测量装置的制作方法

本发明涉及电力技术领域，尤其涉及一种测量装置。

背景技术：

随着城市的快速发展，当前，电缆已经广泛地应用于高压输电线路的铺设当中。由于电缆在运行的过程中会发热膨胀，若电缆铺设时的转弯半径与标准不相符，则电缆膨胀将导致电缆的内侧主绝缘受压，外侧主绝缘受拉而降低电缆的绝缘性能。电缆的转弯半径包括内侧转弯半径及外侧转弯半径，在电缆铺设完成之后，均需对电缆铺设时的内侧转弯半径及外侧转弯半径进行测量，以验证电缆的转弯半径是否符合标准。由于缺乏专门的测量装置，在测量的过程中，测量人员仅能凭借经验和卷尺进行辅助测量，且由于测量环境的限制，测量结果偏差较大，测量的精准度较低。

技术实现要素：

基于此，有必要针对上述问题，提供一种具有较高的测量精准度的测量装置。

一种测量装置，用于测量待测件的转弯半径，所述待测件包括同心设置的内缘弧线及外缘弧线，所述内缘弧线上具有间隔设置的第一参考点及第二参考点，所述外缘弧线上具有间隔设置的第三参考点及第四参考点，其特征在于，所述测量装置包括：

测量主体，位于所述待测件的内侧或外侧并与所述待测件抵接；及

测距仪，配接于所述测量主体，且所述测距仪的发射中心点位于所述测量主体的中心线上；

其中，所述测量主体位于所述内侧时，所述测量主体沿所述内缘弧线的径向延伸，且所述测量主体与所述内缘弧线相交于所述第一参考点，所述测距仪沿垂直于该径向方向的第一测距方向测量所述发射中心点与所述第二参考点的距离；

所述测量主体位于所述外侧时，定义所述第三参考点所在的径向线的延伸方向为径向线方向，所述测量主体沿平行于所述径向线方向的方向延伸，且所述测量主体与所述外缘弧线相交于第四参考点，所述测距仪沿垂直于所述径向线方向的第二测距方向测量所述发射中心点与所述第三参考点的距离。

在其中一实施例中，所述测量主体沿其延伸方向可伸缩。

在其中一实施例中，所述测量主体为圆锥形，且具有相对的大端及小端，所述小端抵接于所述待测件。

在其中一实施例中，还包括安装于所述大端端面的安装主体，所述安装主体中空形成容置所述测距仪的容置腔，所述安装主体的侧壁开设有连通所述容置腔的发射口，所述测距仪的发射端与所述发射口位置对齐。

在其中一实施例中，还包括弹性层，所述弹性层夹持于所述测距仪与所述容置腔的腔壁之间。

在其中一实施例中，所述容置腔的侧壁开设有与所述容置腔连通的安装口，所述测距仪从所述安装口可拆卸地安装于所述容置腔内。

在其中一实施例中，所述安装口与所述发射口分别开设于所述安装主体相对的两侧。

在其中一实施例中，所述安装口相对的两侧边缘凹陷形成与所述安装口连通的避位槽，所述测距仪容置于所述容置腔内时，所述测距仪相对的两侧分别与位于所述安装口两侧的避位槽位置对齐。

在其中一实施例中，还包括拦截件，所述拦截件可拆卸地安装于所述安装口的边缘，且所述拦截件及所述测距仪在所述安装口所在的平面内的投影至少部分重叠。

在其中一实施例中，所述安装主体的侧壁开设有与所述容置腔对齐的显示口，所述测距仪具有显示屏，所述显示屏与所述显示口位置对齐

上述测量装置，假设定义内缘弧线的半径为r1(未知)，测量主体位于内侧并与待测件抵接时，发射中心点与第一参考点之间的间距为a(已知)，测距仪测得的发射中心点与第二参考点的间距为b1，根据勾股定理，r1²＝b1²+(r1－a)²，通过计算，即可获得内缘弧线的半径，内缘弧线的半径即为待测件的内侧转弯半径。假设定义外缘弧线的半径为r2(未知)，测量主体位于外侧并与待测件抵接时，发射中心点与第四参考点之间的长度亦为a，测距仪测得发射中心点与第三参考点的距离为b2，根据勾股定理，r2²＝b2²+(r2－a)²，通过计算，即可获得外缘弧线的半径，外缘弧线的半径即为待测件的外侧转弯半径。通过上述测量装置对待测件的内侧转弯半径以及外侧转弯半径进行测量，测量结果偏差较小，具有较高的测量精准度。

附图说明

图1为本发明一实施例中测量装置的整体结构示意图；

图2为本发明一实施例中待测件为电缆的俯视图；

图3为本发明中的测量主体位于待测件的内侧时，与内缘弧线相交时的示意图；

图4为本发明中的测量主体位于待测件的外侧时，与外缘弧线相交时的示意图；

图5为本发明一实施例中待测件为电缆沟的俯视图；

图6为本发明一实施例中测量装置测量不同半径的内缘弧线的示意图；

图7为本发明一实施例中测量装置的后视图；

图8为本发明一实施例中测量装置的左视图；

图9为本发明一实施例中测量装置的右视图；

图10为本发明一实施例中测量装置的正视图。

具体实施方式

为了便于理解本发明，下面将参照相关附图对本发明进行更全面的描述。附图中给出了本发明的较佳的实施例。但是，本发明可以以许多不同的形式来实现，并不限于本文所描述的实施例。相反地，提供这些实施例的目的是使对本发明的公开内容的理解更加透彻全面。

需要说明的是，当元件被称为“固定于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者也可以存在居中的元件。当一个元件被认为是“连接”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或者可能同时存在居中元件。本文所使用的术语“垂直的”、“水平的”、“左”、“右”以及类似的表述只是为了说明的目的。

除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本发明的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本发明的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，不是旨在于限制本发明。本文所使用的术语“及/或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。

请一并参阅图1及图2，本发明提供一种测量装置10，其中，测量装置10用于测量待测件20的转弯半径，待测件20的转弯半径包括内侧转弯半径及外侧转弯半径，且内侧转弯半径小于外侧转弯半径。具体地，待测件20为弧形，且包括同心设置的内缘弧线210及外缘弧线220，内缘弧线210位于待测件20朝向圆心的内侧，外缘弧线220位于待测件20背向圆心的外侧，内缘弧线210所在的内圆的半径即为待测件20的内侧转弯半径，外缘弧线220所在的外圆的半径即为待测件20的外侧转弯半径。内缘弧线210上具有间隔设置的第一参考点及第二参考点，外缘弧线220上具有间隔设置的第三参考点及第四参考点。

可选地，待测件20可以为电缆、电缆沟等等。以下实施例以采用测量装置10对电缆的内侧转弯半径及外侧转弯半径进行测量为例，对测量装置10的结构及使用进行详细说明。

测量装置10包括测量主体110及测距仪120，测量主体110为测距仪120提供支撑基础，测距仪120配接于测量主体110，并用于测量待测件20与内缘弧线210或外缘弧线220之间的间距。测量主体110位于待测件20的内侧或外侧，并与待测件20抵接。测距仪120配接于测量主体110，且测距仪120的发射中心点位于测量主体110的中心线上。可以理解的，测距仪120的发射中心点即为测距仪120发射光束、无线电波等测距介质的起始点。当测距介质遇到障碍物时，测距物质返回，并被测距仪120重新接收，并可通过内部计算获得测距仪120与障碍物之间的距离参数。需要说明的是，在实际装配的过程中，由于误差的存在，发射中心点有可能发生偏移，并不一定落在测量主体110的中心线上，仅需保证该误差在允许的范围内即可。

请一并参阅图3，其中，测量主体110位于内侧时，测量主体110沿内缘弧线210的径向延伸，且测量主体110与内缘弧线210相交于第一参考点，测距仪120沿垂直于该径向方向的第一测距方向测量发射中心点与第二参考点的距离。可以理解地，测量主体110位于内侧并与待测件20抵接时，测量主体110的中心线沿内缘弧线210的径向延伸，且第一参考点及内缘弧线210的圆心均落在中心线上，测量主体110与内缘弧线210抵接于第一参考点，且第一参考点与发射中心点之间的间距等于待测件20件上与第一参考点重合的第一端点和发射中心点之间的间距，此间距在出厂前已经设置好，为一确定值。

定义内缘弧线210为弧线adb，第一参考点为d，第二参考点为a。点e为测距仪120的发射中心点，线段de的长度a为第一端点与发射中心点之间的长度，定义线段ae的长度b1为测距仪120测得的发射中心点与第二参考点的距离，该距离即为测量主体110的中心线与第二参考点的距离，o为内缘弧线210以及外缘弧线220的圆心，线段oa即为内缘弧线210的半径r1。根据圆的特性，线段oa，线段oe以及线段ae三者之间满足勾股定理，则有r1²＝b1²+(r1－a)²，通过公式计算，可获得r1，而r1即为待测件20的内侧转弯半径。

需要说明的是，在图3的示意图中，忽略了测量主体110与测距仪120的尺寸，将测量主体110看成一条仅具有长度参数的中心线，该中心线与内缘弧线210的交点为点d，点d也即为第一端点，而测距仪120则缩小为一个位于中心线上的发射中心点。

请一并参阅图4，测量主体110位于外侧时，定义第三参考点所在的径向线的延伸方向为径向线方向，测量主体110沿平行于径向线方向的方向延伸，且测量主体110与外缘弧线220相交于第四参考点，测距仪120沿垂直于径向线方向的第二测距方向测量发射中心点与第三参考点的距离。可以理解地，测量主体110位于外侧并与待测件20抵接时，测量主体110的中心线沿平行于径向线方向的方向延伸，且第四参考点落在中心线上，而内缘弧线210的圆心位于中心线外，测量主体110与外缘弧线220抵接于第四参考点，且第一端点与第四参考点重合。第四参考点与发射中心点之间的间距等于第一端点与发射中心点之间的间距。

定义外缘弧线220为弧线fkm，第三参考点为k，第四参考点为f。点e为测距仪120的发射中心点，线段fe的长度为第一端点与发射中心点之间的长度，定义线段ke的长度b2为测距仪120测得的发射中心点与第三参考点的距离，该距离即为测量主体110的中心线与第三参考点的距离，线段of即为外缘弧线220的半径r2。连接ok，且过f作直线平行于线段ek，该直线与线段ok的交点为h，根据平行四边形的特性，线段fh与线段ek的长度相等，线段hk与线段fe的长度相等，而根据圆的特性，线段of、线段fh及线段oh三者之间满足勾股定理，即有：of²＝fh²+oh²，r2²＝b2²+(r2－a)²，通过公式计算，可获得r2，而r2即为待测件20的外侧转弯半径。

传统的待测件20的转弯半径的测量方式为测量人员根据经验找到内缘弧线210及外缘弧线220的圆点，而后以圆点为定点，采用卷尺分别测量内缘弧线210及外缘弧线220所在的圆的半径，并分别作为待测件20的内侧转弯半径及外侧转弯半径。首先，凭靠经验寻找圆点的方式本身就存在很大的误差，其次，由于安装环境的限制，例如，电缆沟内的地势存在高度落差，则采用卷尺进行测量时，卷尺有可能发生弯折、凹陷、突起等状况，导致测量获得的转弯半径也存在较大的误差，这样，造成测量的结果偏差较大，测量的精准度降低。而在本申请中，通过设置测量装置10，由于测量主体110的第一端点与测距仪120的发射中心点之间的长度是不随环境和经验发生变化的，且使用测距仪120对发射中心点与第二参考点的间距，以及发射中心点与第三参考点的间距进行测量时受环境因素的影响较小，几乎可以忽略不计，故使得测量装置具有较高的测量精准度。

值得一提的是，待测件20成型后其厚度或者直径是固定且符合标准的，因此，在实际测量的过程中，测量装置10仅需对待测件20的内侧转弯半径或者外侧转弯半径两者中的一者进行测量，便可同时获得另一者的具体数值，而且，仅需其中一者满足要求即可说明待测件20的内侧转弯半径以及外侧转弯半径均是符合标准的。故在实际测量时，为减少测量操作，可仅对待测件20的内缘弧线210的半径或者外缘弧线220的半径进行测量即可。

此外，需要说明的是，在本申请中，由于电缆敷设时的内侧转弯半径及外侧转弯半径一般较大，而测量主体110的长度相较于电缆的内侧转弯半径以及外侧转弯半径而言会小很多，因此，在实际操作的过程中，可以忽略测距仪120的发射中心点与第一端点，以及测量主体110相对的两端之间的距离之间存在的误差，认为测量主体110的长度等于发射中心点与第一端点之间的间距，将测量主体110的长度直接作为固定值应用于计算当中。

在电缆铺设的过程中，由于电缆在电缆沟内是随电缆沟的延伸形态进行铺设的，因此，电缆沟的内侧转弯半径与电缆的内侧转弯半径相等，电缆沟的外侧转弯半径与电缆的外侧转弯半径相等。由此可见，在实际测量的过程中，还可通过测量电缆沟的内侧转弯半径来获得电缆的内侧转弯半径，通过测量电缆沟的外侧转弯半径获得电缆的外侧转弯半径。

请一并参阅图5，弧线qxl、弧线jys、弧线tzv、弧线inw为同心设置，且圆心为点u。弧线jys与弧线tzv之间的宽度即为电缆沟的宽度，弧线qxl与弧线jys之间的宽度即为电缆沟的内侧沟壁的厚度，弧线tzv与弧线inw之间的宽度即为电缆沟的外侧沟壁的厚度，电缆铺设于电缆沟内时，电缆的内缘弧线210朝向弧线jys，并与弧线jys的半径相同，电缆的外缘弧线220朝向弧线tzv，并与弧线tzv的半径相同。而地下开设电缆沟时，位于内侧沟壁朝向圆心u以及外侧沟壁背向圆心u的一侧均被土填埋，则对电缆沟的内侧转弯半径及外侧转弯半径进行测量时，仅可对弧线jys以及弧线tzv的半径进行测量。当待测件20为电缆沟的内侧沟壁时，弧线qxl朝向圆心u，弧线jys背向圆心u，弧线qxl为内侧沟壁的内缘弧线210，弧线jys为内侧沟壁的外缘弧线220，在对电缆沟的内侧转弯半径测量时，测得的实际为弧线jys的半径，其测量方式与电缆的外缘弧线220的测量方式相同；当待测件20为电缆沟的外侧沟壁时，弧线tzv朝向圆心u，弧线inw背向圆心u，弧线tzv为外侧沟壁的内缘弧线210，弧线inw为外侧沟壁的外缘弧线220，在对电缆沟的外侧转弯半径测量时，测得的实际为弧线tzv的半径，其测量方式与电缆的内缘弧线210的测量方式相同。

值得一提的是，在测距仪120与测量主体110装配完成之后，测距仪120发射的测距介质始终与测量主体110的中心线垂直，因此，在内缘弧线210的半径测量的过程中，仅需保证测量主体110沿内缘弧线210的径向延伸即可，而在外缘弧线220的半径测量的过程中，仅需保证测量主体110的延伸方向沿平行于径向线方向的方向延伸即可。

可选地，测距仪120可以为无线波测距仪120，激光测距仪120等等。在本具体实施例中，测距仪120为激光测距仪120。激光测距仪120体积小，激光测距仪120配接于测量主体110时，占用的体积较小，可实现测量装置10的小型化，以方便携带。而且，激光测距仪120在测距时还具有较高的精准度，可有效提升测量装置10的测量精准性。

请一并参阅图6，在一些实施例中，测量主体110沿其延伸方向可伸缩。以测量主体110对电缆的内缘弧线210的半径进行测量为例进行说明。弧线d1d2d3与弧线e1d2e3分别对应的为不同的电缆敷设于不同的电缆沟内时的内缘弧线210，且弧线d1d2d3的半径小于弧线e1d2e3的半径，g为弧线d1d2d3与弧线e1d2e3的圆心，ed2为第一端点与测距仪120的发射中心点之间的间距，d1e为发射中心点与弧线d1的间距。当测量主体110对弧线d1d2d3的半径进行测量时，根据勾股定理，可知弧线d1d2d3的半径d1g²＝d1e²+(d1g-a)²,d1e可通过激光测距仪测出，由此可计算出半径d1g。当测量主体110对弧线e1d2e3的半径进行测量时，由于弧线e1d2e3的半径较大，且该弧线的圆心角较小，若测距发射中心点与第一端点之间的间距为不可变，则测量装置10将由于发射中心点与第一端点之间的间距过长而导致测距仪120发出的测距介质发出后无法与弧线e1d2e3接触，造成测量装置10的测量结果不准确。而在本申请中，通过设置测量主体110沿其延伸方向可伸缩，因此，测量主体110可根据不同半径及圆心角的内缘弧线210及外缘弧线220调整发射中心点与第一端点之间的间距，测量装置10可对具有不同转弯半径的待测件20进行测量，使得测量装置10的适用范围更广。可选地，测量主体110可以为自动伸缩杆或者手动伸缩杆。但需要说明的是，为保证在使用勾股定理进行计算时，发射中心点与第一端点之间的间距为已知，在测量主体110设置时，设定测量主体110由多个依次连接并可相互进行伸缩的伸缩单元连接组成，每个伸缩单元的长度都是固定且相等的。因此，在对测量主体110进行伸缩时，可根据伸出的伸缩单元的数量来获知发射中心点与第一端点之间的间距。或者，也可以在测量主体110上设置刻度，测量主体110伸缩停止后，根据刻度来读取发射中心点与第一端点之间的间距。

请一并参阅图7，在本具体实施例中，测量主体110为圆锥形，且具有相对的大端及小端，小端抵接于待测件20。可以理解地，圆锥形的测量主体110的外径沿大端至小端的方向逐渐减小，且小端的端面缩小至一个点。因此，在测量装置10使用的过程中，小端可与内缘弧线210的第一参考点或外缘弧线220的第四参考点准确的抵接，以保证发射中心点与第一端点之间的间距等于发射中心点与第一参考点或第四参考点之间的间距，使得测量装置10的测量结果更精准。

请一并参阅图8，在一些实施例中，测量装置10还包括安装于大端端面的安装主体130，安装主体130中空形成容置测距仪120的容置腔，安装主体130的侧壁开设有连通容置腔的发射口132，测距仪120的发射端121与发射口132位置对齐。

通过在安装主体130上设置容置腔，在装配的过程中，直接将测距仪120装配于安装主体130内即可实现测距仪120的安装，以便于提升测距仪120安装的简便性。而且，测距仪120装配于容置腔内，容置腔的腔壁还可对测距仪120进行保护，防止测距仪120掉落或者在外部的冲击下受损。而测距仪120的发射端121与发射口132位置对齐，在测距仪120测距的过程中，可防止容置腔的腔壁对测距仪120发出的测距介质造成阻挡，以便于实现测距仪120的正常使用。可选地，安装主体130可与测量主体110一体成型，也可分开成型。

在一些实施例中，测量装置10还包括弹性层(图未示)，弹性层夹持于测距仪120与容置腔的腔壁之间。一方面，弹性层可填充于测距仪120与容置腔的腔壁之间的间隙，使得测距仪120与容置腔之间的安装更紧密，防止测距仪120相对容置腔晃动。另一方面，弹性层的设置，当测距装置在使用、保存或者运输的过程中在外界环境的影响下晃动，弹性层可发生弹性形变，以减弱测距仪120与容置腔的腔壁之间的冲击力，便于维持测距仪120较长的使用寿命。可选地，弹性层可以为橡胶、棉花、泡沫等等，具体在此处不作限定。

请一并参阅图9，在一些实施例中，容置腔的侧壁开设有与容置腔连通的安装口133，测距仪120从安装口133可拆卸地安装于容置腔内。通过设置安装口133，测距仪120可从安装口133处进行安装及拆卸，以方便对测距仪120进行更换。

进一步地，在一些实施例中，测量装置10还包括拦截件140，拦截件140可拆卸地安装于安装口133的边缘，且拦截件140及测距仪120在安装口133所在的平面内的投影至少部分重叠。因此，当测距仪120安装于容置腔内时，拦截件140可从容置腔的外侧对测距仪120进行拦截，以防止测距仪120松动并从安装口133处脱出。可选地，拦截件140可以设置于安装口133的一侧，也可以设置于安装口133相对的两侧，或者沿安装口133的周向设置。拦截件140可通过限位柱与限位孔的配合方式，或者磁铁等拆装件可拆卸地安装于安装口133的边缘。当需要对测距仪120进行安装或者拆卸时，将拦截件140拆卸即可。

在一些实施例中，安装口133相对的两侧边缘凹陷形成与安装口133连通的避位槽134，测距仪120容置于容置腔内时，测距仪120相对的两侧分别与位于安装口133两侧的避位槽134位置对齐。为防止测距仪120容置于容置腔内时，与容置腔的腔壁接触过于紧密而导致测距仪120无法取出，故在安装口133的两侧边缘设置避位槽134。当需将测距仪120取出时，可从安装口133两侧的避位槽134处夹紧测距仪120的一端，并通过外力将测距仪120脱出。

进一步地，在一些实施例中，安装口133与发射口132分别开设于安装主体130相对的两侧。因此，在取出测距仪120的过程中，还可从发射口132处向测距仪120施加朝向安装口133的作用力，以确保测距仪120可从安装口133处脱出。由此可见，安装口133与发射口132分别开设于安装主体130相对的两侧还可有效提升测距仪120拆装的简便性及可靠性。

请一并参阅图10，在一些实施例中，安装主体130的侧壁开设有与容置腔对齐的显示口136，测距仪120具有显示屏122，显示屏122与显示口136位置对齐。通过显示屏122，测量人员可通过显示屏122及时读取测距仪120测得的距离值，而后可根据计算公式及时算出待测件20的转弯半径，如此，可有效提升待测件20的转弯半径的测量效率，而且，还可使得测量装置10的整体性更强，且便于携带，方便使用。需要说明的是，在其他的一些实施例中，测距仪120还可与终端电子设备，例如手机、电脑等进行电连接，测距仪120测得的数据发送至终端电子设备进行读取。

上述测量装置10，假设定义内缘弧线210的半径为r1(未知)，测量主体110位于内侧并与待测件20抵接时，发射中心点与第一参考点之间的间距为a(已知)，测距仪120测得的发射中心点与第二参考点的间距为b1，根据勾股定理，r1²＝b1²+(r1－a)²，通过计算，即可获得内缘弧线210的半径，内缘弧线210的半径即为待测件20的内侧转弯半径。假设定义外缘弧线220的半径为r2(未知)，测量主体110位于外侧并与待测件20抵接时，发射中心点与第四参考点之间的长度亦为a，测距仪120测得发射中心点与第三参考点的距离为b2，根据勾股定理，r2²＝b2²+(r2－a)²，通过计算，即可获得外缘弧线220的半径，外缘弧线220的半径即为待测件20的外侧转弯半径。通过上述测量装置10对待测件20的内侧转弯半径以及外侧转弯半径进行测量，测量结果偏差较小，具有较高的测量精准度。

以上所述实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。

以上所述实施例仅表达了本发明的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。因此，本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。