倾角测量装置及其测量方法与流程

本发明涉及建筑施工领域，尤指一种倾角测量装置及其测量方法。

背景技术：

直线或平面与水平线或水平面所成的角，或者一直线与其在平面上的射影所成的角等，都叫倾角。

针对建筑工程施工中有倾角要求的构件，施工过程中一般需要检测倾角是否满足施工要求。若采用现有的量角器测量倾角，则需要在构件处提供水平面以方便将量角器的基线和水平线对准，从而测量构件和水平面所形成的夹角。但是施工中难以简便的提供水平面，且测量精度低。

技术实现要素：

本发明的目的在于克服现有技术的缺陷，提供一种倾角测量装置及其测量方法，解决现有技术中需要在构件处提供水平面以方便将量角器的基线和水平线对准，从而测量构件和水平面所形成的夹角，但是施工中难以简便的提供水平面且测量精度低的问题。

实现上述目的的技术方案是：

本发明提供一种倾角测量装置，包括：

供贴设于构件的测量面的抵靠杆；

固定于所述抵靠杆的一端的铅垂线；以及

铰接于所述抵靠杆的另一端的刻度尺，所述刻度尺标有刻度线，所述铅垂线自然下垂时，通过转动调节所述刻度尺和所述铅垂线的底端相抵靠，得到所述刻度尺上所述铅垂线的底端所指的读数。

本发明倾角测量装置的进一步改进在于，

所述刻度线为长度刻度线，

通过所述刻度尺的读数结合所述抵靠杆的长度，所述铅垂线的长度和三角形余弦定理公式求得所述抵靠杆和所述铅垂线之间的夹角，则所述夹角的余角即为构件的测量面和水平面之间的夹角。

本发明倾角测量装置的进一步改进在于，

所述刻度尺还标有对应于长度刻度线的角度刻度线，

所述角度刻度线的标注是通过将所述抵靠杆的长度，所述铅垂线的长度和所述抵靠杆和所述铅垂线之间的夹角的余角的取值带入三角形余弦定理公式中，并将求得的长度和所述刻度尺的长度刻度线一一对应。

本发明倾角测量装置的进一步改进在于，

所述角度刻度线的取值范围为0～90°。

本发明倾角测量装置的进一步改进在于，

所述角度刻度线的精度为0.1°。

本发明倾角测量装置的进一步改进在于，

所述铅垂线和所述抵靠杆的长度取600mm时，

所述铅垂线指于长度刻度线的0mm时对应角度刻度线90°；

所述铅垂线指于长度刻度线的600mm时对应角度刻度线60°；

所述铅垂线指于长度刻度线的848.528mm时对应角度刻度线0°。

本发明倾角测量装置的进一步改进在于，

所述抵靠杆和所述刻度尺通过铰链进行铰接。

本发明还提供一种倾角测量装置的测量方法，包括如下测量步骤：

将抵靠杆贴设于构件的测量面；以及

所述铅垂线自然下垂时，转动调节所述刻度尺和所述铅垂线的底端相抵靠，得到所述刻度尺上所述铅垂线的底端所指的读数。

本发明倾角测量装置的测量方法的进一步改进在于，

所述刻度线为长度刻度线，

在得到所述刻度尺上所述铅垂线的底端所指的读数之后，将所述刻度尺的读数结合所述抵靠杆的长度，所述铅垂线的长度和三角形余弦定理公式求得所述抵靠杆和所述铅垂线之间的夹角，并求出所述夹角的余角即为构件的测量面和水平面之间的夹角。

本发明倾角测量装置的测量方法的进一步改进在于，

还包括在所述刻度尺上标注对应于长度刻度线的角度刻度线，

所述角度刻度线的标注是通过将所述抵靠杆的长度，所述铅垂线的长度和所述抵靠杆和所述铅垂线之间的夹角的余角的取值带入三角形余弦定理公式中，求得所述刻度尺对应的长度。

本发明倾角测量装置及其测量方法的有益效果：

本发明通过利用铅垂线自然下垂时受重力竖直向下，其方向是一定的且和水平线相互垂直，从而无需提供水平面来供放置量角器。在测量构件倾角时，当将抵靠杆贴设于构件的测量面且铅垂线受重力自然下垂时，铅垂线和抵靠杆之间的夹角就是一定的。同时由于铅垂线和水平线垂直，铅垂线和抵靠杆之间的夹角和构件的倾角互为余角。通过求得铅垂线和抵靠杆之间的夹角即可得到构件的倾角。本发明解决了现有技术中需要在构件处提供水平面以方便将量角器的基线和水平线对准，从而测量构件和水平面所形成的夹角，但是施工中难以简便的提供水平面且测量精度低的问题。

附图说明

图1为本发明倾角测量装置的结构示意图。

图2为本发明倾角测量装置的第一实施例的测量状态示意图。

图3为图2的a部分的放大示意图。

图4为本发明倾角测量装置的第二实施例的测量状态示意图。

图5为图4的b部分的放大示意图。

图6为本发明倾角测量装置的第三实施例的测量状态示意图。

图7为图6的c部分的放大示意图。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施例对本发明作进一步说明。

参阅图1，显示了本发明倾角测量装置的结构示意图。图2为本发明倾角测量装置的第一实施例的测量状态示意图。图3为图2的a部分的放大示意图。结合图1至图3所示，本发明倾角测量装置包括：

供贴设于构件10的测量面的抵靠杆20；

固定于所述抵靠杆20的一端的铅垂线30；以及

铰接于所述抵靠杆20的另一端的刻度尺40，所述刻度尺40标有长度刻度线，所述铅垂线30自然下垂时，通过转动调节所述刻度尺40和所述铅垂线30的底端相抵靠，得到所述刻度尺40上所述铅垂线30的底端所指的读数。

作为本发明倾角测量装置的一较佳实施方式，所述刻度线为长度刻度线，通过所述刻度尺40的读数结合所述抵靠杆20的长度，所述铅垂线30的长度和三角形余弦定理公式求得所述抵靠杆20和所述铅垂线30之间的夹角，则所述夹角的余角即为构件的测量面和水平面之间的夹角。

作为本发明倾角测量装置的一较佳实施方式，所述刻度尺40还标有对应于长度刻度线的角度刻度线，所述角度刻度线的标注是通过将所述抵靠杆20的长度，所述铅垂线30的长度和所述抵靠杆20和所述铅垂线30之间的夹角的余角的取值带入三角形余弦定理公式中，并将求得的长度和所述刻度尺40的长度刻度线一一对应。

作为本发明倾角测量装置的一较佳实施方式，所述铅垂线30包括吊绳和固定于吊绳一端的铅垂，所述吊绳的一端穿设固定于所述抵靠杆20的一端。所述抵靠杆20和所述刻度尺40通过铰链进行铰接。通过铰链进行折叠、展开，方便收纳取用。

测量原理为：铅垂线30自然下垂时受重力竖直向下，其方向是一定的且和水平线相互垂直。在测量构件倾角时，当将抵靠杆20贴设于构件10的测量面且铅垂线30受重力自然下垂时，铅垂线30和抵靠杆20之间的夹角就是一定的。同时由于铅垂线30和水平线垂直，铅垂线30和抵靠杆20之间的夹角和构件10的倾角互为余角。通过求得铅垂线30和抵靠杆20之间的夹角即可得到构件10的倾角。

作为本发明倾角测量装置的一较佳实施方式，所述角度刻度线的取值范围为0～90°。所述角度刻度线的精度为0.1°。

具体地，根据三角形余弦定理可得：已知三角形两边和夹角，可根据公式求得第三边长度。公式如下：

a²＝b²+c²-2bccosa

在本实施例中，铅垂线30的长度b＝600mm，抵靠杆20的长度c＝600mm。因铅垂线30和抵靠杆20的夹角∠a和待测的构件10的倾角δ互为余角，即待测的构件10的倾角δ＝90°-∠a。其中δ和∠a的取值范围均为0～90°。

可由待测的构件10的倾角δ在0°～90°范围内，差数为0.1°的一系列取值得到铅垂线30和抵靠杆20的夹角∠a的取值，并将∠a的取值带入上述公式可求得中对应的a的长度。将待测的构件10的倾角δ与刻度尺上的长度刻度线一一对应。

下面结合三个测量的实施例进行具体说明，本发明主要应用于建筑工程中有倾角要求的，混凝土结构、钢结构、木结构等构件倾角测量，以及装饰装修中的门窗、幕墙龙骨及饰面倾角测量。其中本装置的设置参数具体为，刻度尺40的带刻度部分长度为848.528mm。刻度尺40的铰接端处设置为长度刻度线的0mm。所述铅垂线30和所述抵靠杆20的长度取600mm。角度的单位刻度取0.1°，0°～90°共计900个刻度。

结合图1至图3所示，将抵靠杆20贴设于构件10的待测面，铅垂线30自然竖直状态，则所述铅垂线30指于刻度尺40上的角度刻度线47.74°。即待测的构件10的倾角δ为47.74°。

参阅图4为本发明倾角测量装置的第二实施例的测量状态示意图。图5为图4的b部分的放大示意图。结合图4和图5所示，将抵靠杆20’贴设于构件10’的待测面，铅垂线30’自然竖直状态，所述铅垂线30’指于长度刻度线的0mm时对应角度刻度线90°。即待测的构件10’的倾角δ为90°。

在另一种实施例中，所述铅垂线30指于长度刻度线的600mm时对应角度刻度线60°；

参阅图6为本发明倾角测量装置的第三实施例的测量状态示意图。图7为图6的c部分的放大示意图。结合图6和图7所示，在本实施例中，将抵靠杆20”贴设于构件10”的待测面，铅垂线30”自然竖直状态，所述铅垂线30”指于长度刻度线的848.528mm时对应角度刻度线0°。

本发明还提供一种所述倾角测量装置的测量方法，包括如下测量步骤：

将抵靠杆20贴设于构件10的测量面；以及

所述铅垂线30自然下垂时，转动调节所述刻度尺40和所述铅垂线30的底端相抵靠，得到所述刻度尺40上所述铅垂线30的底端所指的读数。

作为本发明倾角测量装置的测量方法的一较佳实施方式，

所述刻度线为长度刻度线，

在得到所述刻度尺40上所述铅垂线30的底端所指的读数之后，将所述刻度尺40的读数结合所述抵靠杆20的长度，所述铅垂线30的长度和三角形余弦定理公式求得所述抵靠杆20和所述铅垂线30之间的夹角，则所述夹角的余角即为构件10的测量面和水平面之间的夹角。

作为本发明倾角测量装置的测量方法的一较佳实施方式，

所述刻度尺40还标有对应于长度刻度线的角度刻度线，

所述角度刻度线的标注是通过将所述抵靠杆20的长度，所述铅垂线30的长度和所述抵靠杆20和所述铅垂线30之间的夹角的余角的取值带入三角形余弦定理公式中，求得所述刻度尺40对应的长度；

得到所述刻度尺40上所述铅垂线30的底端所指的读数包括：读出所述刻度尺40上所述铅垂线30的底端所指的角度刻度线的读数。

作为本发明倾角测量装置的测量方法的一较佳实施方式，所述角度刻度线的取值范围为0～90°。

本发明倾角测量装置及其测量方法的有益效果为：

本发明通过利用铅垂线自然下垂时受重力竖直向下，其方向是一定的且和水平线相互垂直，从而无需提供水平面来供放置量角器。在测量构件倾角时，当将抵靠杆贴设于构件的测量面且铅垂线受重力自然下垂时，铅垂线和抵靠杆之间的夹角就是一定的。同时由于铅垂线和水平线垂直，铅垂线和抵靠杆之间的夹角和构件的倾角互为余角。通过求得铅垂线和抵靠杆之间的夹角即可得到构件的倾角。本发明解决了现有技术中需要在构件处提供水平面以方便将量角器的基线和水平线对准，从而测量构件和水平面所形成的夹角，但是施工中难以简便的提供水平面且测量精度低的问题。

以上结合附图实施例对本发明进行了详细说明，本领域中普通技术人员可根据上述说明对本发明做出种种变化例。因而，实施例中的某些细节不应构成对本发明的限定，本发明将以所附权利要求书界定的范围作为本发明的保护范围。