高精度免調節變形監測通用稜鏡基座的製作方法

2023-05-01 19:07:56

專利名稱：高精度免調節變形監測通用稜鏡基座的製作方法
技術領域：
本實用新型涉及水利、巖土、交通和土木工程在變形監測中廣泛使用到的稜鏡相關設備，尤其涉及一種聞精度免調節的通用稜鏡基座。
背景技術：
對於複雜的工程結構，如水庫大壩、堤防、水閘、高邊坡、隧洞、橋梁由於數值計算和模型試驗在本構模型和相似率等限制，難以準確預測工程的實際情況，為此必須進行現場監測以了解工程的實際情況，變形監測是上述結構安全監測的首要內容。在變形監測中，通常使用全站儀等光電儀器及配套的稜鏡組作為觀測點目標，這種稜鏡組一般由連接螺栓、(帶圓氣泡)可調水平基座、支架、稜鏡四部分組成，使用時將稜鏡通過支架安裝在可調水平基座上，再將可調水平基座通過連接螺栓固定在強制對中 基座上；安裝完成後，整個稜鏡組的高度約為240mm。可調水平基座的圓氣泡的劃分值一般為8' /2mm，可調水平基座的調平誤差及支架與可調水平基座的組合誤差共同影響導致的目標點平面對中誤差一般在±0. 6mm、因量取目標高導致的目標點高程中誤差一般在±0. 4mm，難以滿足位移量全中誤差±1. Omm的高精度變形監測要求。綜上所述，採用全站儀等光電儀器及配套的稜鏡組作為觀測點目標，具有非接觸、直觀和數據處理自動化的優點，但是稜鏡組存在以下的不足之處I、現有稜鏡組的部件複雜，包括對中螺杆、三水平調節螺旋結構、與稜鏡相配合的連接杆等，且這些部件通常都需要進ロ，價格昂貴；2、現有稜鏡組調試安裝複雜，毎次在安裝稜鏡的時候都需要對各個部件進行調節，調試過程十分麻煩，復位誤差和稜鏡的安裝誤差都比較大；3、現有稜鏡組的部件多、重量較大，攜帯、運輸都極為不便。

實用新型內容發明目的為了克服現有技術中存在的不足，本實用新型提供ー種高精度免調節變形監測通用稜鏡基座，實現變形監測現場稜鏡組的快速安裝、調試，提高安裝精度，降低成本。技術方案為解決上述技術問題，本實用新型採用的技術方案為高精度免調節變形監測通用稜鏡基座，該稜鏡基座為一體結構，其上部為與稜鏡配合用的凹槽杆，中部為圓盤，下部為與強制對中基座配合用的螺杆，所述凹槽杆、圓盤和螺杆同軸，且凹槽杆與圓盤上表面垂直，螺杆與圓盤下表面垂直。上述稜鏡基座採用一體結構，易於加工生產，重量輕、材料省，且攜帶方便；在使用吋，只需將稜鏡通過其上的安裝孔安裝在凹槽杆上，再將稜鏡基座通過其上的螺杆安裝在強制對中基座上即可使用，拆裝十分方便；由於中部的圓盤結構，能夠保證稜鏡穩定地安裝在稜鏡基座上，同時稜鏡基座穩定地安裝在強制對中基座上，保證了安裝的穩定；由於該稜鏡基座的各個部分位置結構限定，避免了現有可調水平基座需要調試水平的複雜過程，避免了對中誤差、復位誤差和傾斜誤差，提高了變形監測的精度。優選地，該稜鏡基座採用不鏽鋼材質，質量有限，且具有長期使用不變形等優點。作為ー種改進，所述圓盤的側面設置有網紋滾花，増加其取握時的摩擦力，避免不甚滑落，破壞其精度；考慮加工成本，網紋滾花的深度優選為1mm。凹槽杆上的凹槽為半徑為5mm的圓弧結構，以適應稜鏡安裝孔要求。凹槽杆的尺寸與稜鏡的安裝孔尺寸相適配，所述螺杆的尺寸與強制對中基座的安裝尺寸相適配；使稜鏡與稜鏡基座、稜鏡基座與強制對中基座能夠有效而穩定地安裝在一起。有益效果本實用新型提供的高精度免調節變形監測通用稜鏡基座，在使用過程中能夠避免水平調試和對中調試過程，節約了變形監測的時間、保證了變形監測的精度；其體積小巧、結構簡單、加工方便，便於推廣、應用和維護。
圖I為本實用新型的正視圖；圖2為本實用新型的俯視圖。
具體實施方式
以下結合附圖對本實用新型作更進ー步的說明。如圖I、圖2所示為ー種高精度免調節變形監測通用稜鏡基座，該稜鏡基座採用不鏽鋼材質，為一體結構；其上部為與稜鏡配合用的凹槽杆1，中部為圓盤2，下部為與強制對中基座配合用的螺杆3，所述凹槽杆I、圓盤2和螺杆3同軸，且凹槽杆I與圓盤2上表面垂直，螺杆3與圓盤2下表面垂直；所述凹槽杆I的尺寸與稜鏡的安裝孔尺寸相適配，所述螺杆3包括光滑圓杆端和螺紋端4，螺紋端4的尺寸與強制對中基座的安裝尺寸相適配；所述圓盤的側面設置有深度為Imm的網紋滾花。本例中稜鏡基座各部分的尺寸為凹槽杆I的外徑為Φ 12±0. 04mm ；凹槽杆I的端面距離凹槽中心的垂直距離為10+0. IOmm ；凹槽杆I的端面距離凹槽5上沿的垂直距離為7+0. IOmm ；凹槽5為半徑為5mm ；凹槽5中心部的直徑為Φ IOmm ；凹槽5上沿與凹槽5下沿的垂直距離為6mm;凹槽杆I的端面距離圓盤2下側面的垂直距離為35±0. 04mm ；圓盤2的直徑為Φ80ι πι ；圓盤2的厚度為7mm ；圓盤2下側面距離光滑圓杆端的下端面的垂直距離為14mm ；光滑圓杆端的外徑為Φ 15. 8±0. 04 ；螺紋端4的垂直高度為8mm ；螺紋端4的尺寸為M14*l. 5_。下述表I為採用本例中的高精度免調節變形監測通用稜鏡基座的稜鏡組和現有的全站儀配套稜鏡組的性能對照表表I性能對照表
權利要求1.高精度免調節變形監測通用稜鏡基座，其特徵在於該稜鏡基座為一體結構，其上部為與稜鏡配合用的凹槽杆(1)，中部為圓盤(2)，下部為與強制對中基座配合用的螺杆(3)，所述凹槽杆(I)、圓盤(2)和螺杆(3)同軸，且凹槽杆(I)與圓盤(2)上表面垂直，螺杆(3)與圓盤(2)下表面垂直。
2.根據權利要求I所述的高精度免調節變形監測通用稜鏡基座，其特徵在於該稜鏡基座為不鏽鋼材質。
3.根據權利要求I所述的高精度免調節變形監測通用稜鏡基座，其特徵在於所述圓盤的側面設置有網紋滾花。
4.根據權利要求3所述的高精度免調節變形監測通用稜鏡基座，其特徵在於所述網紋滾花的深度為1mm。
5.根據權利要求I所述的高精度免調節變形監測通用稜鏡基座，其特徵在於所述凹槽杆(I)上的凹槽為半徑為5mm的圓弧結構。
6.根據權利要求I所述的高精度免調節變形監測通用稜鏡基座，其特徵在於所述凹槽杆(I)的尺寸與稜鏡的安裝孔尺寸相適配，所述螺杆(3)的尺寸與強制對中基座的安裝尺寸相適配。
專利摘要本實用新型公開了一種高精度免調節變形監測通用稜鏡基座，該稜鏡基座為一體結構，其上部為與稜鏡配合用的凹槽杆，中部為圓盤，下部為與強制對中基座配合用的螺杆，所述凹槽杆、圓盤和螺杆同軸，且凹槽杆與圓盤上表面垂直，螺杆與圓盤下表面垂直。本實用新型提供的高精度免調節變形監測通用稜鏡基座，在使用過程中能夠避免水平調試和對中調試過程，節約了變形監測的時間、保證了變形監測的精度；其體積小巧、結構簡單、加工方便，便於推廣、應用和維護。
文檔編號G01C15/02GK202471016SQ20122009302
公開日2012年10月3日 申請日期2012年3月13日 優先權日2012年3月13日
發明者張士軍, 方衛華, 濮久武, 王建義, 陳列 申請人:水利部南京水利水文自動化研究所, 浙江華電烏溪江水力發電廠