一种钟摆式垂直度测量仪的制作方法

本实用新型设计工程施工垂直度测量技术领域，具体地说是一种钟摆式垂直度测量仪。

背景技术：

大型栈桥一般采用钢管桩作为基础，钢管桩沉桩施工，是利用履带吊将适当型号的振动锤吊起，通过振动锤产生的强大激振力将钢管桩打入地下。钢管桩作为主要的受力结构，沉桩过程有一系列的技术标准，其中一条是对垂直度的控制。深水桩基的钢护筒插打、深水钢围堰防护中的钢板桩插打，都需要对垂直度进行控制。利用传统的吊锤控制垂直度，原理上是可行的，但是由于野外水域施工风力较大，影响测量精度。为保证测量准确，需要2-3人配合才能测量垂直度，造成极大的不便，利用普通水平尺，只能大概控制垂直度，没有数据支撑，精度不高，直接影响钢管桩垂直度，对深水桩基或深水钢围堰防护带来安全隐患。

技术实现要素：

本实用新型的目的是针对现有直接采用吊锤、水平尺等传统方式测量被测件垂直度时，存在的测量不准确和效率低的问题，提供一种钟摆式垂直度测量仪，该钟摆式垂直度测量仪解决了野外环境中大风等因素，对深水桩基或深水钢围堰钢管桩垂直度测量的难题，测量方式由现场测量计算，变为直接读取数据，提高了测量精度，方便了现场操作，提升了工作效率。

本实用新型解决技术问题所采用的技术方案是:一种钟摆式垂直度测量仪，包括立柱、水准泡、横臂、吊环、防风筒、吊线、吊锤、指针、刻度盘装置、刻度盘座、螺钉、齿条、调节齿轮、磁铁、筒座、翼板(块)。

所述的钟摆式垂直度测量仪：在立柱的左侧面上安装固定磁铁，右侧面上分别焊接有筒座，筒座前后壁上设有第一翼板和第二翼板，第一翼板和第二翼板上设有螺孔，第一半圆形防风筒焊接在筒座上；第二半圆形防风筒纵向筒沿上，焊接有与筒座上第一翼板和第二翼板相配合的第三翼板和第四翼板；分别将螺栓装在第一翼板、第二翼板和第二半圆形防风筒上的第三翼板和第四翼板上的螺孔内，将第一半圆形防风筒和第二半圆形防风筒安装固定在一起，组成防风筒。

设有水准泡的横臂焊接在立柱和防风筒的上顶端，吊环焊接在横臂底面上；在防风筒的下端设有大于防风筒直径的吊锤活动空腔（空间）；将吊线的上端装在吊环上，吊锤装在吊线的下端，将指针安装在吊锤尖部，指针与刻度盘之间设有1-5毫米间距；刻度盘装置安装在立柱和防风筒下面的刻度盘座上。

所述的刻度盘装置：刻度盘装置由刻度盘、齿条、调节齿轮、齿轮轴，螺钉组成。

刻度盘装置装在刻度盘座上，刻度盘的左端面与齿条的右端头焊接在一起，齿条右端部设有第一孔；立柱下端壁上设有齿条第二安装孔，齿条穿过立柱下端安装孔进入立柱下端的中心孔内，设有旋钮的螺钉安装在立柱下端壁上第二安装孔和齿条右端部第一安装孔内，螺钉用于锁定齿条，同时固定刻度盘；将齿轮轴装在立柱下端相配合的孔内，调节齿轮安装固定在齿轮轴上，使调节齿轮处于立柱下端中心孔内，齿轮轴上安装有手柄旋钮；将齿条与调节齿轮啮合在一起。

所述的刻度盘座：斜撑杆的右端焊接在横杆右端底面上，横杆和斜撑杆的左端分别焊接在立柱底部外圆面上，组成刻度盘座。

旋动齿轮轴上手柄可调节刻度盘上刻度位置，使吊锤下端指针处于刻度盘中的0刻度，然后旋紧螺钉将调节刻度盘锁定在刻度盘座上。

所述的吊锤空腔：吊锤空腔的直径大于防风筒直径，吊锤空腔可设为圆形或方形，吊锤空腔便于吊锤在空腔内摆动，以便观察吊锤指针与刻度盘和水准泡所处的位置，来确定钢管桩垂直度。

本实用新型解的有益效果是：一种钟摆式垂直度测量仪与现有测量仪器相比较，克服了在野外或野外水域施工钢管桩时风力大，精度不高，影响钢管桩垂直度和工程质量，对深水桩基或深水钢围堰防护带来安全隐患；利用该装置可以方便快捷的测量和检查被测件的垂直度，提高了测量精度，保证了工程质量；提高了在狭小空间条件下的测量效率；测量方式由现场测量计算，变为直接读取数据，提高了工作效率。

附图说明

下面结合附图和实施例对本实用新型作进一步叙述。

图1为本实用新型的结构示意图；

图2是图1中的a-a剖视图；

图3是图1中第二半圆形防风筒结构示意图；

图4为被测件测量位置示意图。

在说明书附图中：1.立柱，2.水准泡，3.横臂，4.吊环，5.防风筒（管），6.吊线，7.吊锤，8.指针，9.刻度盘，10.横杆，11.斜撑杆，12螺钉，13.齿条，14.调节齿轮，15.旋钮，16.磁铁，17.螺栓，18.筒座，19.第一半圆形防风筒，20.第二半圆形防风筒，21.第一翼板(块)，22.第二翼板(块)，23.第三翼板(块)，24.第四翼板(块)。

具体实施方式

本实用新型给出的图1、图2、图3和图4实施方式中，在立柱1的左侧面上安装固定磁铁16，右侧面上分别焊接有筒座18，筒座18前后壁上设有第一翼板21和第二翼板22，第一翼板和第二翼板上设有螺孔，第一半圆形防风筒19焊接在筒座18上；第二半圆形防风筒20纵向筒沿上，焊接有与筒座18上第一翼板21和第二翼板22相配合的第三翼板23和第四翼板24；分别将螺栓17装在第一翼板21、第二翼板22和第二半圆形防风筒上的第三翼板23和第四翼板24上的螺孔内，将第一半圆形防风筒和第二半圆形防风筒安装固定在一起，组成防风筒5。

设有水准泡2的横臂3焊接在立柱1和防风筒5的上顶端，吊环4焊接在横臂3底面上；在防风筒5的下端设有大于防风筒5直径的吊锤活动空腔（空间）r；将吊线6的上端装在吊环4上，吊锤7装在吊线6的下端，将指针8安装在吊锤7尖部，指针8与刻度盘9之间设有1-5毫米间距；刻度盘装置安装在立柱1和防风筒5下面的刻度盘座上。

在本实施方式中，刻度盘装置由刻度盘9、齿条13、调节齿轮14、齿轮轴15，螺钉12组成。

刻度盘装置装在刻度盘座上，刻度盘9的左端面与齿条13的右端头焊接在一起，齿条右端部设有第一孔；立柱下端壁上设有齿条13第二安装孔，齿条13穿过立柱下端的第二安装孔进入立柱1下端的中心孔内，设有旋钮的螺钉12安装在立柱下端壁上第二安装孔和齿条右端部第一安装孔内，螺钉12用于锁定齿条13，同时固定刻度盘9；将齿轮轴15装在立柱1下端相配合的孔内，调节齿轮14安装固定在齿轮轴15上，使调节齿轮14处于立柱1下端中心孔内，齿轮轴15上安装有手柄旋钮；将齿条13与调节齿轮14啮合在一起。

旋动齿轮轴15上手柄可调节刻度盘9上刻度位置，使吊锤7下端指针8处于刻度盘9中的0刻度，然后旋紧螺钉12将调节刻度盘9锁定在刻度盘座上。

在本实施方式中，吊锤空腔r的直径大于防风筒5直径，吊锤空腔r可设为圆形或方形，吊锤空腔便于吊锤在空腔内摆动，以便观察吊锤指针8与刻度盘9和水准泡2所处的位置，来确定钢管桩垂直度。

在本实施方式中，斜撑杆11的右端焊接在横杆10右端底面上，横杆10和斜撑杆11的左端分别焊接在立柱1底部外圆面上，组成刻度盘座。

在本实施方式中，立柱、横臂采用30mm×30mm×2mm铝合金材料制作，水准泡采用有机玻璃管制作，吊环、指针、刻度盘采用不锈钢材料制作，横杆、斜撑杆采用10mm×2mm×55mm钢板制作，调节轴、螺钉、采用d=3mm圆钢制作，调节齿轮直径为10mm，固定磁铁尺寸为30mm×60mm×2mm，吊线采用尼龙吊线，防风管为厚度1mm的镀锌铁板或铝合金板制作。

测试方法：

在试验室内将一种钟摆式垂直度测量仪吸附在垂直度为0的标准被测件上，使顶部水准泡2居中，通过调节调旋钮使刻度盘9的0刻度线与指针相重合，即完成一种钟摆式垂直度测量仪标定。

在检查被测件垂直度的过程中，将标定好的一种钟摆式垂直度测量仪吸附在被测件的0°位置，调节立柱1使得水准泡2居中，待指针稳定后读取刻度盘9读数为0°时0°位置检验合格后，将一种钟摆式垂直度测量仪吸附在被测件90°位置处，采用同样的调节方式测量被测件90°位置处的垂直度；两处均检查合格后，说明被测件的垂直度符合要求。