專利名稱：測傾設(shè)備及其測量方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及測量技術(shù)領(lǐng)域，特別是涉及ー種測傾設(shè)備及其測量方法。
背景技術(shù)：
現(xiàn)有的測量房屋或柱體傾斜的儀器有全站儀、激光鉛直儀、吊錘等，分別通過傳統(tǒng)的光學(xué)或物理方法得到數(shù)據(jù)。工程中常用的利用全站儀測量時(shí)，存在以下缺點(diǎn)若房屋或柱體較高，埋點(diǎn)則較為困難，需爬高埋設(shè)；若室內(nèi)遮擋嚴(yán)重，光線昏暗，則全站儀設(shè)站及照準(zhǔn)較為困難；全站儀照準(zhǔn)遠(yuǎn)處的目標(biāo)基準(zhǔn)點(diǎn)時(shí)，誤差較大，數(shù)據(jù)整體誤差較大；測點(diǎn)較為有限；內(nèi)業(yè)數(shù)據(jù)處理較為繁瑣。
利用激光鉛直儀及吊錘法時(shí)，同時(shí)具有全站儀測傾斜的一些缺點(diǎn)之外，還有不易設(shè)置基準(zhǔn)測點(diǎn)，受外界條件限制頗多，且誤差較大的缺點(diǎn)。因此，開發(fā)ー種受外界條件影響小、測量精度高、操作簡單的測量房屋或柱體傾斜的設(shè)備顯得很有必要。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明主要解決的技術(shù)問題是提供一種測傾設(shè)備及其測量方法，能夠解決現(xiàn)有技術(shù)中存在的缺陷，受外界條件影響小，測量精度高，操作簡單。為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明采用的一個(gè)技術(shù)方案是提供ー種測傾設(shè)備，包括激光測距儀和垂直升降裝置，所述垂直升降裝置包括底座和升降桿，所述激光測距儀設(shè)置在所述升降桿的頂端且與升降桿的頂端固定連接，所述底座上設(shè)有顯示器，所述顯示器與所述激光測距儀電性連接。在本發(fā)明ー個(gè)較佳實(shí)施例中，所述激光測距儀下底面安裝有一分光鏡，所述底座上設(shè)有與所述分光鏡相對應(yīng)的條形碼，所述分光鏡與所述顯示器電性連接。在本發(fā)明一個(gè)較佳實(shí)施例中，所述底座下底面設(shè)有調(diào)平裝置。在本發(fā)明一個(gè)較佳實(shí)施例中，所述調(diào)平裝置為角螺旋調(diào)平裝置。在本發(fā)明ー個(gè)較佳實(shí)施例中，所述垂直升降裝置還包括電機(jī)，所述電機(jī)驅(qū)動(dòng)所述升降桿。在本發(fā)明一個(gè)較佳實(shí)施例中，所述升降桿采用金屬材料制成。在本發(fā)明一個(gè)較佳實(shí)施例中，所述激光測距儀水平設(shè)置。本發(fā)明還提供了上述測傾設(shè)備的測量方法，包括
a、控制升降桿升至高點(diǎn)只，打開激光測距儀；
b、控制升降桿下降直至低在升降桿從高點(diǎn)下降至低點(diǎn)HuM程中，激光測距儀連續(xù)或者每隔固定高度測數(shù)，測得柱體至上而下的距激光測距儀發(fā)射器的距離“‘も……ち,并將數(shù)據(jù)‘もス、5；……5；傳送至顯示器，同時(shí)顯示器記錄每次測距時(shí)，激光測距儀離低點(diǎn)ガ。的高度め、A、馬、ガ4…··へ’顯示器根據(jù)數(shù)據(jù)“‘み……和/Z1、馬、馬、馬…H通過曲線將墻體的傾斜度顯示在屏幕上。在本發(fā)明ー個(gè)較佳實(shí)施例中，所述測量方法還包括
在激光測距儀上安置分光鏡，在底座上相應(yīng)位置安置條形碼；
升降桿升至高點(diǎn)H，升降桿中心發(fā)生偏位時(shí)，通過顯示器控制分光鏡讀取偏位條形碼數(shù)據(jù)，得到升降桿中心偏位值，通過程序計(jì)算，將偏位修正值直接分配至激光測距儀測得的距離柱體的數(shù)據(jù)……ペ中，得到修正過后的測值，可以連續(xù)的定距的并經(jīng)修正的測得任意高度上墻體或柱體的傾斜度，并將傾斜率用曲線及數(shù)據(jù)的方式直接顯示出來。本發(fā)明掲示的測傾設(shè)備及其測量方法，具有以下有 益效果
1、解決了在外界條件較差，通視條件又不佳的情況下，測量房屋或柱體傾斜的問題；
2、與全站儀測量相比，克服了全站儀需定點(diǎn)定向，限制條件大的缺點(diǎn)；
3、與吊錘法測量相比，克服了吊錘法測點(diǎn)難布設(shè)，精度較差的問題；
4、在省去了人力物力的情況下，可以精確測得房屋或柱體等在任何條件下的連續(xù)、定距的傾斜度，并可通過曲線及數(shù)據(jù)的方式直接顯示出來，使得測量傾斜更加方便，更加精確，數(shù)據(jù)更加直接。


圖I是本發(fā)明測傾設(shè)備ー較佳實(shí)施例的結(jié)構(gòu)示意 圖2是顯示器顯示出來的ー種示意 圖3是使用本發(fā)明測傾設(shè)備測得的一工程實(shí)例的數(shù)據(jù)曲線 圖4是使用本發(fā)明測傾設(shè)備測得的另ー工程實(shí)例的數(shù)據(jù)曲線 附圖中各部件的標(biāo)記如下I、激光測距儀，2、底座，3、升降桿，4、顯示器，5、分光鏡，6、條形碼，7、調(diào)平裝置。
具體實(shí)施例方式下面結(jié)合附圖對本發(fā)明的較佳實(shí)施例進(jìn)行詳細(xì)闡述，以使本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)和特征能更易于被本領(lǐng)域技術(shù)人員理解，從而對本發(fā)明的保護(hù)范圍做出更為清楚明確的界定。請參閱圖I至圖4，本發(fā)明實(shí)施例包括
ー種測傾設(shè)備，包括激光測距儀I和垂直升降裝置，所述垂直升降裝置包括底座2和升降桿3，所述激光測距儀I設(shè)置在所述升降桿3的頂端且與升降桿3的頂端固定連接，所述底座2上設(shè)有顯示器4，所述顯示器4與所述激光測距儀I電性連接。本發(fā)明測傾設(shè)備相當(dāng)于激光鉛直儀與吊錘法的融合體，利用所述激光測距儀I進(jìn)行精確測距，在正垂直方向連續(xù)測得激光測距儀I距墻面距離，利用顯示器4直接將距離轉(zhuǎn)化為墻面傾斜度顯示出來，克服了受外界條件限制的缺點(diǎn)，無論是在光亮或黑暗的環(huán)境中，均可測得，不需埋設(shè)基準(zhǔn)測點(diǎn)、觀測點(diǎn)等，省去照準(zhǔn)的步驟的同時(shí)還能連續(xù)測量使得數(shù)據(jù)能更準(zhǔn)確的反應(yīng)墻面傾斜度，數(shù)據(jù)直接經(jīng)過轉(zhuǎn)化顯示出來，省去人工進(jìn)行數(shù)據(jù)處理計(jì)算，測量直接快捷。所述激光測距儀I下底面安裝有一分光鏡5，所述底座2上設(shè)有與所述分光鏡5相對應(yīng)的條形碼6，所述分光鏡5與所述顯示器4電性連接，當(dāng)激光測距儀I伸展至被測物體的頂端，升降桿3中心發(fā)生偏位時(shí)，通過顯示器4控制分光鏡5讀取偏位條形碼6數(shù)據(jù)，得到升降桿3中心偏位值，通過程序計(jì)算，將偏位修正值直接分配至激光測距儀I測得的距離墻面的數(shù)據(jù)中，得到修正過后的測值，這樣可以保證當(dāng)被測物體高度較高，升降桿3由于升高距離較大發(fā)生一定偏位時(shí)也可以有較高的測量精度。當(dāng)被測物體測量精度要求較高時(shí)，也可以加裝該設(shè)置。所述底座2下底面設(shè)有調(diào)平裝置7，所述調(diào)平裝置7為角螺旋調(diào)平裝置，在開始測量前通過調(diào)節(jié)該調(diào)平裝置7，使得底座2處在水平位置，便于測量物體傾斜度。所述垂直升降裝置還包括電機(jī)，所述電機(jī)驅(qū)動(dòng)所述升降桿3，控制所述升降桿3的 升降，從而調(diào)節(jié)激光測距儀I的高度。所述升降桿3采用金屬材料制成，剛度高，偏位小。所述激光測距儀I水平設(shè)置，體積小，重量輕，測距速度快，精度高，激光測距儀I通過發(fā)送紅外線，接受紅外線，從而測得發(fā)射器至接受面的距離，并將數(shù)據(jù)傳輸給顯示器4。本發(fā)明還公開了上述測傾設(shè)備的測量方法，包括
a、控制升降桿3升至高點(diǎn)H，打開激光測距儀I;
b、控制升降桿3下降直至低點(diǎn)馬,在升降桿3從高點(diǎn)H下降至低點(diǎn) 過程中，激光測距儀I連續(xù)或者每隔固定高度測數(shù)，測得柱體至上而下的距激光測距儀I發(fā)射器的距離ち、冬、‘S4 …S并將數(shù)據(jù)‘もぶ、も……も傳送至顯示器4，同時(shí)顯示器4記錄每次測距時(shí)，激光測距儀I離低占/^勺高度……Hs,顯示器4根據(jù)數(shù)據(jù)5\、ち、も、5；……も和/Z1'HHir....../Zs通過曲線將墻體的傾斜度顯示在屏幕上。通過顯示器4可以控制激光測距儀I開機(jī)、測量、截取圖面、數(shù)據(jù)傳輸?shù)炔僮鳌．?dāng)被測物體測量精度要求較高或被測物體高度較高，升降桿3由于升高距離較大發(fā)生一定偏位時(shí)，為了消除升降桿3的偏位對測量精度的影響，可以在所述激光測距儀I下底面安裝一分光鏡5,在所述底座2上設(shè)有與所述分光鏡5相對應(yīng)的條形碼6。升降桿升至高點(diǎn)，升降桿3中心發(fā)生偏位時(shí)，通過顯示器4控制分光鏡5讀取偏位條形碼6數(shù)據(jù)，得到升降桿3中心偏位值，通過程序計(jì)算，將偏位修正值直接分配至激光測距儀I測得的距離墻面的數(shù)據(jù)“ら、る……も中，得到修正過后的測值，使得本發(fā)明的測傾設(shè)備可以連續(xù)的定距的并經(jīng)修正的測得任意高度上墻體或柱體的傾斜度，并將傾斜率用曲線及數(shù)據(jù)的方式直接顯示出來。如圖2所示，為顯示器4上顯示出來的ー種示意圖，以激光測距儀I離低點(diǎn)ATq的高度I為縱坐標(biāo)，激光測距儀I測得距離，力橫坐標(biāo)，更加客觀直接的反應(yīng)了被測物體的傾斜度。 如圖3所示，是使用本發(fā)明測傾設(shè)備測得的柱體A的斜率數(shù)據(jù)曲線圖，以激光測距儀I離低點(diǎn)ガ0的高度為橫坐標(biāo)，傾斜率為縱坐標(biāo)，具體數(shù)據(jù)如下表
|_注體A斜率 O.009318 6.5m O.011167 5. 5m O.015437 4.5m 0.013155 3.5m 0.001795 2.5m 0.000598
I.5m 0. 000347 Om 0.000359直觀的反應(yīng)出柱體A的傾斜率。如圖4所示，是使用本發(fā)明測傾設(shè)備測得的柱體B的斜率數(shù)據(jù)曲線圖，以激光測距儀I離低點(diǎn)Ho的高度1f力橫坐標(biāo)，傾斜率為縱坐標(biāo)，具體數(shù)據(jù)如下表
Hs j柱體B斜率 5. 3m O. 0006 4. 3m O. 000693 3. 3m O. 000413
2.3m 0. 002 I. 3m 10. 00084 :
直觀的反應(yīng)出柱體B的傾斜率。 本發(fā)明掲示的測傾設(shè)備及其測量方法，解決了在外界條件較差，通視條件又不佳的情況下，測量房屋或柱體傾斜的問題；與全站儀測量相比，克服了全站儀需定點(diǎn)定向，限制條件大的缺點(diǎn)；與吊錘法測量相比，克服了吊錘法測點(diǎn)難布設(shè)，精度較差的問題；在省去了人力物力的情況下，可以精確測得房屋或柱體等在任何條件下的連續(xù)、定距的傾斜度，并可通過曲線及數(shù)據(jù)的方式直接顯示出來,使得測量傾斜更加方便,更加精確,數(shù)據(jù)更加直接。以上所述僅為本發(fā)明的實(shí)施例，并非因此限制本發(fā)明的專利范圍，凡是利用本發(fā)明說明書及附圖內(nèi)容所作的等效結(jié)構(gòu)或等效流程變換，或直接或間接運(yùn)用在其他相關(guān)的技術(shù)領(lǐng)域，均同理包括在本發(fā)明的專利保護(hù)范圍內(nèi)。
權(quán)利要求
1.ー種測傾設(shè)備，其特征在于，包括激光測距儀和垂直升降裝置，所述垂直升降裝置包括底座和升降桿，所述激光測距儀設(shè)置在所述升降桿的頂端且與升降桿的頂端固定連接，所述底座上設(shè)有顯示器，所述顯示器與所述激光測距儀電性連接。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的測傾設(shè)備，其特征在于，所述激光測距儀下底面安裝有一分光鏡，所述底座上設(shè)有與所述分光鏡相對應(yīng)的條形碼，所述分光鏡與所述顯示器電性連接。
3.根據(jù)權(quán)利要求I所述的測傾設(shè)備，其特征在于，所述底座下底面設(shè)有調(diào)平裝置。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的測傾設(shè)備，其特征在于，所述調(diào)平裝置為角螺旋調(diào)平裝置。
5.根據(jù)權(quán)利要求I所述的測傾設(shè)備，其特征在于，所述垂直升降裝置還包括電機(jī)，所述電機(jī)驅(qū)動(dòng)所述升降桿。
6.根據(jù)權(quán)利要求I所述的測傾設(shè)備，其特征在于，所述升降桿采用金屬材料制成。
7.根據(jù)權(quán)利要求I所述的測傾設(shè)備，其特征在于，所述激光測距儀水平設(shè)置。
8.如權(quán)利要求I所述的測傾設(shè)備的測量方法，其特征在于，包括 a、控制升降桿升至高點(diǎn)if，打開激光測距儀； b、控制升降桿下降直至低點(diǎn)/4，在升降桿從高點(diǎn)下降至低點(diǎn)He過程中，激光測距儀連續(xù)或者每隔固定高度測數(shù)，測得柱體至上而下的距激光測距儀發(fā)射器的距離……式，并將數(shù)據(jù)“各、る……も傳送至顯示器，同時(shí)顯示器記錄每次測距時(shí)，激光測距儀離低點(diǎn)ち的高度ち、馬、馬、丑4……民，顯示器根據(jù)數(shù)據(jù)ち、“ら…………通過曲線將墻體的傾斜度顯示在屏幕上。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的測傾設(shè)備的測量方法，其特征在于，所述測量方法還包括 在激光測距儀上安置分光鏡，在底座上相應(yīng)位置安置條形碼； 升降桿升至高點(diǎn)H，升降桿中心發(fā)生偏位時(shí)，通過顯示器控制分光鏡讀取偏位條形碼數(shù)據(jù)，得到升降桿中心偏位值，通過程序計(jì)算，將偏位修正值直接分配至激光測距儀測得的距離柱體的數(shù)……A中，得到修正過后的測值，可以連續(xù)的定距的并經(jīng)修正的測得任意高度上墻體或柱體的傾斜度，并將傾斜率用曲線及數(shù)據(jù)的方式直接顯示出來。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種測傾設(shè)備及其測量方法，該測傾設(shè)備包括激光測距儀和垂直升降裝置，所述垂直升降裝置包括底座和升降桿，所述激光測距儀設(shè)置在所述升降桿的頂端且與升降桿的頂端固定連接，所述底座上設(shè)有顯示器，所述顯示器與所述激光測距儀電性連接。通過上述方式，本發(fā)明解決了在外界條件較差，通視條件又不佳的情況下，測量房屋或柱體傾斜的問題，克服了全站儀需定點(diǎn)定向，限制條件大的問題，也克服了吊錘法測點(diǎn)難布設(shè)，精度較差的問題，在省去了人力物力的情況下，獲得了房屋或柱體等在任何條件下的連續(xù)、定距的傾斜度，并可通過曲線及數(shù)據(jù)的方式直接顯示出來，使得測量傾斜更加方便，數(shù)據(jù)更加直接。
文檔編號(hào)G01C9/00GK102692211SQ20121018984
公開日2012年9月26日 申請日期2012年6月11日 優(yōu)先權(quán)日2012年6月11日
發(fā)明者史曉偉, 吳慧倩, 張宇捷, 李金林, 汪永權(quán), 胡新業(yè), 都海倫 申請人:常州市建筑科學(xué)研究院股份有限公司