本實用新型屬于水準儀測量技術領域,尤其涉及一種水準儀i角檢測裝置。
背景技術:
水準儀是用于測量空間兩點的水準高差的一種儀器。由于測試過程中,由于水準儀的望遠鏡視準軸并不能保持完全的水平,總會與水平面存在一個較小的夾角,稱之為水準儀的i角。當i角為零時,不會造成測量誤差,但通常i角均不為零,因而會造成測量誤差,i角越大,所造成的誤差越大。因而在測量前,需要調(diào)整水準儀的i角,使其在誤差允許范圍內(nèi)。i角的測量有多種方法,但是,傳統(tǒng)測量方法存在以下問題:測量方法復雜、i角的計算過程復雜,效率低,導致前期的i角調(diào)整浪費大量時間;由于i角會受到外界環(huán)境的影響而變化,如溫度、濕度和震動等的影響,因而每隔一段時間甚至每次使用水準儀之前,均需要進行i角校驗,傳統(tǒng)的i角測量方式已不適于快速校驗的方式。
技術實現(xiàn)要素:
基于此,針對上述問題,本實用新型提出一種水準儀i角檢測裝置,其測試過程簡單,自動化控制,測試效率高,占用時間少,適于i角的快速校驗,且測量精度高。
本實用新型的技術方案是:一種水準儀i角檢測裝置,包括滑動基座、操作平臺、水準標尺、水準儀和橫向伸縮桿;所述滑動基座的底部設有滾輪,所述水準標尺垂直地固定于滑動基座上;所述操作平臺的底部設有滾輪,所述水準儀固定于操作平臺上;所述橫向伸縮桿水平設置,且橫向伸縮桿的一端與所述滑動基座固定連接,橫向伸縮桿的另一端與所述操作平臺固定連接。
其中,滑動基座和操作平臺底部的滾輪,便于二者的移動搬運;橫向伸縮桿的設計是為了控制滑動基座的移動距離和移動方向。i角的測試方法是:控制滑動基座分別移動至距操作平臺不同距離的兩個點,分別讀出滑動基座上水準標尺的讀數(shù),利用這兩個距離數(shù)據(jù)和水準標尺的兩次讀數(shù),即可換算i角。
作為本實用新型的進一步改進,所述滑動基座內(nèi)設有電機、控制電機的驅動控制模塊、位移傳感器以及第一無線通信模塊;所述電機的輸出軸與所述滑動基座底部的滾輪相連;所述驅動控制模塊的信號輸出端與所述電機的信號輸入端相連,所述驅動控制模塊、位移傳感器均與第一無線通信模塊通信連接。
其中,通過電機自動控制滑動基座的移動,位移傳感器用于實時測量滑動基座的位移。
作為本實用新型的進一步改進,所述操作平臺上設有觸摸顯示屏,操作平臺內(nèi)置單片機和第二無線通信模塊;所述第二無線通信模塊、觸摸顯示屏均與單片機通信連接;所述水準儀內(nèi)置第三無線通信模塊,第三無線通信模塊與所述第二無線通信模塊通信連接。
測試時,由觸摸顯示屏中輸入滑動基座的位移,單片機接收該數(shù)據(jù)后轉換成相應控制信號,通過無線通信模塊發(fā)送給電機的驅動控制模塊,以控制電機移動,位移傳感器實時測試滑動基座的位移,當滑動基座移動至規(guī)定位移時,控制滑動基座停止移動,此時,水準儀測量水準標尺上的讀數(shù),且讀數(shù)精確到0.01毫米,水準儀將讀取的讀數(shù)通過第三無線通信模塊發(fā)送至第二無線通信模塊,進而發(fā)送給單片機。
作為本實用新型的進一步改進,該裝置還包括縱向伸縮桿,所述縱向伸縮桿垂直地固定于所述操作平臺上,所述水準儀固定于所述縱向伸縮桿上??v向伸縮桿的設計,以便于水準儀高度的調(diào)節(jié)。
本實用新型的有益效果是:
(1)整個裝置自動化控制,測試簡單有效,效率高,減小了i角檢驗過程占用時間,適用于i角的快速校驗,加快工程進度;
(2)裝置測試準確,測試精度高;
(3)滑動基座和操作平臺底部的滾輪,便于二者的移動搬運;橫向伸縮桿的設計便于控制滑動基座的移動距離和移動方向。
附圖說明
圖1是水準儀i角檢測裝置的結構示意圖;
圖2是水準儀i角檢測裝置的測試示意圖;
圖3是各電子器件的電路原理框圖。
附圖標記說明:
10滑動基座,11滾輪,12電機,13驅動控制模塊,14位移傳感器,15第一無線通信模塊,20操作平臺,21觸摸顯示屏,22單片機,23第二無線通信模塊,30水準標尺,40水準儀,41第三無線通信模塊,50橫向伸縮桿,60縱向伸縮桿。
具體實施方式
下面結合附圖對本實用新型的實施例進行詳細說明。
實施例:
如圖1和圖2所示,一種水準儀i角檢測裝置,包括滑動基座10、操作平臺20、水準標尺30、水準儀40和橫向伸縮桿50;所述滑動基座10的底部設有滾輪11,所述水準標尺30垂直地固定于滑動基座10上;所述操作平臺20的底部設有滾輪11,所述水準儀40固定于操作平臺20上;所述橫向伸縮桿50水平設置,且橫向伸縮桿50的一端與所述滑動基座10固定連接,橫向伸縮桿50的另一端與所述操作平臺20固定連接。
其中,滑動基座10和操作平臺20底部的滾輪11,便于二者的移動搬運;橫向伸縮桿50的設計是為了控制滑動基座10的移動距離和移動方向。i角的測試方法是:控制滑動基座10分別移動至距操作平臺20不同距離的兩個點,分別讀出滑動基座上水準標尺30的讀數(shù),利用這兩個距離數(shù)據(jù)和水準標尺30的兩次讀數(shù),即可換算i角。
如圖3所示,在另一個實施例中,所述滑動基座10內(nèi)設有電機12、控制電機12的驅動控制模塊13、位移傳感器14以及第一無線通信模塊15;所述電機12的輸出軸與所述滑動基座10底部的滾輪11相連;所述驅動控制模塊13的信號輸出端與所述電機12的信號輸入端相連,所述驅動控制模塊13、位移傳感器14均與第一無線通信模塊15通信連接。
其中,通過電機12自動控制滑動基座10的移動,位移傳感器14用于實時測量滑動基座10的位移。
在另一個實施例中,所述操作平臺20上設有觸摸顯示屏21,操作平臺20內(nèi)置單片機22和第二無線通信模塊23;所述第二無線通信模塊23、觸摸顯示屏21均與單片機22通信連接;所述水準儀40內(nèi)置第三無線通信模塊41,第三無線通信模塊與41所述第二無線通信模塊23通信連接。
測試時,由觸摸顯示屏21中輸入滑動基座10的位移,單片機22接收該數(shù)據(jù)后轉換成相應控制信號,通過無線通信模塊發(fā)送給電機的驅動控制模塊13,以控制電機12移動,位移傳感器14實時測試滑動基座10的位移,當滑動基座10移動至規(guī)定位移時,控制滑動基座10停止移動,此時,水準儀40測量水準標尺30上的讀數(shù),且讀數(shù)精確到0.01毫米,水準儀40將讀取的讀數(shù)通過第三無線通信模塊41發(fā)送至第二無線通信模塊23,進而發(fā)送給單片機22。
在另一個實施例中,該裝置還包括縱向伸縮桿60,所述縱向伸縮桿60垂直地固定于所述操作平臺20上,所述水準儀40固定于所述縱向伸縮桿60上??v向伸縮桿60的設計,以便于水準儀高度的調(diào)節(jié)。
具體地,利用上述水準儀i角檢測裝置進行i角測量的測量原理如下:
A、選取水平的測試平面,將所述滑動基座10和操作平臺20置于該測試平面上;選取水平的測試平面,是為了提高i角的測試精度。
B、在所述觸摸顯示屏21中輸入位移a分米,所述單片機22接收該數(shù)據(jù)后控制所述電機12運行,使所述滑動基座10移動a分米,利用所述水準儀40讀取此時水準標尺30上的讀數(shù)H1毫米;在移動過程中,位移傳感器14實時測試滑動基座10的位移,并將測試的位移數(shù)據(jù)實時回傳單片機22,當滑動基座10移動至規(guī)定位移a時,單片機22控制滑動基座10停止移動。
C、在所述觸摸顯示屏21中輸入位移b分米,所述單片機2接收該數(shù)據(jù)后控制所述電機12運行,使所述滑動基座10移動b分米,利用所述水準儀40讀取此時水準標尺30上的讀數(shù)H2毫米;在移動過程中,位移傳感器14實時測試滑動基座10的位移,并將測試的位移數(shù)據(jù)實時回傳單片機22,當滑動基座10移動至規(guī)定位移b時,單片機22控制滑動基座10停止移動。
D、數(shù)據(jù)H1、H2和b均回傳至單片機22中,單片機22根據(jù)如下公式計算水準儀的i角:
以上所述實施例僅表達了本實用新型的具體實施方式,其描述較為具體和詳細,但并不能因此而理解為對本實用新型專利范圍的限制。應當指出的是,對于本領域的普通技術人員來說,在不脫離本實用新型構思的前提下,還可以做出若干變形和改進,這些都屬于本實用新型的保護范圍。