CN204313840U - 垂直度传感器在超长方管柱上的安装结构 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种垂直度传感器在超长方管柱上的安装结构，该结构包括内设垂直度传感器与激光发射器的激光测斜仪、调整板、直角弯板、光靶、粗调螺栓组件以及精调螺栓组件，所述激光发射器的激光与所述垂直度传感器的测量基准线平行，所述激光测斜仪连接板上与所述调整板上对应开设供所述激光射出的通孔，通过粗调螺栓组件以及精调螺栓组件调节调整板的位置使得当光靶安装于不同安装基准线时激光在光靶上的位置不变，以使激光测斜仪安装固定后发射的激光与方管柱的轴线相平行。解决垂直度传感器自动测试法的垂直度传感器在方管柱上的安装定位难题，实现方管柱垂直度方便、准确检测，实现超长方管柱垂直度的实时检测。

Description

垂直度传感器在超长方管柱上的安装结构

技术领域

本实用新型涉及一种建筑施工领域，尤其涉及一种垂直度传感器在超长方管柱上的安装结构。

背景技术

随着城市的发展，施工技术也得到飞速发展，逆作法相比传统的敞开式顺作法具有减少基坑变形、节省支撑费用、缩短施工工期的优点，是一种节能、环保的绿色施工方法而被广泛采用。但逆作法施工对方管柱具有更高的要求，即要求方管柱保持足够的垂直度才能在设计截面下承受足够的竖向轴力，因此，要求方管柱垂直度达到1/500、1/600或更高。

逆作法中方管柱的垂直度检测方法包括气囊法、校正架法和导向套筒法。在垂直度检测时，需要测试钢构柱的垂直度，有人工手动测试法，也有垂直度传感器自动测试法。人工手动测试法常用在钢构柱上绑测斜管的方法，这种方法难以保证较高的测量精度，而且施工麻烦、效率低。垂直度传感器自动测试法首先应将垂直度传感器固定安装在钢构柱上，因为钢构柱很长，一般有二、三十米长，垂直度传感器固定安装在钢构柱的一端，但是很难定位，所以在正式使用垂直度传感器前,必须对垂直度传感器进行安装调试定位，即在钢构柱上端X、Y方向上各设置一个垂直度传感器,安装垂直度传感器时,须固定上下两端。实际工程中可在钢构柱上垂直度传感器下端焊接一块角钢,角钢垂直于钢构柱的一面上钻一小洞,垂直度传感器下端恰好能插人洞中,并能相对固定住垂直度传感器的位置,且有利于垂直度传感器的拆除。垂直度传感器安装好后,在交付使用之前须进行调试,即对垂直度传感器进行归零处理,消除零漂的影响。具体做法如下首先将垂直度传感器线路接好并临时固定,将垂直度传感器上的电线沿钢构柱临时固定,一直接至钢构柱底,如图1所示，在起吊格钢构柱时,先用一台经纬仪在一个方向(如X向)上校核,控制钢构柱的垂直度,使其垂直,读出X向垂直度传感器的初读数,然后用另一台经纬仪对另一个方向(Y向)上校核，控制钢构柱的垂直度,使其垂直,读出Y向垂直度传感器的初读数，待X向、Y向两台经纬仪读出的钢构柱均垂直时，记录X向、Y向两台垂直度传感器的初读数并清零，此时，表示垂直度传感器在钢构柱上安装完成，将来读出的数据反映整个钢构柱的X向、Y向的偏差。

因此，如何提供一种安装方便、定位准确的垂直度传感器在超长方管柱上的快速安装结构，已成为建筑施工界需进一步完善优化的技术问题。

实用新型内容

本实用新型的目的是为了克服上面所述的人工手动测试法和垂直度传感器自动测试法的不足，解决垂直度传感器自动测试法的垂直度传感器在方管柱上的安装定位难题，实现方管柱垂直度方便、准确检测，实现超长方管柱垂直度的实时检测。

为解决上述技术问题，本实用新型提供如下技术方案：

一种垂直度传感器在超长方管柱上的安装结构，包括内设垂直度传感器与激光发射器的激光测斜仪、调整板、直角弯板、光靶、粗调螺栓组件以及精调螺栓组件，所述垂直度传感器能够测量出所述测量基准线与天然垂线之间的夹角，所述激光发射器的激光与所述垂直度传感器的测量基准线平行，所述直角弯板由相互垂直连接的方管柱连接板与激光测斜仪连接板组成，所述方管柱连接板贴合固定于所述方管柱的一端侧面，所述激光测斜仪固定设置于所述调整板上，所述激光测斜仪连接板上与所述调整板上对应开设供所述激光射出的通孔，所述方管柱的外表面上沿所述方管柱轴向设有若干用于安装所述光靶的若干安装基准线，所述若干安装基准线共线且与所述方管柱的轴线平行，通过粗调螺栓组件以及精调螺栓组件调节调整板的位置使得当光靶安装于不同安装基准线时激光在光靶上的位置不变，以使激光测斜仪安装固定后发射的激光与方管柱的轴线相平行。

优选的，所述粗调螺栓组件包括三根粗调螺钉，所述精调螺栓组件包括三根精调螺钉，所述粗调螺钉与所述精调螺钉分别围绕所述中心通孔设置，所述激光测斜仪连接板上开设与所述粗调螺钉相匹配的粗调螺钉孔，所述调整板上开设供所述粗调螺钉的螺杆穿越的第一通孔，所述调整板上开设与所述精调螺钉相匹配的精调螺钉孔，所述调整板与所述激光测斜仪连接板通过所述粗调螺钉初步固定连接，通过所述精调螺钉调整并固定所述调整板与所述激光测斜仪连接板之间的位置关系。

优选的，所述激光测斜仪还包括用于容置所述垂直度传感器与所述微型激光发射器的保护壳，所述保护壳上开设供激光射出的透光窗结构。

优选的，所述透光窗结构包括透光玻璃、带透光孔的压紧螺钉、密封垫以及密封胶，所述保护壳上开设透光阶梯孔，所述透光阶梯孔包括由内至外依次设置且同轴贯通的螺纹孔和通孔，所述螺纹孔的内径大于所述通孔的内径，所述螺纹孔的底壁上由内向外依次设有密封垫、透光玻璃、另一密封垫以及带透光孔的压紧螺钉，所述带透光孔的压紧螺钉与所述螺纹孔螺接并压紧所述透光玻璃，所述密封胶设置于所述带透光孔的压紧螺钉与螺纹孔之间、所述密封垫与所述透光玻璃、以及所述带透光孔的压紧螺钉与所述另一密封垫之间。

优选的，所述激光发射器通过一激光器安装座及一固定螺钉安装于所述透光阶梯孔的通孔端，所述激光器安装座上开设供激光穿射的透光孔。

优选的，还包括数据显示仪以及数据线，所述数据显示仪通过所述数据线与垂直度传感器电连接，所述保护壳上开设供所述数据线穿经的数据线接口。

相比传统测斜管法测量效率低、劳动强度大、精度难以保证且PVC测斜管材料无法回收，所以成本大还污染土壤环境；以及传统倾斜仪法的主要缺陷在于倾斜仪在钢立柱上的安装定位异常困难，工效太低且工料成本太大，难以真正在工程中应用的缺陷。本实用新型垂直度传感器在超长方管柱上的安装结构利用激光技术和倾斜传感器技术的有机组合，实现了倾斜传感器即垂直度传感器在方管柱上的快速定位安装和高精度自动化实时检测，克服了传统测斜管法测量效率低、劳动强度大、精度难以保证的缺陷；同时又克服了传统倾斜仪法中倾斜仪在方管柱上的安装定位难题，实现了激光测斜仪在方管柱上的快速定位安装及垂直度自动化实时检测。

与传统测斜管法相比，一方面，检测精度明显提高：传统测斜管法测量精度在1/200～1/300，本实用新型的实际测量精度不小于1/800，理论测量精度在1/1500以上；另一方面，测量效率高：和传统测斜管法相比，本实用新型只需要一个调整过程就可实现实时测量，极大的提高了工作效率，相比传统测斜管法，测量效率提高90％以上；再一方面，安装定位效率提高98％以上，安装定位成本提高95％以上，实现了正真意义上的超长方管柱(钢构柱)的垂直度实时检测和控制。

附图说明

图1为本实用新型一实施例垂直度传感器在超长方管柱上的安装结构的立体结构示意图；

图2为本实用新型一实施例垂直度传感器在超长方管柱上的安装结构的正视示意图；

图3为本实用新型一实施例垂直度传感器在超长方管柱上的安装结构的俯视示意图；

图4为本实用新型一实施例中激光测斜仪的结构示意图；

图5为本实用新型一实施例中透光窗结构的示意图；

图6为本实用新型一实施例的光靶的示意图。

图中：1-垂直度传感器、2-保护壳、21-透光阶梯孔、3-激光发射器、5-调整板、6-激光、71-粗调螺钉、72-精调螺钉、8-直角弯板、81-方管柱连接板、82-激光测斜仪连接板、9-方管柱、10-透光窗结构、101-透光玻璃、102-带透光孔的压紧螺钉、103-密封垫、11-固定螺钉、12-数据显示仪、13-数据线、14-光靶、15-安装基准线、16-激光器安装座、17-测量基准线、18-中心通孔、19-锁紧螺钉。

具体实施方式

以下结合附图和具体实施例对本实用新型提出的垂直度传感器在超长方管柱上的安装结构作进一步详细说明。根据下面说明和权利要求书，本实用新型的优点和特征将更清楚。需说明的是，附图均采用非常简化的形式且均使用非精准的比例，仅用以方便、明晰地辅助说明本实用新型实施例的目的。

结合图1至图6，本实施例公开了种垂直度传感器在超长方管柱上的安装结构，包括内设垂直度传感器1与激光发射器3的激光测斜仪、调整板5、直角弯板8、光靶14、粗调螺栓组件以及精调螺栓组件，所述垂直度传感器1能够测量出所述测量基准线17线与天然垂线之间的夹角，所述激光发射器3的激光6与所述垂直度传感器1的测量基准线17平行，所述直角弯板8由相互垂直连接的方管柱连接板81与激光测斜仪连接板82组成，所述方管柱连接板81通过锁紧螺钉19贴合固定于所述方管柱9的一端侧面，所述激光测斜仪固定设置于所述调整板5上，所述激光测斜仪连接板82上与所述调整板5上对应开设供所述激光6射出的通孔，所述方管柱9的外表面上沿所述方管柱9轴向设有若干用于安装所述光靶的若干安装基准线15，所述若干安装基准线15共线且与所述方管柱9的轴线平行，通过粗调螺栓组件以及精调螺栓组件调节调整板5的位置使得当光靶14安装于不同安装基准线15时激光6在光靶14上的位置不变，以使激光测斜仪安装固定后发射的激光6与方管柱9的轴线相平行。由于激光测斜仪内设垂直度传感器1与激光发射器3，垂直度传感器1能够测量出所述测量基准线17与天然垂线之间的夹角，所述激光发射器3的激光6与所述垂直度传感器1的测量基准线17平行，通过粗调螺栓组件以及精调螺栓组件调节安装有激光测斜仪的调整板5的位置使得激光6在光靶14上的位置不变，以使激光测斜仪安装固定后发射的激光6与方管柱9的轴线相平行，使得垂直度传感器1能够表征方管柱9的轴线的垂直度，如此方便而精确地将垂直度传感器1安装于方管柱9上，具有安装使用方便，效率高，测量精度高，测量精度可高达1/1500，安全环保及成本低廉等优点，有效提高了工程质量和工程效率，并降低施工成本，具有明显的经济效益和社会效益。

优选的，所述粗调螺栓组件包括三根粗调螺钉71，所述精调螺栓组件包括三根精调螺钉72，所述粗调螺钉71与所述精调螺钉72分别围绕所述中心通孔18设置，所述激光测斜仪连接板82上开设与所述粗调螺钉71相匹配的粗调螺钉孔，所述调整板5上开设供所述粗调螺钉71的螺杆穿越的第一通孔，所述调整板5上开设与所述精调螺钉72相匹配的精调螺钉孔，所述调整板5与所述激光测斜仪连接板82通过所述粗调螺钉71初步固定连接，通过所述精调螺钉72调整并固定所述调整板5与所述激光测斜仪连接板82之间的位置关系。

优选的，所述激光测斜仪还包括用于容置所述垂直度传感器1与所述微型激光发射器3的保护壳2，所述保护壳2上开设供激光6射出的透光窗结构10。

优选的，请重点参阅图5，所述透光窗结构10包括透光玻璃101、带透光孔的压紧螺钉102、密封垫103以及密封胶，所述保护壳2上开设透光阶梯孔21，所述透光阶梯孔21包括由内至外依次设置且同轴贯通的螺纹孔和通孔，所述螺纹孔的内径大于所述通孔的内径，所述螺纹孔的底壁上由内向外依次设有密封垫103、透光玻璃101、另一密封垫103以及带透光孔的压紧螺钉102，所述带透光孔的压紧螺钉102与所述螺纹孔螺接并压紧所述透光玻璃101，所述密封胶设置于所述带透光孔的压紧螺钉102与螺纹孔之间、所述密封垫103与所述透光玻璃101、以及所述带透光孔的压紧螺钉102与所述另一密封垫103之间。

优选的，所述激光发射器3激光器通过一激光器安装座16及一固定螺钉11安装于所述透光阶梯孔21的通孔端，所述激光器安装座16上开设供激光6穿射的透光孔。

优选的，在上述安装结构中，还包括数据显示仪12以及数据线13，所述数据显示仪12通过所述数据线13与所述垂直度传感器1电连接，所述保护壳2上开设供所述数据线13穿经的数据线13接口。

请继续参阅图1至图6，本实用新型的垂直度传感器在超长方管柱上快速安装结构的安装步骤如下：

步骤一，安装直角弯板8并在方管柱9的侧表面上画出用于安装光靶14的基准线：首先，将方管柱9平放，将直角弯板8固定于方管柱9上；接着，沿着离开直角弯板8由近至远的方向，在方管柱9的侧表面上位置1、位置2、位置3、……、位置n，分别画出用于设置光靶14的基准线，使得各个基准线共线且平行于方管柱9的轴线；

步骤二，对激光测斜仪的位置进行粗调(对激光测斜仪的位置进行调整相当于对垂直度传感器的位置进行调整)：用粗调螺栓组件将安装有激光测斜仪的调整板5与直角弯板8的激光测斜仪连接板82联接起来，调整放置激光测斜仪的位置，并拧紧粗调螺栓组件，使得发射出来的激光6照在方管柱9的光靶14上，完成对激光测斜仪的粗调；

步骤三，对激光测斜仪进行精调：将光靶14放在方管柱9位置1的基准线上，记录此时光靶14上激光6光点的位置(X₀，Y₀)。然后，将光靶14放在方管柱9位置2的基准线上，通过松紧所述精调螺栓组件，调节激光测斜仪的位置，实现对光靶14上光点的上下左右移动，直到激光6光点的位置在((X₀，Y₀)处；以此类推，依次将光靶14放在方管柱9位置3、……，位置n，通过松紧内六角螺栓，调节激光测斜仪调整架，保证激光6光点的位置在(X₀，Y₀)处，最后拧紧所述精调螺栓组件，完成对激光测斜仪的精调定位安装；

步骤四，激光测斜仪定位安装的位置进行检查：将光靶14重新放到位置1、位置2、……，位置n的基准线上进行校核，确保激光6光点的位置在(X₀，Y₀)处；如果重合，结束定位安装，如果不重合，需重复步骤三和步骤四，直到满足要求。

优选的，在步骤一中，位置1用卷尺测量方管柱9径向尺寸，用石笔在方管柱9上画出放置光靶14的基准线，通过上面类似的步骤，在方管柱9的位置2、位置3、……、位置n进行画线，保证这些基准线共线且平行于方管柱9的轴线。

相比传统测斜管法测量效率低、劳动强度大、精度难以保证且PVC测斜管材料无法回收，所以成本大还污染土壤环境；以及传统倾斜仪法的主要缺陷在于倾斜仪在钢立柱上的安装定位异常困难，工效太低且工料成本太大，难以真正在工程中应用的缺陷。本实用新型垂直度传感器在超长方管柱上的安装结构利用激光6技术和倾斜传感器技术的有机组合，实现了垂直度传感器1在方管柱9上的快速定位安装和高精度自动化实时检测，克服了传统测斜管法测量效率低、劳动强度大、精度难以保证的缺陷；同时又克服了传统倾斜仪法中倾斜仪在方管柱9上的安装定位难题，实现了激光测斜仪在方管柱9上的快速定位安装及垂直度自动化实时检测。

与传统测斜管法相比，一方面，检测精度明显提高：传统测斜管法测量精度在1/200～1/300，本实用新型的实际测量精度不小于1/800，理论测量精度在1/1500以上；另一方面，测量效率高：和传统测斜管法相比，本实用新型只需要一个调整过程就可实现实时测量，极大的提高了工作效率，相比传统测斜管法，测量效率提高90％以上；再一方面，安装定位效率提高98％以上，安装定位成本提高95％以上，实现了正真意义上的超长方管柱9(钢构柱)的垂直度实时检测和控制。

Claims (6)

1.一种垂直度传感器在超长方管柱上的安装结构，其特征在于，包括内设垂直度传感器与激光发射器的激光测斜仪、调整板、直角弯板、光靶、粗调螺栓组件以及精调螺栓组件，所述垂直度传感器能够测量出所述测量基准线与天然垂线之间的夹角，所述激光发射器的激光与所述垂直度传感器的测量基准线平行，所述直角弯板由相互垂直连接的方管柱连接板与激光测斜仪连接板组成，所述方管柱连接板贴合固定于所述方管柱的一端侧面，所述激光测斜仪固定设置于所述调整板上，所述激光测斜仪连接板上与所述调整板上对应开设供所述激光射出的通孔，所述方管柱的外表面上沿所述方管柱轴向设有若干用于安装所述光靶的若干安装基准线，所述若干安装基准线共线且与所述方管柱的轴线平行，通过粗调螺栓组件以及精调螺栓组件调节调整板的位置使得当光靶安装于不同安装基准线时激光在光靶上的位置不变，以使激光测斜仪安装固定后发射的激光与方管柱的轴线相平行。

2.如权利要求1所述的垂直度传感器在超长方管柱上的安装结构，其特征在于，所述粗调螺栓组件包括三根粗调螺钉，所述精调螺栓组件包括三根精调螺钉，所述粗调螺钉与所述精调螺钉分别围绕所述中心通孔设置，所述激光测斜仪连接板上开设与所述粗调螺钉相匹配的粗调螺钉孔，所述调整板上开设供所述粗调螺钉的螺杆穿越的第一通孔，所述调整板上开设与所述精调螺钉相匹配的精调螺钉孔，所述调整板与所述激光测斜仪连接板通过所述粗调螺钉初步固定连接，通过所述精调螺钉调整并固定所述调整板与所述激光测斜仪连接板之间的位置关系。

3.如权利要求1所述的垂直度传感器在超长方管柱上的安装结构，其特征在于，所述激光测斜仪还包括用于容置所述垂直度传感器与所述微型激光发射器的保护壳，所述保护壳上开设供激光射出的透光窗结构。

4.如权利要求3所述的垂直度传感器在超长方管柱上的安装结构，其特征在于，所述透光窗结构包括透光玻璃、带透光孔的压紧螺钉、密封垫以及密封胶，所述保护壳上开设透光阶梯孔，所述透光阶梯孔包括由内至外依次设置且同轴贯通的螺纹孔和通孔，所述螺纹孔的内径大于所述通孔的内径，所述螺纹孔的底壁上由内向外依次设有密封垫、透光玻璃、另一密封垫以及带透光孔的压紧螺钉，所述带透光孔的压紧螺钉与所述螺纹孔螺接并压紧所述透光玻璃，所述密封胶设置于所述带透光孔的压紧螺钉与螺纹孔之间、所述密封垫与所述透光玻璃、以及所述带透光孔的压紧螺钉与所述另一密封垫之间。

5.如权利要求4所述的垂直度传感器在超长方管柱上的安装结构，其特征在于，所述激光发射器通过一激光器安装座及一固定螺钉安装于所述透光阶梯孔的通孔端，所述激光器安装座上开设供激光穿射的透光孔。

6.如权利要求3所述的垂直度传感器在超长方管柱上的安装结构，其特征在于，还包括数据显示仪以及数据线，所述数据显示仪通过所述数据线与所述垂直度传感器电连接，所述保护壳上开设供所述数据线穿经的数据线接口。