一種用于長期檢測的激光發(fā)射器支架的安裝結(jié)構(gòu)的制作方法
【專利摘要】一種用于長期檢測的激光發(fā)射器支架的安裝結(jié)構(gòu)，所述激光發(fā)射器支架包括底板(1)、圓管(2)和激光發(fā)射管(3)，所述圓管一端焊接在所述底板大致中心位置，所述激光發(fā)射管(3)固結(jié)于所述圓管中，所述底板為T形或Y形或十字形，在所述底板的三個或四個遠端各開一安裝孔(4)，所述安裝孔中固定有膨脹螺栓(5)，所述膨脹螺栓具有膨脹端(5.1)和調(diào)整端(5.2)，所述膨脹端永久固定于被檢測的固定建筑結(jié)構(gòu)上，所述調(diào)整端穿過所述安裝孔，并通過第一螺母、第二螺母夾緊在所述底板的兩側(cè)，在第二螺母外側(cè)采用加強螺母擰緊強化，所述安裝結(jié)構(gòu)相對于該被檢測建筑結(jié)構(gòu)的表面的形變在0.001～0.02mm之間。本實用新型不需要水準泡，也不需調(diào)整到水平狀態(tài)，適用于激光發(fā)射器的長期檢測的安裝固定。
【專利說明】一種用于長期檢測的激光發(fā)射器支架的安裝結(jié)構(gòu)
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實用新型涉及變形或位移監(jiān)測設(shè)備中激光發(fā)射器支架的安裝結(jié)構(gòu)，具體是可長期檢測的激光發(fā)射器支架的安裝結(jié)構(gòu)。
【背景技術(shù)】
[0002]目前在橋梁變形檢測方面應(yīng)用的主要方法有拉鋼絲法、水準儀法、經(jīng)緯儀法等。拉鋼絲法所需設(shè)備簡單，操作容易，但鋼絲拉力不好掌握，同時鋼絲具有一定的彈性和韌性，特別是彎曲以后不易拉直，再加上鋼絲自重的影響，造成測量誤差較大。水準儀法在短距離測量時有盲區(qū)，在大跨度測量時，一般水準儀讀尺模糊，影響精度。經(jīng)緯儀法只能測量主梁的受載變形情況，不能反映靜載情況。最重要的一點是，后兩種方法均無法實現(xiàn)連續(xù)的自動監(jiān)測。
[0003]利用激光具有方向性好、高光亮度等特點，將其安裝于相對固定的位置(比如橋墩等)作為一種局部基準，投射到激光接收器上，通過對其光斑位置的解析，可以間接地獲得激光接收器所在位置的變形和位移參數(shù)，是一種在線橋梁和建筑物變形監(jiān)測的理想方法。
[0004]這種方法能夠有效工作的一個前提是，激光發(fā)射器要裝在一個相對穩(wěn)固的固定體上，比如橋墩上。同時激光發(fā)射器與這個個相對穩(wěn)固的固定體之間，必須不能有相對運動。否則，兩者之間的任何微小的相對運動，反映到激光接收器上，均會是一個經(jīng)過放大的誤差信號，所謂“失之毫厘，謬以千里”。另外，如果要使得激光發(fā)射器發(fā)出的激光束打在激光接收器的合適位置上，對激光發(fā)射器的空間位置和指向進行精細的調(diào)整也是一個關(guān)鍵步驟。
[0005]而對于大批量一次安裝并長期無人值守的檢測工作，特點是一次安裝長期不動的，則非常強調(diào)安裝調(diào)整簡單可靠，并且能絕對保證激光發(fā)射器和激光接收器不能有任何的相對運動，安裝時需要激光發(fā)射器發(fā)出激光能夠準確調(diào)整定位到精確對中激光接收器的某一點，這一過程要簡單實現(xiàn)，同時要求長期定位固定，中間不易受到橋梁過車等振動的影響而有絲毫移位，這在本領(lǐng)域是長期難以解決的難題。也就是說，現(xiàn)有技術(shù)中的三點定位和調(diào)整手段都是為當場檢測服務(wù)的，精于調(diào)整精度和控制定位手段，而這些復(fù)雜的結(jié)構(gòu)在大批量一次安裝并長期無人值守的檢測工作中并不適合，除調(diào)整繁瑣外定位的長期鎖定容易受到本身復(fù)雜結(jié)構(gòu)的影響。
[0006]CN202304763U公開了一種光電式簡則構(gòu)件撓度測試儀，其對底板26的調(diào)整通過調(diào)平螺絲25，發(fā)射架架71上固定水平激光器21，發(fā)射架架71的調(diào)整依靠螺桿76，調(diào)整定位加入了很多運動部件，如馬達減速器等，通過制動凸塊制動。調(diào)整過程涉及多個部件的協(xié)調(diào)，很復(fù)雜，定位制動也不是絕對的可靠。而其是為某次單獨的測量服務(wù)的，并不適用大批量一次安裝長期不動的使用場合。
實用新型內(nèi)容
[0007]針對上述現(xiàn)有技術(shù)存在的問題，本實用新型提供一種固定安裝方便，并方便精確地調(diào)整定位的激光發(fā)射器支架，適用于一次調(diào)整對中到位，長期不動的檢測。
[0008]本實用新型是這樣實現(xiàn)的，一種用于長期檢測的激光發(fā)射器支架的安裝結(jié)構(gòu)，所述激光發(fā)射器支架通過所述安裝結(jié)構(gòu)長期地永久固定于被檢測的固定建筑結(jié)構(gòu)上，所述激光發(fā)射器支架包括底板、圓管和激光發(fā)射管，所述圓管一端焊接在所述底板大致中心位置，所述激光發(fā)射管固結(jié)于所述圓管中，所述底板為T形或Y形或十字形，在所述底板的三個或四個遠端各開一安裝孔，所述安裝孔中固定有膨脹螺栓，所述膨脹螺栓具有膨脹端和調(diào)整端，所述膨脹端永久固定于被檢測的固定建筑結(jié)構(gòu)上，所述調(diào)整端穿過所述安裝孔，并通過第一螺母、第二螺母夾緊在所述底板的兩側(cè)，在第二螺母外側(cè)采用加強螺母擰緊強化，所述底板采用5mm以上厚度，所述底板和膨脹螺栓采用變形小的合金鋼材料制成，所述安裝結(jié)構(gòu)相對于該被檢測建筑結(jié)構(gòu)的表面的形變在0.001?0.02mm之間。
[0009]進一步地，所述底板的最大輪廓尺寸落在一個直徑IOcm以上的包絡(luò)圓以外。
[0010]進一步地，激光發(fā)射器支架底板所在平面與所述圓管之間的角度在75°?90°之間。
[0011]進一步地，配套的膨脹螺栓的螺紋規(guī)格在M4至MlO之間，膨脹螺栓螺紋段在被檢測的固定建筑結(jié)構(gòu)的安裝面露出的長度在3cm?IOcm之間。
[0012]進一步地，所述底板(I)所在平面與所述圓管之間的角度在80°?90°之間。
[0013]上述激光發(fā)射器支架安裝結(jié)構(gòu)的安裝調(diào)試方法，包括以下步驟:
[0014](I)將激光發(fā)射器安放預(yù)期到激光點位置，并做好標記；
[0015](2)以激光發(fā)射器支架底板為模板，用MlO沖擊鉆打孔，深度大于膨脹螺栓膨脹管長度；
[0016](3)將膨脹螺絲膨脹管用小榔頭輕輕打入，用鎖死螺母擰緊固定；
[0017](4)在膨脹螺栓的調(diào)整端擰入加強螺母、第二螺母，將激光發(fā)射器支架底板套進膨脹螺栓的調(diào)整端，擰入第一螺母；
[0018](5)同時調(diào)整各底板遠端膨脹螺栓調(diào)整端的第一螺母、第二螺母使得激光發(fā)射器發(fā)出的光束對中到合適的位置后，將夾住激光發(fā)射器支架底板的第一螺母、第二螺母相對于底板擰緊，最后底板各遠端同時擰緊加強螺母；
[0019]調(diào)整時，底板各遠端同時先調(diào)整第二螺母，當調(diào)整定位使得激光發(fā)射器的發(fā)射精確定位在激光接收器的某一點時，然后同時旋緊底板各遠端的第一螺母，使得第一螺母、支架底板和第二螺母相互之間成夾緊定位狀態(tài)，最后底板各遠端同時旋緊加強螺母，使得上述定位狀態(tài)強化固定。
[0020]本實用新型將安裝與調(diào)整結(jié)合在一起，具體是將安裝螺栓和調(diào)整螺栓合二為一，創(chuàng)造性地將只用來固定用的膨脹螺栓的膨脹端用做支架的永久固定，而把膨脹螺栓的另一螺紋端結(jié)合螺母用作支架的調(diào)整和定位緊固，膨脹端具有永久定位支撐的作用，而另一端的螺紋和螺母具有在膨脹端永久定位后的微調(diào)整和最后的緊固定位作用，沒有膨脹端的永久定位和膨脹螺桿的剛性支撐，則調(diào)整端調(diào)整好后會受外力如振動的影響而微量移位，影響測量誤差；在膨脹端的永久定位的基礎(chǔ)上，調(diào)整端的螺紋螺母使得三點定位調(diào)整變得簡單，雙螺母的臨時定位方便了調(diào)整工序，在初步調(diào)整好后，位于支架兩側(cè)與支架直接接觸的螺母最先緊固定位，然后同時旋緊三點的加強螺母，對最后的定位緊固也起到加強作用，也就是說膨脹螺栓的膨脹端和調(diào)整端與支架的相互組合使用，其組合后的調(diào)整及固定的技術(shù)效果比只用膨脹螺栓來固定的技術(shù)效果要更優(yōu)越。本申請不需要水準泡，也不需調(diào)整到水平狀態(tài)，一個發(fā)射架對應(yīng)一個接收器，如此地一對一安裝后，直接固定鎖緊，長期不再調(diào)整。
[0021]除結(jié)構(gòu)簡單外，安裝螺栓和調(diào)整螺栓合二為一，安裝和調(diào)試一次完成，長期檢測使用而變形量很小，控制在0.001?0.02mm之間。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0022]圖1為本實用新型實施例激光發(fā)射器及其支架的示意圖。
[0023]圖2為本實用新型實施例激光發(fā)射器支架底板示意圖。
[0024]圖3為本實用新型實施例激光發(fā)射器支架及其安裝方法的示意圖。
[0025]圖4為本實用新型實施例激光發(fā)射器支架安裝螺母在膨脹螺栓螺紋段上的位置示意圖。
[0026]圖5為本實用新型實施例激光發(fā)射器支架用于檢測安裝的使用示意圖。
[0027]上述圖中的附圖標記:
[0028]I底板，2圓管，3激光發(fā)射管，4安裝孔，5膨脹螺栓
[0029]5.1膨脹端，5.2調(diào)整端，5.3第一螺母，5.4第二螺母，5.5加強螺母
[0030]a橋繳，b橋板，c激光發(fā)射器，d激光接收器
【具體實施方式】
[0031]以下實施例用來說明本實用新型，但不用來限制本實用新型的范圍。
[0032]如圖1、2所示，激光發(fā)射器及其支架的示意圖。激光發(fā)射器支架底板基本形狀是T形、Y形或者十字形，以方便快速調(diào)整激光發(fā)射器支架底板與焊接于其上的圓管之間的角度為原則。為使得對角度的精細調(diào)整變得相對容易，要求將激光發(fā)射器支架底板的尺寸做得足夠大，其最大輪廓尺寸落在一個直徑IOcm以上的包絡(luò)圓以外。
[0033]如圖5所示，通過該支架，可以將激光發(fā)射器c長期固定安裝于相對固定的位置，比如橋墩a等，作為一種局部基準，投射到激光接收器d上，以判斷橋梁的變形，所述長期可以是一年以上的任何時間段，比如10年或50年。
[0034]在支架底板I的大致中心位置固結(jié)有一段圓管2，圓管內(nèi)通過膠粘或釬焊的方式永久固定一個激光發(fā)射管3，圓管與激光發(fā)射器支架底板所在平面之間的角度角度要求不再嚴格控制在直角位置，而是可以控制在75度至90度之間。激光發(fā)射器支架底板的三個或四個遠端各開有一個安裝孔，用以穿過膨脹螺栓的螺紋段。所述底板I優(yōu)選厚度為5mm以上不易形變的鋼材制成。
[0035]如圖3所示，上述激光發(fā)射器及其支架的安裝調(diào)試方法為:將激光發(fā)射器支架I在三或四個點的位置通過膨脹螺栓5安裝于橋墩或其它固定體上，配套的膨脹螺栓的螺紋規(guī)格在M4至MlO之間，膨脹螺栓螺紋段在橋墩表面安裝面露出的長度在3cm至IOcm之間。通過前后調(diào)整幾個膨脹螺栓螺紋段上的螺母，使得激光發(fā)射器支架底板保持在一個合適的空間位置和方向，進而使得激光發(fā)射器支架I上的圓管2段保持在一個合適的空間位置和方向，進而使得其中的激光發(fā)射器發(fā)出的光束打在遠處的激光接收器的一個合適位置上，這樣即使在遠處的激光接收器與橋墩表面安裝面的相對位置不理想的情況下，也可以使激光發(fā)射器得到一個合適的指向。[0036]如圖4所示，在激光發(fā)射器支架底板的遠端的安裝孔4，利用前后夾住的螺母調(diào)整并控制激光發(fā)射器支架底板的方位指向，使得對角度的精細調(diào)整變得相對容易。
[0037]本實施例中膨脹螺栓的螺紋與螺母的配合優(yōu)選采用3A、3B的緊螺旋配合，并嚴格要求膨脹螺栓本身的材料選擇變形小的合金材料制成。
[0038]本例中，激光發(fā)射器支架安裝調(diào)試方法如下:
[0039](2)將激光發(fā)射器安放預(yù)期到激光點位置，并做好標記；
[0040](2)以激光發(fā)射器支架底板為模板，用MlO沖擊鉆打孔，深度大于膨脹螺栓膨脹管長度；
[0041](3)將膨脹螺絲的膨脹端5.1用小榔頭輕輕打入，用鎖死螺母擰緊固定；在鎖死螺母外在補擰一個或兩個螺母；
[0042](4)在膨脹螺栓的調(diào)整端擰入加強螺母5.5、第二螺母5.4，將激光發(fā)射器支架底板套進膨脹螺栓的調(diào)整端5.2，擰入第一螺母5.3 ；
[0043](5)調(diào)整三組膨脹螺栓調(diào)整端的第一螺母、第二螺母使得激光發(fā)射器發(fā)出的光束對到合適的位置后，將夾住激光發(fā)射器支架底板的前后螺母擰緊。
[0044]調(diào)整時，底板各遠端同時先調(diào)整第二螺母，當調(diào)整定位使得激光發(fā)射器的發(fā)射精確定位在激光接收器的某一點時，然后同時旋緊底板各遠端的第一螺母，使得第一螺母、支架底板和第二螺母相互之間成夾緊定位狀態(tài)，最后底板各遠端同時旋緊加強螺母，使得上述定位狀態(tài)強化固定，使得上述定位狀態(tài)強化固定，長期使用遇到外力如振動等的作用也不會改變其定位狀態(tài)。
[0045]在經(jīng)過 申請人:大量的試驗驗證，上述用于長期檢測的激光發(fā)射器支架的安裝結(jié)構(gòu)經(jīng)過5年以上，甚至10年以上的長期檢測，經(jīng)受一年四季的季節(jié)溫度的影響，經(jīng)受長期橋梁使用的車輛行駛的振動，所述安裝結(jié)構(gòu)的變形量在0.001?0.02mm之間。
[0046]本實用新型的關(guān)鍵在于將安裝與調(diào)整結(jié)合在一起，具體是將安裝螺栓和調(diào)整螺栓合二為一，創(chuàng)造性地將只用來固定用的膨脹螺栓的膨脹端用做支架的永久固定，而把膨脹螺栓的另一螺紋端結(jié)合螺母用作支架的調(diào)整和定位緊固，膨脹端具有永久定位支撐的作用，而另一端的螺紋和螺母具有在膨脹端永久定位后的微調(diào)整和最后的緊固定位作用，沒有膨脹端的永久定位和膨脹螺桿的剛性支撐，則調(diào)整端調(diào)整好后會受外力如振動的影響而微量移位，影響測量誤差；在膨脹端的永久定位的基礎(chǔ)上，調(diào)整端的螺紋螺母使得三點定位調(diào)整變得簡單，雙螺母的臨時定位方便了調(diào)整工序，在初步調(diào)整好后，位于支架兩側(cè)與支架直接接觸的螺母最先緊固定位，然后同時旋緊三點的加強螺母，對最后的定位緊固也起到加強作用，也就是說膨脹螺栓的膨脹端和調(diào)整端與支架的相互組合使用，其組合后的調(diào)整及固定的技術(shù)效果遠比只用膨脹螺栓來固定的技術(shù)效果要更優(yōu)越。本申請結(jié)構(gòu)簡單，不需要水準泡，也不需調(diào)整到水平狀態(tài)，一個發(fā)射架對應(yīng)一個接收器，如此地一對一安裝后，直接固定鎖緊，長期固定不再調(diào)整。除結(jié)構(gòu)簡單外，安裝螺栓和調(diào)整螺栓合二為一，安裝和調(diào)試一次完成，長期檢測使用而變形量很小，控制在0.001?0.02mm之間。
【權(quán)利要求】
1.一種用于長期檢測的激光發(fā)射器支架的安裝結(jié)構(gòu)，所述激光發(fā)射器支架通過所述安裝結(jié)構(gòu)長期地永久固定于被檢測的固定建筑結(jié)構(gòu)上，其特征在于，所述激光發(fā)射器支架包括底板(I)、圓管(2)和激光發(fā)射管(3)，所述圓管一端焊接在所述底板大致中心位置，所述激光發(fā)射管(3)固結(jié)于所述圓管中，所述底板為T形或Y形或十字形，在所述底板的三個或四個遠端各開一安裝孔(4)，所述安裝孔中固定有膨脹螺栓(5)，所述膨脹螺栓具有膨脹端(5.1)和調(diào)整端(5.2)，所述膨脹端永久固定于被檢測的固定建筑結(jié)構(gòu)上，所述調(diào)整端穿過所述安裝孔，并通過第一螺母、第二螺母夾緊在所述底板的兩側(cè)，在第二螺母外側(cè)采用加強螺母擰緊強化，所述底板采用5mm以上厚度，所述底板和膨脹螺栓采用變形小的合金鋼材料制成，所述安裝結(jié)構(gòu)相對于該被檢測建筑結(jié)構(gòu)的表面的形變在0.0Ol?0.02mm之間。
2.如權(quán)利要求1所述的一種用于長期檢測的激光發(fā)射器支架的安裝結(jié)構(gòu)，其特征在于，所述底板(I)的最大輪廓尺寸落在一個直徑IOcm以上的包絡(luò)圓以外。
3.如權(quán)利要求1所述的一種用于長期檢測的激光發(fā)射器支架的安裝結(jié)構(gòu)，其特征在于，激光發(fā)射器支架底板所在平面與所述圓管之間的角度在75°?90°之間。
4.如權(quán)利要求1所述的一種用于長期檢測的激光發(fā)射器支架的安裝結(jié)構(gòu)，其特征在于，配套的膨脹螺栓的螺紋規(guī)格在M4至MlO之間，膨脹螺栓螺紋段在被檢測的固定建筑結(jié)構(gòu)的安裝面露出的長度在3cm?IOcm之間。
5.如權(quán)利要求1所述的一種用于長期檢測的激光發(fā)射器支架的安裝結(jié)構(gòu)，其特征在于，所述底板(I)所在平面與所述圓管之間的角度在80°?90°之間。
【文檔編號】G01B11/16GK203798318SQ201420183494
【公開日】2014年8月27日 申請日期:2014年4月16日 優(yōu)先權(quán)日:2014年4月16日
【發(fā)明者】朱福民, 李萬莉 申請人:湖南鼎滬科技有限公司