一种坡度尺及其坡度测量方法

本发明涉及测量工具，具体涉及一种坡度尺及其坡度测量方法。

背景技术：

1、道路铺设、广场铺装等，为了避免雨天积水，路面需要设置微小坡度，因而在其施工过程中施工人员需要借助水准尺随时测量铺设的倾角。现有的水准尺的使用方法是，将水准尺放在待测量的地面上，再读取水准尺上气泡所在的刻度，或是电子显示器显示的数值，最后再判断实际倾角是否与设计倾角一致。

2、常规水准尺的使用与上述测量方法相同，但其使用并不是特别方便，因其需要先读取实际倾角，再判断，即无法直观的判断地面的实际倾角是否与设计倾角一致。而在整个施工过程中需要频繁测量，由于测量不直观，导致施工质量得不到保证，造成局部坡度不顺，引起雨天积水，影响场地使用，而使用常规水准尺也不利于提高施工效率。

3、另外，地面施工完成后，对其进行坡度检测同样是使用上述常规水准尺，为了提高检测效率，检测阶段一般选用长度至少2米的水准尺。由于检测是人工手动测量，如果对整个路面逐一检测，工作量大，因而只能采样测量。即选择多个区域测量，测量结果代表整个路面的坡度。实际上，采样测量并不能准确反应整个路面的坡度情况，特别是局部区域，极容易出现坡度不顺，雨天积水的问题。

技术实现思路

1、针对现有技术中的缺陷，本发明提供了一种坡度尺；包括上尺身、下尺身、气泡水准仪和调节螺杆；所述上尺身的一端与下尺身的一端铰接，且上尺身的下表面与下尺身的上表面贴合，进而使下尺身的下表面形成测量面；所述调节螺杆的下端贯穿上尺身后转动连接于下尺身，且上尺身与调节螺杆通过螺纹连接，通过转动调节螺杆，进而改变上尺身和下尺身之间的夹角；所述气泡水准仪固定于上尺身的上表面。

2、本设备的有益效果在于：使用前，通过调节螺杆设置上尺身和下尺身之间的夹角，使该夹角与设计倾角相等。调节螺杆可保持设定后的夹角不变化，每次使用只需要将测量面放在待测地面，如果待测地面的倾角与设计倾角相等，则气泡在正中间，表示待测地面合格。反之，气泡偏离中间位置，则表示不合格，需要调整该地面的坡度。每次测量直观看到待测地面是否合格，相比现有的水准尺而言，可避免先读取再判断，经过几十上百次测量，可节约大量时间，测量更简单、更直观，有利于提高施工效率。

3、优选地，所述调节螺杆的下端设有滚珠，所述下尺身的上表面设有与所述滚珠适配的沉槽，通过滚珠转动连接于沉槽中，进而使调节螺杆与下尺身转动连接。滚珠可在沉槽中转动，平衡上尺身和下尺身展开后调节螺杆产生的位移差。

4、优选地，所述上尺身设有用于调节螺杆穿过的通孔，且通孔内设有与调节螺杆适配的螺母。所述螺母的外表面为球面，所述通孔内设有与螺母外表面适配的卡槽，通过螺母转动连接于卡槽中，进而使调节螺杆与上尺身转动连接。所述螺母与卡槽之间的摩擦力大于螺母与调节螺杆之间的摩擦力。转动调节螺杆，螺母不转动，调节螺杆与螺母发生相对转动，可快速调节上尺身和下尺身之间的夹角。随着上尺身和下尺身的夹角发生变化，调节螺杆产生的位移，螺母与卡槽可相对转动，同样也是用于平衡位移差。

5、本发明还提供了另外一种坡度尺；包括上尺身、下尺身、数显水准仪和第一伸缩电机；所述上尺身的一端与下尺身的一端铰接，且上尺身的下表面与下尺身的上表面贴合，进而使下尺身的下表面形成测量面；所述数显水准仪固定于上尺身的上表面；所述第一伸缩电机的缸座贯穿上尺身且缸座与上尺身铰接，第一伸缩电机的伸缩轴下端与下尺身转动连接，通过第一伸缩电机伸缩，进而改变上尺身和下尺身之间的夹角。

6、优选地，所述上尺身设有用于第一伸缩电机穿过的通孔，所述缸座通过钢珠转动连接于通孔中；所述伸缩轴的下端通过另外一个钢珠与下尺身转动连接。

7、优选地，所述下尺身的内部设有设备腔，且设备腔内设有电动车和第二伸缩电机；所述设备腔的底壁设有与电动车的四个车轮一一对应的开口，所述第二伸缩电机设有多个，每个第二伸缩电机的伸缩杆通过杠杆与电动车的车架铰接，车架与设备腔的顶壁之间设有拉簧，通过第二伸缩电机的伸缩杆伸出，进而使杠杆压下车架且所有的车轮从相应的开口露出。

8、优选地，所述下尺身的内部设有电源、处理器和无线连接模块；所述处理器分别与第一伸缩电机、所有的第二伸缩电机、数显水准仪、电动车、无线连接模块和电源电连接。

9、本设备的有益效果在于：具体使用方法与上述设有调节螺杆的坡度尺相同，区别在于利用第一伸缩电机实现电动调节上尺身和下尺身之间的夹角，代替手动调节，智能化程度高。

10、本发明还提供了一种坡度测量方法，应用上述的坡度尺，包括移动终端和服务器，步骤如下：

11、s1、移动终端通过无线连接模块和服务器与坡度尺无线连接；

12、s2、制定测量路径，将坡度尺放置于待测地面，通过移动终端发出指令，使所有的第二伸缩电机伸出，四个车轮支撑于地面，下尺身悬空，移动终端控制坡度尺的电动车沿着待测地面的边缘移动一圈并将行驶的闭合路径发送至服务器，服务器根据反馈的闭合路径而制定出坡度尺的测量路径；或者通过移动终端手动输入测量路径，并上传至服务器；

13、s3、移动终端发出开始测量指令，坡度尺的电动车上升，测量面贴在地面上，数显水准仪测得当前地面的坡度值，坡度尺的电动车下降，沿着测量路径行驶与测量面等长的距离后，坡度尺的电动车再上升，测量面再贴在地面上，数显水准仪再测得当前地面的坡度值，由此循环下去，测出整个待测路面的每个区域的坡度值；

14、s4、坡度尺将测得所有坡度值发送至服务器，服务器根据所有坡度值绘制出待测地面对应的模拟地面图形，模拟地面图形上标注所有单个测量区域对应的坡度值，如果测得的坡度值与设定的坡度值的差值在允许误差范围值内，则该单个测量区域的颜色为绿色，反之，如果差值超出误差范围值，则该单个测量区域的颜色为红色；

15、s5、服务器将标有颜色和坡度值的模拟地面图形发送至移动终端，在移动终端可直观获得待测地面的合格率，如果存在不合格的单个测量区域，在移动终端选中模拟地面图形中不合格的单个测量区域，坡度尺行驶至待测地面对应的位置。

16、本方法的有益效果在于：利用移动终端对整个待测路面进行全面测量，测量结果远高于现有的普通水准尺取样测量，大大降低了局部地方坡度值异常、雨天积水的可能。整个测量过程人力投入少，同时也降低了人为误差，测量结果更准确，且测量结果形成的模拟地面图形更直观，更准确，可定位至异常的单个测量区域，方便后续对异常部分的路面进行修复，为后续工作做好准备。

技术特征：

1.一种坡度尺；其特征在于：包括上尺身、下尺身、气泡水准仪和调节螺杆；所述上尺身的一端与下尺身的一端铰接，且上尺身的下表面与下尺身的上表面贴合，进而使下尺身的下表面形成测量面；所述调节螺杆的下端贯穿上尺身后转动连接于下尺身，且上尺身与调节螺杆通过螺纹连接，通过转动调节螺杆，进而改变上尺身和下尺身之间的夹角；所述气泡水准仪固定于上尺身的上表面。

2.根据权利要求1所述的一种坡度尺，其特征在于：所述调节螺杆的下端设有滚珠，所述下尺身的上表面设有与所述滚珠适配的沉槽，通过滚珠转动连接于沉槽中，进而使调节螺杆与下尺身转动连接。

3.根据权利要求2所述的一种坡度尺，其特征在于：所述上尺身设有用于调节螺杆穿过的通孔，且通孔内设有与调节螺杆适配的螺母。

4.根据权利要求3所述的一种坡度尺，其特征在于：所述螺母的外表面为球面，所述通孔内设有与螺母外表面适配的卡槽，通过螺母转动连接于卡槽中，进而使调节螺杆与上尺身转动连接。

5.根据权利要求4所述的一种坡度尺，其特征在于：所述螺母与卡槽之间的摩擦力大于螺母与调节螺杆之间的摩擦力。

6.一种坡度尺；其特征在于：包括上尺身、下尺身、数显水准仪和第一伸缩电机；所述上尺身的一端与下尺身的一端铰接，且上尺身的下表面与下尺身的上表面贴合，进而使下尺身的下表面形成测量面；所述数显水准仪固定于上尺身的上表面；所述第一伸缩电机的缸座贯穿上尺身且缸座与上尺身铰接，第一伸缩电机的伸缩轴下端与下尺身转动连接，通过第一伸缩电机伸缩，进而改变上尺身和下尺身之间的夹角。

7.根据权利要求6所述的一种坡度尺，其特征在于：所述上尺身设有用于第一伸缩电机穿过的通孔，所述缸座通过钢珠转动连接于通孔中；所述伸缩轴的下端通过另外一个钢珠与下尺身转动连接。

8.根据权利要求6所述的一种坡度尺，其特征在于：所述下尺身的内部设有设备腔，且设备腔内设有电动车和第二伸缩电机；所述设备腔的底壁设有与电动车的四个车轮一一对应的开口，所述第二伸缩电机设有多个，每个第二伸缩电机的伸缩杆通过杠杆与电动车的车架铰接，车架与设备腔的顶壁之间设有拉簧，通过第二伸缩电机的伸缩杆伸出，进而使杠杆压下车架且所有的车轮从相应的开口露出。

9.根据权利要求8所述的一种坡度尺，其特征在于：所述下尺身的内部设有电源、处理器和无线连接模块；所述处理器分别与第一伸缩电机、所有的第二伸缩电机、数显水准仪、电动车、无线连接模块和电源电连接。

10.一种坡度测量方法，其特征在于：应用于权利要求9所述的坡度尺，包括移动终端和服务器，步骤如下：

技术总结
本发明公开了一种坡度尺及其坡度测量方法，其中坡度尺包括上尺身、下尺身、气泡水准仪和调节螺杆；所述上尺身的一端与下尺身的一端铰接，且上尺身的下表面与下尺身的上表面贴合，进而使下尺身的下表面形成测量面；所述调节螺杆的下端贯穿上尺身后转动连接于下尺身，且上尺身与调节螺杆通过螺纹连接，通过转动调节螺杆，进而改变上尺身和下尺身之间的夹角；所述气泡水准仪固定于上尺身的上表面。本发明可直观看到待测地面的坡度是否合格，相比现有的水准尺而言，可避免先读取再判断，经过几十上百次测量，可节约大量时间，测量更简单、更直观，有利于提高施工效率。

技术研发人员：纪易凡,孙丽娟,王燕青,李玉萍,叶婉星
受保护的技术使用者：金陵科技学院
技术研发日：
技术公布日：2024/1/13