉及一種升降式變形觀測(cè)裝置。
背景技術(shù):
隨著建設(shè)事業(yè)和國(guó)民經(jīng)濟(jì)的飛速發(fā)展,一些大型、高精度、結(jié)構(gòu)復(fù)雜的建筑物不斷涌現(xiàn),工程中的變形觀測(cè)日顯重要,技術(shù)要求也越來越高。目前國(guó)內(nèi)外對(duì)于變形觀測(cè)精度達(dá)到一級(jí)或特級(jí)的監(jiān)測(cè)點(diǎn),須采用強(qiáng)制歸心裝置,從而使歸心誤差小于0. Imm,見建設(shè)部《建筑變形測(cè)量規(guī)范》JGJ8-2007。強(qiáng)制歸心裝置需澆筑砼墩,而且占有一定的平面位置,且存在澆筑砼墩時(shí)間長(zhǎng)、造價(jià)高、不回收等弊端,且有的需觀測(cè)部位無澆筑砼墩的條件。而通過三角架來安置測(cè)量覘標(biāo),由于操作人員的技能、視差不同,三腳架的不穩(wěn)定性、環(huán)境氣候因素等影響,在儀器的整平、對(duì)中過程中均會(huì)產(chǎn)生各類誤差,難以達(dá)到高等級(jí)變形觀測(cè)精度的要求。中國(guó)實(shí)用新型專利公開了一種隱蔽式強(qiáng)制歸心測(cè)量覘標(biāo)(公告號(hào) CN201436556U),此覘標(biāo)的標(biāo)芯由于埋設(shè)于地面下,對(duì)建筑物的正常運(yùn)營(yíng)沒有任何影響,可無人值守,提高了操作人員的安全性;另外已強(qiáng)制歸心,不需要三腳架,使覘標(biāo)的中心與監(jiān)測(cè)點(diǎn)處于同一水平、鉛垂線上,避免整平、對(duì)中等誤差。但其缺陷在于由于標(biāo)桿長(zhǎng)度固定,易受檢測(cè)場(chǎng)地障礙物遮擋,無法調(diào)整觀測(cè)高度;而且雖然能解決位移觀測(cè)中的精度問題,但用于沉降觀測(cè)時(shí),以標(biāo)芯帽作為基點(diǎn),標(biāo)尺豎在一個(gè)近似平面的基點(diǎn)上,當(dāng)后視轉(zhuǎn)向前視時(shí), 難以保證仍在原來的位置上,從而影響沉降觀測(cè)精度。
實(shí)用新型內(nèi)容本實(shí)用新型要解決的技術(shù)問題是提供一種升降式變形觀測(cè)裝置,覘標(biāo)高度可根據(jù)檢測(cè)現(xiàn)場(chǎng)的實(shí)際情況調(diào)整,使得觀測(cè)精度免受各種不穩(wěn)定因素的影響。本實(shí)用新型采用以下技術(shù)方案一種升降式變形觀測(cè)裝置,包括外桿、內(nèi)桿,所述外桿相對(duì)于內(nèi)桿作上下運(yùn)動(dòng),所述外桿的下端上固定有夾緊環(huán),該夾緊環(huán)露出外桿的一端設(shè)外螺紋,且該外螺紋沿圓周方向上開有多條收縮槽,夾緊環(huán)外還套有夾緊螺母,且該夾緊螺母與夾緊環(huán)螺紋連接,所述內(nèi)桿的下端上固定有第一接頭。外桿上端固定覘標(biāo),內(nèi)桿固定在監(jiān)測(cè)點(diǎn)上,外桿相對(duì)于內(nèi)桿可上下升降移動(dòng)。將夾緊螺母旋上,螺紋間產(chǎn)生壓緊力使夾緊環(huán)朝中心收縮,抱緊內(nèi)桿,由此實(shí)現(xiàn)外、內(nèi)桿的固定。優(yōu)選地,所述收縮槽關(guān)于夾緊環(huán)中心軸對(duì)稱。優(yōu)選地,所述夾緊螺母的內(nèi)螺紋孔形狀為錐形。該孔自上而下孔徑漸小,隨著夾緊螺母旋入的深度增加了抱緊力。進(jìn)一步地,所述外桿、內(nèi)桿的材質(zhì)均為鋁合金。標(biāo)桿由空心硬質(zhì)材料(鋁質(zhì))制成, 材料輕,整個(gè)裝置安裝快速簡(jiǎn)便,攜帶方便。而且整個(gè)裝置能反復(fù)循環(huán)使用,符合環(huán)保理念。進(jìn)一步地,所述外桿上端在圓周表面上有多個(gè)通孔,該通孔連通外桿內(nèi)部與外界。該通孔為排氣孔,當(dāng)?shù)诙宇^、外桿、內(nèi)桿,第一接頭連接后形成一體,內(nèi)部形成真空,外桿或內(nèi)桿上下升降時(shí),空氣從通孔排出,便于快速升降。進(jìn)一步地,還包括標(biāo)芯和標(biāo)芯帽,所述標(biāo)芯埋設(shè)于監(jiān)測(cè)點(diǎn)中,所述第一接頭的下端設(shè)有外螺紋,所述標(biāo)芯帽的圓周表面上同樣設(shè)外螺紋,所述外螺紋均與標(biāo)芯一端的內(nèi)螺紋連接。優(yōu)選地,所述標(biāo)芯帽的端面為平面,該平面上設(shè)有凹槽。進(jìn)一步地,還包括覘標(biāo),所述覘標(biāo)通過第二接頭與外桿上端連接。進(jìn)一步地,所述覘標(biāo)設(shè)有棱鏡。由于標(biāo)芯預(yù)先埋設(shè)在監(jiān)測(cè)點(diǎn)上,且埋設(shè)過程中已強(qiáng)制歸心,標(biāo)桿上部第二接頭與覘標(biāo)連接,使得覘標(biāo)上棱鏡中心點(diǎn)上引出的中垂線與標(biāo)芯中軸線重合。非工作狀態(tài)時(shí),標(biāo)芯帽旋入標(biāo)芯,對(duì)標(biāo)芯起到保護(hù)作用,并阻止垃圾及雜物侵入。由于本實(shí)用新型的標(biāo)桿為升降式,克服了遮擋物對(duì)覘標(biāo)的遮擋,且突破了地理位置的限制,可用于各類建筑物的變形監(jiān)測(cè)。觀測(cè)高度能根據(jù)需求確定,效果好,結(jié)構(gòu)穩(wěn)定。而且低成本、精度高、重量輕、攜帶方便,保證了變形監(jiān)測(cè)任務(wù)得以進(jìn)行。另外由于設(shè)計(jì)了球式標(biāo)芯帽,球頂圓弧觸點(diǎn)小,可用作于沉降觀測(cè)中的監(jiān)測(cè)點(diǎn)。此技術(shù)可在各類監(jiān)測(cè)點(diǎn)上使用, 不需要澆筑強(qiáng)制歸心的砼墩,從根本上改變了傳統(tǒng)的工作模式。
圖1為本實(shí)用新型涉及的升降式變形觀測(cè)裝置的剖面示意圖。圖2為本實(shí)用新型涉及的升降式變形觀測(cè)裝置的結(jié)構(gòu)分解圖。圖3為本實(shí)用新型涉及的升降式變形觀測(cè)裝置中覘標(biāo)連接示意圖。圖4為圖1中A圈所示結(jié)構(gòu)的另一種實(shí)施方式的示意圖。圖5為圖2中B圈的放大示意圖,即第一接頭的結(jié)構(gòu)示意圖。圖6為圖2中C圈的放大示意圖,即夾緊環(huán)、夾緊螺母的結(jié)構(gòu)示意圖。圖7為圖2中D圈的放大示意圖,即標(biāo)芯帽的結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施方式
為了更進(jìn)一步了解本實(shí)用新型的特征,請(qǐng)參閱以下有關(guān)本實(shí)用新型的詳細(xì)說明與附圖,然而所附圖式僅提供參考與說明之用,并非用來對(duì)本實(shí)用新型的保護(hù)范圍加以限制。參見圖1、圖2,為本實(shí)用新型涉及的升降式變形觀測(cè)裝置。由上至下包括覘標(biāo) 101、第二接頭102、外桿104、和內(nèi)桿105。覘標(biāo)101為測(cè)量標(biāo)志,架設(shè)在監(jiān)測(cè)點(diǎn)上,作為觀測(cè)、 瞄準(zhǔn)的目標(biāo)。覘標(biāo)101通過第二接頭102與外桿104的上端連接。第二接頭102 —端設(shè)為外六角形,與覘標(biāo)101下部的內(nèi)六角孔連接。而第二接頭102另一端如圖3所示與外桿104 上端接合固定。外桿104內(nèi)設(shè)內(nèi)桿105,外桿104相對(duì)于內(nèi)桿105作上下運(yùn)動(dòng),由于該相對(duì)運(yùn)動(dòng)同時(shí)也是摩擦運(yùn)動(dòng),一旦外桿104上裝上覘標(biāo)101,導(dǎo)致外桿104無法相對(duì)內(nèi)桿105定位。因此,在所述外桿104的下端上固定有夾緊環(huán)108,所述夾緊環(huán)108與外桿104下端的固定方式有多種,包括焊接、膠合、緊固等。夾緊環(huán)108露出外桿104的一端設(shè)外螺紋,且該外螺紋沿圓周方向上開有多條收縮槽114,這些收縮槽114沿夾緊環(huán)108軸線方向,見圖4、 圖6,所謂“收縮槽”,是因?yàn)檫@些收縮槽114能將外螺紋分成不連續(xù)的多個(gè)部分。優(yōu)選地, 如圖6所示,收縮槽114關(guān)于夾緊環(huán)108中心軸對(duì)稱。在本實(shí)施例中,收縮槽114有6個(gè)。夾緊環(huán)108外還套有夾緊螺母109,所述夾緊螺母109與夾緊環(huán)108螺紋連接。當(dāng)夾緊螺母 109內(nèi)螺紋與夾緊環(huán)108外螺紋咬合時(shí),可以使夾緊環(huán)108的外螺紋向內(nèi)收緊,夾緊環(huán)108 外螺紋端所處的位置對(duì)應(yīng)于內(nèi)桿105,外螺紋向內(nèi)收縮,即會(huì)抱緊內(nèi)桿105,使外桿104與內(nèi)桿105連成一體,外桿104相對(duì)于內(nèi)桿105固定。當(dāng)內(nèi)外螺紋咬合的部分越大(即夾緊螺母109向上旋緊地越多),外螺紋收縮地越多,抱緊力也越大,外桿104就越能被固定住。在本實(shí)施例中,所述夾緊螺母109的內(nèi)螺紋孔112的形狀為錐形,見圖4。該孔孔徑自上而下逐漸減小,通過旋入深度逐漸使夾緊環(huán)108外螺紋抱緊內(nèi)桿105。第二接頭102、外桿104、 內(nèi)桿105、夾緊環(huán)、夾緊螺母108、109可連接在一起并做成一體式組件,而外、內(nèi)桿104、105 之間的配合非常緊密,就造成了內(nèi)桿105上端與外桿104上端之間會(huì)出現(xiàn)真空,導(dǎo)致內(nèi)外桿 105、104無法拉開的現(xiàn)象,因此在所述外桿104上端的圓周表面上有多個(gè)通孔103,該通孔 103連通外桿104內(nèi)部與外界。該通孔103為排氣孔,優(yōu)選地,在本實(shí)施例中為對(duì)稱四孔。 所述外桿104、內(nèi)桿105的材質(zhì)均為輕質(zhì)鋁合金。內(nèi)桿105的下端設(shè)有第一接頭106,所述第一接頭106外螺紋與標(biāo)芯107內(nèi)螺紋固定連接。第一接頭106與內(nèi)桿105連接的一端為套筒形式,套于內(nèi)桿105下端并固定的方式有多種,包括焊接、膠合、緊固等,參見圖5。本實(shí)用新型涉及的升降式變形觀測(cè)裝置還包括標(biāo)芯107和標(biāo)芯帽110,所述標(biāo)芯 107埋設(shè)于監(jiān)測(cè)點(diǎn)中,所述第一接頭106的下端設(shè)有外螺紋,所述標(biāo)芯帽110的圓周表面上同樣設(shè)外螺紋,所述外螺紋均與標(biāo)芯107 —端的內(nèi)螺紋連接。所述標(biāo)芯帽110的端面為平面,該平面上設(shè)有凹槽113,凹槽113可以設(shè)為特殊規(guī)格,通過專用工具旋入。所述標(biāo)芯帽也可以是球式標(biāo)芯帽111,其端面為球面,見圖7,球頂圓弧觸點(diǎn)小,可用作于沉降觀測(cè)中的監(jiān)測(cè)基點(diǎn)。根據(jù)變形觀測(cè)的技術(shù)要求,在需要觀測(cè)的位置預(yù)先埋入強(qiáng)制歸心標(biāo)芯107,具體實(shí)施步驟為1)選擇與強(qiáng)制歸心標(biāo)芯107直徑略小的鉆頭,在觀測(cè)點(diǎn)垂直鉆孔,孔深約20mm ;2)使用錘子輕錘錘桿(錘桿為一種保護(hù)墊,避免錘子直接擊打在標(biāo)芯107上)把標(biāo)芯107嵌入到鉆孔內(nèi),直至標(biāo)芯107上表面與地面平齊;3)對(duì)標(biāo)芯107做強(qiáng)制歸心處理,之后旋上標(biāo)芯帽110 ;4)沉降觀測(cè)時(shí),旋開標(biāo)芯帽110,旋上球式標(biāo)芯帽111,球頂圓弧觸點(diǎn)小,可用于沉降觀測(cè)中的監(jiān)測(cè)點(diǎn),將測(cè)量標(biāo)尺直接立在球式標(biāo)芯帽111,記錄讀數(shù),供內(nèi)業(yè)處理,通過比較觀測(cè)點(diǎn)與監(jiān)測(cè)點(diǎn)(預(yù)設(shè))可知建筑物的相對(duì)沉降情況和沉降量;5)位移觀測(cè)時(shí),旋開標(biāo)芯帽110,把一體式的外、內(nèi)桿104、105-第一接頭106旋入標(biāo)芯107,調(diào)整高度后旋緊夾緊螺母109,把覘標(biāo)101插在第二接頭102上,測(cè)繪人員可在變形區(qū)域外(設(shè)工作基點(diǎn))定期觀測(cè)覘標(biāo)101棱鏡靶心的讀數(shù),進(jìn)行分析處理,通過比較觀測(cè)點(diǎn)與監(jiān)測(cè)點(diǎn)(預(yù)設(shè))同樣可知建筑物的相對(duì)變形情況和變形量;6)觀測(cè)完畢后,卸下覘標(biāo)101,旋出一體式的外、內(nèi)桿104、105-第一接頭106,再旋入標(biāo)芯帽110,使標(biāo)芯107處于隱式狀態(tài)。本實(shí)用新型可用于變形觀測(cè)、滑坡檢測(cè)、精密控制網(wǎng)建立等監(jiān)測(cè)點(diǎn)的位移、沉降觀測(cè)。平時(shí)不需要進(jìn)行觀測(cè)時(shí),旋上標(biāo)芯帽110,防止了雜物掉入強(qiáng)制歸心標(biāo)芯107中。位移觀測(cè)時(shí),旋開標(biāo)芯帽110,把一體式的外、內(nèi)桿104、105-第一接頭106旋入標(biāo)芯107中,即可進(jìn)行觀測(cè)。為了保證觀測(cè)準(zhǔn)確,要求所有圓柱形結(jié)構(gòu),包括覘標(biāo)101、第二接頭102、外、內(nèi)桿104、105、第一接頭106,以及夾緊環(huán)、夾緊螺母108、109同軸,可通過零件精加工而實(shí)現(xiàn)。具體說如下外桿104與第二接頭102分別加工后焊接為一體,然后車、磨床精加工外桿104的內(nèi)外圓、通孔和第二接頭102。內(nèi)桿105與第一接頭106分別加工后焊接為一體, 然后車、磨床精加工第一接頭106外圓和外螺紋。外桿104還要與夾緊環(huán)108先焊接為一體,然后加工車、磨床精加工夾緊環(huán)108外螺紋和開收縮槽114。從而保證升降式變形觀測(cè)裝置同心。由于本實(shí)用新型能代替常規(guī)的三角架架設(shè),人工整平、對(duì)中等操作的工作模式, 從而進(jìn)一步提高了工程質(zhì)量和精度。本實(shí)用新型用于對(duì)各類重要建筑物、碼頭、橋梁、公路等進(jìn)行沉降、傾斜、變形觀測(cè),獲得監(jiān)測(cè)對(duì)象隨時(shí)間變化與變形大小的數(shù)據(jù),及時(shí)分析變化原因和趨勢(shì),做出科學(xué)客觀的評(píng)價(jià)。應(yīng)當(dāng)理解的是,上述對(duì)實(shí)施例的詳細(xì)說明僅為了理解本實(shí)用新型,對(duì)本領(lǐng)域普通技術(shù)人員而言,可以根據(jù)上述說明加以改進(jìn)或變換,只要是達(dá)到此目的的所有改進(jìn)和變換都應(yīng)屬于本實(shí)用新型所附權(quán)利要求的保護(hù)范圍。
權(quán)利要求1.一種升降式變形觀測(cè)裝置,其特征是包括外桿(104)、內(nèi)桿(105),所述外桿(104) 相對(duì)于內(nèi)桿(10 作上下運(yùn)動(dòng),所述外桿(104)的下端上固定有夾緊環(huán)(108),該夾緊環(huán) (108)露出外桿(104)的一端設(shè)外螺紋,且該外螺紋沿圓周方向上開有多條收縮槽(114), 夾緊環(huán)(108)外還套有夾緊螺母(109),且該夾緊螺母(109)與夾緊環(huán)(108)螺紋連接,所述內(nèi)桿(10 的下端上固定有第一接頭(106)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的升降式變形觀測(cè)裝置,其特征是所述收縮槽(114)關(guān)于夾緊環(huán)(108)中心軸對(duì)稱。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的升降式變形觀測(cè)裝置,其特征是所述夾緊螺母(109)的內(nèi)螺紋孔(112)的形狀為錐形。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的升降式變形觀測(cè)裝置,其特征是所述外桿(104)、內(nèi)桿 (105)的材質(zhì)均為鋁合金。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的升降式變形觀測(cè)裝置,其特征是所述外桿(104)上端在圓周表面上有多個(gè)通孔(103),該通孔(10 連通外桿(104)內(nèi)部與外界。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的升降式變形觀測(cè)裝置,其特征是還包括標(biāo)芯(107)和標(biāo)芯帽(110),所述標(biāo)芯(107)埋設(shè)于監(jiān)測(cè)點(diǎn)中,所述第一接頭(106)的下端設(shè)有外螺紋,所述標(biāo)芯帽(110)的圓周表面上同樣設(shè)外螺紋,所述外螺紋均與標(biāo)芯(107) —端的內(nèi)螺紋連接。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的升降式變形觀測(cè)裝置,其特征是所述標(biāo)芯帽的端面為平面, 該平面上設(shè)有凹槽(113)。
8.根據(jù)權(quán)利要求6所述的升降式變形觀測(cè)裝置,其特征是所述標(biāo)芯帽的端面為球面。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的升降式變形觀測(cè)裝置,其特征是還包括覘標(biāo)(101),所述覘標(biāo)(101)通過第二接頭(102)與外桿(104)上端連接。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的升降式變形觀測(cè)裝置,其特征是所述覘標(biāo)(101)設(shè)有棱鏡。
專利摘要本實(shí)用新型公開了一種升降式變形觀測(cè)裝置,包括外桿、內(nèi)桿,所述外桿相對(duì)于內(nèi)桿作上下運(yùn)動(dòng),所述外桿的下端上固定有夾緊環(huán),該夾緊環(huán)露出外桿的一端設(shè)外螺紋,且該外螺紋沿圓周方向上開有多條收縮槽,夾緊環(huán)外還套有夾緊螺母,且該夾緊螺母與夾緊環(huán)螺紋連接,所述內(nèi)桿的下端上固定有第一接頭。由于本實(shí)用新型的標(biāo)桿為升降式,克服了遮擋物對(duì)覘標(biāo)的遮擋,且突破了地理位置的限制,可用于各類建筑物的變形觀測(cè)。觀測(cè)高度能根據(jù)需求確定,效果好,重量輕、攜帶方便。
文檔編號(hào)G01C5/00GK202074977SQ201120146950
公開日2011年12月14日 申請(qǐng)日期2011年5月10日 優(yōu)先權(quán)日2011年5月10日
發(fā)明者成利民, 李江, 王照明, 胡建平, 虞祖培, 鈕建定, 錢忠信, 陳智勇 申請(qǐng)人:中交第三航務(wù)工程勘察設(shè)計(jì)院有限公司