基本信息
- 項目名稱：
- 橋墩點位快速測量儀
- 小類：
- 機械與控制
- 大類：
- 科技發(fā)明制作B類
- 簡介：
- 隨著國民經(jīng)濟的突飛猛進的發(fā)展，路橋測量在城市建設中起著非常重要的作用，而在路橋測量中又起著不可或缺的重要作用。全站儀可以隨把多種儀器的測量工作集為一身，使工作量大大減少，復雜的操作過程便集中在了棱鏡的應用架設定點過程當中，為了解決這一問題，我們研制了橋墩點位快速測量儀，該輔助裝置的出現(xiàn)將彌補全站儀在使用中的不足，大大提高了路橋測量的工作效率，減輕了測量人員的勞動強度。
- 詳細介紹：
- 一、橋墩點位快速測量儀的組成、工作原理及使用方法 1、裝置主要由六部分構成： ①萬向回轉滑桿：該部分由小直徑鋼管和帶有螺紋的鋼桿平行構成，位于裝置的上部； ②配重塊(備用電池盒)：由金屬外殼內(nèi)附重物制作而成，通過特制底座與滑桿連接，底座與滑桿連接處附有螺紋。轉動手柄通過螺紋傳動使棱鏡底座和配重塊同時移動，從而避免發(fā)生側偏。在使用不同型號的棱鏡時，棱鏡的重量不同,也可調(diào)整配重塊重量，同時,此金屬盒內(nèi)還可存放電池備用； ③可旋轉底座：鋼制底座，其上面裝有用于調(diào)平的水準管。滑桿穿過底座，在滑桿中央部位裝有齒輪與旋轉手柄上的齒輪嚙合，在轉動手柄時便可帶動滑桿轉動，從而使滑桿上的配重塊和棱鏡同時移動。底座下裝有旋轉軸，旋轉軸可使萬向回轉滑桿在圓周范圍內(nèi)轉動； ④激光定點棱鏡：在棱鏡下端帶有一個激光發(fā)射裝置，根據(jù)它所發(fā)射的光點可以快速準確的找準未知點； ⑤棱鏡底座：與配重塊底座類似，金屬制成，滑桿穿過底座，在與滑桿連接處有螺紋； ⑥旋轉手柄：由裝在旋轉底座正側面的手柄、轉盤，和內(nèi)部的變向齒輪組成，變向齒輪與滑桿齒輪嚙合，在轉動手柄時，變向齒輪與滑桿齒輪相互傳動使滑桿轉動。 2、橋墩點位快速測量儀的使用步驟： ①架設三腳架、將裝置用固定螺旋周定在三腳架之上； ②把棱鏡固定在棱鏡底座上，調(diào)整三腳架使棱鏡基座上的氣泡大致居中； ③對棱鏡基座進行輕微調(diào)平； ④轉動裝置旋轉部或轉動旋轉手柄，然后制動、定點、微調(diào)對中、利用激光器或鉛垂標劃待測點。 我們利用棱鏡在滑桿上的單方向移動與裝置的旋轉功能配合使用，使棱鏡既可以水平運動又可以做周向運動。通過與全站儀配合使用，以棱鏡在圓周范圍內(nèi)運動，代替重復架設三腳架的繁瑣操作過程。整套設備無需大的設備元件，可進行批量生產(chǎn)。裝置的制造成本低，實用性強，減少了測量人員的工作量，可大大的提高工作效率，任何單位均負擔的起它的價格，有極強的經(jīng)濟效益和社會效益，市場發(fā)展前景巨大。 3、裝置結構圖： 激光定點棱鏡 可旋轉底座 配重塊（備用電池盒） 萬向回轉滑桿 棱鏡底座 旋轉手柄 激光束 二、橋墩點位快速測量儀的優(yōu)勢及技術特點： 全站儀是當今比較先進的測量儀器之一，它的發(fā)明是當今測量工作的一項重大革命，因為通過全站儀可以把多種儀器測量的工作集為一身，工作量大大減少，那么復雜的操作過程便集中在了棱鏡的應用、架設、定點過程當中，由于在棱鏡定點時需要對一未知點進行定位，因此放置三腳架（對中桿）時就需要進行多次的架設、調(diào)平等系列的操作過程。在調(diào)查的過程當中，我們知道雖然待測點所在的大體范圍是可以確定的，但是架設三腳架時，能夠一次達到標準位置的幾率是很低的（幾乎是不可能的），幾乎達不到1%-3%。也就是說架設十幾次只能有一次能夠成功。所以此項操作是相當繁瑣的 ，而依據(jù)全球全站儀的發(fā)展情況來看，都沒有一種能夠解決此問題的設備，甚至最先進的測量機器人也面臨這樣的難題，橋墩點位快速測量儀的出現(xiàn)正好突破了這一難題，之前工作中的問題迎刃而解，大大簡化了操作，提高了工作效率，在工程測量等各種測量工作中會帶來很大的便利,原理簡明易懂，操作簡單，對人員的要求不高，而且，整套裝置拆分組裝也很簡單，便于運輸和攜帶，有著很強的實用性。 本套裝置的技術特點就在于將儀器架設在大致點位范圍內(nèi)，只需要進行一次調(diào)平，即可根據(jù)激光束對回轉桿半徑范圍內(nèi)任意個點位進行準確定位，而無需多次重復對中、整平過程，大大提高了工作效率。
作品圖片
作品專業(yè)信息
設計、發(fā)明的目的和基本思路、創(chuàng)新點、技術關鍵和主要技術指標
- 在路橋施工的橋墩點位放樣過程中，待定點的測量傳統(tǒng)的方法是用棱鏡桿在點位附近初測，然后根據(jù)測量結果知道橋墩精確點位大致位置，然后移動棱鏡桿，再進行測量，再移動棱鏡桿，這樣反復趨近，直到得到橋墩的準確位置，而每移動一次棱鏡，就要進行一次對中、調(diào)平，重復工作量極大，尤其調(diào)平棱鏡更為復雜、它是影響測量速度的關鍵。而該儀器的誕生，實現(xiàn)了一次調(diào)平即可在儀器的回轉半徑內(nèi)任意測點無需再次調(diào)平，大大提高了工作效率。 創(chuàng)新點：一次調(diào)平實現(xiàn)無數(shù)次對中。 主要技術指標：需將該儀器放置在橋墩點位附近（即在萬向回轉桿活動范圍內(nèi)）便可實現(xiàn)一次調(diào)平實現(xiàn)無數(shù)次對中。
科學性、先進性
- 與現(xiàn)有技術相比較，它省掉了重復的對中、整平過程，測量橋墩點位的耗時都是花費在對中、整平過程上，而該儀器無需對中，只要把它架設在點位附近，一次調(diào)平即可回轉桿半徑范圍內(nèi)任意個點位，而無需多次重復對中、整平過程。是傳統(tǒng)測量方法的突破。 經(jīng)查新，目前尚無先例。
獲獎情況及鑒定結果
- 本套裝置在黑龍江省首屆“TRIZ”杯大學生創(chuàng)新設計大賽中獲得優(yōu)秀獎。
作品所處階段
- 已與南方測繪儀器公司協(xié)議準備生產(chǎn)
技術轉讓方式
- 主動許可方式
作品可展示的形式
- 實物、圖片、視頻
使用說明,技術特點和優(yōu)勢,適應范圍,推廣前景的技術性說明,市場分析,經(jīng)濟效益預測
- 本套裝置操作簡單、精確可靠、實用性強，不但可以應用在橋梁建設中，還可以普遍應用于高速公路、高速鐵路、隧道涵洞、建筑工程等各個領域，應用范圍極為廣泛，尤其是它的結構簡單、造價低廉，與常規(guī)的棱鏡桿造價相近，所以極易推廣。目前，已經(jīng)與廣州南方測繪儀器公司簽訂協(xié)議，準備生產(chǎn)。它的生產(chǎn)將會完全取代傳統(tǒng)的棱鏡桿，應用到生產(chǎn)實際后會大大提高生產(chǎn)效率提高經(jīng)濟效益。
同類課題研究水平概述
- 在大地測量中，測量儀器的先進性是飛速發(fā)展的，從最簡單的儀器到目前較復雜的儀器然而有的先進儀器卻只能與舊儀器配合使用才能發(fā)揮作用，于是，在現(xiàn)今的測量工作中便出現(xiàn)了先進儀器與舊式儀器同時使用的現(xiàn)象。然而，一些舊式儀器的應用有時卻大大削減了先進儀器的使用效果，例如全站儀。 全站儀正是當今比較先進的測量儀器之一，它的發(fā)明是測量工作的一項重大革命。通過全站儀可以把多種儀器的測量工作集為一身，使工作量大大減少，那么在使用全站儀對未知點進行定位時，復雜的操作過程便集中在了棱鏡的應用、架設、定點過程當中，我們知道雖然待測點所在的大體范圍是知道的，但是在架設三腳架時，能夠一次達到標準位置幾乎是不可能的 因此放置三腳架時就需要進行多次的架設 平等系列的操作過程。此項操作是相當繁瑣的 此時，由全站儀所帶來的簡便操作在這里又變?yōu)閺碗s。經(jīng)過調(diào)查測量工作人員普遍希望能夠有一件能使操作過程簡便的輔助裝置的出現(xiàn)，來減少原本繁重的測量工作量進而提高工作效率 為了解決這一問題，順應時代的發(fā)展，我們研制了全站儀坐標快速定位裝置， 該輔助裝置的出現(xiàn)將會彌補全站儀在使用中的不足。 與現(xiàn)有技術相比較，它省掉了重復的對中、整平過程，測量橋墩點位的耗時都是花費在對中、整平過程上，而該儀器無需對中，只要把它架設在點位附近，一次調(diào)平即可回轉桿半徑范圍內(nèi)任意個點位，而無需多次重復對中、整平過程。是傳統(tǒng)測量方法的突破，經(jīng)查新，目前尚無先例。
