全文摘要
本实用新型涉及测量工具技术领域，具体涉及一种用于墙面控制点水准高程测量装置，该装置包括靶标座和球头工具尺，球头工具尺包括工具尺以及设置在工具尺一端的球体；靶标座包括座体，座体具有用于对球体进行限位的限位结构，限位结构采用凹凸结构与球体形成限位配合；球体具有磁铁或具有能够被磁铁所吸附的材料，座体内部设有用于吸附球体的磁铁。依据本申请测量装置，无须工作人员一直用手扶住球头工具尺，方便了测量。另外，球头工具尺安装在靶标座上之后，采用倒垂放置，避免了在测量墙面上较高点时，水准仪需要架设很高以及地面上的水准尺很长才能测量两者间的高差。
主设计要求
1.一种用于墙面控制点水准高程测量装置,其特征在于，包括靶标座和球头工具尺；所述球头工具尺包括工具尺以及设置在所述工具尺一端的球体；所述靶标座包括座体，所述座体具有用于对所述球体进行限位的限位结构，所述限位结构采用凹凸结构与所述球体形成限位配合；所述球体具有磁铁或具有能够被磁铁所吸附的材料，所述座体内部设有用于吸附球体的磁铁。
设计方案
1.一种用于墙面控制点水准高程测量装置,其特征在于，包括靶标座和球头工具尺；
所述球头工具尺包括工具尺以及设置在所述工具尺一端的球体；
所述靶标座包括座体，所述座体具有用于对所述球体进行限位的限位结构，所述限位结构采用凹凸结构与所述球体形成限位配合；
所述球体具有磁铁或具有能够被磁铁所吸附的材料，所述座体内部设有用于吸附球体的磁铁。
2.如权利要求1所述的测量装置，其特征在于，所述限位结构包括设置在座体一侧的凸边，所述凸边围合成限位凹槽，用以容纳所述球体。
3.如权利要求2所述的测量装置，其特征在于，所述限位凹槽为部分球形凹槽。
4.如权利要求2所述的测量装置，其特征在于，所述凸边上设有一个通槽。
5.如权利要求1所述的测量装置，其特征在于，所述座体上设有安装孔。
6.如权利要求4所述的测量装置，其特征在于，所述球体沿任意直径方向设有一个安装槽，所述工具尺的端部安装在所述安装槽内；
所述球头工具尺的球体吸附在所述靶标座上且所述工具尺穿过所述通槽竖直向下。
设计说明书
技术领域
本实用新型涉及测量工具技术领域，具体涉及一种用于墙面控制点水准高程测量装置。
背景技术
在大型工程的建设测量中,需要在空间布设三维精密控制网,控制网作为设备的安装、调整、监测的基准，其中在水准测量时采用水准仪和水准尺进行，水准尺为长条形，尺面上刻画有刻度，尺底部为一平面，为刻度的基准起算面。为了测量得到A、B两点的高差，水准仪架设在待测两点A 和B的中间，然后在点A上放置水准尺，水准仪瞄准点A上的水准尺读数ha，然后将水准尺移至点B处，水准仪瞄准点B处的水准尺读数hb。在待测点上放置水准尺时，需要在待测点的靶标座上放置一个与激光跟踪仪球体直径相同的半球，然后将水准尺放置在半球上，让水准尺的下平面与半球的上平面贴平，这样水准仪测量得到的两点的高差hb-ha就为点A和点 B之间的高差。
采用水准仪进行地面两点的高差观测，很常见很普通也容易实现，但是对于墙面与地面两点的高差或者墙面点之间的高差观测时，现有技术中将水准尺举起竖直放在墙面点的靶标座上，在观测的过程中还要人扶住保持水准尺稳定，这非常困难，对于测量点较高时还需要人员踩在梯子上扶着尺子，对测量造成很大不便，同时水准仪也要架设很高的高度，但是一般安装水准仪的三脚架的高度为1.5-2.0米左右，因此为了方便水准仪的架设以及人员观测，水准仪一般架设高度在1.5-2.0米左右，如果墙面的靶标高度超过了2米，水准仪的视线就看不到墙面点上水准尺的刻度，无法测量。
另外，现有技术中将靶标座安装在墙面上之后其球窝轴线平行于墙面，球体安装在球窝内，这种方式靶标座安装的球体，当测量较高处的待测点时球体安装较高，跟踪仪低于靶标座则无法看到球体，这样就无法测量，同时这种靶标座由于伸出墙面，在实际工作中容易与其他物体发生碰撞，不方便。
实用新型内容
为了解决现有技术中测量墙面上较高处的待测点时不方便的技术问题，本申请提供一种用于墙面控制点水准高程测量装置。
一种用于墙面控制点水准高程测量装置,包括靶标座和球头工具尺；所述球头工具尺包括工具尺以及设置在所述工具尺一端的球体；
所述靶标座包括座体，所述座体具有用于对所述球体进行限位的限位结构，所述限位结构采用凹凸结构与所述球体形成限位配合；
所述球体具有磁铁或具有能够被磁铁所吸附的材料，所述座体内部设有用于吸附球体的磁铁。
其中，所述限位结构包括设置在座体一侧的凸边，所述凸边围合成限位凹槽，用以容纳所述球体。
其中，所述限位凹槽为部分球形凹槽。
进一步的，所述凸边上设有一个通槽。
进一步的，所述座体上设有安装孔。
其中，所述球体沿任意直径方向设有一个安装槽，所述工具尺的端部安装在所述安装槽内；
所述球头工具尺的球体吸附在所述靶标座上且所述工具尺穿过所述通槽竖直向下。
依据上述实施例的墙面控制点水准高程测量装置，在测量墙面和地面或者墙面和墙面上点的水准高差时，将球头工具尺吸附在靶标座上并调整工具尺垂直向下即可，无须工作人员一直用手扶住球头工具尺，方便了测量。另外，本实施例的球头工具尺安装在靶标座上之后，采用倒垂放置，避免了在测量墙面上较高待测点时，由于控制点设置过高导致水准仪需要架设很高以及地面上的水准尺很长才能进行两者间的高差测量。
附图说明
图1为本申请实施例靶标座正视图；
图2为本申请实施例靶标座右视图；
图3为图2中沿C-C剖面示意图；
图4为本申请实施例靶标座在一种视角下结构示意图；
图5为本申请实施例靶标座在另一种视角下结构示意图；
图6为本申请实施例靶标座在另一种视角下结构示意图；
图7为现有技术中靶标座正视图；
图8为现有技术中靶标座俯视图；
图9为沿图8中A-A剖面示意图；
图10为现有技术中靶标座右视图；
图11为现有技术中靶标座左视图；
图12为现有技术中靶标座在另一个视角下结构示意图；
图13为本申请实施例的球体正视图；
图14为本申请实施例的球体右视图；
图15为本申请实施例的球体俯视图；
图16为本申请实施例的球头工具尺在一个视角下结构示意图；
图17为本申请实施例的球头工具尺在另一个视角下结构示意图；
图18为本申请实施例的测量装置在另一个视角下结构示意图；
图19为本申请实施例的测量装置在另一个视角下结构示意图；
图20为沿图19中A-A的剖面图；
图21为本申请实施例的测量装置在另一个视角下结构示意图；
图22为本申请实施例的测量装置在测量墙面和地面点时的安装示意图；
图23为本申请实施例的测量装置在测量墙面和墙面点时的示意图；
图24为本申请实施例的测量装置在测量墙面和地面点时的示意图；
图25为本申请实施例的测量方法流程图。
具体实施方式
下面通过具体实施方式结合附图对本实用新型作进一步详细说明。其中不同实施方式中类似元件采用了相关联的类似的元件标号。在以下的实施方式中，很多细节描述是为了使得本申请能被更好的理解。然而，本领域技术人员可以毫不费力的认识到，其中部分特征在不同情况下是可以省略的，或者可以由其他元件、材料、方法所替代。在某些情况下，本申请相关的一些操作并没有在说明书中显示或者描述，这是为了避免本申请的核心部分被过多的描述所淹没，而对于本领域技术人员而言，详细描述这些相关操作并不是必要的，他们根据说明书中的描述以及本领域的一般技术知识即可完整了解相关操作。
另外，说明书中所描述的特点、操作或者特征可以以任意适当的方式结合形成各种实施方式。同时，方法描述中的各步骤或者动作也可以按照本领域技术人员所能显而易见的方式进行顺序调换或调整。因此，说明书和附图中的各种顺序只是为了清楚描述某一个实施例，并不意味着是必须的顺序，除非另有说明其中某个顺序是必须遵循的。
为方便墙面上较高点和地面点或者墙面和墙面上点之间的水准高程测量，本申请提供一种水准高程测量装置。具体的，该测量装置包括靶标座以及球头工具尺，该靶标座上形成有一个限位结构，该限位结构的轴线与墙面垂直，使得球头工具尺端部的球体安装在该限位结构上之后大半个球体位于靶标座的一侧，这样跟踪仪在任何高度和方向都能测量到球体，避免了在测量墙面上较高待测点时，采用如图7-12所示的现有的靶标座，在测量墙面较高点时由于控制点设置过高，激光跟踪仪设置较低导致激光跟踪仪无法检测到球体的情况。
另外，本申请的球体和靶标座采用分别采用磁性材料，球头工具尺可以吸附在靶标座上，保证了球头工具尺的稳定性，测量时需要调整球头工具尺垂直向下即可，无须工作人员站在梯子上扶住球头工具尺，方便了测量。另外，在测量过程中，墙面上的球头工具尺采用倒垂放置，其上刻度从球体向延伸方向依次增大，地面上放置水准尺，水准尺刻度零点在下端，这样水准仪无须架设很高就可以同时可视球头工具尺和水准尺上的刻度，使得测量墙面上高处的点时更加方便。以下结合具体的实施例对本申请的测量装置进行说明。
实施例1
一种用于墙面控制点水准高程测量装置,其包括靶标座1和球头工具尺2，如图16和17，球头工具尺2包括工具尺21以及设置在工具尺21 一端的球体22；如图1-6，靶标座1包括座体11,座体11具有用于对球体 22进行限位的限位结构。其中，限位结构采用凹凸结构与球体22形成限位配合。
其中，球体22具有磁铁或具有能够被磁铁所吸附的材料，座体11内部设有用于吸附球体22的磁铁。具体的，本申请的靶标座1具有磁性，球体22采用铁材料，球体22可以被靶标座1稳定的吸附，调整好工具尺21 竖直向下，这样在测量墙面高处的待测点时，无须人员站在梯子上用手扶住球头工具尺，方便了测量。
其中，限位结构包括设置在座体11一侧的凸边12，凸边12围合成限位凹槽15，用以容纳球体22。
具体的，限位凹槽15为部分球形凹槽，球体22的部分可以容纳在限位凹槽15中并通过磁性吸附，使得球头工具尺2稳定的设置在墙面上。
进一步的，在凸边12上设有一个通槽14，通槽14的宽度略大于工具尺的宽度，如图18-21，当将球头工具尺2安装在靶标座1时，球体22吸附在限位凹槽15中，工具尺21通过凸边12上的通槽14铅垂，完成球头工具尺2的设置。本实施例的球头工具尺2安装在靶标座1上之后，采用倒垂放置，这样水准仪不用架设很高即可同时观察到球头工具尺2和地面上水准尺的刻度，避免了在测量墙面上较高待测点时，由于控制点设置过高导致水准仪需要架设很高以及地面上的水准尺需要很长才能进行两者间的高差测量。
其中，座体11上设有安装孔13，如图2本实施例中设置4个安装孔，可以通过螺钉穿过安装孔13将靶标座1固定在墙面上，在其他实施例中，还可以通过金属胶将靶标座1固定在墙面上，这样免在墙面上打孔，同时座体11上也无须设置安装孔13。
其中，如图13-15，球体22沿任意直径方向设有一个安装槽221，工具尺21的端部安装在安装槽221内。例如，可以在制作时将工具尺21和球体22采用模具一体化设置形成球头工具尺2。
测量时，将球头工具尺2的球体22吸附在靶标座1上时工具尺21穿过通槽14竖直向下设置。
在测量过程中，例如，需要测量墙面上点和地面上点的水准高差时，如图22、图23和图24，将球头工具尺2通过本实施例的靶标座1固定在墙面上，调整球头工具尺2铅垂。将水准尺4竖直放置在地面上，采用水准仪5放置在球头工具尺2和水准尺4之间，水准仪5安装在三脚架6上，调节三脚架6的高低保证水准仪5的视线高度可以同时看到球头工具尺2 和水准尺4的刻度。
其中，地面上的水准尺4放置时，在地面上放置一个靶标座，在靶标座上放置一个半球。其中，半球放置在靶标座的限位凹槽中，将水准尺放在半球的平面上，通过水准仪5读取球头工具尺2和水准尺4上的刻度相加即为地面和墙面点的高差。
其中，本实施例的工具尺21选择较短和轻材质的尺子，方便安装在靶标座1上，水准仪为Leica公司的NA2水准仪配合GPM3测微器，读数可以精确至0.1mm，估读至0.01mm，其1km往返测高差中数的偶然中误差可以达到0.3mm。
基于本实施例的测量装置，提供一种墙面待测点水准高程测量方法，如图25，该方法包括以下步骤：
201：在墙面的两个待测点处分别安装一个测量装置；
202：调节水准仪使其可以同时可视两个测量装置的球头工具尺上的刻度；
203：分别读取水准仪瞄准两个待测点处球头工具尺的读数，求取两个读数差值即为两个待测点的水准高差。
例如，当测量墙面上两个点的高差时，如图23，可以分别采用两个球头工具尺2，设置方法与上述实施例相同，此时读取左边球头工具尺2的刻度后减去右边球头工具尺的刻度即为墙面上两个待测点的高差。
其中，通过本申请的测量装置和测量方法测量墙面测点的高差时，效率更高。
以上应用了具体个例对本实用新型进行阐述，只是用于帮助理解本实用新型，并不用以限制本实用新型。对于本实用新型所属技术领域的技术人员，依据本实用新型的思想，还可以做出若干简单推演、变形或替换。
设计图
相关信息详情
申请码:申请号:CN201920027504.0
申请日:2019-01-08
公开号:公开日:国家:CN
国家/省市:44(广东)
授权编号:CN209342095U
授权时间:20190903
主分类号:G01C 5/00
专利分类号:G01C5/00
范畴分类:31B;
申请人:东莞中子科学中心
第一申请人:东莞中子科学中心
申请人地址:523808 广东省东莞市松山湖科技产业园区科学园生产力大厦
发明人:王铜;梁静;董岚;柯志勇;何振强;罗涛;王小龙;马娜;门玲鸰;李波
第一发明人:王铜
当前权利人:东莞中子科学中心
代理人:郭燕
代理机构:44281
代理机构编号:深圳鼎合诚知识产权代理有限公司
优先权:关键词:当前状态:审核中
类型名称:外观设计