专利名称：测倾设备及其测量方法
技术领域：
本发明涉及測量技术领域，特别是涉及ー种测倾设备及其測量方法。
背景技术：
现有的測量房屋或柱体倾斜的仪器有全站仪、激光铅直仪、吊锤等，分别通过传统的光学或物理方法得到数据。工程中常用的利用全站仪测量时，存在以下缺点若房屋或柱体较高，埋点则较为困难，需爬高埋设；若室内遮挡严重，光线昏暗，则全站仪设站及照准较为困难；全站仪照准远处的目标基准点时，误差较大，数据整体误差较大；测点较为有限；内业数据处理较为繁琐。
利用激光铅直仪及吊锤法时，同时具有全站仪测倾斜的一些缺点之外，还有不易设置基准测点，受外界条件限制颇多，且误差较大的缺点。因此，开发ー种受外界条件影响小、測量精度高、操作简单的測量房屋或柱体倾斜的设备显得很有必要。
发明内容
本发明主要解决的技术问题是提供一种测倾设备及其測量方法，能够解决现有技术中存在的缺陷，受外界条件影响小，测量精度高，操作简单。为解决上述技术问题，本发明采用的一个技术方案是提供ー种测倾设备，包括激光测距仪和垂直升降装置，所述垂直升降装置包括底座和升降杆，所述激光测距仪设置在所述升降杆的顶端且与升降杆的顶端固定连接，所述底座上设有显示器，所述显示器与所述激光测距仪电性连接。在本发明ー个较佳实施例中，所述激光测距仪下底面安装有一分光镜，所述底座上设有与所述分光镜相对应的条形码，所述分光镜与所述显示器电性连接。在本发明一个较佳实施例中，所述底座下底面设有调平装置。在本发明一个较佳实施例中，所述调平装置为角螺旋调平装置。在本发明ー个较佳实施例中，所述垂直升降装置还包括电机，所述电机驱动所述升降杆。在本发明一个较佳实施例中，所述升降杆采用金属材料制成。在本发明一个较佳实施例中，所述激光测距仪水平设置。本发明还提供了上述测倾设备的测量方法，包括
a、控制升降杆升至高点只，打开激光测距仪；
b、控制升降杆下降直至低在升降杆从高点下降至低点HuM程中，激光测距仪连续或者每隔固定高度测数，测得柱体至上而下的距激光测距仪发射器的距离“‘も……ち,并将数据‘もス、5；……5；传送至显示器，同时显示器记录每次测距时，激光测距仪离低点ガ。的高度め、A、馬、ガ4…··へ’显示器根据数据“‘み……和/Z1、馬、馬、馬…H通过曲线将墙体的傾斜度显示在屏幕上。在本发明ー个较佳实施例中，所述测量方法还包括
在激光测距仪上安置分光镜，在底座上相应位置安置条形码；
升降杆升至高点H，升降杆中心发生偏位时，通过显示器控制分光镜读取偏位条形码数据，得到升降杆中心偏位值，通过程序计算，将偏位修正值直接分配至激光测距仪测得的距离柱体的数据……ペ中，得到修正过后的测值，可以连续的定距的并经修正的测得任意高度上墙体或柱体的倾斜度，并将倾斜率用曲线及数据的方式直接显示出来。本发明掲示的测倾设备及其測量方法，具有以下有 益效果
1、解决了在外界条件较差，通视条件又不佳的情况下，測量房屋或柱体倾斜的问题；
2、与全站仪测量相比，克服了全站仪需定点定向，限制条件大的缺点；
3、与吊锤法测量相比，克服了吊锤法测点难布设，精度较差的问题；
4、在省去了人力物力的情况下，可以精确测得房屋或柱体等在任何条件下的连续、定距的傾斜度，并可通过曲线及数据的方式直接显示出来，使得測量倾斜更加方便，更加精确，数据更加直接。
图I是本发明测倾设备ー较佳实施例的结构示意 图2是显示器显示出来的ー种示意 图3是使用本发明测倾设备测得的一工程实例的数据曲线 图4是使用本发明测倾设备测得的另ー工程实例的数据曲线 附图中各部件的标记如下I、激光测距仪，2、底座，3、升降杆，4、显示器，5、分光镜，6、条形码，7、调平装置。
具体实施例方式下面结合附图对本发明的较佳实施例进行详细阐述，以使本发明的优点和特征能更易于被本领域技术人员理解，从而对本发明的保护范围做出更为清楚明确的界定。请參阅图I至图4，本发明实施例包括
ー种测倾设备，包括激光测距仪I和垂直升降装置，所述垂直升降装置包括底座2和升降杆3，所述激光测距仪I设置在所述升降杆3的顶端且与升降杆3的顶端固定连接，所述底座2上设有显示器4，所述显示器4与所述激光测距仪I电性连接。本发明测倾设备相当于激光铅直仪与吊锤法的融合体，利用所述激光测距仪I进行精确测距，在正垂直方向连续测得激光测距仪I距墙面距离，利用显示器4直接将距离转化为墙面傾斜度显示出来，克服了受外界条件限制的缺点，无论是在光亮或黑暗的环境中，均可测得，不需埋设基准测点、观测点等，省去照准的步骤的同时还能连续测量使得数据能更准确的反应墙面傾斜度，数据直接经过转化显示出来，省去人工进行数据处理计算，測量直接快捷。所述激光测距仪I下底面安装有一分光镜5，所述底座2上设有与所述分光镜5相对应的条形码6，所述分光镜5与所述显示器4电性连接，当激光测距仪I伸展至被测物体的顶端，升降杆3中心发生偏位时，通过显示器4控制分光镜5读取偏位条形码6数据，得到升降杆3中心偏位值，通过程序计算，将偏位修正值直接分配至激光测距仪I测得的距离墙面的数据中，得到修正过后的测值，这样可以保证当被测物体高度较高，升降杆3由于升高距离较大发生一定偏位时也可以有较高的测量精度。当被测物体测量精度要求较高时，也可以加装该设置。所述底座2下底面设有调平装置7，所述调平装置7为角螺旋调平装置，在开始测量前通过调节该调平装置7，使得底座2处在水平位置，便于测量物体傾斜度。所述垂直升降装置还包括电机，所述电机驱动所述升降杆3，控制所述升降杆3的 升降，从而调节激光测距仪I的高度。所述升降杆3采用金属材料制成，刚度高，偏位小。所述激光测距仪I水平设置，体积小，重量轻，测距速度快，精度高，激光测距仪I通过发送红外线，接受红外线，从而测得发射器至接受面的距离，并将数据传输给显示器4。本发明还公开了上述测倾设备的测量方法，包括
a、控制升降杆3升至高点H，打开激光测距仪I;
b、控制升降杆3下降直至低点馬,在升降杆3从高点H下降至低点 过程中，激光测距仪I连续或者每隔固定高度测数，测得柱体至上而下的距激光测距仪I发射器的距离ち、冬、‘S4 …S并将数据‘もぶ、も……も传送至显示器4，同时显示器4记录每次测距时，激光测距仪I离低占/^勺高度……Hs,显示器4根据数据5\、ち、も、5；……も和/Z1'HHir....../Zs通过曲线将墙体的傾斜度显示在屏幕上。通过显示器4可以控制激光测距仪I开机、測量、截取图面、数据传输等操作。当被测物体测量精度要求较高或被测物体高度较高，升降杆3由于升高距离较大发生一定偏位时，为了消除升降杆3的偏位对测量精度的影响，可以在所述激光测距仪I下底面安装一分光镜5,在所述底座2上设有与所述分光镜5相对应的条形码6。升降杆升至高点，升降杆3中心发生偏位时，通过显示器4控制分光镜5读取偏位条形码6数据，得到升降杆3中心偏位值，通过程序计算，将偏位修正值直接分配至激光测距仪I测得的距离墙面的数据“ら、る……も中，得到修正过后的测值，使得本发明的测倾设备可以连续的定距的并经修正的测得任意高度上墙体或柱体的傾斜度，并将倾斜率用曲线及数据的方式直接显示出来。如图2所示，为显示器4上显示出来的ー种示意图，以激光测距仪I离低点ATq的高度I为纵坐标，激光测距仪I测得距离，力横坐标，更加客观直接的反应了被测物体的倾斜度。 如图3所示，是使用本发明测倾设备测得的柱体A的斜率数据曲线图，以激光测距仪I离低点ガ0的高度为横坐标，倾斜率为纵坐标，具体数据如下表
|_注体A斜率 O.009318 6.5m O.011167 5. 5m O.015437 4.5m 0.013155 3.5m 0.001795 2.5m 0.000598
I.5m 0. 000347 Om 0.000359直观的反应出柱体A的倾斜率。如图4所示，是使用本发明测倾设备测得的柱体B的斜率数据曲线图，以激光测距仪I离低点Ho的高度1f力横坐标，倾斜率为纵坐标，具体数据如下表
Hs j柱体B斜率 5. 3m O. 0006 4. 3m O. 000693 3. 3m O. 000413
2.3m 0. 002 I. 3m 10. 00084 :
直观的反应出柱体B的倾斜率。 本发明掲示的测倾设备及其測量方法，解决了在外界条件较差，通视条件又不佳的情况下，測量房屋或柱体倾斜的问题；与全站仪测量相比，克服了全站仪需定点定向，限制条件大的缺点；与吊锤法测量相比，克服了吊锤法测点难布设，精度较差的问题；在省去了人力物力的情况下，可以精确测得房屋或柱体等在任何条件下的连续、定距的傾斜度，并可通过曲线及数据的方式直接显示出来,使得测量倾斜更加方便,更加精确,数据更加直接。以上所述仅为本发明的实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本发明的专利保护范围内。
权利要求
1.ー种测倾设备，其特征在于，包括激光测距仪和垂直升降装置，所述垂直升降装置包括底座和升降杆，所述激光测距仪设置在所述升降杆的顶端且与升降杆的顶端固定连接，所述底座上设有显示器，所述显示器与所述激光测距仪电性连接。
2.根据权利要求I所述的测倾设备，其特征在于，所述激光测距仪下底面安装有一分光镜，所述底座上设有与所述分光镜相对应的条形码，所述分光镜与所述显示器电性连接。
3.根据权利要求I所述的测倾设备，其特征在于，所述底座下底面设有调平装置。
4.根据权利要求3所述的测倾设备，其特征在于，所述调平装置为角螺旋调平装置。
5.根据权利要求I所述的测倾设备，其特征在于，所述垂直升降装置还包括电机，所述电机驱动所述升降杆。
6.根据权利要求I所述的测倾设备，其特征在于，所述升降杆采用金属材料制成。
7.根据权利要求I所述的测倾设备，其特征在于，所述激光测距仪水平设置。
8.如权利要求I所述的测倾设备的測量方法，其特征在于，包括 a、控制升降杆升至高点if，打开激光测距仪； b、控制升降杆下降直至低点/4，在升降杆从高点下降至低点He过程中，激光测距仪连续或者每隔固定高度测数，测得柱体至上而下的距激光测距仪发射器的距离……式，并将数据“各、る……も传送至显示器，同时显示器记录每次测距时，激光测距仪离低点ち的高度ち、馬、馬、丑4……民，显示器根据数据ち、“ら…………通过曲线将墙体的傾斜度显示在屏幕上。
9.根据权利要求8所述的测倾设备的測量方法，其特征在于，所述测量方法还包括 在激光测距仪上安置分光镜，在底座上相应位置安置条形码； 升降杆升至高点H，升降杆中心发生偏位时，通过显示器控制分光镜读取偏位条形码数据，得到升降杆中心偏位值，通过程序计算，将偏位修正值直接分配至激光测距仪测得的距离柱体的数……A中，得到修正过后的测值，可以连续的定距的并经修正的测得任意高度上墙体或柱体的倾斜度，并将倾斜率用曲线及数据的方式直接显示出来。
全文摘要
本发明公开了一种测倾设备及其测量方法，该测倾设备包括激光测距仪和垂直升降装置，所述垂直升降装置包括底座和升降杆，所述激光测距仪设置在所述升降杆的顶端且与升降杆的顶端固定连接，所述底座上设有显示器，所述显示器与所述激光测距仪电性连接。通过上述方式，本发明解决了在外界条件较差，通视条件又不佳的情况下，测量房屋或柱体倾斜的问题，克服了全站仪需定点定向，限制条件大的问题，也克服了吊锤法测点难布设，精度较差的问题，在省去了人力物力的情况下，获得了房屋或柱体等在任何条件下的连续、定距的倾斜度，并可通过曲线及数据的方式直接显示出来，使得测量倾斜更加方便，数据更加直接。
文档编号G01C9/00GK102692211SQ20121018984
公开日2012年9月26日 申请日期2012年6月11日 优先权日2012年6月11日
发明者史晓伟, 吴慧倩, 张宇捷, 李金林, 汪永权, 胡新业, 都海伦 申请人:常州市建筑科学研究院股份有限公司