一种方便使用的活动觇标仪的制作方法

本实用新型涉及建筑工程检测技术领域，尤其是涉及一种方便使用的活动觇标仪。

背景技术：

对于水坝、灰坝、护堤、船闸、挡土墙等工程构筑物来说，在建造完成并经过一定的时间后，由于受到各种载荷作用而会产生一定程度的位移，当这种位移达到一定程度时，就会造成工程构筑物受损、甚至产生灾难性后果。因此，我们需要对工程构筑物的变形进行定期监测，以掌握工程构筑物位移变化规律，预测未来变形发展趋势，并为工程构筑物加固处理提供科学依据。

在现有技术中，视准线观测法是监测工程构筑物水平位移行之有效的手段之一，用视准线法监测工程构筑物水平位移时，我们首先需要在工程构筑物一侧找到一个稳固的观测点，然后在该观测点设置视准仪；在工程构筑物另一侧找到一个稳固的固定点，在固定点设置一个固定式觇标，视准仪观测固定式觇标即可构成一条虚拟的视准线。然后在工程构筑物上对应视准线位置设置一个具有安装基座的测量点，在测量点的安装基座上设置一个活动觇标仪。活动觇标仪包括一个可固定在测量点的安装基座上的底座、设置在底座上面的测量支架，底座上设有水平调节机构，测量支架的下部后侧面设有可测量测量支架左右位移尺寸的游标尺，测量支架的前侧面设有一个测量基准。需要测量时，首先将活动觇标仪固定在工程构筑物相应的测量点上，并通过调节水平调节机构使测量支架上具有测量基准的前侧面正对视准仪。当我们左右移动测量支架时，即可使测量支架上部的测量基准位于视准线上。记录此时测量支架后侧面的游标尺的当期读数，即为工程构筑物的初始位置。当间隔一个固定的时间后再次用相同的方法测量时，即可得到游标尺新的当期读数，计算出该当期读数与上期读数之间的差值，即可知道工程构筑物的位移值。

然而现有的用于视准线观测法的活动觇标仪存在如下缺陷：当我们需要观测水坝泄洪闸坝段、护堤涵洞出口两翼等部位时，观测点一侧悬空，也就是说，只能在观测点的一侧站人进行观测，而另一侧无法站人进行观测。而现有的活动觇标仪为前侧面照准、后侧面读数的结构，也就是说，活动觇标仪必须前侧面正对视准仪，以便视准仪照准测量支架上的测量基准。因此，当活动觇标仪的后侧面一侧悬空时，观测人员只能站在侧面读数，从而影响读数的准确性，造成测量的困难。

技术实现要素：

本实用新型的目的是为了解决用于视准线观测法的活动觇标仪所存在的观测角度限制、无法适应不同位置的观测点的问题，提供一种方便使用的活动觇标仪，其可适应不同位置的观测和使用，确保测量数据读取时的准确性。

为了实现上述目的，本实用新型采用以下技术方案：

一种方便使用的活动觇标仪，包括可固定在测量点的安装基座上的底座、可左右移动地设置在底座上的测量支架，所述测量点位于固定觇标仪和设置在观测点的测量仪之间，在测量支架的前侧面设有测量基准，在底座的底部设有可调节底座水平度的调节机构，在底座的前侧、后侧分别设有用于计量测量支架相对底座的位移值的计量刻度，在测量支架底部靠近计量刻度位置设有基准刻度。

需要测量测量点的位移值时，先将活动觇标仪放置在测量点的安装基座上，然后左右移动测量支架，直至设置在观测点的视准仪之类的测量仪照准测量支架上的测量基准，此时基准刻度所对应的计量刻度即为当期位移测量值，将当期位移测量值减去上期位移测量值即为当期位移值，将当期位移测量值减去首期位移测量值即为累计位移值。特别是，本实用新型在底座的前侧、后侧分别设有用于计量测量支架相对底座的位移值的计量刻度，因此，测量人员可在活动觇标仪的前面或者后面方便地观测当期位移测量值。当测量点的前面悬空时，测量人员可从活动觇标仪后面读取当期位移测量值；相反地，当测量点的后面悬空时，测量人员可从活动觇标仪前面读取当期位移测量值，从而使活动觇标仪可适应不同位置的观测和使用，并确保测量数据读取时的准确性。

作为优选，所述底座上设有水平的滑动槽，测量支架的底部滑动连接在滑动槽内，在底座上位于滑动槽旁侧处设有可转动的转动齿盘，在转动齿盘的下侧固定连接有刻度圆盘，测量支架的底部侧面设有和转动齿盘相啮合的驱动齿条，在刻度圆盘的前侧、左侧以及右侧边缘处分别设有计量刻度，在底座上设有前、左、右3个与计量刻度相对应的基准刻度。

当我们将活动觇标仪放置到测量点的安装基座上时，即可左右水平移动测量支架，此时测量支架下部的驱动齿条带动转动齿盘转动，进而带动刻度圆盘转动。底座上的基准刻度即可示出刻度圆盘上与测量支架水平位移置值对应的计量刻度。由于刻度圆盘的前侧、后侧、左侧以及右侧边缘处均设有计量刻度，因此测量人员可站在活动觇标仪的任意一侧方便地观测测量数据，使活动觇标仪能充分地适应不同测量场所的需要。

作为优选，在底座上设有垂直于测量支架前侧面的张紧滑槽，所述转动齿盘的转动轴的下端适配在张紧滑槽内，张紧滑槽内设有抵压转动齿盘转动轴的张紧压簧，张紧压簧驱动转动齿盘紧紧贴靠驱动齿条。

由于转动齿盘的转动轴下端是可移动地设置在张紧滑槽内的，因此，张紧压簧可推动转动齿盘横向移动并紧紧贴靠驱动齿条，从而有效地消除转动齿盘和驱动齿条之间的啮合间隙，有利于提高测量精度。

作为优选，所述转动齿盘包括一个圆形的转动盘体，在转动盘体的圆周面上设有环形的U形凹槽，从而在转动盘体的上下边缘处形成径向延伸的挡环，在上挡环上设有若干贯穿下挡环的螺纹孔，所述螺纹孔在转动盘体的周向上均匀分布，在上下挡环之间对应螺纹孔处设有销轴，所述销轴的上下两端分别设有圆锥形的定位孔，所述上下挡环的螺纹孔内分别螺纹连接有定位螺钉，定位螺钉位于上下挡环之间的内端轴向延伸形成适配在定位孔内的定位头，当测量支架左右移动时，转动齿盘上的销轴依次进入驱动齿条的齿槽内，从而使驱动齿条与转动齿盘形成相互啮合。

我们知道，现有的齿轮加工会有较大的加工误差，而为了提高加工精度，需要采用一些价格昂贵的高精度加工设备。特别是，由于转动齿盘所承受的转矩和负载极小，因此，本实用新型先在转动盘体的上下挡环上设置螺纹孔，然后，在上下挡环之间对应螺纹孔处设有销轴，销轴通过上下两端的定位螺钉固定在上下挡环之间。也就是说，销轴起到了一个“齿”的作用。由于螺纹孔可由一些简单的机加工设备加工而成，并通过注入分度盘之类的工装使各个螺纹孔在轴向上均匀分布。此外，定位螺钉端部的定位头与圆锥形的定位孔之间具有良好的自动对中效应，从而可确保个销轴的位置精度。也就是说，本实用新型通过结构的改进使转动齿盘具有更高的精度，同时方便其加工。

因此，本实用新型具有如下有益效果：可适应不同位置的观测和使用，确保测量数据读取时的准确性。

附图说明

图1是本实用新型第一种方案前侧的结构示意图。

图2是本实用新型第一种方案后侧的结构示意图。

图3是本实用新型第二种方案前侧的结构示意图。

图4是本实用新型第二种方案后侧的结构示意图。

图5是转动齿盘的一种结构示意图。

图中：1底座 11、滑动槽 12、计量刻度 13、张紧滑槽 2、测量支架杆 21、基准刻度 22、驱动齿条 23、测量基准 24、前校准孔 3、转动齿盘 31、转动轴 32、转动盘体 321、U形凹槽 33、挡环 331、螺纹孔 34、销轴 341、定位孔 35、定位螺钉 351、定位头 4、刻度圆盘 5、张紧压簧 6、校准板 61、校准面 62、后校准孔。

具体实施方式

下面结合附图与具体实施方式对本实用新型做进一步的描述。

如图1、图2所示，一种方便使用的活动觇标仪，其适用于采用视准线观测法测量诸如水坝之类的工程构筑物的各个测量点的位移状况，当然，我们需要在测量点设置用于放置活动觇标仪的安装基座，同时在工程构筑物一侧的固定位置设置一个用于放置测量仪的观测点，在工程构筑物的另一侧的固定位置设置一个用于放置固定觇标仪的固定点。具体包括可固定在测量点的安装基座上的底座1、设置在底座上的测量支架2，在底座上设置水平的滑动槽11，测量支架的底部滑动连接在滑动槽内，从而使测量支架可在底座上左右移动。此外，在测量支架的前侧面设置测量基准23，在底座的底部设置可调节底座水平度的调节机构，在底座的前侧设置计量刻度12，在底座的后侧同样设置计量刻度，计量刻度包括中间位置的零刻度、以及由零刻度向两侧延伸形成的单侧移动刻度，在测量支架底部靠近计量刻度位置则设置对准零刻度的基准刻度21。可以理解的是，调节机构可采用类似安装相机的三脚架的调节机构，由于此类技术属于现有技术，在此不做过多的描述。

需要测量工程构筑物的某一测量点的位移值时，我们可先在观测点布置好视准仪之类的测量仪，在固定点布置好固定觇标仪，然后调整视准仪，使视准仪能够对准固定觇标仪，从而在视准仪和固定觇标仪之间形成一条虚拟的视准线。然后将活动觇标仪放置在测量点的安装基座上，并通过调节底座底部的调节机构使底座保持水平状态，确保视准仪对准测量支架前侧面的测量基准，此时的测量支架的前侧面处于垂直水平面的竖直状态，并且视准线垂直于测量支架的前侧面。记录此时基准刻度所对应的计量刻度值，即为测量点的原始位置测量值。经过一定的时间间隔后，测量点产生了一定程度的位移，我们可重复上述步骤，此时基准刻度所对应的计量刻度即为当期位移测量值，将当期位移测量值减去原始位置测量值即可得到当期位移值。同理，当后续再次进行测量时，基准刻度所对应的计量刻度即为新的当期位移测量值，将该当期位移测量值减去前一次测量时得到的当期位移测量值即可得到新的当期位移值，将该当期位移测量值减去原始位置测量值即为累计位移值。

由上述描述可知，活动觇标仪在每次测量时都必须保持相同的方向，也就是说，测量支架的前侧面需正对测量仪。可以理解的是，由于底座的前侧、后侧分别设有用于计量测量支架相对底座的位移值的计量刻度，因此，测量人员可在活动觇标仪的前面或者后面方便地观测当期位移测量值。当测量点的前面悬空时，测量人员可从活动觇标仪后面读取当期位移测量值；相反地，当测量点的后面悬空时，测量人员可从活动觇标仪前面读取当期位移测量值，从而使活动觇标仪可适应不同位置的观测和使用，并确保测量数据读取时的准确性。

为了便于观测测量结果，如图3、图4所示，我们可在底座上位于滑动槽旁侧处设置可转动的转动齿盘3，转动齿盘的转动轴竖直设置，在转动齿盘的下侧固定连接一个刻度圆盘4，测量支架的底部前侧面设置和转动齿盘相啮合的驱动齿条22，在刻度圆盘的前侧、左侧以及右侧边缘处分别设置计量刻度，相应地，在底座上设置前、左、右3个与上述计量刻度相对应的基准刻度。

当我们将活动觇标仪放置到测量点的安装基座上时，即可左右水平移动测量支架，此时测量支架下部的驱动齿条带动转动齿盘转动，进而带动刻度圆盘转动。底座上的基准刻度即可示出刻度圆盘上与测量支架水平位移置值对应的计量刻度。由于刻度圆盘的前侧、后侧、左侧以及右侧边缘处均设有计量刻度，因此测量人员可站在活动觇标仪的任意一侧方便地观测测量数据，使活动觇标仪能充分地适应不同测量场所的需要。

可以理解的是，当测量支架形成一个位移时，驱动齿条会带动转动齿盘转过同样的周长。因此，我们可使刻度圆盘的外径和转动齿盘的分度圆直径相同，从而使刻度圆盘上的计量刻度与测量支架的位移值之间形成一比一的关系。或者，我们也可使刻度圆盘的外径为转动齿盘的分度圆直径的2倍，相应地，刻度圆盘上的计量刻度与测量支架的位移值之间形成二比一的关系。也就是说，位移值被计量刻度放大了，从而使计量刻度能够更加精确地显示位移值。

需要说明的是，本实施例中是以测量支架的方向定义转动齿盘的方向的。

为了提高测量精度，如图5所示，我们可在底座上设置垂直于测量支架前侧面的张紧滑槽13，转动齿盘的转动轴31的下端适配在张紧滑槽内，张紧滑槽内设置抵压转动齿盘转动轴的张紧压簧5，张紧压簧的一端抵压张紧滑槽的端部，张紧滑槽的另一端抵压转动轴的侧面，从而使张紧压簧驱动转动齿盘紧紧贴靠驱动齿条，有效地消除转动齿盘和驱动齿条之间的啮合间隙，有利于提高测量精度。

为了提高转动齿盘的制造精度，转动齿盘包括一个圆形的转动盘体32，在转动盘体的圆周面上设置环形的U形凹槽321，从而在转动盘体的上下边缘处形成径向延伸的挡环33。此外，上挡环上设置若干向下贯穿下挡环的螺纹孔331，螺纹孔在转动盘体的周向上均匀分布，并在上下挡环之间对应螺纹孔处设置销轴34。销轴的上下两端分别设置圆锥形的定位孔341，在上挡环的螺纹孔内螺纹连接竖直向下的定位螺钉35，在下挡环的螺纹孔内螺纹连接竖直向上的定位螺钉，定位螺钉位于上下挡环之间的内端轴向延伸形成适配在销轴对应一端的定位孔内的定位头351，从而使销轴与螺纹孔实现自动对中，有利于实现销轴的定位精度。当测量支架左右移动时，转动齿盘上的销轴依次进入驱动齿条的齿槽内，从而使驱动齿条与转动齿盘形成相互啮合。也就是说，此时的销轴起到了一个“齿”的作用。

进一步地，如图3、图4所示，我们可在测量支架前侧面的上部设置前校准孔24，该前校准孔即构成所述的测量基准，同时在测量支架的后方设置一块竖直的校准板6，校准板的前侧面即成为与测量支架前侧面平行的校准面61。此外，在校准面上设置和前校准孔同轴的后校准孔62，当然，前、后校准孔的轴线应垂直于测量支架的前侧面。而测量仪则采用激光发射器。这样，需要测量测量点的微移时，我们可先用激光发射器向着固定觇标仪发出激光光束，此时的激光光束即构成可视的视准线。然后放置活动觇标仪，并左右移动测量支架，使激光光束对准前校准孔；接着通过调节机构调节底座的水平度，直至激光光束同时穿过前、后校准孔并照射到固定觇标仪上，证明此时前、后校准孔的轴线位于有激光光束构成的视准线上，测量支架与视准线相垂直，从而可准确地进行位移的测量。此时基准刻度所对应的计量刻度值即为当期位移测量值。