CN110763193A - 静力水准仪固定基座装置及其使用方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种静力水准仪固定基座装置极其使用方法，包括调平基座、浮动半球、水平指示水泡；在第一半球壳内设置有液体；浮动半球置于第一半球壳内部，且浮动置于液体上；浮动半球的内壁放置有一配重球。本发明中，该基座在重球以及液体浮力的作用下，实现调平基座始终保持水平；浮动半球上安装静力水准仪固定板，用以固定静力水准仪；最底层为抬升基座，用于调节静力水准仪高度，使多个水准仪可调节至同一等高线，获得更精准的数据；浮动半球与调平基座之间设置柔性密封膜，防止内部液体的流出，保持结构的完整性，同时不干涉调平基座的转动；静力水准仪固定基座装置的使用方法，只需要简单的几个步骤即可配合装置完成精确、快速的测量。

Description

静力水准仪固定基座装置及其使用方法

技术领域

本发明属于工程机械技术领域，具体涉及一种静力水准仪固定基座装置及其使用方法。

背景技术

静力水准仪是测量高差及其变化的精密仪器。静力水准仪一般安装在被测物体等高的测墩上或被测物体墙壁等高线上，通常通过现场采集箱内置单机版采集软件实现自动采集数据并存储于现场采集***内，再通过有线或无线通讯与互联网相连进而传到后台网络版软件，从而实现自动化观测。

多个静力水准仪测量需要保证其位于同一等高线上，现有技术中的固定基座误差较大、测量精度不足，需要做出改进。

为了解决以上问题我方提出了一种新型静力水准仪固定基座装置及其使用方法。

发明内容

本发明的目的就在于为了解决上述问题而提供一种静力水准仪固定基座装置及其使用方法。

本发明通过以下技术方案来实现上述目的：

静力水准仪固定基座装置，包括自动调平模块，自动调平模块包括：

调平基座；调平基座的内部上方形成有第一半球壳；在第一半球壳内设置有液体；

浮动半球；浮动半球置于第一半球壳内部，且浮动置于液体上；浮动半球的内壁放置有一配重球；浮动半球的直径小于第一半球壳的直径；静力水准仪安装在浮动半球上；

水平指示水泡；水平指示水泡安装在浮动半球上部。

具体地，静力水准仪固定基座装置，还包括紧固模块，紧固模块包括：

紧固旋钮；

旋转传动轴；紧固旋钮与旋转传动轴的一端连接；

旋转传动齿轮；旋转传动轴的另一端与旋转传动齿轮连接；

多个伸缩轴；在浮动半球的内部形成有固定基础；旋转传动轴、旋转传动齿轮均可转动的置于固定基础内，伸缩轴可伸缩的置于固定基础内；伸缩轴上设置有齿条，伸缩轴通过齿条与旋转传动齿轮啮合；

紧固支撑靴；伸缩轴的一端穿过浮动半球设置，且连接有紧固支撑靴，紧固支撑靴用于伸出后固定紧靠在第一半球壳上。

具体地，静力水准仪固定基座装置包括静力水准仪固定模块，静力水准仪固定模块包括：

静力水准仪固定板；在浮动半球上方开设有用于安装静力水准仪固定板的腔体，静力水准仪固定板置于腔体内安装；

多个卡扣；多个卡扣安装在浮动半球上，并用于静力水准仪固定板在浮动半球上的卡扣；

多个固定螺栓；在静力水准仪固定板上设置有螺孔，多个固定螺栓用于静力水准仪在静力水准仪固定板上的固定。

具体地，静力水准仪固定基座装置包括抬升模块，抬升模块包括：

抬升旋钮；

抬升传动轴；抬升旋钮与抬升传动轴的一端连接，

传动齿轮；传动齿轮套装在抬升传动轴的另一端上；

传动齿；传动齿竖向设置，传动齿与传动齿轮啮合；

传动齿的上方与调平基座连接。

进一步地，抬升模块还包括：

固定齿；固定齿竖向设置，固定齿与传动齿连接，

伸缩固定卡齿；伸缩固定卡齿与固定齿卡合，并用于防止固定齿下降。

更进一步地，抬升模块还包括：

抬升轴垫；抬升轴垫安装在传动齿和固定齿的上端，抬升轴垫与调平基座连接；

第一弹簧；第一弹簧的一端安装在抬升基座上，第一弹簧的另一端与传动齿和固定齿的下端连接。

优选地，第一半球壳的上端边缘与第二半球壳的上端边缘之间通过环形的柔性密封膜封闭连接。

静力水准仪固定基座装置的使用方法，包括以下步骤：

S1、将抬升基座放置于为静力水准仪设计的监测点上；

S2、通过旋转抬升旋钮，将调平基座上升至设计高度；

S3、静置装置，使浮动半球自动调平，待调平完成后，旋转紧固旋钮使得多个紧固支撑靴伸出至贴紧支撑于第一半球壳上，使得浮动半球位姿固定；

S4、根据水准仪类型，选择合适的静力水准仪固定板；

S5、将选择的静力水准仪固定板放置于浮动半球上方腔体内，并转动多个卡扣对静力水准仪固定板进行固定；

S6、安装静力水准仪；将静力水准仪放置于静力水准仪固定板上，并将静力水准仪的安装孔对准静力水准仪固定板上的螺孔，之后通过多个固定螺栓将静力水准仪固定在静力水准仪固定板上；

S7、进行监测；

S8、完成监测工作后，拆卸静力水准仪及静力水准仪固定板；

S9、松开紧固模块及抬升模块，等待用于下一次测量。

本发明的有益效果在于：

本发明的静力水准仪固定基座装置及其使用方法；

1、该基座在重球以及液体浮力的作用下，实现调平基座始终保持水平；

2、浮动半球上安装静力水准仪固定板，用以固定不同种类的静力水准仪；

3、最底层为抬升基座，用于调节静力水准仪高度，使多个水准仪可调节至同一等高线，获得更精准的数据；

4、浮动半球与调平基座之间设置柔性密封膜，防止内部液体的流出，保持结构的完整性，同时不干涉调平基座的转动；

5、静力水准仪固定基座装置的使用方法，只需要简单的几个步骤即可配合装置完成精确、快速的测量。

附图说明

图1是本发明的俯视原理图。

图2是本发明的正视原理图；

图3是本发明的左视原理图；

图4是本发明中抬升基座内部原理图；

图5是本发明的俯视图；

图6是本发明的立体图；

图7是本发明中浮动半球的结构示意图；

图8是本发明中紧固模块的结构示意图；

图9是本发明中抬升基座的立体图；

图10是本发明中抬升基座内部立体图；

图11是本发明中限位齿与限位槽的配合结构示意图。

图中，1-调平基座；101-第一半球壳；2-浮动半球；201-第二半球壳；3-柔性密封膜；4-液体；5-配重球；6-水平指示水泡；7-静力水准仪固定板；8-卡扣；9-固定螺栓；10-紧固旋钮；11-旋转传动轴；12-旋转传动齿轮；13-伸缩轴；14-紧固支撑靴；15-抬升基座；16-抬升传动轴；17-抬升旋钮；18-抬升槽；19-抬升轴；20-限位齿；21-限位槽；22-伸缩固定卡齿；221-第二弹簧；222-连接杆；23-抬升轴垫；24-传动齿；25-固定齿；26-第一弹簧；27-传动齿轮。

具体实施方式

下面结合附图对本发明作进一步说明：

如图1-3、6所示；静力水准仪固定基座装置，包括自动调平模块、紧固模块、静力水准仪固定模块、抬升模块；

如图1-3所示；自动调平模块包括：

调平基座1；调平基座的内部上方形成有第一半球壳101；在第一半球壳101内设置有液体4；

浮动半球2；浮动半球2置于第一半球壳101内部，且浮动置于液体4上；浮动半球2的内壁放置有一配重球5；浮动半球2的直径小于第一半球壳101的直径；静力水准仪安装在浮动半球2上；

水平指示水泡6；水平指示水泡6安装在浮动半球2上部。水平指示水泡6是用于在装置自动调平后检查调平效果；

在一些实施例中，液体4选用高密度液体；可以采用饱和盐水或者四氯化碳液体或者甘油。

在一些实施例中，配重球5选用密度较大的材料制成，在重力作用下，让调平基座1的竖向中心线始终竖直于地面，由此保证装置的自动水平；

如图1-3、8所示；紧固模块包括：

紧固旋钮10；

旋转传动轴11；紧固旋钮10与旋转传动轴11的一端连接；

旋转传动齿轮12；旋转传动轴11的另一端与旋转传动齿轮12连接；

多个伸缩轴13；在浮动半球2的内部形成有固定基础；旋转传动轴11、旋转传动齿轮12均可转动的置于固定基础内，伸缩轴13可伸缩的置于固定基础内；伸缩轴13上设置有齿条，伸缩轴13通过齿条与旋转传动齿轮12啮合；

紧固支撑靴14；伸缩轴13的一端穿过浮动半球2设置，且连接有紧固支撑靴14，紧固支撑靴14用于伸出后固定紧靠在第一半球壳101上。

紧固支撑靴14只起到限位作用，其与第一半球壳101接触的部分为磨砂面，增加摩擦力；

在一些实施例中，浮动半球2上在多个伸缩轴13伸出的部位具有滑动防水结构；可以选用为可拉伸的膜，此膜为环形，内侧裹在伸缩轴上，外侧连接在浮动半球2上；在伸缩轴的极限行程内不会损坏膜；

在一些实施例中，不采用防水结构，液体4直接渗入浮动半球2内固定基础的用于通过伸缩轴的通孔内；

工作时候，往一个方向旋转紧固旋钮10，带动旋转四个传动轴11，使旋转传动齿轮12产生转动，进一步地带动伸缩轴13向浮动半球2外部伸出，使四个紧固支撑靴14固定紧靠在第一半球壳101上；将浮动半球2的状态进行稳定支撑；

为了防止旋转紧固旋钮10时候产生浮动半球2姿态的变动，作出以下考虑：

柔性密封膜3具有一定的限位作用，用于减少生浮动半球2在水平方向上的晃动；

液体是采用的高密度液体，提供的浮力以及液面张力能有效限制浮动半球的移动；

液体只起辅助水平作用，其主要作用的为重力球，类似于不倒翁，重心较低，使得浮动半球不易晃动；

支撑靴的滑动距离较短第一半球壳与第二半球壳之间的距离较小，且采用高精度齿轮、传动件，使伸缩时对液面以及半球的影响较小。

如图1-3、5-7所示；静力水准仪固定模块包括：

静力水准仪固定板7；在浮动半球2上方开设有用于安装静力水准仪固定板7的腔体，静力水准仪固定板7置于腔体内安装；

多个卡扣8；多个卡扣8安装在浮动半球2上，并用于静力水准仪固定板7在浮动半球2上的卡扣；

多个固定螺栓9；在静力水准仪固定板7上设置有螺孔，多个固定螺栓9用于静力水准仪在静力水准仪固定板7上的固定。

在一些实施例中，卡扣8包括连接杆、卡片，连接杆固定安装在浮动半球2的上表面，浮动半球2的上表面是平整设置；卡片可转动安装在连接杆上，但是卡片不能在连接杆上上下滑动，当需要对静力水准仪固定板7进行卡紧时候，将多个卡片转动至静力水准仪固定板7上方即可实现对静力水准仪固定板7的卡档；

在一些实施例中卡扣8为四个；

在一些实施例中，四个固定螺栓9用于固定静力水准仪，一般是在静力水准仪固定板7上设置螺孔，静力水准仪放置至静力水准仪固定板7上时候，通过将固定螺栓9穿过静力水准仪的安装板，再旋入静力水准仪固定板7，旋紧后即可完成对静力水准仪的固定安装；

静力水准仪固定板7为可替换式，以满足不同型号的水准仪测量，更换时转动卡扣8即可更换；

如图2、3、4、6、10所示；抬升模块包括：

抬升旋钮17；

抬升传动轴16；抬升旋钮17与抬升传动轴16的一端连接，

传动齿轮27；传动齿轮27套装在抬升传动轴16的另一端上；

传动齿24；传动齿24竖向设置，传动齿24与传动齿轮27啮合；

传动齿24的上方与调平基座1连接。

工作时候，旋转抬升旋钮，带动抬升传动轴转动，使抬升齿轮转动，带动传动齿上升，升至固定位置时，停止旋转抬升旋钮；

在一些实施例中，抬升基座15中设置有抬升槽18；抬升模块置于抬升槽18内；

如图4、10所示；抬升模块还包括：

固定齿25；固定齿25竖向设置，固定齿25与传动齿24连接，

伸缩固定卡齿22；伸缩固定卡齿22与固定齿25卡合，并用于防止固定齿25下降。

在一些实施例中，伸缩固定卡齿22的第一端为齿形结构，用于与固定齿25连接卡紧，伸缩固定卡齿22的第二端上部连接有第二弹簧221的第一端，第二弹簧221的第二端固定在抬升基座上；伸缩固定卡齿22的第二端下部连接有一连接杆222，连接杆222伸出抬升基座设置；使用时候当固定齿25与伸缩固定卡齿22的齿形匹配为，当传动齿24往上移动时候不会卡死；而当向下移动时候会卡死，传动齿24在初始时候其最下端是与抬升基座内底部接触，传动齿24往上移动时候通过第二弹簧221的压缩，伸缩固定卡齿22的第一端回缩，导致传动齿24可以实现往上移动；当需要使得传动齿24往下移动时候，则需要通过连接杆222往外拉动，使得第二弹簧221压缩伸缩固定卡齿22脱离与固定齿25的卡合，则传动齿24可以回到最下端位置。

如图2、3、4、9、10所示；抬升模块还包括：

抬升轴垫23；抬升轴垫23安装在传动齿24和固定齿25的上端，抬升轴垫23与调平基座1连接；

第一弹簧26；第一弹簧26的一端安装在抬升基座15上，第一弹簧26的另一端与传动齿24和固定齿25的下端连接。本装置使用完后缩回伸缩固定卡齿，第一弹簧26可下缩使抬升轴回到原位，等待下一次使用；

本申请中传动齿24和固定齿25构成了抬升轴19；

伸缩固定卡齿22可用于限制固定齿的向下移动，使抬升轴垫上升且固定于设计高度。

如图11所示，在一些实施例中，在抬升轴19的没有齿条的侧面设置有竖向设置的限位槽21，在抬升模块内部设置有限位齿20，抬升轴19上下移动时候，限位齿20在限位槽21内滑动，限位齿20与限位槽21的配合用于限制抬升轴19的左右摆动；

如图2所示；第一半球壳101的上端边缘与第二半球壳201的上端边缘之间通过环形的柔性密封膜3封闭连接。柔性密封膜3是为了防止液体4的蒸发与泄露，其具备弹性且在本申请正常使用时候不会处于紧绷状态，保证其对调平装置无干涉；

静力水准仪固定基座装置的使用方法步骤如下：

S1、将抬升基座15放置于为静力水准仪设计的监测点上；

S2、通过旋转抬升旋钮17，将调平基座1上升至设计高度；

S3、静置装置，使浮动半球2自动调平，待调平完成后，旋转紧固旋钮10使得多个紧固支撑靴14伸出至贴紧支撑于第一半球壳101上，使得浮动半球2位姿固定；

S4、根据水准仪类型，选择合适的静力水准仪固定板7；

S5、将选择的静力水准仪固定板7放置于浮动半球2上方腔体内，并转动多个卡扣对静力水准仪固定板7进行固定；

S6、安装静力水准仪；将静力水准仪放置于静力水准仪固定板7上，并将静力水准仪的安装孔对准静力水准仪固定板7上的螺孔，之后通过多个固定螺栓9将静力水准仪固定在静力水准仪固定板7上；

S7、进行监测；

S8、完成监测工作后，拆卸静力水准仪及静力水准仪固定板7；

S9、松开紧固模块及抬升模块，等待用于下一次测量。

以上显示和描述了本发明的基本原理、主要特征和优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其效物界定。

Claims (8)

1.静力水准仪固定基座装置，其特征在于，包括自动调平模块，自动调平模块包括：

调平基座(1)；调平基座的内部上方形成有第一半球壳(101)；在第一半球壳(101)内设置有液体(4)；

浮动半球(2)；浮动半球(2)置于第一半球壳(101)内部，且浮动置于液体(4)上；浮动半球(2)的内壁放置有一配重球(5)；浮动半球(2)的直径小于第一半球壳(101)的直径；静力水准仪安装在浮动半球(2)上；

水平指示水泡(6)；水平指示水泡(6)安装在浮动半球(2)上部。

2.根据权利要求1所述的静力水准仪固定基座装置，其特征在于，还包括紧固模块，紧固模块包括：

紧固旋钮(10)；

旋转传动轴(11)；紧固旋钮(10)与旋转传动轴(11)的一端连接；

旋转传动齿轮(12)；旋转传动轴(11)的另一端与旋转传动齿轮(12)连接；

多个伸缩轴(13)；在浮动半球(2)的内部形成有固定基础；旋转传动轴(11)、旋转传动齿轮(12)均可转动的置于固定基础内，伸缩轴(13)可伸缩的置于固定基础内；伸缩轴(13)上设置有齿条，伸缩轴(13)通过齿条与旋转传动齿轮(12)啮合；

紧固支撑靴(14)；伸缩轴(13)的一端穿过浮动半球(2)设置，且连接有紧固支撑靴(14)，紧固支撑靴(14)用于伸出后固定紧靠在第一半球壳(101)上。

3.根据权利要求2所述的静力水准仪固定基座装置，其特征在于，还包括静力水准仪固定模块，静力水准仪固定模块包括：

静力水准仪固定板(7)；在浮动半球(2)上方开设有用于安装静力水准仪固定板(7)的腔体，静力水准仪固定板(7)置于腔体内安装；

多个卡扣(8)；多个卡扣(8)安装在浮动半球(2)上，并用于静力水准仪固定板(7)在浮动半球(2)上的卡扣；

多个固定螺栓(9)；在静力水准仪固定板(7)上设置有螺孔，多个固定螺栓(9)用于静力水准仪在静力水准仪固定板(7)上的固定。

4.根据权利要求1所述的静力水准仪固定基座装置，其特征在于，包括抬升模块，抬升模块包括：

抬升旋钮(17)；

抬升传动轴(16)；抬升旋钮(17)与抬升传动轴(16)的一端连接，

传动齿轮(27)；传动齿轮(27)套装在抬升传动轴(16)的另一端上；

传动齿(24)；传动齿(24)竖向设置，传动齿(24)与传动齿轮(27)啮合；

传动齿(24)的上方与调平基座(1)连接。

5.根据权利要求4所述的静力水准仪固定基座装置，其特征在于，抬升模块还包括：

固定齿(25)；固定齿(25)竖向设置，固定齿(25)与传动齿(24)连接，

伸缩固定卡齿(22)；伸缩固定卡齿(22)与固定齿(25)卡合，并用于防止固定齿(25)下降。

6.根据权利要求5所述的静力水准仪固定基座装置，其特征在于，抬升模块还包括：

抬升轴垫(23)；抬升轴垫(23)安装在传动齿(24)和固定齿(25)的上端，抬升轴垫(23)与调平基座(1)连接；

第一弹簧(26)；第一弹簧(26)的一端安装在抬升基座(15)上，第一弹簧(26)的另一端与传动齿(24)和固定齿(25)的下端连接。

7.根据权利要求1所述的静力水准仪固定基座装置，其特征在于，第一半球壳(101)的上端边缘与第二半球壳(201)的上端边缘之间通过环形的柔性密封膜(3)封闭连接。

8.静力水准仪固定基座装置的使用方法，其特征在于，包括以下步骤：

S1、将抬升基座(15)放置于为静力水准仪设计的监测点上；

S2、通过旋转抬升旋钮(17)，将调平基座(1)上升至设计高度；

S3、静置装置，使浮动半球(2)自动调平，待调平完成后，旋转紧固旋钮(10)使得多个紧固支撑靴(14)伸出至贴紧支撑于第一半球壳(101)上，使得浮动半球(2)位姿固定；

S4、根据水准仪类型，选择合适的静力水准仪固定板(7)；

S5、将选择的静力水准仪固定板(7)放置于浮动半球(2)上方腔体内，并转动多个卡扣对静力水准仪固定板(7)进行固定；

S6、安装静力水准仪；将静力水准仪放置于静力水准仪固定板(7)上，并将静力水准仪的安装孔对准静力水准仪固定板(7)上的螺孔，之后通过多个固定螺栓(9)将静力水准仪固定在静力水准仪固定板(7)上；

S7、进行监测；

S8、完成监测工作后，拆卸静力水准仪及静力水准仪固定板(7)；

S9、松开紧固模块及抬升模块，等待用于下一次测量。

Images