一种建筑施工水准仪的水平度检测结构的制作方法

本发明属于建筑施工测量仪器技术领域，涉及一种建筑施工水准仪的水平度检测结构。

背景技术：

水准仪是建立水平视线测定地面两点间高差的仪器。水平仪在测量使用过程中，需要预先对其进行调整水平度的操作，使其与大地处于平行状态。

现有技术中，用于检测水准仪平整度的方法一般都采用气泡来肉眼识别，然后通过手调两个脚螺栓使气泡居中完成调水平作业。所以，调整水平的过程还没办法自动实现，而且肉眼的辨识度没办法非常准确地识别气泡是否完全处于正中心位置。因此，发明人认为设计新式的水平调整方式与结构具备一定的意义。

技术实现要素：

本发明的目的是针对现有的水准仪调整水平度的形式不佳的问题，而提出的一种建筑施工水准仪的水平度检测结构，它设置在水准仪的支架与水准仪的仪器之间，用于检测仪器是否与地面处于水平状态并放出信号以方便调节仪器的水平度。

本发明的目的可通过下列技术方案来实现：

一种建筑施工水准仪的水平度检测结构，其特征在于，它包括以下组件，分别为：

固定设置在水准仪支架上的架体，活动设置在架体上并用于安装水准仪仪器的水平调节板，固定设置在架体上的套筒a、套筒b、套筒c，固定套设在套筒a上的不动杆a，可升降活动套设在套筒b上的活动杆b，可升降活动套设在套筒c上的活动杆c，下端端部与活动杆b的上端端部以球面铰接的形式对接的衔接杆b，下端端部与活动杆c的上端端部以球面铰接的形式对接的衔接杆c；

其中：

水平调节板的底面开设有不处于同一直线上的球孔a、球孔b、球孔c，不动杆a的上端端部设有球体a，衔接杆b的上端端部设有球体b，衔接杆c的上端端部设有球体c，球体a和球孔a、球体b和球孔b、球体c和球孔c之间均球面铰接；

水平调节板的底面还设有两条检测条，这两条检测条分别命名为检测条ab和检测条ac，检测条ab处于球孔a和球孔b所在的直线上，检测条ac处于球孔a和球孔c所在的直线上，检测条ab和检测条ac上均设有水平检测组件；

水平检测组件包括：固定设置在检测条上的两块限位夹板、固定设置在检测条上并处于两块限位夹板之间的两个定位体、分别挂设在定位体上的且具有一定重量的两个t形检测件；两个定位体处于检测条所在直线的两个点上；两块限位夹板相互对向的内侧面均为光滑平面，t形检测件的两侧面也有光滑平面且分别与两块限位夹板的内侧面贴合，t形检测件在其两侧的限位夹板的夹持作用下实现侧向限位；检测条所在的直线与限位夹板的内侧面平行；t形检测件包括竖条和横条，t形检测件由竖条的底端与横条的中点处一体对接形成倒立的“t”字形，竖条的端部挂设在定位体上；t形检测件本身的重心配比能使其在只受自身重力而不受外力的作用下：竖条与地面垂直，横条与地面水平；两个t形检测件的横条的相互对向的一端端部设有检测头，当两个t形检测件的横条共线时两个检测头恰好处于相互触碰对接的状态且得到信号。

在上述的一种建筑施工水准仪的水平度检测结构中，两个所述的检测头触碰对接后获得的信号为电信号。

在上述的一种建筑施工水准仪的水平度检测结构中，所述的球孔a、球孔b、球孔c所在的点形成等腰三角形，其中球孔a处于顶角端，球孔b、球孔c处于底角端。

在上述的一种建筑施工水准仪的水平度检测结构中，所述的活动杆b和活动杆c的动力输入形式为周期性来回升降形式。

与现有技术相比，本水平度检测结构采用了全新概念，相比于老式的肉眼识别气泡位置而言，检测的准确度更高，而且更便于切合机械设备的引入来完成自动调节。

附图说明

图1是本水平度检测结构的结构原理图；

图2是本水平度检测结构在隐藏架体、一组水平检测组件、一块限位夹板后还未完成调节时的结构原理图；

图3是本水平度检测结构在隐藏架体、一组水平检测组件、一块限位夹板后已经完成调节后的结构原理图；

图中，1、架体；2、水平调节板；3、套筒a；4、套筒b；5、套筒c；6、不动杆a；7、活动杆b；8、活动杆c；9、衔接杆b；10、衔接杆c；11、检测条ab；12、检测条ac；13、限位夹板；14、定位体；15、t形检测件；16、竖条；17、横条；18、检测头。

具体实施方式

以下是本发明的具体实施例并结合附图，对本发明的技术方案作进一步的描述，但本发明并不限于这些实施例。

首先，先来阐述发明人设计过程中的初步构思：本发明的原理基于数学里的两点成线、三点成面的机理，三点成面的要素是这三点不能共线，反而言之，只要某三个点不处于同一直线，那么这三个点必然会形成一个平面，将这三个点分别定义为a、b、c，ab和ac所在的两条直线会形成一个面abc，而数学中还有一个定理“如果一个平面内有两条相交直线都平行与另一个平面，那么这两个平面平行”，ab和ac是相交的直线(相交于点a)，且它们构成了面abc，如果直线ab和直线ac都与大地所在的面d平行，那么它们构成的这个面abc就会与地面d平行，这就达到了我们所要平行效果。

所以，将点a固定不动，先调整点b的高度位置，使直线ab先与地面d水平，然后再调整点c的高度位置，使直线ac也与底面d水平，就会达到面abc与地面d水平的效果。

因而，本发明提出了以下结构：

如图1～3所示，本建筑施工水准仪的水平度检测结构包括以下组件，分别为：

固定设置在水准仪支架上的架体1，活动设置在架体1上并用于安装水准仪仪器的水平调节板2，固定设置在架体1上的套筒a3、套筒b4、套筒c5，固定套设在套筒a3上的不动杆a6，可升降活动套设在套筒b4上的活动杆b7，可升降活动套设在套筒c5上的活动杆c8，下端端部与活动杆b7的上端端部以球面铰接的形式对接的衔接杆b9，下端端部与活动杆c8的上端端部以球面铰接的形式对接的衔接杆c10。

本发明提供的结构里，水平调节板2用于安放水准仪仪器，所以将水平调节板2所在的平面与地面调整平行后，就达到了调整水平的效果。

水平调节板2的底面开设有不处于同一直线上的球孔a、球孔b、球孔c，不动杆a6的上端端部设有球体a，衔接杆b9的上端端部设有球体b，衔接杆c10的上端端部设有球体c，球体a和球孔a、球体b和球孔b、球体c和球孔c之间均球面铰接；

水平调节板2的底面还设有两条检测条，这两条检测条分别命名为检测条ab11和检测条ac12，检测条ab11处于球孔a和球孔b所在的直线上，检测条ac12处于球孔a和球孔c所在的直线上，检测条ab11和检测条ac12上均设有水平检测组件。

水平调节板2的底面具有球孔a、球孔b、球孔c，将它们分别定义为点a、点b、点c，这三个点形成了面abc；且水平调节板2的底面还具有检测条ab11和检测条ac12，它们实际上就处于直线ab和直线ac上。如果我们将点a固定使其无法变动，然后再来依次调节点b和点c的高度位置，分别直线ab和直线ac于地面水平，那么最终面abc就会与地面水平，就能达到预期效果。

基于以上前提，不动杆a6的顶端球体a与球孔a球面球面铰接后，点a就固定了，而活动杆b7能在套筒b4内进行升降，活动杆c8也能在套筒c5内进行升降，衔接杆b9上端端部的球体b又与球孔b球面铰接，衔接杆c10上端端部的球体c又与球孔c球面铰接，这就实现了点b和点c能在高度方向上进行变动，从而调整直线ab和直线ac相对于地面的位置关系。

需要特别阐述的是：点b和点c并不是单纯地在竖直方向上移动，它们除了竖直方向上产生位移外，横向、纵向都会产生位移，只不过因为它们主要的位置变动从肉眼上识别为高度的改变，所以本文案概述中忽略了它们的平面位移以“高度方向上的移动”来描述。另外，点b和点c从机械学运动副的计算得出的值都是1，也就是它们的位移过程是唯一确定的。

而本发明用来检测线ab和线ac是否相对于地面平行的方式，十分独特，它主要采用了物理学的重力原理，具体的技术方案如下：

水平检测组件包括：固定设置在检测条上的两块限位夹板13、固定设置在检测条上并处于两块限位夹板13之间的两个定位体14、分别挂设在定位体14上的且具有一定重量的两个t形检测件15；两个定位体14处于检测条所在直线的两个点上；两块限位夹板13相互对向的内侧面均为光滑平面，t形检测件15的两侧面也有光滑平面且分别与两块限位夹板13的内侧面贴合，t形检测件15在其两侧的限位夹板13的夹持作用下实现侧向限位；检测条所在的直线与限位夹板13的内侧面平行；t形检测件15包括竖条16和横条17，t形检测件15由竖条16的底端与横条17的中点处一体对接形成倒立的“t”字形，竖条16的端部挂设在定位体14上；t形检测件15本身的重心配比能使其在只受自身重力而不受外力的作用下：竖条16与地面垂直，横条17与地面水平；两个t形检测件15的横条17的相互对向的一端端部设有检测头18，当两个t形检测件15的横条17共线时两个检测头18恰好处于相互触碰对接的状态且得到信号。

以图2和图3中展示的检测条ab11上的水平检测组件为例，两个定位体14均处于直线ab上，而两个t形检测件15又分别自由挂设在两个定位体14上。倘若两个定位体14所在的直线ab与地面交叉，那么两个t形检测件15上的横条17虽然与地面平行，但是它们必然具有高度差；而如果两个定位体14所在的直线ab与地面平行，那么两个t形检测件15上的横条17还会相互共线。反之，如果两个横条17已经共线了，那么此时此刻直线ab就必然是与地面平行的状态。本发明中，以两个检测头18在两个横条17处于共享状态下会相互对接触碰作为依据，当两个检测头18触碰对接时，直线ab与地面平行。

而当直线ab已经与地面平行后，点a和点b不动，通过点c的位移，再来调整直线ac与地面处于平行状态即可完成面abc与地面的水平。

在这里，发明人经过考量后认为检测头18相互触碰后产生的信号可以选用电信号。例如，用于驱动活动杆b7进行周期性来回升降的驱动件为线性电机，而两个检测头18就是一条线路中的两端，该线路中还具有一个截断器(截断器启动后会使线性电机马上停止运作)，当两个检测头18触碰对接后这条线路就会接通，截断器就会启动，然后截断器启动后线性电机就停止了，线性电机停止后也就不再会持续性地调整点b的位置，那么点b的位置就停了下来，完成直线ab的调节。

当然，检测头18的对接信号以及信号接收后如何运作的过程多种多样，以上只是举了一个简单的例子用于论述本发明采用的检测结构能非常便捷地引入调节系统来完成自动化的水平调整。

应该理解，在本发明的权利要求书、说明书中，所有“包括……”均应理解为开放式的含义，也就是其含义等同于“至少含有……”，而不应理解为封闭式的含义，即其含义不应该理解为“仅包含……”。

本文中所描述的具体实施例仅仅是对本发明精神作举例说明。本发明所属技术领域的技术人员可以对所描述的具体实施例做各种各样的修改或补充或采用类似的方式替代，但并不会偏离本发明的精神或者超越所附权利要求书所定义的范围。