带有测量值数据锁定功能的坡度测量工具及使用方法与流程

    专利2026-03-04  4


    本发明涉及坡度勘测,特别涉及带有测量值数据锁定功能的坡度测量工具及使用方法。


    背景技术:

    1、在流域、河道等设计过程工程现场调查是不可或缺的一部分,通过现场调查可以了解工程的现状情况,为后续的设计工作提供基础资料,故在设计之前都会对现场进行踏勘。

    2、边坡坡度作为一项重要数据对后续边坡治理和保护具有重要意义,可以用于初步评估边坡的稳定性,预测可能发生的滑坡、崩塌等灾害,为防灾减灾提供依据,同时可以利用坡度数据进行结构验算,为设计提供强有力依据。

    3、现有的边坡坡度测量方法具体包括如下几种:

    4、1、目测法

    5、通过目测运用经验估计河道边坡坡度,此方法最为简便,但误差较大,直接影响边坡稳定性验算结果以及后续方案设计等工作,且需要有丰富经验的工程人员估测。

    6、2、坡度尺测量法

    7、使用坡度尺进行测量,可以读取边坡的坡度,但现状河道边坡不像建筑或机械构件规整,部分有凸起及凹陷情况,而坡度尺长度较短,用于测量河道边坡误差较大,测量坡度范围较小,不适宜测量河道等边坡坡度。

    8、坡度尺通常包括塔尺、塔尺上远离其伸缩口的一端设有与其垂直的挡板以及塔尺和挡板所夹并同时垂直于挡板和塔尺的圆环,以最低点为基点的圆环内环的边缘上刻有角度线、坡度线,圆环中间镶嵌有一封闭透明的圆盘,圆盘边缘弧形凹槽并设有绕着圆弧形凹槽自由移动的钢珠。

    9、在使用时将坡度尺放在边坡上时,内部钢珠就会在重力作用下滚动,待稳定后,钢珠停止的位置即为该边坡的坡度值,但存在以下缺点:

    10、1)钢珠稳定后无固定装置,不易观察

    11、由于利用钢球所受重力,在重力作用下钢珠最后停止的位置对应的刻度即为坡度值,但待钢球稳定后无固定装置,故无法拿起坡度尺,观察钢珠位置。在如需要对存在一定深度的河道、孔洞或者基坑的底部进行测量时,通常需要在坡顶或坡地手持坡度尺蹲下去测量,但即便如此也法无法看到钢珠位置,又无法拿起观察,需要俯地查看,观察难度过大。

    12、2)刻度范围小,只能按一个方向测量

    13、该坡度尺只在左下方90度范围内有刻度,故只能从坡顶向坡底测量,无法从坡底向上测量坡度,使用不便。

    14、3、仪器测量法

    15、利用全站仪、gps定位仪等设备进行测量,获取坡顶、底高差及水平距离数据,经手工计算得到坡度数值。这种方法精度较高,但需要耗费大量人力和时间成本。

    16、4、实地测量法

    17、现场进行实地测量,利用直尺、卷尺等工具测处坡顶、底部高差及水平距离,此法测量工具常用,但要求测量者测量水平较高,否则误差较大,同时需要耗费较多的人力和时间成本。

    18、因此,如何在保证坡度测量精度的前提下,降低坡度勘测的成本,提高坡度测量的效率成为本领域技术人员亟需解决的技术问题。


    技术实现思路

    1、有鉴于现有技术的上述缺陷,本发明提供带有测量值数据锁定功能的坡度测量工具及使用方法,实现的目的是在保证坡度测量精度的前提下,降低坡度勘测的成本,提高坡度测量的效率。

    2、为实现上述目的,本发明公开了带有测量值数据锁定功能的坡度测量工具,包括塔尺,以及与所述塔尺固定的坡度刻板。

    3、其中,所述坡度刻板包括圆心角大于90度的圆弧刻度线,及不可动水平仪;

    4、所述圆弧刻度线所在的平面与所述塔尺用于紧贴待测坡度位置的测量面垂直,在圆心位置设有能够相对所述测量面旋转的可动水平仪;

    5、所述可动水平仪在朝向所述圆弧刻度线的侧面设有指针,相对所述测量面旋转的轴线位于所述圆弧刻度线的圆心位置,与所述圆弧刻度线所在平面垂直,与所述测量面平行;

    6、所述可动水平仪通过机械传动机构与设置在所述塔尺上的可锁定旋钮连接;

    7、所述不可动水平仪与所述坡度刻板固定,用于测量所述圆弧刻度线所在平面是否处于竖直状态;

    8、使用者通过旋转所述可锁定旋钮驱动所述水平仪相对所述测量面旋转。

    9、优选的,所述圆弧刻度线设置在所述坡度刻板的半圆形镂空内。

    10、更优选的,所述坡度刻板设有把手;

    11、所述可锁定旋钮设置在所述把手附近。

    12、更优选的,所述塔尺、所述把手和所述坡度刻板通过螺栓固定。

    13、优选的,所述机械传动机构为齿轮、带轮或者同步轮传动机构。

    14、优选的,所述圆弧刻度线的坡度范围为0至1:10。

    15、优选的,所述塔尺为三层折叠,每一层长度均为50cm。

    16、更优选的,所述塔尺顶端,即0刻度处设置伸缩器。

    17、优选的,所述圆弧刻度线任一端部,且背向所述测量面的位置设有反光镜。

    18、本发明还提供带有测量值数据锁定功能的坡度测量工具的使用方法,包括如下步骤:

    19、步骤1、根据待测坡度位置的大小调节塔尺,并下拉伸缩器使测量面与待测坡度位置匹配;

    20、步骤2、将测量面贴到待测剖度位置,并调整,及不可动水平仪至圆弧刻度线所在平面处于竖直状态;

    21、步骤3、调节反光镜至便于观测水平仪达的角度,然后旋转可锁定旋钮直至所述水平仪达到水平位置后锁定;

    22、步骤4、指针所指向的刻度即为待测坡度的位置与水平面的夹角所成的剖度值。

    23、本发明的有益效果:

    24、本发明的应用在保证坡度测量精度的前提下,降低坡度勘测的成本,提高坡度测量的效率。

    25、以下将结合附图对本发明的构思、具体结构及产生的技术效果作进一步说明,以充分地了解本发明的目的、特征和效果。



    技术特征:

    1.带有测量值数据锁定功能的坡度测量工具,包括塔尺(1),以及与所述塔尺(1)固定的坡度刻板(2);其特征在于,

    2.根据权利要求1所述的带有测量值数据锁定功能的坡度测量工具,其特征在于,所述圆弧刻度线(21)设置在所述坡度刻板(2)的半圆形镂空(22)内。

    3.根据权利要求2所述的带有测量值数据锁定功能的坡度测量工具,其特征在于,所述坡度刻板(2)设有把手(23);

    4.根据权利要求3所述的带有测量值数据锁定功能的坡度测量工具,其特征在于,所述塔尺(1)、所述把手(23)和所述坡度刻板(2)通过螺栓固定。

    5.根据权利要求1所述的带有测量值数据锁定功能的坡度测量工具,其特征在于,所述机械传动机构(7)为齿轮、带轮或者同步轮传动机构。

    6.根据权利要求1所述的带有测量值数据锁定功能的坡度测量工具,其特征在于,所述圆弧刻度线(21)的坡度范围为0至1:10。

    7.根据权利要求1所述的带有测量值数据锁定功能的坡度测量工具,其特征在于,所述塔尺(1)为三层折叠,每一层长度均为50cm。

    8.根据权利要求7所述的带有测量值数据锁定功能的坡度测量工具,其特征在于,所述塔尺(1)顶端,即0刻度处设置伸缩器(12)。

    9.根据权利要求1所述的带有测量值数据锁定功能的坡度测量工具,其特征在于,所述圆弧刻度线(21)任一端部,且背向所述测量面(11)的位置设有反光镜(8)。

    10.带有测量值数据锁定功能的坡度测量工具的使用方法,其特征在于,包括如下步骤:


    技术总结
    本发明公开了带有测量值数据锁定功能的坡度测量工具及使用方法,包括塔尺和坡度刻板;坡度刻板包括圆弧刻度线,及不可动水平仪;圆弧刻度线所在的平面与塔尺用于紧贴待测坡度位置的测量面垂直,在圆心位置设有能够相对测量面旋转的水平仪;水平仪在朝向圆弧刻度线的侧面设有指针,相对测量面旋转的轴线位于圆弧刻度线的圆心位置,与圆弧刻度线所在平面垂直,与测量面平行;水平仪通过机械传动机构与设置在塔尺上的可锁定旋钮连接;使用者通过旋转可锁定旋钮驱动水平仪相对测量面旋转。本发明的应用在保证坡度测量精度的前提下,降低坡度勘测的成本,提高坡度测量的效率。

    技术研发人员:窦鑫,张小明,高文乔,房高平,朱仁仁,曹勇
    受保护的技术使用者:合肥市市政设计研究总院有限公司
    技术研发日:
    技术公布日:2024/4/29
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