專利名稱：測(cè)量對(duì)中裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于精密工程測(cè)量領(lǐng)域中的測(cè)量?jī)x器連接固定裝置，特別是涉及精密對(duì)中
裝置，適用于高速鐵路、大壩監(jiān)測(cè)等精密工程測(cè)量領(lǐng)域。尤其是在高速鐵路施工中，能替代
路基、橋梁、隧道中所有基礎(chǔ)平面控制網(wǎng)CPI、線路控制網(wǎng)CPII、軌道控制網(wǎng)CPIII的所有 測(cè)量標(biāo)志，以及一、二等精密水準(zhǔn)測(cè)量中的測(cè)量標(biāo)志，并能通過(guò)簡(jiǎn)單的安裝，就可以解決GPS 衛(wèi)星定位系統(tǒng)、全站儀、經(jīng)緯儀、測(cè)距儀、反射棱鏡、測(cè)量覘標(biāo)和水準(zhǔn)尺等測(cè)量設(shè)備的精密連 接和對(duì)中置平問(wèn)題。
背景技術(shù)：
公知的測(cè)量?jī)x器對(duì)中方式是利用垂球或光學(xué)對(duì)中器。顧及對(duì)中誤差、設(shè)備連接及 制造誤差等因素，所要求的儀器或棱鏡幾何中心或GPS天線相位中心的重復(fù)對(duì)中精度在 2 5mm。欲提高對(duì)中 精度，就要用強(qiáng)制對(duì)中裝置。在高速鐵路工程中，為保證軌道的高平 順性，不僅需要精度為厘米和毫米級(jí)的勘測(cè)、施工、運(yùn)營(yíng)三網(wǎng)一體的精密控制網(wǎng)，還需要點(diǎn) 間密度很大且精度為毫米和亞毫米級(jí)的軌道控制網(wǎng)。利用精密儀器和常規(guī)對(duì)中方式可以解 決精密控制網(wǎng)的測(cè)量問(wèn)題，但要解決軌道控制網(wǎng)測(cè)量問(wèn)題，以及軌道控制網(wǎng)與精密控制網(wǎng) 的聯(lián)測(cè)問(wèn)題，就必須采用強(qiáng)制對(duì)中裝置。這又帶來(lái)了新的問(wèn)題。公知的強(qiáng)制對(duì)中裝置體積 很大，安裝十分復(fù)雜，制造和安裝價(jià)格都很昂貴，難以大量采用。高速鐵路施工中，軌道控制 網(wǎng)點(diǎn)數(shù)量龐大，且安裝位置有限，限差要求嚴(yán)格，采用公知的強(qiáng)制對(duì)中裝置很不現(xiàn)實(shí)，為此， 專門(mén)設(shè)計(jì)了一套通用型多功能精密強(qiáng)制對(duì)中裝置。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明需要解決的技術(shù)問(wèn)題是提供一種測(cè)量對(duì)中裝置，具有功能齊全，通用性 強(qiáng)； 安裝方便，耐腐蝕，不額外占用空間，制造簡(jiǎn)單，造價(jià)低廉的特點(diǎn)。
本發(fā)明的技術(shù)解決方案是測(cè)量對(duì)中裝置，包括預(yù)埋件，其特征是它還包括轉(zhuǎn)接
裝置，所述的轉(zhuǎn)接裝置下端與預(yù)埋件連接，上端與測(cè)量?jī)x器連接。 本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比具有如下優(yōu)點(diǎn)本發(fā)明所述的測(cè)量對(duì)中裝置可以代替幾乎 所有公知的平面、高程測(cè)量標(biāo)志和強(qiáng)制對(duì)中測(cè)量標(biāo)志，功能齊全，屬通用性裝置；本發(fā)明所 述的多功能強(qiáng)制對(duì)中裝置的永久埋設(shè)部分防腐防銹，外露端與埋設(shè)介質(zhì)平齊，不僅易于保 護(hù)，并且不用擔(dān)心浸入設(shè)計(jì)限界；本發(fā)明所述的多功能強(qiáng)制對(duì)中裝置只包含三個(gè)整件，三顆 小螺栓， 一個(gè)防塵蓋，設(shè)計(jì)簡(jiǎn)練，制造簡(jiǎn)單，造價(jià)不足公知的強(qiáng)制對(duì)中裝置的1/10，且安裝簡(jiǎn) 便，可以一次完成，安裝成本不足公知的強(qiáng)制對(duì)中裝置安裝成本的1/10。


圖1是本發(fā)明中預(yù)埋件、防塵蓋、轉(zhuǎn)接頭、轉(zhuǎn)接盤(pán)、轉(zhuǎn)接桿的裝配圖；
圖2是本發(fā)明中的預(yù)埋件主視剖視 圖3是圖2所示預(yù)埋件的防塵蓋主視圖；
圖4是本發(fā)明中的轉(zhuǎn)接頭主視圖；
圖5是本發(fā)明中的轉(zhuǎn)接盤(pán)主視圖；
圖6是圖5的俯視圖；
圖7是本發(fā)明中的轉(zhuǎn)接桿主視圖。 1為預(yù)埋件、2為螺孔、3為圓柱形螺母套筒、4為集塵腔、5為金屬桿同軸連接體、6 為"十"字刻絲、7為轉(zhuǎn)接頭螺栓、8為轉(zhuǎn)接頭圓柱體上表面、9為轉(zhuǎn)接頭圓柱體、10為轉(zhuǎn)接頭 圓柱體下表面、11為轉(zhuǎn)接頭下螺栓、12為防塵蓋吊裝孔、13為防塵蓋、14為轉(zhuǎn)接盤(pán)上螺栓、 15為轉(zhuǎn)接盤(pán)圓盤(pán)、16為轉(zhuǎn)接盤(pán)圓柱體、17為轉(zhuǎn)接盤(pán)下螺栓、18為轉(zhuǎn)接盤(pán)調(diào)整螺栓、19為接 口段、20為轉(zhuǎn)接桿桿體、21為轉(zhuǎn)接桿桿體、22為桿體下表面、23為轉(zhuǎn)接桿下螺栓、24為減重 孔、25為轉(zhuǎn)接盤(pán)螺孔、26為轉(zhuǎn)接頭、27為轉(zhuǎn)接盤(pán)、28為轉(zhuǎn)接桿。
具體實(shí)施例方式
本發(fā)明是一套可替代幾乎所有公知的普通測(cè)量和精密測(cè)量中的普通標(biāo)志和精密 標(biāo)志的強(qiáng)制對(duì)中裝置。共有預(yù)埋件、防塵蓋、轉(zhuǎn)接頭、轉(zhuǎn)接盤(pán)和轉(zhuǎn)接桿五部分組成。各部分 組成如下 如圖2所示所述預(yù)埋件1由內(nèi)刻5/8-11UNEF-2B螺孔2的①30圓柱形螺母套筒 3，下部為①12金屬桿同軸連接體5連接而成。圓柱形螺母套筒為不銹鋼材質(zhì)，內(nèi)部刻蝕集 塵腔4，有灰塵、沙粒落入時(shí)不影響正常使用。使用時(shí)，預(yù)埋件埋入被測(cè)介質(zhì)(如鋼筋砼觀測(cè) 墩、高速鐵路防護(hù)墻頂、隧道水溝頂面等)，其預(yù)埋件1的頂面與介質(zhì)平齊，不侵限，不額外 占用空間。通過(guò)簡(jiǎn)便埋設(shè)，可使預(yù)埋件1的頂面的置平精度達(dá)到3 6角分。金屬桿同軸 連接體5起配重和加固作用，并且與圓柱形螺母套筒3同軸同材質(zhì)。圓柱形螺母套筒3外 側(cè)中間刻槽，提高錨固力。所述金屬桿同軸連接體5外側(cè)軋花或?qū)ΨQ刻槽，提高錨固力。
如圖3所示所述防塵蓋13由工程塑料或尼龍棒制作，防塵蓋13刻制 5/8-llUNEF-2A螺絲，不測(cè)量時(shí)，防塵蓋13旋入預(yù)埋件1的螺孔2內(nèi)，起到防塵、防水作用。 在防塵蓋13中心鉆①1防塵蓋吊裝孔12，其作用是在安裝預(yù)埋件時(shí)連接錘球線。
如圖4所示所述轉(zhuǎn)接頭26由①25耐腐蝕金屬材料整體加工而成，用于連接測(cè)量 設(shè)備和預(yù)埋件。轉(zhuǎn)接頭26由①25耐腐蝕金屬材料整體加工而成，由轉(zhuǎn)接頭螺栓7、轉(zhuǎn)接頭 圓柱體9和轉(zhuǎn)接頭螺栓11組成，轉(zhuǎn)接頭螺栓7和轉(zhuǎn)接頭螺栓11刻制5/8-11UNEF-2A螺絲。 轉(zhuǎn)接頭螺栓7的頂部磨制成半球狀，用于設(shè)立水準(zhǔn)尺，頂端有"十"字刻絲6，用作普通測(cè)量 的平面標(biāo)志點(diǎn)。轉(zhuǎn)接頭圓柱體上表面8和轉(zhuǎn)接頭圓柱體下表面IO平行且與旋轉(zhuǎn)軸垂直。轉(zhuǎn) 接頭圓柱體下表面10與頂端"十"字刻絲6長(zhǎng)度為定值32mm。所述轉(zhuǎn)接頭螺栓11可旋入 預(yù)埋件1的螺孔2中，旋入后，預(yù)埋件1的頂面與轉(zhuǎn)接頭圓柱體下表面IO密貼，密貼面與所 述轉(zhuǎn)接頭頂端高度固定。所述轉(zhuǎn)接頭螺栓7可直接連接并強(qiáng)制對(duì)中式固定GPS衛(wèi)星定位系 統(tǒng)天線，或通過(guò)測(cè)量?jī)x器基座連接并強(qiáng)制對(duì)中式固定測(cè)量設(shè)備如GPS衛(wèi)星定位系統(tǒng)天線、 全站儀、經(jīng)緯儀、測(cè)距儀、反射棱鏡、測(cè)量覘標(biāo)等。 如圖5、圖6所示所述轉(zhuǎn)接盤(pán)27由①165鋁棒整體加工并進(jìn)行陽(yáng)極氧化處理。轉(zhuǎn) 接盤(pán)上螺栓14和轉(zhuǎn)接盤(pán)下螺栓17刻制5/8-11UNEF-2A螺絲。轉(zhuǎn)接盤(pán)上螺栓14用于連接 測(cè)量?jī)x器基座，轉(zhuǎn)接盤(pán)下螺栓17通過(guò)螺孔2連接預(yù)埋件。轉(zhuǎn)接盤(pán)圓盤(pán)15的外緣均布6個(gè)M6轉(zhuǎn)接盤(pán)螺孔25，每間隔1個(gè)轉(zhuǎn)接盤(pán)螺孔25旋入一根M6轉(zhuǎn)接盤(pán)調(diào)整螺栓18。因?yàn)榇蛄?6 個(gè)轉(zhuǎn)接盤(pán)螺孔25，所以在任何時(shí)候轉(zhuǎn)接盤(pán)調(diào)整螺栓18都不會(huì)影響對(duì)測(cè)量?jī)x器基座的操作。 6個(gè)減重孔24的作用是減輕重量。 如圖7所示所述轉(zhuǎn)接桿28自下而上依次由同軸的轉(zhuǎn)接桿下螺栓23、轉(zhuǎn)接桿桿體 21、20以及接口段19連接組成，桿體下表面22與桿體垂直。所述轉(zhuǎn)接桿28由①25不銹 鋼棒整體加工而成。轉(zhuǎn)接桿下螺栓23刻制5/8-11UNEF-2A螺絲，可以旋入預(yù)埋件1的螺孔 2中，接口段19為連接卡口，用于連接反射棱鏡或測(cè)量覘標(biāo)，其規(guī)格和尺寸根據(jù)所用反射棱 鏡或測(cè)量覘標(biāo)而定(圖7所示接口段19適用于徠佧系列測(cè)量?jī)x器)，通過(guò)改變轉(zhuǎn)接桿桿體 20、21的長(zhǎng)度，加上一個(gè)固定的高差后，可將高程轉(zhuǎn)化到反射棱鏡或測(cè)量覘標(biāo)的幾何中心， 達(dá)到三維對(duì)中的目的，確保反射棱鏡或測(cè)量覘標(biāo)的幾何中心到桿體下表面22的距離為定 值160mm。 本發(fā)明是這樣使用的 (1)作為普通平面測(cè)量標(biāo)志和精密水準(zhǔn)測(cè)量標(biāo)志 從預(yù)埋件1上旋下防塵蓋13，將轉(zhuǎn)接頭26的轉(zhuǎn)接頭下螺栓11旋入預(yù)埋件1的螺 孔2內(nèi)，使預(yù)埋件1的頂面與轉(zhuǎn)接頭圓柱體下表面IO密貼。這時(shí)，轉(zhuǎn)接頭頂端"十"字刻絲 6可作為普通平面測(cè)量標(biāo)志，用于常規(guī)方法設(shè)站，點(diǎn)位重復(fù)設(shè)置精度優(yōu)于±0. 05mm ;轉(zhuǎn)接頭 頂端圓頭可作為精密水準(zhǔn)測(cè)量標(biāo)志，重復(fù)設(shè)置精度優(yōu)于±0. Olmm。
(2)作為強(qiáng)制對(duì)中標(biāo)志 從預(yù)埋件1上旋下防塵蓋13，將轉(zhuǎn)接頭下螺栓11旋入預(yù)埋件的螺孔2內(nèi)，使預(yù)埋 件1的頂面與轉(zhuǎn)接頭圓柱體下表面10密貼。有兩種強(qiáng)制對(duì)中方法 a、GPS測(cè)量時(shí)，直接將轉(zhuǎn)接頭螺栓7旋入GPS衛(wèi)星定位系統(tǒng)的天線中，GPS衛(wèi)星天 線相位中心的強(qiáng)制對(duì)中精度優(yōu)于±0. 20mm(考慮預(yù)埋件l的頂面的最大安置誤差，按120mm 高度計(jì)算，測(cè)量型GPS天線相位中心都不會(huì)超過(guò)120mm)。這種誤差在GPS測(cè)量中是可以忽 略不計(jì)的。 b、將轉(zhuǎn)接頭螺栓7旋入測(cè)量?jī)x器基座并緊固，通過(guò)測(cè)量?jī)x器基座，可以連接GPS衛(wèi) 星定位系統(tǒng)天線、全站儀、經(jīng)緯儀、測(cè)距儀、反射棱鏡、測(cè)量覘標(biāo)等?；胶?，測(cè)量設(shè)備強(qiáng) 制對(duì)中精度優(yōu)于士0.05mm。這種誤差在精密測(cè)量中是可以忽略不計(jì)的。
(3)在風(fēng)中或震動(dòng)環(huán)境中作為強(qiáng)制對(duì)中標(biāo)志 從預(yù)埋件1上旋下防塵蓋13，將轉(zhuǎn)接盤(pán)下螺栓17旋入預(yù)埋件的螺孔2內(nèi)，使預(yù)埋 件1的頂面與轉(zhuǎn)接盤(pán)圓柱體16密貼，再將轉(zhuǎn)接盤(pán)上螺栓14旋入測(cè)量?jī)x器基座，使測(cè)量?jī)x器 基座底面與轉(zhuǎn)接盤(pán)圓盤(pán)15的上表面密貼。調(diào)整轉(zhuǎn)接盤(pán)上的三顆轉(zhuǎn)接盤(pán)調(diào)整螺栓18，使轉(zhuǎn)接 盤(pán)圓盤(pán)15牢固支撐于被測(cè)介質(zhì)表面。通過(guò)測(cè)量?jī)x器基座，可以連接GPS衛(wèi)星定位系統(tǒng)天線、 全站儀、經(jīng)緯儀、測(cè)距儀、反射棱鏡、測(cè)量覘標(biāo)等。基座整平后，強(qiáng)制對(duì)中精度優(yōu)于±0. 05mm。
(4)作為高速鐵路軌道控制網(wǎng)CPIII的標(biāo)志 從預(yù)埋件1上旋下防塵蓋13，將轉(zhuǎn)接桿下螺栓23旋入預(yù)埋件的螺孔2內(nèi)，使預(yù)埋 件l的頂面與桿體下表面22密貼。通過(guò)轉(zhuǎn)接桿的接口段19連接反射棱鏡或測(cè)量覘標(biāo)。采 用這種強(qiáng)制對(duì)中方法，點(diǎn)位垂直偏差不超過(guò)±0. 28mm(考慮預(yù)埋件1的頂面的最大安置誤 差，按160mm高度計(jì)算)；被強(qiáng)制對(duì)中的反射棱鏡或測(cè)量覘標(biāo)幾何中心的重復(fù)設(shè)置精度平 面位置優(yōu)于±0. 10mm(轉(zhuǎn)接桿旋緊后，富裕旋轉(zhuǎn)量小于45。)，高度優(yōu)于士0.014mm(加工精度的V^倍)，遠(yuǎn)遠(yuǎn)滿足高速鐵路軌道控制網(wǎng)CPIII對(duì)點(diǎn)位的精度要求。利用(l)所述的 方法進(jìn)行水準(zhǔn)測(cè)量時(shí)，高程測(cè)量成果加上128mm后，可直接轉(zhuǎn)化到所述反射棱鏡或測(cè)量覘 標(biāo)的幾何中心，因此可以提供三維坐標(biāo)。
權(quán)利要求
測(cè)量對(duì)中裝置，包括預(yù)埋件(1)，其特征是它還包括轉(zhuǎn)接裝置，所述的轉(zhuǎn)接裝置一端與預(yù)埋件連接，另一端與測(cè)量?jī)x器連接。
2. 根據(jù)權(quán)利要求l所述的測(cè)量對(duì)中裝置，其特征是，所述的轉(zhuǎn)接裝置包括轉(zhuǎn)接頭(26)、轉(zhuǎn)接盤(pán)(27)和轉(zhuǎn)接桿(28)。
3. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的測(cè)量對(duì)中裝置，其特征是，所述轉(zhuǎn)接頭(26) —端連接測(cè)量設(shè)備，另一端連接預(yù)埋件，由轉(zhuǎn)接頭螺栓(7)、轉(zhuǎn)接頭圓柱體(9)和轉(zhuǎn)接頭下螺栓(11)組成，由耐腐蝕金屬材料整體加工而成，所述的轉(zhuǎn)接頭下螺栓(11)和轉(zhuǎn)接頭螺栓(7)都刻制5/8-llUNEF-2A螺絲，所述的轉(zhuǎn)接頭螺栓(7)的頂部磨制成半球狀，用于設(shè)立水準(zhǔn)尺，頂端有用作普通測(cè)量的平面標(biāo)志點(diǎn)的"十"字刻絲(6)，轉(zhuǎn)接頭圓柱體上表面(8)和轉(zhuǎn)接頭圓柱體下表面(10)平行且與旋轉(zhuǎn)軸垂直。
4. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的測(cè)量對(duì)中裝置，其特征是，所述的轉(zhuǎn)接盤(pán)(27)有轉(zhuǎn)接盤(pán)上螺栓(14)和轉(zhuǎn)接盤(pán)下螺栓(17)，轉(zhuǎn)接盤(pán)圓盤(pán)(15)的外緣均布轉(zhuǎn)接盤(pán)螺孔(25)，每間隔1個(gè)轉(zhuǎn)接盤(pán)螺孔(25)旋入轉(zhuǎn)接盤(pán)調(diào)整螺栓(18)，所述的轉(zhuǎn)接盤(pán)(27)由鋁棒整體加工并進(jìn)行陽(yáng)極氧化處理，所述的轉(zhuǎn)接盤(pán)上螺栓(14)和轉(zhuǎn)接盤(pán)下螺栓(17)亥lj制5/8-llUNEF-2A螺絲，所述的轉(zhuǎn)接盤(pán)上螺栓(14)用于連接測(cè)量?jī)x器基座，所述的轉(zhuǎn)接盤(pán)下螺栓(17)通過(guò)螺孔(2)連接預(yù)埋件。
5. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的測(cè)量對(duì)中裝置，其特征是，所述的轉(zhuǎn)接桿(28)自下而上依次由同軸的轉(zhuǎn)接桿下螺栓(23)、轉(zhuǎn)接桿桿體(21) 、(20)以及接口段(19)連接組成，桿體下表面(22)與桿體垂直，所述轉(zhuǎn)接桿(28)由不銹鋼棒整體加工而成，用于連接反射棱鏡或測(cè)量覘標(biāo)。
6. 根據(jù)權(quán)利要求l所述的測(cè)量對(duì)中裝置，其特征是，所述的預(yù)埋件(l)由圓柱形螺母套筒(3)和金屬桿同軸連接體(5)連接而成，所述的圓柱形螺母套筒(3)內(nèi)刻螺孔(2)，外側(cè)中間刻槽，所述的金屬桿同軸連接體(5)外側(cè)軋花或?qū)ΨQ刻槽，所述的預(yù)埋件(1)頂面與介質(zhì)平齊。
7. 根據(jù)權(quán)利要求6所述的測(cè)量對(duì)中裝置，其特征是，所述的圓柱形螺母套筒(3)下部有集塵腔(4)。
8. 根據(jù)權(quán)利要求l所述的測(cè)量對(duì)中裝置，其特征是，它還包括防塵蓋(13)，所述的防塵蓋(13)上有防塵蓋吊裝孔(12)。
9. 根據(jù)權(quán)利要求4所述的測(cè)量對(duì)中裝置，其特征是，所述的轉(zhuǎn)接盤(pán)(27)有起減輕重量的減重孔(24)。
10. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的測(cè)量對(duì)中裝置，其特征是，所述的測(cè)量?jī)x器可以是GPS衛(wèi)星定位系統(tǒng)天線、全站儀、經(jīng)緯儀、測(cè)距儀、反射棱鏡、測(cè)量覘標(biāo)。
全文摘要
測(cè)量對(duì)中裝置，屬于精密工程測(cè)量領(lǐng)域中的測(cè)量?jī)x器強(qiáng)制對(duì)中裝置。包括預(yù)埋件1，其特征是它還包括防塵蓋13和轉(zhuǎn)接裝置，所述的轉(zhuǎn)接裝置包括轉(zhuǎn)接頭26、轉(zhuǎn)接盤(pán)27、轉(zhuǎn)接桿28；所述的轉(zhuǎn)接裝置下端與預(yù)埋件連接，上端與測(cè)量?jī)x器連接。本發(fā)明具有功能齊全，通用性強(qiáng)；安裝方便，耐腐蝕，不額外占用空間，制造簡(jiǎn)單，造價(jià)低廉的特點(diǎn)。
文檔編號(hào)G01C15/08GK101788292SQ20101010431
公開(kāi)日2010年7月28日 申請(qǐng)日期2010年1月25日 優(yōu)先權(quán)日2010年1月25日
發(fā)明者習(xí)仲偉, 劉宏, 張玉軍, 徐萬(wàn)鵬, 李安杰, 許傳波, 谷永磊, 趙國(guó)堂, 魯科學(xué) 申請(qǐng)人:中鐵十五局集團(tuán)有限公司