可与标尺一体化连接的水准测量尺垫的制作方法
【专利摘要】本申请涉及一种可与标尺一体化连接的水准测量尺垫，设有连接杆，连接杆下端与球体固定相接，所述连接杆的中心线穿过球体的球心；球体外面套有可与球体形成球头节的球套，球套外侧与水平挡片相接，在水平挡片下面设有支脚。采用上述技术方案，满足了硬质路面上的转点作为永久性水准点的需求，提高了硬质路面上转点的水准测量值利用率，避免重复劳动，可大大降低水准测量的成本。
【专利说明】
可与标尺一体化连接的水准测量尺垫
技术领域
[0001]本实用新型属于测量技术领域，尤其涉及一种方便在不同路面使用、有效提高水准测量精度及效率的可与标尺一体化连接的水准测量尺垫。
【背景技术】
[0002]传统的水准测量装置是由水准仪和水准标尺组成。测量时先将两个水准标尺分别置于地面上的两点A、Z(称为水准点)，再将水准仪设置在两点的中间位置，利用整平后水准仪望远镜的水平视线分别照准读取两个水准标尺的标高数值，所测标高数值之差即为地面两点A、Z的水准高差，若已知其中一点(例如A)的高程，即可由高差推算出另一点(例如Z)的高程。若已知水准点A距目标水准点Z较远，无法用水准仪直接测量出两点A、Z的水准高差，此时需要在A、Z两点之间加密设置B、C、D……等多个过渡水准测量点(称为转点)，并将两个水准标尺依次交替安置在相邻两转点、同时水准仪依次设置在两转点的中间位置，测量出AB、BC、⑶……YZ两点之间的高差，通过计算得到目标水准点Z及中间B、C、D……等多个过渡水准测量点的高程。因此每两转点高差测量之后，需移动其中一转点的水准标尺至下一转点，而另一转点的水准标尺只需保持高度不变、原地水平旋转(称为转尺)使分划面正对水准仪。
[0003]现有水准标尺是由长方形尺体及标注在尺体上的水准测量分划构成，尺体底端为平面且由耐磨的金属片包围。为了保证测量精度，水准测量要求水准标尺的底面与路面之间应形成唯一、稳定的接触点(非接触面)，因此测量时就需要水准测量专用尺垫。传统水准测量专用尺垫一般为生铁铸成的三角形垫体，垫体下面有三个尺寸一致的支脚，垫体上面有顶端为球面的支柱(保证与标尺底端形成点接触)。使用时，将水准标尺放置于(非一体连接)尺垫的支柱上进行测量。存在的主要问题是:(I)由于尺垫与标尺分离，每次测量时测量员需弯腰或蹲下先将尺垫安置于地面某点(称为转点)，再将水准标尺安置在尺垫上;测量后再分别将标尺与尺垫收起携带至新的转点……；即在尺垫的携带、安置等方面均给测量人员带来了不便，极大地影响了水准测量的作业效率。(2)降低了硬质路面上的转点作为永久性水准点的利用率，具体情况是:当转点位于土路等软质路面时，尺垫的三个支脚可牢固地插入路面中，解决了在软质路面上安装水准标尺的问题。但是由于土路等软质路面上的转点稳定性差，只能作为一次性的传递高差使用，不能作为日后可利用的永久性水准点。而当尺垫应用于硬质路面时，虽然地面稳定可靠，但由于无法精确确定尺垫顶端距路面的垂直高度，因此也无法将硬质路面上的转点作为永久性水准点，降低了硬质路面上转点的水准测量值利用率。有时，为了将硬质路面上的转点作为永久性水准点或可直接得到硬质路面上地面点的高程，测量人员干脆放弃使用尺垫，将水准标尺直接安置于硬质路面上标记的水准点上。但由于水准尺体底端为长方形的平面，难以与硬质路面形成唯一的、稳定的接触点，影响了水准测量的精度。总而言之，传统水准测量专用尺垫只能满足转点的需求，却不能满足硬质路面上的转点作为永久性水准点的需求。
[0004]为了解决传统水准测量专用尺垫所存在的问题，专利申请号为201420087665.6的中国实用新型专利，公开了一种“可颠倒使用的水准测量尺垫”，其主要贡献是可正置、倒置颠倒使用，不但可满足软质路面或硬质路面转点上水准标尺的安置需求，同时亦可满足硬质路面上的转点作为永久性水准点的需求。然而当转点在软质路面和硬质路面交替出现时，需要不断将尺垫正置和倒置，尺垫与标尺不能一体化，依然存在着传统水准测量专用尺垫因尺垫与标尺分离所存在的问题。
【发明内容】
[0005]本实用新型是为了解决现有技术所存在的上述技术问题，提供一种方便在不同路面使用、有效提高水准测量精度及效率的可与标尺一体化连接的水准测量尺垫。
[0006]本实用新型的技术解决方案是:一种可与标尺一体化连接的水准测量尺垫，设有连接杆，连接杆下端与球体固定相接，所述连接杆的中心线穿过球体的球心;球体外面套有可与球体形成球头节的球套，球套外侧与水平挡片相接，在水平挡片下面设有支脚。
[0007]所述支脚的中心线与水平挡片垂直并穿过球套的球心。
[0008]所述球套的外表面为球形，所述球套的下部穿过水平挡片形成支脚。
[0009]所述球套的外表面为球形，所述球套的下部穿过水平挡片，所述支脚为套接在球套下部外的倒圆台柱或圆锥体。
[0010]在水平挡片下面外边缘处还固定有辅助支脚。
[0011 ]所述球套上设有制动装置。
[0012]所述连接杆的上端与垫体相接，垫体的中心处有槽口朝上与标尺形状相吻合的凹槽，在凹槽的侧壁上设有标尺固定件。
[0013]本实用新型无需颠倒，在各种路面(松软的土质路面、光滑的水泥路面、土质的硬路面和不光滑的硬质柏油路面等)上均能稳定安置且通过所设置的球头节保证标尺相对地面形成稳定的接触点；当需要转尺时，也无需改变支脚，只通过所设置的球头节即可实现，可始终与水准标尺固定连接为一体，便于携带，水准测量操作简单，有效提高了作业效率。尤其是只设置一个固定支脚时，可保证整个尺垫水平高度只有硬质路面及软质路面两者之分，易于分划零点改正，提高了水准测量的精度，满足了硬质路面上的转点作为永久性水准点的需求，提高了硬质路面上转点的水准测量值利用率，避免重复劳动，可大大降低水准测量的成本。
[0014]【附图说明】:
[0015]图1是本实用新型实施例1的结构示意图。
[0016]图2是本实用新型实施例1的使用效果图。
[0017]图3是本实用新型实施例2的结构示意图。
[0018]图4是本实用新型实施例2的使用效果图。
[0019]图5是本实用新型实施例3的结构示意图。
[0020]图6是本实用新型实施例3的使用效果图。
[0021 ]图7是本实用新型实施例4的结构示意图。
[0022]图8是本实用新型实施例4的使用效果图。
[0023]图9是本实用新型实施例5的结构示意图。
[0024]图10是本实用新型实施例5的使用效果图。
[0025]【具体实施方式】:
[0026]实施例1:
[0027]如图1所示:设有用于与水准标尺连接的连接杆I，连接杆I下端与球体2固定相接，连接杆I的中心线穿过球体2的球心，球体2外面套有可与球体2形成球头节的球套3，即保证球套3内侧为球形，球套3外侧与圆环状水平挡片4相接，在水平挡片4下面均布有三个支脚5，支脚5的高度可以固定，也可以与现有技术三角支架的支脚相同，即支脚5的结构、设置位置及与水平挡片4的连接方式等均等同于现有技术三角支架的支脚。
[0028]使用过程如图2所示:将连接杆I上端与水准标尺20相接，可通过螺钉、粘接等方式连接，亦可直接与水准标尺加工成一体结构。
[0029]测量过程如下:
[0030]当沿路面进行水准测量时，调整支脚5并将支脚5稳定安置于地面点上，水准标尺20通过球体2与地面之间形成唯一的、稳定的接触点，再进行水准测量。由于标尺与本实用新型实施例1连为一体，无需拆卸再安装，避免了尺垫与标尺分离所存在的问题，提高了水准测量作业效率。
[0031]实施例2:
[0032]如图3所示:与实施例1一样，设有用于与水准标尺连接的连接杆I，连接杆I下端与球体2固定相接，连接杆I的中心线穿过球体2的球心，球体2外面套有可与球体2形成球头节的球套3，即保证球套3内侧为球形，球套3外侧与圆环状水平挡片4相接，在水平挡片4下面有支脚5，与实施例1所不同的是支脚5为中心脚，即支脚5的中心线与水平挡片4垂直并穿过球套3的球心，支脚5的高度固定。
[0033]使用过程同实施例1。
[0034]测量过程如下:当沿公路等硬质路面进行水准测量时，将支脚5安置于地面点上，水准标尺20通过球体2与地面之间形成唯一的、稳定的接触点，进行水准测量。由于标尺与本实用新型实施例1连为一体，操作简单；当沿土路等软质路面进行水准测量时，将支脚5插入地面，使水平挡片4与地面接触固定，即水准标尺20通过球体2与地面之间形成唯一的、稳定的接触点，再进行水准测量。无需拆卸再安装，提高了水准测量作业效率。标尺的分划零点高度只存在硬质路面及软质路面之分，即支脚的高度，易于分划零点改正，提高了水准测量的精度，因此硬质路面上的转点可作为日后可利用的永久性水准点。
[0035]实施例3:
[0036]如图5所示:基本结构同实施例2，与实施例2所不同的是球套3的外表面亦为球形，球套3外侧面与水平挡片4相接，球套3的下半球穿过水平挡片4形成支脚5。连接杆I的上端与垫体9相接，垫体9由底板及两侧板构成，形成槽口朝上与标尺形状相吻合的凹槽10，在凹槽10的侧壁上设有标尺固定件11，即两侧设置的卡槽。
[0037]使用过程如下:
[0038]如图6所示:在水准标尺20上安装有与卡槽匹配的拉紧锁扣12，将水准标尺20置于长方形凹槽10内，通过卡槽、拉紧锁扣12与垫体9固定连接。
[0039]测量过程同实施例2。
[0040]实施例4:
[0041]如图7所示，基本结构同实施例2，与实施例2所不同的是支脚5并非穿过水平挡片4的球套3的下半球，而是套接在球套3下半球外的倒圆台柱或圆锥体6，在水平挡片4的外边缘处还设有辅助支脚7，辅助支脚7的高度可以固定，也可以同现有技术的三角支架的支脚，即高度、角度均可调节。在球套3上设有制动装置8，即可制止球体2与球套3相对转动的装置，如顶丝等。标尺固定件11是安装在长方形凹槽10侧壁上的螺丝。倒圆台柱或圆锥体6—方面可使插入软质路面更加方便，另一方面可增加标尺立于水准点上的精确性。辅助支脚7可增加水平挡片4与地面接触的稳定性。
[0042]使用过程如下:
[0043]如图8所示:在水准标尺20上安装有与螺丝匹配的螺孔，将水准标尺20置于长方形凹槽10内，通过螺丝、螺孔与垫体9固定连接。
[0044]测量过程与实施例2、3基本相同，不同的是当沿公路等硬质路面进行水准测量时，转动球套3使水平挡片4水平(即与水准标尺垂直)且使测量分划面向水准仪，再通过调节制动装置8使球套3相对于球体2固定，然后支脚5、辅助支脚7安置于地面点上，即进行水准测量。当沿土路等软质路面进行水准测量时，调节制动装置8使球套3处于相对于球体2可转动状态，然后将支脚5插入地面，使水平挡片4与地面接触固定，再进行水准测量。
[0045]实施例5:
[0046]如图9、10所示:基本结构同实施例4，与实施例4所不同的是垫体9由底板及四面侧板构成，形成槽口朝上与标尺形状相吻合的长方形凹槽10。垫体9与水准标尺20的连接方式同实施例3。与实施例4所不同的还有水平挡片4采用三叶环。
[0047]使用过程与实施例4相同。
【主权项】
1.一种可与标尺一体化连接的水准测量尺垫，其特征在于:设有连接杆(I)， 连接杆(I)下端与球体(2 )固定相接，所述连接杆(I)的中心线穿过球体(2 )的球心；球体(2)外面套有可与球体(2)形成球头节的球套(3)，球套(3)外侧与水平挡片(4)相接，在水平挡片(4)下面设有支脚(5)。2.根据权利要求1所述的可与标尺一体化连接的水准测量尺垫，其特征在于:所述支脚(5 )的中心线与水平挡片(4 )垂直并穿过球套(3 )的球心。3.根据权利要求2所述的可与标尺一体化连接的水准测量尺垫，其特征在于:所述球套(3)的外表面为球形，所述球套(3)的下部穿过水平挡片(4)形成支脚(5)。4.根据权利要求3所述的可与标尺一体化连接的水准测量尺垫，其特征在于:所述球套(3)的外表面为球形，所述球套(3)的下部穿过水平挡片(4)，所述支脚(5)为套接在球套(3)下部外的倒圆台柱或圆锥体(6)。5.根据权利要求2或3或4所述的可与标尺一体化连接的水准测量尺垫，其特征在于:在水平挡片(4)下面外边缘处还固定有辅助支脚(7)。6.根据权利要求1或2或3或4所述的可与标尺一体化连接的水准测量尺垫，其特征在于:所述球套(3)上设有制动装置(8)。7.根据权利要求5所述的可与标尺一体化连接的水准测量尺垫，其特征在于:所述球套(3)上设有制动装置(8)。8.根据权利要求1或2或3或4所述的可与标尺一体化连接的水准测量尺垫，其特征在于:所述连接杆(I)的上端与垫体(9)相接，垫体(9)的中心处有槽口朝上与标尺形状相吻合的凹槽(10)，在凹槽(10)的侧壁上设有标尺固定件(11)。9.根据权利要求7所述的可与标尺一体化连接的水准测量尺垫，其特征在于:所述连接杆(I)的上端与垫体(9)相接，垫体(9)的中心处有槽口朝上与标尺形状相吻合的凹槽(10)，在凹槽(10)的侧壁上设有标尺固定件(11)。
【文档编号】G01C5/00GK205426139SQ201620143902
【公开日】2016年8月3日
【申请日】2016年2月26日
【发明人】刘雁春, 孟强
【申请人】大连圣博尔测绘仪器科技有限公司