一种桥面坡度测量装置的制作方法

1.本实用新型属于土木工程检测工具技术领域，具体涉及一种桥面坡度测量装置。


背景技术：

2.坡度是地表单元陡缓的程度，通常把坡面的垂直高度h和水平方向的距离l的比叫做坡度用字母i表示。目前对道路坡度的测量装置主要为两种：一种是电子式测量装置，另一种是机械式测量装置。虽然电子式测量装置的测量精度最高，且能够快速得到测量结果，但由于造价昂贵，成本较高，且要求使用者具备一定的测绘技能，因此不适合普遍使用。虽然机械式测量装置造价相对低廉，但测量精度相对较差，并且在使用时，需要多人配合使用，费时费力，操作不便，实用性差。


技术实现要素：

3.本实用新型所要解决的技术问题是：提供一种桥面坡度测量装置，利用在水平面内一圆形轨迹上多个点与桥面的距离来确定高度差，从而得到桥面坡度，该装置结构简单，易于操作，造价低廉，测量准确。
4.本实用新型是这样实现的：一种桥面坡度测量装置，包括三脚架，所述三脚架具有一个基座，所述基座上活动安装有安装座和用于将所述安装座与所述基座固定连接的锁紧件i；所述安装座上设置有绕一轴线360
°
旋转的旋转臂，所述旋转臂的外端设置有用于测量据地面高度的电子测量装置，所述旋转臂旋转时，所述轴线垂直于于水平面。
5.进一步地，所述安装座上可拆卸地安装有固定座，所述旋转臂转动安装于所述固定座上。
6.进一步地，所述固定座的底部通过螺柱与所述安装座连接，其顶部设置有中心轴，所述旋转臂的内端通过轴承转动安装在所述中心轴上。
7.进一步地，还包括电机，所述电机安装于所述固定座上，所述电机驱动所述旋转臂旋转。
8.进一步地，所述旋转臂的外端可拆卸地安装有夹套，所述夹套具有上下贯通的夹腔和端部能够插入所述夹腔内而将电子测量装置固定于所述夹腔内的锁紧件ii。
9.进一步地，所述夹腔的底部设置有阶梯孔，所述阶梯孔的台阶面垂直于所述轴线。
10.进一步地，所述锁紧件i和锁紧件ii均为锁紧螺母。
11.进一步地，所述电子测量装置为激光测距仪或位移检测仪；所述激光测距仪具有用于发射激光的发射器、用于接收激光的接收器、用于将光信号转换为电信号的转换器和用于将电信号转换为测量结果的处理器；
12.所述位移检测仪具有活动的探头、用于将探头的运动信号转换为电信号的转换器和将电信号转换为测量结果的处理器。
13.进一步地，所述电子测量装置与所述轴线的中心距尺寸大于所述三脚架的高度尺寸。
14.进一步地，所述安装座的底部具有球头，所述基座具有滑动安装所述球头的球槽，所述锁紧件i的端部能够插入所述球槽中。
15.本实用新型带来的有益效果是：
16.1、本装置利用在水平面内一圆形轨迹上多个点与桥面的距离来确定高度差，从而结合圆形轨迹的直径得到桥面坡度，该装置结构简单，易于操作，造价低廉，测量准确。
17.2、本装置中的三脚架和电子测量装置均为常规器械，方便采购，且经过简单组合即可投入使用，降低制作成本。
18.3、本装置中的电子测量装置能够将外部信号转换为电信号，然后再转换为可供参考的测量结果，测量精度相对较高，有利于提高最终测量结果的准确性。
19.4、本装置具有便携移动的优点，因此可以在桥面不同地方进行测量，然后计算多组测量结果的平均值得到更加准确的测量结果。
附图说明
20.图1为本发明一个优选实施例在斜下视角的结构立体图；
21.图2为图1所示实施例在斜上视角下的结构立体图；
22.图3为图1所示实施例的结构主视图；
23.图4为图3中a
‑
a向的结构剖视图；
24.图5为本发明的测量原理示意图。
具体实施方式
25.下面结合附图对本实用新型作进一步描述。以下实施例仅用于更加清楚地说明本实用新型的技术方案，而不能以此来限制本实用新型的保护范围。
26.如图1至5所示，一种桥面坡度测量装置，包括三脚架1，三脚架1具有一个基座2，基座2上活动安装有安装座3和用于将安装座3与基座2固定连接的锁紧件i5。安装座3上设置有绕一轴线360
°
旋转的旋转臂7，旋转臂7的外端设置有用于测量据地面高度的电子测量装置11，旋转臂7旋转时，轴线垂直于于水平面。
27.在一可选实施例中，为了便于旋转臂7的安装和拆卸，安装座3上可拆卸地安装有固定座4，旋转臂7转动安装于固定座4上。这样设置便可以在不使用时，将固定座4及旋转臂7整个取下，从而将三脚架1另作他用，提高了三脚架1的利用率。
28.在一可选实施例中，固定座4的底部通过螺柱12与安装座3连接，其顶部设置有中心轴41，旋转臂7的内端71通过轴承转动安装在中心轴41上。
29.在一可选实施例中，为了能够自动进行离地高度的测量，本装置利用电机驱动旋转臂7旋转，具体地，电机安装于固定座4上，电机驱动旋转臂7旋转。电机与旋转臂7的内端71采用齿轮机构连接
30.在一可选实施例中，旋转臂7的外端可拆卸地安装有夹套6，夹套6具有开孔的连接部61、上下贯通的夹腔63和端部能够插入夹腔63内而将电子测量装置11固定于夹腔63内的锁紧件ii10。旋转臂7的外端也设置有通孔，连接部61上的孔与旋转臂7的外端通孔对齐后，插入紧固件8将连接连接。
31.在一可选实施例中，夹腔63的底部设置有阶梯孔64，阶梯孔64的台阶面垂直于轴
线。这种设计的目的是为了在旋转臂7处于水平式，阶梯孔64的台阶面能够作为定位面是电子测量装置11与水平面保持垂直。
32.在一可选实施例中，锁紧件i5和锁紧件ii10均为锁紧螺母。
33.在一可选实施例中，电子测量装置11为激光测距仪或位移检测仪；激光测距仪具有用于发射激光的发射器、用于接收激光的接收器、用于将光信号转换为电信号的转换器和用于将电信号转换为测量结果的处理器。位移检测仪具有活动的探头、用于将探头的运动信号转换为电信号的转换器和将电信号转换为测量结果的处理器。本例中，电子测量装置11采用的是激光测距仪，该仪器价格便宜，且作为工程测绘常用部件更加易得，能够直接安装就能测量离地高度。
34.在一可选实施例中，电子测量装置11与轴线的中心距尺寸大于三脚架1的高度尺寸。由于桥面坡度通常较小，且跨度较大，因此电子测量装置11距离轴线越远，测量精度就越高。
35.在一可选实施例中，安装座3的底部具有球头31，基座2具有滑动安装球头31的球槽，锁紧件i5的端部能够插入球槽中。利用球面副连接能够使安装座3具有多个自由度，从而便于调节。
36.使用时，将三脚架1展开放置于待测桥面上，然后将电子测量装置11安装到位。接着利用水平尺对旋转座7进行调水平，然后通过锁紧件i5将安装座3固定。如图5所示，此时打开电子测量装置11，然后驱动旋转臂7绕圆心o连续转动几圈，得到多组离地高度数据。例如在电子测量装置11的圆形轨迹200上任意选取20个测量点a0，a2，...，a18，a19，能够分别得到这些点与其在桥面100的投影b0，b2，...，b18，b19之间的距离h0，h2，...，h18，h19。选出这些数据的最大值hmax和最小值hmin，然后两者的差值δh即为圆形轨迹在桥面10上的投影300的高度差，而圆形轨迹的直径d为已知值，因此桥面100的坡度i＝δh/d。当选取的测量点的数量越多时，测量结果越精确。同时，还可以在桥面100上多选择几个位置分别计算几组数据，然后计算高度差的平均值后再计算坡度，可以进一步提高测量精度。
37.以上仅是本实用新型的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型技术原理的前提下，还可以做出若干改进和变形，这些改进和变形也应视为本实用新型的保护范围。