一种自动水平的标尺扶尺设备的制作方法

本发明属于水准标尺扶尺设备技术领域，更具体地，涉及一种自动水平的标尺扶尺设备。

背景技术：

目前，在各个建设项目上都会用到水准测量，水准测量的使用仪器逐渐优化，精确度越来越高，但测量的精确度除去仪器以外，扶尺的过程也尤为重要，尺子是否水平状态对测量结果影响颇大。

现有的测量方式，都是人工进行扶尺，人工进行水平调节，通常存在以下问题：(1)人工扶尺对工作人员要求经验较高；(2)扶尺人员与测量人员配合必须默契；(3)扶尺过程中水平气泡居中的偶然性；(4)扶尺过程中水平气泡居中时间短；(5)扶尺时间较长；(6)转站时需要佩带尺垫。

综上可知，现有人工扶尺过程中极易出现误差而导致测量精度大大降低，对扶尺人员要求极高，因此，怎样在保证测量精度的同时降低扶尺人员的要求是本领域技术人员亟待解决的难题。

技术实现要素：

针对现有技术的以上缺陷或改进需求，本发明提供一种自动水平的标尺扶尺设备。所述自动水平的标尺扶尺设备包括：

球体实心结构；用于活动插设水准标尺的安插结构；以及用于移动所述自动水平装置的移动机构；所述球体实心结构包括安装端和支撑端，所述支撑端的外表面为球面；所述安插结构设于所述安装端，所述安插结构设有插槽，当所述水准标尺插设于所述插槽时，所述水准标尺与所述自动水平装置共同构成不倒翁，使得所述水准标尺的中心线穿过所述球体实心结构的球心和重心；所述移动机构包括滑轮和滑移机构；所述滑轮随所述滑移机构移动以实现所述滑轮支撑所述自动水平装置；所述滑轮随所述滑移机构移动以实现所述支撑端支撑所述自动水平装置。

可选地，所述插槽的内侧壁为弹性内侧壁。

可选地，所述插槽的槽口盖设有盖板，所述盖板通过驱动机构安装于所述安插结构；当所述水准标尺未插设于所述插槽时，所述盖板封盖所述槽口；当所述水准标尺插设于所述插槽时，所述盖板抵接所述水准标尺。

可选地，所述驱动机构为伸缩弹簧，所述伸缩弹簧的一端与所述盖板靠近所述插槽一侧的板面连接，所述伸缩弹簧的另一端与所述安插结构连接；当所述水准标尺插设于所述插槽时，所述盖板封盖所述槽口；当所述水准标尺插设于所述插槽时，所述盖板翻转90°，且所述盖板的板面与所述水准标尺抵接。

可选地，所述驱动机构包括转轴和卡簧，所述盖板靠近所述插槽一侧的侧壁通过所述转轴轴接于所述槽口；所述卡簧套接于所述转轴的外侧，所述卡簧的其中一个抵接部与所述盖板连接，所述卡簧的另一个抵接部与所述插槽的侧壁连接；当所述水准标尺插设于所述插槽时，所述盖板封盖所述槽口；当所述水准标尺插设于所述插槽时，所述盖板朝向所述插槽翻转90°，且所述盖板的板面与所述水准标尺抵接。

可选地，所述插槽的槽口设有抵接机构，所述抵接机构包括抵接板、导轨和弹性件，所述抵接板的板面与所述插槽的槽深方向平行，且所述抵接板容设于所述插槽；所述导轨的延展方向与所述插槽的槽深方向垂直，所述导轨的一端与所述抵接板连接，所述导轨的另一端与所述安插结构滑动连接；所述弹性件的一端与所述抵接板连接，所述弹性件的另一端与所述安插结构抵接；一对以上所述抵接机构相对设置于所述插槽相对设置的侧壁；当所述水准标尺插设于所述插槽时，所述抵接板抵接所述水准标尺。

可选地，所述滑移机构包括固定导轨和自锁组件，所述滑轮滑动安装于所述固定导轨，所述自锁组件被配置为将所述滑轮锁定于所述固定导轨的任一位置；所述球体实心结构的外表面对应所述固定导轨设有避让槽，所述固定导轨收容于所述避让槽内，所述滑轮突起于所述球体实心结构的外表面；多个所述移动机构周向均布于所述球体实心结构的外侧。

可选地，所述滑移机构为自锁伸缩组件，所述自锁伸缩组件的一端与所述安插结构或所述安装端连接，所述自锁伸缩组件的另一端与所述滑轮连接。

可选地，还包括对应不同水准标尺的若干个配重块；所述安插结构为球体空心机构，所述球体空心机构的外表面与所述球体实心结构的外表面在同一球面上；所述球体空心机构设有一个以上用于安装对应的配重块的安装槽。

可选地，所述插槽的底面设有缓冲层。

总体而言，通过本发明所构思的以上技术方案与现有技术相比，能够取得下列有益效果：

1.本发明与插设其上的水准标尺共同形成不倒翁，基于不倒翁原理使得其两者可实现自动水平，提高扶尺过程中水平气泡居中的概率，大大减少扶尺过程中出现的失误，提高测量精度，节省扶尺时间，其自水平的特性也大大降低了对扶尺人员经验的要求以及扶尺人员与测量人员的配合要求，且转站时无需佩带尺垫，减少测量次数，避免反复测量，使用便捷且测量效率高。

2.本发明通过移动机构提高其移动的便捷性，降低其搬运的难度；更优的，移动机构在使用过程中，可缩进本发明，不影响本发明的自水平，在转站或者搬运过程中，移动机构则显露于本发明以实现其移动的便利性。更优的，插槽的底部设有缓冲层，有效缓冲水准标尺在插入插槽时对槽底的冲击力，保护本发明，延长其使用寿命。

3.本发明实现水准标尺的插设的稳固性和平稳性方式多种多样，可通过盖板的翻转实现对水准标尺于插槽的卡设，避免水准标尺在插槽内的位移现象；也可通过抵接板沿径向方向往复运动，通过弹性件的弹力实现对水准标尺于插槽的卡设，避免水准标尺在插槽内的位移现象；也可通过将插槽的侧壁设置成弹性壁等，实现了产品的多样化，提高了本发明的实用性和适用范围，满足不同客户的需求；由于水准标尺卡接于插槽，使得本发明可适用于不同结构或种类的水准标尺，进一步提高了本发明的适用范围。更优的，通过配重块进一步提高了本发明的适用于不同重量、长度等的水准标尺，同时，提高了本发明的使用频率，降低其使用成本。

附图说明

图1为本发明的一种实施例结构示意图；

图2为图1的剖面图结构示意图；

图3为水准标尺插设于图1所示的本自动水平的标尺扶尺设备的结构示意图；

图4为图3所示的本自动水平的标尺扶尺设备的剖面图结构示意图；

图5为本发明的盖板与插槽通过伸缩弹簧连接的一种实施例结构示意图；

图6为本发明的盖板与插槽通过伸缩弹簧连接的另一种实施例结构示意图；

图7为本发明的另一种实施例结构示意图；

图8为本发明的球体实心结构的一种实施例结构示意图；

图9为本发明的安插结构的一种实施例结构示意图；

图10为本发明的抵接机构的一种实施例结构示意图；

图11为本发明的抵接机构的另一种实施例结构示意图；

图12为本发明的球体实心结构的另一种实施例结构示意图。

在所有附图中，同样的附图标记表示相同的技术特征，具体为：1-球体实心结构、11-安装端、12-支撑端、13-卡扣、2-安插结构、21-插槽、221-盖板、222-伸缩弹簧、223-卡簧、231-抵接板、232-导轨、233-弹性件、31-滑轮、32-滑移机构、4-缓冲层、5-水准标尺。

具体实施方式

为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。此外，下面所描述的本发明各个实施方式中所涉及到的技术特征只要彼此之间未构成冲突就可以相互组合。为了便于说明，以水准标尺的刻度的由小到大为下上，即竖直高度的方向为上下方向，但不完全代表实际情况。

在本发明的一种实施例中，如图1-5所示，一种自动水平的标尺扶尺设备，包括：球体实心结构1；用于活动插设水准标尺5的安插结构2；以及用于移动所述自动水平装置的移动机构；球体实心结构1包括安装端11和支撑端12，支撑端12的外表面为球面；安插结构2设于安装端11，安插结构2设有插槽21，当水准标尺5插设于插槽21时，水准标尺5与自动水平装置共同构成不倒翁，使得水准标尺5的中心线穿过球体实心结构1的球心和重心；移动机构包括滑轮31和滑移机构；滑轮31随滑移机构移动使得滑轮31沿水准标尺5的中心线低于支撑端12，以实现滑轮31支撑自动水平装置；滑轮31随滑移机构移动使得滑轮31沿水准标尺5的中心线高于支撑端12，以实现支撑端12支撑自动水平装置。

可理解的是，这里的滑轮31高于或低于支撑端12，是以滑轮31沿水准标尺5的中心线的方向的最低点为准；同时，当滑轮31高于支撑端12以滑轮31不影响不倒翁自平衡为准，示例性的，如支撑端12在自动平衡时会出现倾斜现象，在此过程中，滑轮31均不与地面接触，避免因滑轮31的支撑而影响不倒翁自平衡或倾倒。

可选地，安插结构2也为球体结构，其外表面与球体实心结构1的外表面位于同一球体的外表面，即安插结构2和球体实心结构1共同形成一球状结构。可选地，插槽21的槽口盖设有盖板221，盖板221通过驱动机构安装于安插结构2；当水准标尺5未插设于插槽21时，盖板221封盖槽口；当水准标尺5插设于插槽21时，盖板221的板面抵接水准标尺5。

可选地，驱动机构为伸缩弹簧222，伸缩弹簧222的一端与盖板221靠近插槽21一侧的板面连接，伸缩弹簧222的另一端与安插结构2连接；当水准标尺5插设于插槽21时，盖板221封盖槽口；当水准标尺5插设于插槽21时，盖板221翻转90°，且盖板221的板面与水准标尺5抵接。

在实际应用中，盖板221靠近槽口一侧的侧壁可选通过转轴或者铰链与插槽21靠近槽口处的内侧壁转动连接，当水准标尺5未插设在插槽21时，伸缩弹簧222处于伸长状态，盖板221在伸缩弹簧222的弹力作用下封盖槽口，当水准标尺5插设进插槽21时，水准标尺5沿其插入方向将盖板221从上而下压入插槽21内，伸缩弹簧222弹簧被压缩，盖板221远离插槽21一侧的板面(即上板面)与水准标尺5抵接，以实现盖板221对水准标尺5的固定。值得说明的是，当水准标尺5的截面形状一致(硬木尺)时，盖板221沿插槽21的槽深方向的尺寸可等于或小于插槽21的深度；当水准标尺5的截面形状不一致(如铟钢尺)时，盖板221沿插槽21的槽深方向的尺寸小于插槽21的深度，使得水准标尺5的下端容设于盖板221远离插口一侧的侧壁与槽底之间的空间内。当然，盖板221也可由下而上转动，则盖板221靠近插槽21一侧的板面与水准标尺5抵接，这里就不再赘述。盖板221的数量可为一个或相对设置的一对以上均可。

可选地，滑移机构32包括固定导轨和自锁组件，滑轮31滑动安装于固定导轨，自锁组件被配置为将滑轮31锁定于固定导轨的任一位置；球体实心结构1的外表面对应固定导轨设有避让槽，固定导轨收容于避让槽内，滑轮21突起于球体实心结构1的外表面；多个移动机构周向均布于球体实心结构1的外侧。示例性的，如图7和8所示，当固定导轨为弧形导轨时，避让槽为弧形槽，球体实心结构1设有该弧形槽，弧形槽设于沿球体实心结构1的外表面，多个弧形导轨的交汇点过水准标尺5的中心线，每一弧形导轨安装有相对设置于球体实心结构1外侧的滑轮31，滑轮31沿弧形导轨滑移并具有自锁功能，根据需要，当本发明插设水准标尺5需要进行测量时，则将滑轮31沿弧形导轨往上滑动，使得滑轮31与地面具有一定的高度差后，此时，支撑端12与地面接触，即滑轮31高于支撑端12；松开滑轮31则滑轮31将会自锁于弧形导轨的该处，当需要搬移本发明时，则将滑轮31往地面一侧(即往下)滑动，使得滑轮31与地面接触以支撑本发明，松开滑轮31后，滑轮31将会自锁于弧形导轨的该处，这时，可通过推动水准标尺5或球体实心结构1或安插结构2便可实现本装置的移动。值得说明的是，虽然移动机构安装于球体实心结构1，但并不参与水准标尺5组成不倒翁。在实际应用中，滑轮31可为万向轮或双向轮等。

可选地，插槽21的底面设有缓冲层4。在实际应用中，缓冲层4可仅设置于插槽21的底面，也可布置于球体实心结构1和安插结构2之间。缓冲层4可为胶垫层、布层、泡沫层、海绵层等具有一定弹性恢复性能的结构层均可。

在本发明的另一实施例中，如图1-4和图6所示，与上述实施例不同的是，本实施例的盖板221通过卡簧223与插槽21的内侧壁转动连接。具体地，盖板221靠近插槽21一侧的侧壁通过转轴轴接于槽口处；卡簧223套接于转轴的外侧，卡簧21的其中一个抵接部与盖板221连接，卡簧223的另一个抵接部与插槽21的侧壁连接；当水准标尺5插设于插槽21时，盖板221封盖槽口；当水准标尺5插设于插槽21时，盖板221朝向插槽21一侧翻转90°，盖板221的板面与水准标尺5抵接。

在本发明的另一实施例中，与上述实施例不同的是，盖板221的其中一个侧壁与弹簧连接，弹簧的另一端与插槽21的侧壁连接，且插槽21对应盖板221设有径向方向延展的滑槽，使得盖板221可沿径向方向遮盖槽口或远离槽口，这样当水准标尺5插设于插槽21时，盖板221的侧壁将会抵接水准标尺5，弹簧被压缩；当水准标尺5未插设于插槽21时，弹簧伸长，则盖板221在弹簧的作用下封盖槽口。

在本发明的另一实施例中，如图7-11所示，与上述任一实施例不同的是，本实施例实现对水准标尺5紧固的不是盖板221，而是抵接机构，抵接机构包括：抵接板231、导轨232和弹性件233，抵接板231的板面与插槽21的槽深方向平行，且抵接板231容设于插槽21；导轨232的延展方向与插槽21的槽深方向垂直，导轨232的一端与抵接板231连接，导轨232的另一端与安插结构2滑动连接；弹性件233的一端与抵接板231连接，弹性件233的另一端与安插结构2抵接；一对以上抵接机构相对设置于插槽21相对设置的侧壁；当水准标尺5插设于插槽21时，抵接板231抵接水准标尺5。值得说明的是，为了便于水准标尺5的插设，相对设置的两个抵接机构之间具有小于水准标尺5沿该方向的尺寸的间距即可，当水准标尺5的截面形状不一致时，抵接板231与插槽21的底面可具有一定的距离，便于铟钢尺的插入。当然，当水准标尺5的截面形成一致时，抵接板231可与插槽21的底面具有一定的距离也可与插槽21的底面滑动接触。弹性件233的数量优选为偶数个，且呈两两对称设置；导轨232的数量可为一个以上，以保证抵接板231在弹性件233的弹力作用下整个板面同步移动。可选地，弹性件233与插槽21的内侧壁连接，且弹性件233可为弹簧或弹性柱体。

在本发明的另一实施例中，与上述实施例不同的是，固定导轨为直线导轨，多个直线导轨沿水准标尺5的中心线延展柄均布于球体实心结构1的外周侧，此时可不设避让槽或者避让槽为直槽，通过滑轮31的上下移动实现滑轮31与地面接触或远离。

在本发明的另一实施例中，与上述任一实施例不同的是，本实施例的滑移机构32为多个沿水准标尺5的中心线可伸缩的自锁伸缩组件，自锁伸缩组件的上端与安插结构2或球体实心结构1连接，自锁伸缩组件的下端与滑轮31连接，多个自锁伸缩组件均布于球体实心结构1的外周侧。当本发明插设有水准标尺5需要进行测量时，可通过自锁伸缩组件将滑轮31往上移动，使得滑轮31脱离地面，让支撑端12与地面接触；当本发明需要转移时，通过自锁伸缩组件将滑轮31往下移动，使得滑轮31与地面接触以支撑本发明，这样便可实现本发明的转移。在实际应用中，当伸缩组件沿与水准标尺的中心线平行的方向(即高度方向)伸缩时，球体实心结构1对应每一滑轮31设有通道，便于滑轮31的上下移动。当自锁伸缩组件的伸缩方向为弧形时，如图12所示，自锁伸缩组件的上端与球体实心结构1连接，且球体实心结构1对应每一自锁伸缩组件设有弧形通道，便于滑轮31随着自锁伸缩组件收缩而使得滑轮31可贴靠球体实心结构1的外侧壁，从而实现支撑端12与地面接触而支撑本发明，当然，弧形通道可为变径结构，使得滑轮31可收容于弧形通道内而隐藏在支撑端12的内部，不显露于外环境，即滑轮31不突起于支撑端12的球面，有效避免因滑轮31的存在而影响其自平衡，当需要移动本发明时，则滑轮随着自锁组件的伸出而使得滑轮31与地面接触，而实现通过滑轮31支撑本发明。

在本发明的另一实施例中，与上述任一实施例不同的是，本实施例的插槽21的内侧壁为弹性内侧壁，弹性内侧壁可为胶垫层、布层、泡沫层、海绵层等具有一定弹性恢复性能的结构层均可。则本实施例无需设置盖板221，便可适用于不同类型的水准标尺5，通过弹性内侧壁与水准标尺5的紧密贴合而实现水准标尺5与插槽21的紧固。

在本发明的另一实施例中，在上述任一实施例的基础上，还包括对应不同水准标尺5的若干个配重块；安插结构2为球体空心机构，球体空心机构的外表面与球体实心结构1的外表面在同一球面上；球体空心机构设有一个以上用于安装对应的配重块的安装槽。在实际应用中，由于不同材质(木尺或钢尺)、长度或截面形状等不同而导致其重心不同，因此本实施例中，可通过在安插结构2中设置对应每一种水准标尺5的配重块来实现本发明适用于该种类的水准标尺5，从而使得本发明可适用更多种类的水准标尺5，提高本发明的实用性和适用范围，降低其使用成本。可选地，球体实心结构1与安插结构2可拆卸式连接，具体地，如图7和8所示，球体实心结构1与安插结构2通过卡扣13和卡槽实现可拆卸式连接。当然，在本发明的其他实施例中，球体实心结构1和安插结构2还可通过其他方式实现两者之间的可拆卸式连接，如螺栓连接等，当然，球体实心结构1与安插结构2也可为固定连接，如焊接或胶层连接等。

本领域的技术人员容易理解，以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用于限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。