可折叠式多角度调节的位移传感器安装设备及其使用方法与流程

1.本发明涉及位移传感器多点安装设备领域。更具体地说，本发明涉及一种可折叠式多角度调节的位移传感器多点安装设备。


背景技术：

2.工程结构构件的定向变形位移测量，对于采集结构构件试验变形数据的准确性，便于了解结构构件变形特点，尤为重要。工程结构构件试验，特别是实际工程，现场环境中，结构构件试验中变形数据采集，受到现场环境干扰较大，位移传感器并不能精准、高效的安装成试验方案的角度和位置，造成采集的变形参数与试验方案中想要获取的变形参数存在误差，从而影响试验结果的分析，干扰试验规律判定。目前室内小结构构件试验主要采取磁性表座安设，以目测估计位移传感器与构件表面角度；实际工程，现场一般采用搭设钢脚手架，通过绑扎位移传感器，目测与构件表面角度。这些手段安设位移传感器，存在人为误差大，安装精度较低，安装不便捷、高效，不便携带，同一断面及不同断面测点安设需多次量测测点位置等特点


技术实现要素：

3.为了实现根据本发明的这些目的和其它优点，一方面，本发明的一实施例提供了一种可折叠式多角度调节的位移传感器安装设备，包括紧固及限位角度调节装置和以及多个支撑脚，所述支撑脚间隔设置在所述紧固及限位角度调节装置的下端，
4.所述支撑脚包括基座顶面板、底座、支撑架、以及折叠组件；所述圆筒状结构垂直连接于基座顶面板，所述基座顶面板通过折叠组件可转动垂直连接于支撑架，所述支撑架通过折叠组件可转动垂直连接于底座。
5.优选地，所述折叠组件包括销轴、中空外杆、外凸卡点、外套、卡点间弹簧以及外杆弹簧，所述销轴穿入所述中空外杆内，且所述销轴两端分别穿出所述中空外杆，且二者之间套设外杆弹簧，所述销轴位于所述中空外杆内的两端分别向外凸出形成外凸卡点，所述外凸卡点外面套设有外套，所述外套连接于所述外杆弹簧，所述外凸卡点远离所述销轴的一端连接有卡点间弹簧；
6.其中，所述支撑架和基座顶面板，分别连接于中空外杆的外表面和销轴穿出中空外杆的一端；
7.所述支撑架和所述底座，分别连接于中空外杆的外表面和销轴穿出中空外杆的一端。
8.优选地，所述底座上沿其厚度方向穿设底板升降螺栓，通过调节不同底座上的底板升降螺栓的穿过所述底座的高度，从而实现所述底座的调平。
9.优选地，所述紧固及限位角度调节装置包括限位杆、外包橡胶套、紧固箍、三维角度测量装置，其中，所述限位杆为多根，均竖直设置，所述紧固箍环向连接于所有的限位杆的上端，形成圆筒状结构，所述外包橡胶套包设在所述圆筒状结构外部，紧固箍环向连接于
所有的限位杆的下端，所述三维角度测量装置安装在所述外包橡胶套上。
10.优选地，进一步包括紧固螺栓，所述紧固箍呈环形，由两个紧固螺栓连接两个半圆形结构得到。
11.优选地，进一步包括支杆伸缩限位装置，其包括中空滑道外壳、伸缩支杆、球形旋转节点、伸缩杆导滑板；
12.所述中空滑道外壳内部中空，其一端设有开口供所述伸缩支杆伸入，所述伸缩支杆伸入所述中空滑道外壳内的一端垂直连接伸缩杆导滑板，所述伸缩支杆另一端通过球形节点外壳连接于所述限位杆的下端；
13.所述中空滑道外壳的上端面即为所述基座顶面板。
14.优选地，所述基座顶面板表面设置有水平安装向三维角度测量仪。
15.优选地，限位紧固螺栓穿过所述基座顶面板伸入所述中空滑道外壳内部，与所述伸缩支杆的上端面相抵。
16.优选地，所述支撑架上安装有激光发生器。
17.一方面，本发明的一实施例提供一种可折叠式多角度调节的位移传感器安装设备的使用方法，包括以下步骤：
18.s1：伸展支撑架与底座，至中空外杆紧固，此时底座与支撑架、支撑架与基座顶面各成90
°
；
19.s2：松开所述紧固螺栓，通过球形节点外壳连接安装限位杆；
20.s3：将装置安放于角度待调节区域，整平试件表面；
21.s4：首先将底座升降螺栓调至最低点，将限位杆于基座顶面板调节至90
°
；
22.s5：安装位移传感器至四根限位杆之间，套上紧固箍，并读取此时基座顶面板及限位杆上角度数值，并记录；
23.s6：调节底座升降螺栓，直至基座顶面板水平，此时读取基座顶面板及限位杆上角度数值，并记录，此时位移传感器为竖直状态；
24.s7：进一步通过球形旋转节点，调整试验角度，并读取数据；
25.s8：打开激光发射器，通过激光直线特性，安装同一直线上其他位置的位移传感器。
26.本发明至少包括以下有益效果：
27.(1)本发明可以在现场露天环境中结构构件试验位移传感器安装时，借助本发明的装置，精准、快速安装位移传感器，可多个断面同时安装，可达到任意角度需求、高精度安装，提高检测作业效率；另外使用本发明的装置安装代替目测等，提高测量作业精度。
28.(2)本发明的检测装置具有使用方便，降低检测成本，提高作业效率等优点，可广泛用于多种结构类型、多种位移传感器、多个环境下的多角度位移传感器安装的工程技术领域。
29.本发明的其它优点、目标和特征将部分通过下面的说明体现，部分还将通过对本发明的研究和实践而为本领域的技术人员所理解。
附图说明
30.图1为本发明一实施方案中可折叠式多角度调节的位移传感器安装设备的总体结
构图；
31.图2为本发明一实施方案中可折叠式多角度调节的位移传感器安装设备的俯视图；
32.图3为本发明一实施方案中折叠组件的结构布置图；
33.图4为本发明一实施方案中的支杆伸缩限位装置的的结构布置图；
34.图5为本发明一实施方案中的球形节点外壳的结构布置图；
35.图6为本发明一实施方案中的紧固及限位角度调节装置的结构布置图；
36.图7为本发明一实施方案中的紧固箍的结构布置图。
具体实施方式
37.下面结合附图对本发明做进一步的详细说明，以令本领域技术人员参照说明书文字能够据以实施。
38.以下描述用于揭露本发明以使本领域技术人员能够实现本发明。以下描述中的优选实施例只作为举例，本领域技术人员可以想到其他显而易见的变形。在以下描述中界定的本发明的基本原理可以应用于其他实施方案、变形方案、改进方案、等同方案以及没有背离本发明的精神和范围的其他技术方案。
39.本领域技术人员应理解的是，在本发明的揭露中，术语“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”等指示的方位或位置关系是基于附图所示的方位或位置关系，其仅是为了便于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、以特定的方位构造和操作，因此上述术语不能理解为对本发明的限制。
40.可以理解的是，术语“一”应理解为“至少一”或“一个或多个”，即在一个实施例中，一个元件的数量可以为一个，而在另外的实施例中，该元件的数量可以为多个，术语“一”不能理解为对数量的限制。
41.如图1-7所示，本发明的一实施方案提供一种可折叠式多角度调节的位移传感器安装设备，包括紧固及限位角度调节装置和以及多个支撑脚，所述支撑脚间隔设置在所述紧固及限位角度调节装置的下端，
42.所述支撑脚包括基座顶面板7、底座2、支撑架17、以及折叠组件16；所述圆筒状结构垂直连接于基座顶面板7，所述基座顶面板7通过折叠组件16可转动垂直连接于支撑架17，所述支撑架17通过折叠组件16可转动垂直连接于底座2，
43.另一实施方案中，如图3所示，所述折叠组件16包括销轴19、中空外杆20、外凸卡点21、外套22、卡点间弹簧23以及外杆弹簧24，所述销轴19穿入所述中空外杆20内，且所述销轴19两端分别穿出所述中空外杆20，且二者之间套设外杆弹簧24，所述销轴19位于所述中空外杆20内的两端分别向外凸出形成外凸卡点21，所述外凸卡点21外面套设有外套22，所述外套22连接于所述外杆弹簧24，所述外凸卡点21远离所述销轴19的一端连接有卡点间弹簧23；
44.其中，所述支撑架17和基座顶面板7，分别连接于中空外杆20的外表面和销轴穿出中空外杆20的一端；
45.所述支撑架17和所述底座2，分别连接于中空外杆20的外表面和销轴穿出中空外
杆20的一端。
46.另一实施方案中，所述底座2上沿其厚度方向穿设底板升降螺栓1，通过调节不同底座2上的底板升降螺栓1的穿过所述底座2的高度，从而实现所述底座的调平。所述基座顶面板7表面设置有水平安装向三维角度测量仪5。通过安装的三维角度测量设备5，调节升降四个扩大基底螺栓1，达到基座整体水平还是平行于测试构件表面的功能；这样设置主要是防止构件表面凹凸不平，使得测试面角度测量不具代表性。
47.另一实施方案中，如图1所示，所述紧固及限位角度调节装置包括限位杆18、外包橡胶套12、紧固箍10、三维角度测量装置11，其中，所述限位杆18为多根，均竖直设置，所述紧固箍10环向连接于所有的限位杆18的上端，形成圆筒状结构，所述外包橡胶套12包设在所述圆筒状结构外部，紧固箍10环向连接于所有的限位杆18的下端，所述三维角度测量装置11安装在所述外包橡胶套12上。
48.另一实施方案中，进一步包括紧固螺栓14，所述紧固箍10呈环形，由两个紧固螺栓14连接两个半圆形结构1010得到。
49.如图4所示，另一实施方案中，进一步包括支杆伸缩限位装置，其包括中空滑道外壳3、伸缩支杆6、球形旋转节点9、伸缩杆导滑板8；
50.所述中空滑道外壳3内部中空，其一端设有开口供所述伸缩支杆6伸入，所述伸缩支杆伸入所述中空滑道外壳3内的一端垂直连接伸缩杆导滑板8，所述伸缩支杆6另一端通过球形节点外壳9连接于所述限位杆18的下端；
51.所述中空滑道外壳3的上端面即为所述基座顶面板7。设置支杆伸缩限位装置，主要适用于不同形状、不同大小的位移传感器使用。
52.如图5所示，所述球形旋转节点9为c字型，所述伸缩支杆6一端可转动的设置在所述球形旋转节点9内，第一紧固螺栓13穿过所述第一紧固螺栓13内，且相抵于所述伸缩支杆6伸入所述球形旋转节点9内的一端。
53.另一实施方案中，限位紧固螺栓4穿过所述基座顶面板7伸入所述中空滑道外壳3内部，与所述伸缩支杆6的上端面相抵，起到限位紧固作用。
54.另一实施方案中，所述支撑架17上安装有激光发生器15。
55.所述多测点同时对称安装装置，通过四个支撑杆18中部安装激光发射器11，通过激光直线传输原理，便捷安装同一截面其他测点。
56.另一方面，一实施方案中提供一种可折叠式多角度调节的位移传感器安装设备的使用方法，包括以下步骤：
57.s1：伸展支撑架17与底座2，至中空外杆20紧固，此时底座2与支撑架17、支撑架17与基座顶面7各成90
°
；
58.s2：松开所述紧固螺栓4，通过球形节点外壳9连接安装限位杆18；
59.s3：将装置安放于角度待调节区域，整平试件表面；
60.s4：首先将底座升降螺栓1回调至最低(升降底座升降螺栓1是为了调角度，在刚开始，调到最低点，是说螺栓不露出底板，这样底板与被测表面完全贴合，让设备与北被测表面垂直)，将限位杆18于所述基座顶面板7的顶面调节至90
°
；
61.s5：安装位移传感器至4根限位杆18之间，套上紧固箍10，并读取此时所述基座顶面板7及限位杆18上的角度数值，并记录；
62.s6：调节底板升降螺栓1，直至所述基座顶面板7水平，此时读取所述基座顶面板7及限位杆18上角度数值，并记录，此时位移传感器为竖直状态；
63.s7：根据试验需要进一步通过限位杆18根部的球形旋转节点9，调整试验角度，并读取数据；
64.s8：打开基座四面激光发射器15，通过激光直线特性，安装该构件其他直线位置位移传感器。
65.安装过程如下：
66.伸展底座2与支撑架17，通过折叠组件16，限位底座2与支撑架17、支撑架17与基座顶面板7角度成90
°
，将底板升降螺栓1调至最低点，将底板升降螺栓1密贴结构构件测试表面，调节球形旋转节点9，当限位杆18与基座顶面板7垂直成90
°
时，拧紧球形旋转节点9的第一紧固螺栓13，此时调节伸缩支杆6，使得伸缩支杆与位移传感器密贴，外套橡胶套12，及紧固箍10，并紧固螺栓14，此时位移传感器垂直于测试结构面，通过调节底板升降螺栓1，使得基座顶面板7水平，此时位移传感器垂直于水平面，释放球形旋转节点9，调节球形旋转节点9至试验方案需要角度，再次拧紧球形旋转节点9的第一紧固螺栓13。打开支撑架17激光发射器15，通过纵横发射直线，可同时安装纵横断面相近位移传感器，并做到精准高效安装。
67.尽管本发明的实施方案已公开如上，但其并不仅仅限于说明书和实施方式中所列运用，它完全可以被适用于各种适合本发明的领域，对于熟悉本领域的人员而言，可容易地实现另外的修改，因此在不背离权利要求及等同范围所限定的一般概念下，本发明并不限于特定的细节和这里示出与描述的图例。