一种用于圆柱形构件的轴线测量装置及定位结构的制作方法

本申请涉及构件安装测量领域，特别涉及一种用于圆柱形构件的轴线测量装置及定位结构。

背景技术：

目前在桥梁、房屋和机电施工时，需要安装一些金属构件，为了保证构件安装的准确性，需要对构件位置轴线进行测量。

相关技术中，圆柱形构件安装时，通过测量圆柱形截面的轴线中心点来确定位置，需要边安装边测量；但是在测量时，另外需要人员在旁边扶住测量装置或测量棱镜，在圆柱形构件安装位置较高时，操作人员也需要到达所需高度，存在安全隐患，另外测量装置和圆柱形构件连接不稳定，容易掉落。

在另一些相关技术中，由于同一工程中会涉及到不同直径的圆柱形构件，再加上测量工具卡接在不同直径的圆柱形构件上时，卡接的位置有误差，使测量工具两端的连线与实际不同直径的圆柱形构件截面的轴线不相交，导致测得的轴线位置存在误差，最终导致圆柱形构件的安装位置不准确。

技术实现要素：

本申请实施例提供一种用于圆柱形构件的轴线测量装置及定位结构，以解决相关技术中测量工具定位在圆柱形构件上的位置存在误差的问题。

第一方面，提供了一种用于圆柱形构件的定位结构，其包括：

直线安装条，其上设有刻度；

两个卡具，其可移动地设置在所述直线安装条上；两个所述卡具沿所述直线安装条的长度方向依次布置；以及，

所述卡具上设有四个固定卡柱，四个所述固定卡柱分成第一卡柱组和第二卡柱组；沿垂直于直线安装条的方向上，第一卡柱组所包含的两个固定卡柱位于第二卡柱组所包含的两个固定卡柱之间；沿直线安装条的长度方向，第二卡柱组位于第一卡柱组和另一所述卡具之间；

第一卡柱组所包含的两个固定卡柱以直线安装条为对称轴对称分布；第二卡柱组所包含的两个固定卡柱以直线安装条为对称轴对称分布。

一些实施例中，四个所述固定卡柱的直径相等。

一些实施例中，位于第二卡柱组的两个所述固定卡柱的直径大于或小于第一卡柱组的两个所述固定卡柱的直径，具有同一个外切圆。

一些实施例中，所述定位结构还包括紧固件，所述紧固件与两所述卡具相连，并用于使两个所述卡具夹持圆柱形构件。

一些实施例中，所述紧固件包括两根固定绳，两所述固定绳分别设置在所述卡具上。

一些实施例中，所述紧固件包括：

弹性固定绳，其两端分别与两个所述卡具连接；

绳索卡扣，其设置在弹性固定绳上。

一些实施例中，所述卡具上设有连接块，所述连接块连接紧固件。

一些实施例中，所述卡具上贯穿设有安装孔，所述直线安装条穿设于所述安装孔。

第二方面，提供了一种用于圆柱形构件的轴线测量装置，其包括：

一种用于圆柱形构件的定位结构；以及，

定位点，其设置在所述卡具的中线上；

测量棱镜，其设置在所述定位点上，并用于测量定位点的坐标。

一些实施例中，所述定位点为棱镜转接头。

本申请提供的技术方案带来的有益效果包括：

本申请实施例提供了一种用于圆柱形构件的轴线测量装置及定位结构，由于两个卡具可以在直线安装条上移动，使两个卡具可以位于同一直线上，两个卡具之间的距离可以变化，使其与不同直径的圆柱形构件进行卡合；再加上卡具上具有四个固定卡柱，四个固定卡柱分为第一卡柱组和第二卡柱组，第一卡柱组所包含的两个固定卡柱以直线安装条为对称轴对称分布；第二卡柱组所包含的两个固定卡柱以直线安装条为对称轴对称分布；使第一卡柱组和第二卡柱组分别能够和圆柱形构件完全贴合，进而使定位结构与圆柱形构件卡接时，两个位于同一直线上的卡具位于圆柱形构件的直径上，不会发生变差；另外沿垂直于直线安装条的方向上，第一卡柱组所包含的两个固定卡柱位于第二卡柱组所包含的两个固定卡柱之间；沿直线安装条的长度方向，第二卡柱组位于第一卡柱组和另一所述卡具之间，使卡具在与不同直径的圆柱形构件卡接时，也能够贴合匹配，保证定位精确，因此，定位结构能够适应不同直径的圆柱形构件，并且定位准确。

附图说明

为了更清楚地说明本申请实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本申请的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本申请实施例提供的用于圆柱形构件的轴线测量装置的结构示意图；

图2为本申请实施例提供的卡具的立体结构图；

图3为本申请实施例提供的卡具的固定卡柱仰视图；

图4为本申请实施例提供的卡具的另一种固定卡柱仰视图；

图5为本申请实施例提供的固定卡柱组适应不同直径圆柱形构件的状态示意图。

图中：1、直线安装条；11、刻度；2、卡具；20、连接块；21、固定卡柱；22、定位点；23、安装孔；3、紧固件；4、第二被测圆柱形构件；5、第一被测圆柱形构件。

具体实施方式

为使本申请实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本申请的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。

本申请实施例提供了一种用于圆柱形构件的轴线测量装置及定位结构，以解决相关技术中测量工具定位在圆柱形构件上的位置存在误差的问题。

请参阅图1、图3、图4和图5，一种用于圆柱形构件的定位结构，定位结构包括直线安装条1和两个卡具2；

其中直线安装条1上开设有刻度11，直线安装条1可以为不锈钢、木料、塑料或者硬质合金制成；两个卡具2可以移动的设置在直线安装条1上，并且沿着直线安装条1的长度方向依次布置，使两个卡具2在一条直线上移动，并且两个卡具2之间相隔的距离可以发生变化，进而可以适应不同直径的圆柱形构件，其中刻度11能够粗略的显示圆柱形构件的直径大小。

再加上卡具2上设置有四个固定卡柱21，四个所述固定卡柱21分成第一卡柱组和第二卡柱组；第一卡柱组所包含的两个固定卡柱21以直线安装条1为对称轴对称分布；第二卡柱组所包含的两个固定卡柱21以直线安装条1为对称轴对称分布；在卡合时能够确保两个卡具2卡合在圆柱形构件上与圆柱形构件的侧面贴合，并且两个卡具2之间的连线位于圆柱形构件的直径上，即第一卡柱组和第二卡柱组的固定卡柱21以圆柱形构件的直径为对称轴对称分布，保证了卡具2在圆柱形构件上的定位准确。

另外，沿垂直于直线安装条1的方向上，第一卡柱组所包含的两个固定卡柱21位于第二卡柱组所包含的两个固定卡柱21之间；沿直线安装条1的长度方向，第二卡柱组位于第一卡柱组和另一所述卡具2之间，这样的设置使卡具2的第一卡柱组和第二卡柱组的位置进行确定；

通过对第一卡柱组和第二卡柱组的固定卡柱进行以上的位置进行限定，能够保证四个固定卡柱21在按照相同圆弧分布的情况下与圆柱形构件贴合，适应不同直径的圆柱形构件；或者在不同圆弧分布的情况下第一卡柱组和第二卡柱组形成的圆弧对应的圆心位于同侧，保证与圆柱形构件进行贴合，适应不同直径的圆柱形构件；

还能够保证第一卡柱组和第二卡柱组不按照四个固定卡柱21按照弧形分布的情况下，也能够与不同直径的圆柱形构件进行贴合。

在一些优选的实施例中，请参阅图3和图5在一些优选的实施例中，四个固定卡柱21的直径相同并且四个固定卡柱21的圆心位于一个圆弧上，四个固定卡柱21具有同一个外切圆，该圆弧的圆心和外切圆的圆心同心；

在卡合时，第一被测圆柱形构件5的直径大于外切圆的直径时，第二卡柱组的两个固定卡柱21和该圆柱形构件接触贴合；第二被测圆柱形构件4的直径小于外切圆的直径时，第一卡柱组的两个固定卡柱21和该圆柱形构件接触贴合，从而通过以上结构使该定位结构定位准确，并且能够适应不同直径的圆柱形构件，此种结构也能够使该定位结构定位准确，并且能够适应不同直径的圆柱形构件。

在一些优选的实施例中，请参阅图4，四个固定卡柱21有两种情况，具体如下：

第二卡柱组的两个固定卡柱21的直径大于第一卡柱组的两个固定卡柱21的直径；

第二卡柱组的两个固定卡柱21的直径小于第一卡柱组的两个固定卡柱21的直径；能够使该定位结构定位准确，并且能够适应不同直径的圆柱形构件。

请参阅图1，在圆柱形构件安装位置较高时，操作人员也需要到达所需高度，定位结构和圆柱形构件连接不稳定，容易导致其掉落，产生安全隐患，因此设置了一下结构：

定位结构还包括紧固件3，所述紧固件3与卡具2相连，使两个卡具2稳定杆夹持圆柱形构件，紧固件3包括以下两种方式：

在一些优选的实施例中，紧固件3包括两根固定绳，两根固定绳分别与卡具2连接，在使用时，将两根固定绳拉紧并打结系紧两个卡具2，使卡具2进行夹持圆柱形构件。

在一些优选的实施例中，紧固件3包括绳索卡扣和弹性固定绳，弹性固定绳两端分别与两个卡具2连接；弹性固定绳设置在弹性固定绳上，在两个卡具2夹持圆柱形构件稳定时，拉伸弹性固定绳，并用绳索卡扣将弹性固定绳的拉伸状态进行稳定，弹性固定绳的弹力产生夹持的力；需要取下卡具2时，调节绳索卡扣使弹性固定绳回缩至初始状态。

另外紧固件3也可以是具有伸缩拉紧的皮扣形式，利用齿条进行紧固的形式。

在一些优选的实施中，为了便于紧固件3和卡具2连接和拆卸，设置了连接块20，连接块20上设有连接孔，紧固件3通过连接孔与卡具2连接。

请参阅图2，为了便于卡具2能够在直线安装条1上进行移动，在卡具2上设有安装孔23，安装孔23水平贯穿卡具2，并且位于卡具2的中线上，并且安装孔23与直线安装条1相匹配，利于其滑动。

请参阅图1-5，提供了一种用于圆柱形构件的轴线测量装置，其中包括了以上的定位结构，还包括了定位点22和测量棱镜，其具体的结构和连接如下：

定位点22设置在卡具2的中线上，使两个卡具2上的定位点22是位于一条直线上的，并位于被测的圆柱形构件的直径上，并且为测量棱镜提供确定的安装位置；测量棱镜安装在定位点22上，用于测量定位点22的坐标。

在使用轴线测量装置进行测量圆柱形构件的轴线位置时，由于定位结构是准确卡在圆柱形构件上的，能够保证卡具2位于圆柱形构件的直径上，因此卡具2上的定位点22也是位于圆柱形构件的直径的延长线上，再加上此时定位点22到圆柱形构件的中心轴线的距离是不变的，通过刻度11可以进行确定定位点22到圆柱形构件的中心轴线的距离，因此只要确定定位点22的坐标即可，而定位点22的坐标通过测量棱镜进行标定，具体的为采用相关技术中的全站仪进行配合测量棱镜进行使用。

通过以上的结构避免在测量圆柱形构件的轴线位置时，由于测量装置与圆柱形构件卡接时的定位不准确，导致的测量轴线位置存在偏差的问题，并且该轴线测量装置可以和圆柱形构件稳定连接，在安装高度比较高时，不需要工作人员进行扶持，提高了安全性。

本申请的工作原理：

(1)定位结构中两个卡具2在直线安装条1上可移动，并且四个固定卡柱21具有同一个外切圆，使定位结构与圆柱形构件的侧面贴合，并且第二卡柱组的两个固定卡柱21以直线安装条1为对称轴对称分布，第一卡柱组的两个固定卡柱21以直线安装条1为对称轴对称分布，使位于同的直线上的卡具2能够位于圆柱形构件的直径上，保证其定位准确，在卡合时，被测的圆柱形构件的直径大于外切圆的直径时，第二卡柱组的两个固定卡柱21和该圆柱形构件接触贴合；被测的圆柱形构件的直径小于外切圆的直径时，第一卡柱组的两个固定卡柱21和该圆柱形构件接触贴合。

(2)紧固件3保证两个卡具2能够和圆柱形构件稳定夹持，不需要工作人员进行扶持。

(3)在定位结构上的卡具2上设置定位点22，并在定位点22上安装测量棱镜，由于定位结构准确定位在圆柱形构件上时，定位点到被测轴线的距离已经由刻度11确定，此时通过测量棱镜再配合外部的设备全站仪，进行标定定位点22的坐标，根据得到的定位点22的坐标和定位点22到被测轴线的距离即可测量出圆柱形构件中心轴线点坐标。

在本申请的描述中，需要说明的是，术语“上”、“下”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本申请和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本申请的限制。除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本申请中的具体含义。

需要说明的是，在本申请中，诸如“第一”和“第二”等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。

以上所述仅是本申请的具体实施方式，使本领域技术人员能够理解或实现本申请。对这些实施例的多种修改对本领域的技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本申请的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本申请将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所申请的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。