雷射準直系統觀測墩支撐基座的製作方法

2023-05-16 23:31:41

專利名稱：雷射準直系統觀測墩支撐基座的製作方法
技術領域：
本實用新型涉及建築物水平、垂直位移雷射準直法(特別是真空管道雷射準直法)觀測系統，具體是一種雷射準直系統觀測墩支撐基座。
背景技術：
真空管道雷射準直法是建築物水平、垂直位移觀測中常用的方法之一，該方法是在被測建築物上兩端固定兩個基準點，一個基準點作為雷射發射端，另一個基準點作為雷射接收端，利用雷射的方向性強、亮度高、單色性和相干性好等特點及波帶板雷射衍射原理，在被測建築物上兩端基準點之間形成一條雷射束基準線，為了免受外界氣候幹擾，尤其是大氣折光影響，雷射束基準線被真空管道保護，真空管道放置在真空管道支撐基座(參見圖2，主要由管支墩和固定在管支墩頂部的管支承底板以及管支承底板上固定的管道輥軸構成)上，要求真空管道與雷射束基準線同心；具體觀測是，在接收端用雷射探測儀觀測各個測點儀器箱內波帶板聚焦光斑相對於基準線的偏移值，來實現建築物水平、垂直位移觀測作業，測點儀器箱通過測點儀器箱支撐基座(參見圖1，主要由測點墩和測點墩頂部固定設置的測點墩面板構成)固定在測點上。然而，由於測點儀器箱支撐基座和真空管道支撐基座均為固定結構，無法實現水平、垂直位移調整，加之雷射測點儀器的觀測量程為各種系列的固定規格，特定的雷射測點儀器只能觀測特定量程範圍內的位移值。在實際觀測過程中，各建築物的變形量是大小不一的，如土石壩位移較混凝土壩大許多倍，又如同一建築物中部測點的位移量較兩端的測點大許多倍等，從而使得雷射準直系統在大量程觀測中推廣使用受到了許多的限制。
發明內容本實用新型的目的在於針對上述現有技術的不足，提供一種能夠使雷射測點儀器箱和真空管道在各自支撐基座的水平和垂直面上作可靠、精確直線移動的雷射準直系統觀測墩支撐基座，從而使雷射測點儀器能夠適應建築物變形量超出雷射準直系統設計量程的觀測作業，確保雷射準直系統所觀測資料時間序列的連續性及完整性，有效的降低了雷射準直系統監測工程項目投資成本。本實用新型採用的技術方案是，一種雷射準直系統觀測墩支撐基座，包括雷射測點儀器箱支撐基座和真空管道支撐基座，雷射測點儀器箱支撐基座和真空管支撐基座相互獨立；所述雷射測點儀器箱支撐基座包括測點墩和超量程調節裝置，所述超量程調節裝置主要由測點墩面板、測點儀器箱底板和調節螺杆構成；所述測點墩面板固定在測點墩的頂部，在測點墩面板的兩側設有以測點墩面板橫向中線相對稱的梯形槽孔，梯形槽孔為頂窄、底寬結構，在梯形槽孔上設有一個大於梯形槽孔頂部寬度的裝配孔，通過裝配孔在梯形槽孔內裝入與梯形槽孔輪廓形狀匹配、對應的梯形定位螺母；所述測點儀器箱底板的兩側設有與測點墩面板兩側梯形槽孔位置相對應的矩形位移孔；所述調節螺杆通過測點儀器箱底板上的矩形位移孔連接測點墩面板上梯形槽孔內的梯形定位螺母，在測點墩面板和測點儀器箱底板之間的調節螺杆上依次套裝有面板緊固螺母和底板調平螺母，且在測點儀器箱底板頂面以上的調節螺杆上套裝有底板緊固螺母，通過調節螺杆和梯形定位螺母使測點儀器箱底板與測點墩面板連接在一起，能夠使測點儀器箱底板在測點墩面板的水平和垂直面上作相對的直線移動；所述真空管道支撐基座包括管支墩和超量程調節裝置，所述超量程調節裝置主要由管支墩面板、管支承底板、調節螺杆和輥軸支架構成；所述管支墩面板固定在管支墩的頂部，在管支墩面板的兩側設有以管支墩面板橫向中線相對稱的梯形槽孔，梯形槽孔為頂窄、底寬結構，在梯形槽孔上設有一個大於梯形槽孔頂部寬度的裝配孔，通過裝配孔在梯形槽孔內裝入與梯形槽孔輪廓形狀匹配、對應的梯形定位螺母；所述管支承底板的兩側設有與管支墩面板兩側梯形槽孔位置相對應的矩形位移孔；所述調節螺杆通過管支承底板上的矩形位移孔連接管支墩面板上梯形槽孔內的梯形定位螺母，在管支墩面板和管支承底板之間的調節螺杆上依次套裝有面板緊固螺母和底板調平螺母，且在管支承底板頂面以上的調節螺杆上套裝有底板緊固螺母，通過調節螺杆和梯形定位螺母使管支承底板與管支墩面板連接在一起，能夠使管支承底板在管支墩面板的水平和垂直面上作相對的直線移動；所述輥軸支架由固定在管支承底板頂面的兩塊管道擋板和固定在兩塊管道擋板之間的管道輥軸構成，輥軸支架在管支承底板上的固定方向與管支承底板的橫向中線一致。所述雷射測點儀器箱支撐基座的測點墩面板上梯形槽孔為十個，梯形槽孔間隔分設在測點墩面板的兩側，觀測墩面板每側的梯形槽孔處在同一條直線上；所述測點儀器箱底板上的矩形位移孔為四個，矩形位移孔間隔分設在測點儀器箱底板的兩側，測點儀器箱底板每側的矩形位移孔處在同一條直線上。所述測點墩面板上的梯形槽孔為通孔，梯形槽孔的底部由固定在測點墩面板底面的封板封堵。所述真空管道支撐基座的管支墩面板上梯形槽孔為十個，梯形槽孔間隔分設在管支墩面板的兩側，管支墩面板每側的梯形槽孔處在同一條直線上；所述管支承底板上的矩形位移孔為四個，矩形位移孔間隔分設在管支承底板的兩側，管支承底板每側的矩形位移孔處在同一條直線上。所述管支墩面板上的梯形槽孔為通孔，梯形槽孔的底部由固定在管支墩面板底面的封板封堵。本實用新型的有益效果是上述雷射測點儀器箱支撐基座和真空管道支撐基座分別設有對應的超量程調節裝置，通過雷射測點儀器箱支撐基座上的超量程調節裝置可以有效確保雷射測點儀器箱能夠在水平和垂直面上作精確、可靠的直線移動，從而使雷射測點儀器能夠適應建築物變形量超出雷射準直系統設計量程的觀測作業，通過真空管道支撐基座上的超量程調節裝置可以有效調節真空管道與雷射束基準線的同心度，以此確保雷射準直系統所觀測資料時間序列的連續性、完整性，有效的降低了雷射準直系統監測工程項目投資成本，併兼顧雷射測點儀器各生產廠家定型產品特性，具有結構簡單、方便製造、操作簡易、可靠性高、實用性強等特點。

[0012]
以下結合附圖對本實用新型的內容作進一步的說明。圖1是現有雷射測點儀器箱支撐基座的結構示意圖。圖2是現有真空管道支撐基座的結構示意圖。圖3是本實用新型雷射測點儀器箱支撐基座的一種結構示意圖。圖4是圖3中超量程調節裝置的一種結構分解示意圖。圖5是本實用新型真空管道支撐基座的一種結構示意圖。圖6是圖5中超量程調節裝置的一種結構分解示意圖。圖中代號含義1 一測點墩；2—測點墩面板；3—測點儀器箱底板；4、16—梯形槽孔；5、17—調節螺杆；6、18—矩形位移孔；7、22—梯形定位螺母；8、23—面板緊固螺母；9、24一底板調平螺母；10、26—裝配孔；11、21—底板緊固螺母；12、25—封板；13 —管支墩；14一管支墩面板；15—管支承底板；19一管道輥軸；20—管道擋板。
具體實施方式
本實用新型包括雷射測點儀器箱支撐基座和真空管道支撐基座，雷射測點儀器箱支撐基座和真空管道支撐基座相互獨立。參見圖3和圖4 :上述雷射測點儀器箱支撐基座包括測點墩I和超量程調節裝置，超量程調節裝置主要由測點墩面板2、測點儀器箱底板3和調節螺杆5構成。其中，測點墩面板2採用鋼板製作而成，測點墩面板2的厚度應> 14mm，測點墩面板2以焊接或螺栓方式固定在測點墩I的頂部；在測點墩面板2的兩側設有十個(具體個數視其預估位移量大小確定)頂窄、底寬結構的梯形槽孔4，梯形槽孔4間隔分設在測點墩面板2的兩側，每側的梯形槽孔4處在同一條直線上，測點墩面板2兩側的梯形槽孔4以測點墩面板2的橫向中線相對稱，前述的測點墩面板2上梯形槽孔4為通孔，梯形槽孔4的底部由焊接固定在測點墩面板2底面的封板12封堵(封板12為一塊條狀整板，一次封堵一條直線上的所有梯形槽孔)，使梯形槽孔4形成凹槽狀，封板12採用鋼板製成，封板12的厚度應> 3mm ;在前述測點墩面板2的每個梯形槽孔4上設有一個大於梯形槽孔4頂部寬度(且與梯形槽孔4底部寬度相等)的裝配孔10，通過裝配孔10在梯形槽孔4內裝入與梯形槽孔4輪廓形狀匹配、對應的梯形定位螺母7，梯形定位螺母7採用不鏽鋼製作而成。測點儀器箱底板3採用鋼板製作而成(尺寸視各生產廠家定型產品而定，可與製作測點儀器箱時一併考慮，也可單獨製作)，要求測點儀器箱底板3的厚度應> IOmm ;在測點儀器箱底板3上設有四個矩形位移孔6，矩形位移孔6間隔分設在儀器底板3的兩側，每側的矩形位移孔6處在同一條直線上，測點儀器箱底板3兩側的矩形位移孔6以測點儀器箱底板3的橫向中線相對稱，測點儀器箱底板3兩側矩形位移孔6之間的距離應當與測點墩面板2兩側梯形槽孔4之間的距離對應，也就是說測點儀器箱底板3上的矩形位移孔6的設置位置應當與測點墩面板2上的梯形槽孔4設置位置相對應。調節螺杆5為四根，調節螺杆5應> M16，應當與測點儀器箱底板3上的矩形位移孔6、測點墩面板2上梯形槽孔4內的梯形定位螺母7匹配對應；調節螺杆5通過測點儀器箱底板3上的矩形位移孔6連接測點墩面板2上梯形槽孔4內的梯形定位螺母7，在測點墩面板2和測點儀器箱底板3之間的調節螺杆5上依次套裝有面板緊固螺母8和底板調平螺母9，面板緊固螺母8用作壓緊測點墩面板，底板調平螺母9用作對測點儀器箱底板3進行調整，使測點儀器箱底板3實現水平放置，為了使測點儀器箱底板3能夠緊固、定位，在測點儀器箱底板3頂面以上的調節螺杆5上套裝有底板緊固螺母11 ;通過調節螺杆5和梯形定位螺母7使測點儀器箱底板3與測點墩面板2連接在一起，測點儀器箱底板3與測點墩面板2的連接鬆緊度由調節螺杆5的擰緊度決定。當預計測點水平或豎直面的位移要超雷射測點儀器的設計量程時，可鬆動調節螺杆5上對應的螺母，使測點儀器箱底板3在測點墩面板2的水平或豎直面內作可靠、精確的相對直線移動，當調整到位後，通過擰緊調節螺杆5上對應的螺母，使測點儀器箱底板3與測點墩面板2可靠、牢固的連接在一起。當然，為了滿足水平或豎直面內不同的移動量，水平向移動可對角鬆動調節螺杆5，取出梯形定位螺母7放入測點墩面板2上不同位置的梯形槽孔4內，與調節螺杆連接、緊固；豎直向移動可鬆動調節螺杆5上底板緊固螺母11和底板調平螺母9進行，若移動量超出調節螺杆範圍時應更換螺杆。上述測點墩面板2上梯形槽孔的裝配孔不得大於梯形槽孔的底部寬度，最好取值相等，這樣可以放入最大體積的梯形定位螺母並保證與梯形槽孔一定的良好的卡位、限位接觸面。上述測點墩面板2上的梯形槽孔數量，應根據預估位移量大小確定，另外千萬不能把多個梯形槽孔連通形成一個長條孔，這樣會降低測點墩面板剛度，易造成翹曲變形。為了便於將上述梯形定位螺母7放入測點墩面板2上的梯形槽孔4內，以及滿足梯形定位螺母7在梯形槽孔內的滑動和緊固要求，應將梯形定位螺母的一對對角削去，其削角半徑為梯形槽孔底寬的一半，另外梯形定位螺母較梯形槽孔高度低2_。參見圖5和圖6 :真空管道支撐基座包括管支墩13和超量程調節裝置，超量程調節裝置主要由管支墩面板14、管支承底板15、調節螺杆17和輥軸支架構成。其中，管支墩面板14採用鋼板製作而成，管支墩面板14的厚度應> 14mm，管支墩面板14以焊接或螺栓連接方式固定在管支墩13的頂部；在管支墩面板14的兩側設有十個(具體個數視其預估位移量大小確定)頂窄、底寬結構的梯形槽孔16，梯形槽孔16間隔分設在管支墩面板14的兩偵牝每側的梯形槽孔16處在同一條直線上，管支墩面板14兩側的梯形槽孔16以管支墩面板14的橫向中線相對稱，前述的管支墩面板14上梯形槽孔16為通孔，梯形槽孔16的底部由焊接固定在管支墩面板14底面的封板25封堵(封板25為一塊條狀整板,一次封堵一條直線上的所有梯形槽孔)，使梯形槽孔16形成凹槽狀，封板25採用鋼板製成，封板25的厚度應> 3mm ;在前述管支墩面板14的每個梯形槽孔16上設有一個大於梯形槽孔16頂部寬度(且與梯形槽孔13底部寬度相等)的裝配孔26，通過裝配孔26在梯形槽孔16內裝入與梯形槽孔16輪廓形狀匹配、對應的梯形定位螺母22，梯形定位螺母22採用不鏽鋼製作而成。管支承底板15採用鋼板製作而成，管支承底板15的面積視真空管道直徑大小確定，管支承底板15的厚度應> IOmm ;在管支承底板15上設有四個矩形位移孔18,矩形位移孔18間隔分設在管支承底板15的兩側，每側的矩形位移孔18處在同一條直線上，管支承底板15兩側的矩形位移孔18以管支承底板15的橫向中線相對稱，管支承底板15兩側矩形位移孔18之間的距離應當與管支墩面板14兩側梯形槽孔16之間的距離對應，也就是說管支承底板15上的矩形位移孔18的設置位置應當與管支墩面板14上的梯形槽孔16設置位置相對應。調節螺杆17為四根，調節螺杆17應> M16，應當與管支承底板15上的矩形位移孔18、管支墩面板14上梯形槽孔16內的梯形定位螺母22匹配對應；調節螺杆17通過管支承底板15上的矩形位移孔18連接管支墩面板14上梯形槽孔16內的梯形定位螺母22，在管支墩面板14和管支承底板15之間的調節螺杆17上依次套裝有面板緊固螺母23和底板調平螺母24，面板緊固螺母23用作壓緊管支墩面板，底板調平螺母24用作對管支承底板15進行調整，使管支承底板15實現水平放置，為了使管支承底板15能夠緊固、定位，在管支承底板15頂面以上的調節螺杆17上套裝有底板緊固螺母21 ;通過調節螺杆17和梯形定位螺母22使管支承底板15與管支墩面板14連接在一起,管支承底板15與管支墩面板14的連接鬆緊度由調節螺杆17的擰緊度決定。輥軸支架由焊接固定在管支承底板15頂面的兩塊管道擋板20和固定在兩塊管道擋板20之間的管道輥軸19構成，輥軸支架在管支承底板15上的固定方向與管支承底板15的橫向中線一致。上述管支墩面板14上梯形槽孔的裝配孔不得大於梯形槽孔的底部寬度，最好取值相等，這樣可以放入最大體積的梯形定位螺母並保證與梯形槽孔一定的良好的卡位、限位接觸面。上述管支墩面板14上的梯形槽孔數量，應根據預估位移量大小確定，另外千萬不能把多個梯形槽孔連通形成一個長條孔，這樣會降低測點墩面板剛度，易造成翹曲變形。為了便於將上述梯形定位螺母22放入管支墩面板14上的梯形槽孔4內，以及滿足梯形定位螺母22在梯形槽孔內的滑動和緊固要求，應將梯形定位螺母的一對對角削去，其削角半徑為梯形槽孔底寬的一半，另外梯形定位螺母較梯形槽孔高度低2_。
權利要求1.一種雷射準直系統觀測墩支撐基座，包括雷射測點儀器箱支撐基座和真空管道支撐基座，雷射測點儀器箱支撐基座和真空道管支撐基座相互獨立；其特徵在於 所述雷射測點儀器箱支撐基座包括觀測墩(1)和超量程調節裝置，所述超量程調節裝置主要由測點墩面板(2)、測點儀器箱底板(3)和調節螺杆(5)構成；所述測點墩面板(2)固定在測點墩(I)的頂部，在測點墩面板(2)的兩側設有以測點墩面板(2)橫向中線相對稱的梯形槽孔(4)，梯形槽孔(4)為頂窄、底寬結構，在梯形槽孔(4)上設有一個大於梯形槽孔(4)頂部寬度的裝配孔(10)，通過裝配孔(10)在梯形槽孔(4)內裝入與梯形槽孔(4)輪廓形狀匹配、對應的梯形定位螺母(7);所述測點儀器箱底板(3)的兩側設有與測點墩面板(2)兩側梯形槽孔(4)位置相對應的矩形位移孔(6);所述調節螺杆(5)通過測點儀器箱底板(3)上的矩形位移孔(6)連接測點墩面板(2)上梯形槽孔(4)內的梯形定位螺母(7)，在測點墩面板(2 )和測點儀器箱底板(3 )之間的調節螺杆(5 )上依次套裝有面板緊固螺母(8 )和底板調平螺母(9)，且在測點儀器箱底板(3)頂面以上的調節螺杆(5)上套裝有底板緊固螺母(11)，通過調節螺杆(5 )和梯形定位螺母(7 )使測點儀器箱底板(3 )與測點墩面板(2 )連接在一起，當儀器量程超限時能夠使測點儀器箱底板(3)在測點墩面板(2)的水平和豎直面上作相對的直線移動； 所述真空管道支撐基座包括管支墩(13)和超量程調節裝置，所述超量程調節裝置主要由管支墩面板(14)、管支承底板(15)、調節螺杆(17)和輥軸支架構成；所述管支墩面板(14)固定在管支墩(13)的頂部，在管支墩面板(14)的兩側設有以管支墩面板(14)橫向中線相對稱的梯形槽孔(16)，梯形槽孔(16)為頂窄、底寬結構，在梯形槽孔(16)上設有一個大於梯形槽孔(16)頂部寬度的裝配孔(26)，通過裝配孔(26)在梯形槽孔(16)內裝入與梯形槽孔(16)輪廓形狀匹配、對應的梯形定位螺母(22);所述管支承底板(15)的兩側設有與管支墩面板(14)兩側梯形槽孔(16)位置相對應的矩形位移孔(18);所述調節螺杆(17)通過管支承底板(15)上的矩形位移孔(18)連接管支墩面板(14)上梯形槽孔(16)內的梯形定位螺母(22)，在管支墩面板(14)和管支承底板(15)之間的調節螺杆(17)上依次套裝有面板緊固螺母(23)和底板調平螺母(24)，且在管支承底板(15)頂面以上的調節螺杆(17)上套裝有底板緊固螺母(21)，通過調節螺杆(17)和梯形定位螺母(22)使管支承底板(15)與管支墩面板(14)連接在一起，當雷射束基準線碰真空管道壁面時，能夠使管支承底板(15)在管支墩面板(14)的水平和豎直面上作相對的直線移動；所述輥軸支架由固定在管支承底板(15)頂面的兩塊管道擋板(20)和固定在兩塊管道擋板(20)之間的管道輥軸(19)構成，棍軸支架在管支承底板(15)上的固定方向與管支承底板(15)的橫向中線一致。
2.根據權利要求1所述雷射準直系統觀測墩支撐基座，其特徵在於所述雷射測點儀器箱支撐基座的測點墩面板(2)上梯形槽孔(4)為十個，梯形槽孔(4)間隔分設在測點墩面板(2)的兩側，測點墩面板(2)每側的梯形槽孔(4)處在同一條直線上；所述測點儀器箱底板(3)上的矩形位移孔(6)為四個，矩形位移孔(6)間隔分設在測點儀器箱底板(3)的兩偵牝測點儀器箱底板(3)每側的矩形位移孔(6)處在同一條直線上。
3.根據權利要求1或2所述雷射準直系統觀測墩支撐基座，其特徵在於所述測點墩面板(2)上的梯形槽孔(4)為通孔，梯形槽孔(4)的底部由固定在測點墩面板(2)底面的封板(12)封堵。
4.根據權利要求1所述雷射準直系統觀測墩支撐基座，其特徵在於所述真空管道支撐基座的管支墩面板(14)上梯形槽孔(16)為十個，梯形槽孔(16)間隔分設在管支墩面板(14)的兩側，管支墩面板(14)每側的梯形槽孔(16)處在同一條直線上；所述管支承底板(15)上的矩形位移孔(18)為四個，矩形位移孔(18)間隔分設在管支承底板(15)的兩側，管支承底板(15)每側的矩形位移孔(18)處在同一條直線上。
5.根據權利要求1或4所述雷射準直系統觀測墩支撐基座，其特徵在於所述管支墩面板(14)上的梯形槽孔(16)為通孔，梯形槽孔(16)的底部由固定在管支墩面板(14)底面的封板(25)封堵。
專利摘要一種雷射準直系統觀測墩支撐基座，包括相互獨立的雷射測點儀器箱支撐基座和真空管道支撐基座。雷射測點儀器箱支撐基座包括測點墩和超量程調節裝置，超量程調節裝置主要由測點墩面板、測點儀器箱底板和調節螺杆構成；在測點墩面板的兩側設有梯形槽孔，梯形槽孔內裝入有梯形定位螺母；測點儀器箱底板上設有與梯形槽孔位置相對應的矩形位移孔；調節螺杆通過矩形位移孔連接梯形槽孔內的梯形定位螺母，在測點墩面板和測點儀器箱底板之間的調節螺杆上套裝有面板緊固螺母和底板調平螺母，調節螺杆上還套裝有底板緊固螺母。真空管道支撐基座包括管支墩和超量程調節裝置，該超量程調節裝置與雷射測點儀器箱支撐基座上的超量程調節裝置類似。
文檔編號G01B11/02GK202903137SQ20122058577
公開日2013年4月24日 申請日期2012年11月8日 優先權日2012年11月8日
發明者江華貴, 沈定斌, 文豪, 黃會寶 申請人:國電大渡河流域水電開發有限公司