本發(fā)明涉及水準測定儀,尤其,涉及水準測定標尺,當利用受光傳感器部及激光在土木、建設(shè)現(xiàn)場等處對施工地板面或路面的水平狀態(tài)等進行水準測量時,僅靠一名工作人員就能實現(xiàn)精密測量。
背景技術(shù):
水準測量是用于測定地形高度的一種測量方法,所有高度的基準按各國規(guī)定的國家水準點作為基點。
精密水準測量由水準測量儀精密地測定,在行進方向的前面與后面豎立標有高低刻度的標尺后,一邊設(shè)定兩地點的高度差,一邊邁向作為測高對象的地點而進行測量。
通常,當進行水準測量時,設(shè)置水準測量儀,并在虛擬的準直線上的測定位置豎立標尺之后,利用望遠鏡讀取標尺的刻度,并一邊改變位置,一邊進行整個設(shè)定區(qū)域中的水準測量。
當利用如上的常規(guī)方法及裝置進行測量時,需要2名工作人員,即,設(shè)置水準測量儀的工作人員和按適當距離隔開標尺加以豎立的工作人員。
并且,除了如上所述的水準測量之外,在建設(shè)現(xiàn)場為了在施工地板面形成水平面而對水平水準進行測定,作為這種設(shè)備,使用水平水準測定儀和標尺。
當利用測定水準儀時,從上述測定水準儀向單一方向或360°方 向沿著水平方向照射激光,在離測定水準儀隔開規(guī)定距離的地點或墻體或模板等處豎立標尺后,通過以所照射的激光為基準標示出照射位置的過程取得用于對地板進行水平施工處理的數(shù)據(jù)。
以如上方式豎立標尺后,為了標識出從測定水準儀所照射的激光導致的指示線,在工作人員抓住標尺的狀態(tài)下,由另一工作人員在與標尺的特定刻度相對應(yīng)的位置利用記號筆標示出指示線,因此需要投入多名工作人員。
并且,需要根據(jù)水平水準的測定位置使標尺進行升降,大部分的標尺具有雙重結(jié)構(gòu)及三重結(jié)構(gòu),將其引出并放置標尺來進行測定,由于工作人員無法準確地讀取被引出后升降到相當高度的標尺的刻度,因而存在降低施工準確性及可靠性等問題。
現(xiàn)有技術(shù)文獻
專利文獻
韓國公開特許第10(-)2011(-)0076270號“水準測量用標尺”(2011年07月06日公開)
技術(shù)實現(xiàn)要素:
本發(fā)明旨在解決上述問題,其目的在于,提供具有受光傳感器部的標尺,來使受光傳感器部接收從水準測定儀所照射的激光后,可容易讀入相應(yīng)位置,因而僅靠一名工作人員也能利用標尺進行水準測定。
并且,本發(fā)明的另一目的在于,利用遠程通信使測定到的位置值傳輸?shù)焦ぷ魅藛T所持有的移動終端及存在于網(wǎng)絡(luò)設(shè)定范圍內(nèi)的移動終端,從而可建立測定值的數(shù)據(jù)庫,可根據(jù)相應(yīng)數(shù)據(jù)庫的計算值容易設(shè)定作業(yè)內(nèi)容。
用于達成上述目的的本發(fā)明包括:殼體,以沿著長度方向長的方 式形成;線性測定部,設(shè)置于上述殼體的下端,在上述線性測定部的內(nèi)部設(shè)置有卷軸及測定帶,上述測定帶在卷繞于上述卷軸的狀態(tài)下在垂直線上進行引入或引出;測定桿,與上述線性測定部的測定帶的前端相連接,來沿著上述殼體的內(nèi)部在垂直線上進行引入或引出;受光傳感器部,與上述測定桿相結(jié)合;輸出控制部,根據(jù)上述測定桿的引入或引出距離讀取從上述線性測定部所引出的測定帶,來運算并輸出測定值;顯示部,設(shè)置于上述殼體的上方前面,用于顯示上述輸出控制部的輸出值;固定部,設(shè)置于上述殼體和測定桿的側(cè)面,用于對上述測定桿從上述殼體的內(nèi)部引入或引出之后的位置進行固定;測定值發(fā)送部,用于向工作人員的移動終端發(fā)送由上述輸出控制部輸出的測定值。
根據(jù)本發(fā)明,當進行道路工程、土木工程、建筑物施工工程時的基礎(chǔ)工程等時,利用標尺和水準測定儀測定路面水平狀態(tài),來取得基礎(chǔ)數(shù)據(jù)以確保水平地面,避免如現(xiàn)有技術(shù)中由2名工作人員進行作業(yè),可使一名工作人員測定設(shè)定區(qū)域內(nèi)的路面狀態(tài),從而可大幅節(jié)約作業(yè)人力成本。
并且,根據(jù)本發(fā)明,將標尺的引出距離數(shù)值化后進行顯示,向工作人員的移動終端和鄰近設(shè)定區(qū)域內(nèi)的工作人員傳輸相應(yīng)測定值,來建立數(shù)據(jù)庫,從而可確保設(shè)定區(qū)域內(nèi),即,工程區(qū)域內(nèi)的路面狀態(tài)的準確數(shù)據(jù),進而可確保測定地區(qū)的路面整平作業(yè)工程的準確性、精密性及可靠性,來期待非常準確的作業(yè)效果。
附圖說明
圖1為示出適用于本發(fā)明的標尺的一例的圖。
圖2為示出圖1所示的標尺的分解狀態(tài)的分離圖。
圖3為示出本發(fā)明的線性測定部的圖。
圖4為示出本發(fā)明的標尺中,受光傳感器部接收水準測定儀所發(fā)送的激光且根據(jù)激光感測信號引入或引出測定桿并選擇激光照射位置 的圖。
圖5為示出受光傳感器部設(shè)置于測定桿的上端前面?zhèn)鹊谋景l(fā)明另一實施例的圖。
圖6為示出利用從水準測定儀所照射的激光和本發(fā)明的標尺測定地面的高低的一例的圖。
具體實施方式
本發(fā)明提供標尺,上述標尺用于準確地檢測從水準測定儀所照射的激光的位置值,來取得工程地面的高低的精密測定值。
用于此的本發(fā)明的標尺如圖1所示。
即,本發(fā)明的標尺100包括:殼體110;測定桿120,以從上述殼體110內(nèi)部可向上方側(cè)引入或引出的方式內(nèi)置;受光傳感器部130,向上述測定桿120前面按等間隔隔開;顯示部140,設(shè)置于上述殼體110上方前面,用于以數(shù)值顯示從受光傳感器部130所讀取的測定桿120的引入或引出距離;固定部150,用于將從上述殼體110引入或引出的測定桿120和殼體110固定,來對引入或引出狀態(tài)進行固定。
上述殼體110通常呈四角形態(tài),內(nèi)部呈中空形態(tài),上方呈開口形態(tài),在殼體110的下端設(shè)有線性測定部200。
上述線性測定部200包括:卷軸210,呈線軸(bobbin)形態(tài),位于上述線性測定部200的內(nèi)部,可進行轉(zhuǎn)動;測定帶220,處于卷繞于上述卷軸210的狀態(tài),以根據(jù)上述測定桿120的引入或引出聯(lián)動而進行引入或引出的方式連接。
上述測定帶220的前端與測定桿120的下端側(cè)相連接,當測定桿120從殼體110引出時,與其聯(lián)動以使測定帶220也從所卷繞的卷軸2 10松開而被引出,當測定桿120引入殼體110內(nèi)部時,與此相反地,卷繞于卷軸210并進行反轉(zhuǎn)。
另一方面,當上述測定帶220根據(jù)測定桿120的引出而連接并發(fā)生引出時,由上述線性測定部200測定其引出長度并進行判斷,本發(fā)明中,可采用編碼器方式與條形碼方式。
眾所周知,編碼器的方式有增量編碼器方式和絕對編碼器方式,各個編碼器采用旋轉(zhuǎn)方式借助用于讀取沿著旋轉(zhuǎn)圓盤周圍方向所附的刻度的檢測儀測定水平角和垂直角。
這種編碼器中的上述增量編碼器使光源照射到形成有相同寬度的狹縫的旋轉(zhuǎn)圓盤,且由受光器根據(jù)刻度數(shù)值檢測明暗,來測定旋轉(zhuǎn)圓盤的旋轉(zhuǎn)角,絕對編碼器由表示0的細線(狹縫)和表示1的粗線(狹縫)構(gòu)成,具有周圍邊緣形成有狹縫的旋轉(zhuǎn)圓盤,上述狹縫形成表示角度的角度代碼,借助由中央處理單元(cpu)進行發(fā)光控制的光源所照射的光使電荷耦合器件(ccd)線性傳感器(linearsensor)輸出角度代碼后,通過模數(shù)(a/d)轉(zhuǎn)換器輸入中央處理單元。中央處理單元對作為輸入值的角度代碼進行解讀、處理,并計算出旋轉(zhuǎn)圓盤的絕對角后,向外部顯示。
本發(fā)明采用了這種編碼器方式中的絕對編碼器方式,并通過條形碼方式取得計算值,來進行校正并處理,因而通過絕對編碼器方式中的允許誤差范圍與條形碼方式中的允許誤差范圍內(nèi)的交集處理計算出校正值后,向外部顯示。
如上所述,可通過絕對編碼器方式與條形碼方式在線性測定部200中比較準確地計算出測定桿120的引出長度,為了進行條形碼方式的處理,在測定帶220的上部面形成隔開而成的條形碼,在線性測定部200的前端側(cè)條形碼讀取器中識別這種條形碼后,輸入設(shè)置于線性測定 部200的中央處理單元,并進行運算處理。
根據(jù)上述測定帶220的引出長度識別條形碼,同時還借助絕對編碼器進行測定,這種測定值也施加于中央處理單元后,可計算輸出值來取得。
像這樣,均取得基于條形碼的輸出值和基于絕對編碼器的輸出值后,在與中央處理單元相連接的輸出控制部230中經(jīng)過對其校正處理的校正運算過程后,計算出將允許誤差范圍最小化了的校正值,來向后述的顯示部140側(cè)輸出,從而可使工作人員識別。
測定桿120用于引出這種線性測定部200中的測定帶220,上述測定桿120在引入殼體110內(nèi)部的狀態(tài)下由工作人員引出,從而在一個測定地點進行測定后,當在另一測定地點進行測定時,根據(jù)地面的高低引出或引入測定桿120。
另一方面,在上述測定桿120的前面?zhèn)仍O(shè)有受光傳感器部130。
受光傳感器部130接收在與本發(fā)明的標尺100隔開的水準測定儀10中所照射的激光的信號。
如圖所示,上述受光傳感器部130另行固定地設(shè)置于測定桿120的前端側(cè)面或者測定桿120的前端前面,可接收從水準測定儀10所照射的激光。
在將受光傳感器部130設(shè)置于測定桿120前端側(cè)面的情況下,受光傳感器部130與測定桿120可以互相分離,設(shè)置于測定桿120的前端前面的情況下,受光傳感器部130與測定桿120不分離,像這樣,可將受光傳感器部130設(shè)置于測定桿120的側(cè)面或者以一體的方式設(shè)置于測定桿120的前面。
另一方面,如上所述,受光傳感器部130接收從水準測定儀10所照射的激光,將測定桿120移動到其接收位置,即,激光照射位置,即,從殼體110將測定桿120引出到激光照射的位置,當激光照射到受光傳感器部130的準確位置時,發(fā)生確定音而向工作人員告知準確位置。
即,當測定桿120引出到如上所述的激光準確位置時,工作人員可通過固定部150固定該位置,向輸出控制部230側(cè)發(fā)送測定桿120的引出長度,從而在顯示部140側(cè)向工作人員顯示該輸出值。
水準測定儀10通過三腳架固定于一個地點,工作人員將標尺100豎立在從水準測定儀10隔開的另一地點后,以引入或引出的方式調(diào)節(jié)上述測定桿120,從而將激光照射的位置和測定桿120位置定為基準點。
像這樣,被選定為基準點的基準值向顯示部140發(fā)送之后,對該位置進行零位調(diào)節(jié),當將標尺100移動到另一地點時,從初始測定桿120的零位調(diào)節(jié)位置可根據(jù)測定桿120的引入或引出長度變化而接收從水準測定儀10所照射的激光光線并讀取(+)/(-)的位置。
如上所述,以(+)/(-)顯示在顯示部140的測定值由線性測定部200測定,且由輸出控制部230接收該信號后,輸出已校正的值,這種內(nèi)容如上所述。
即,以(+)顯示在顯示部140表示測定帶220從線性測定部200進一步引出而使測定桿120從殼體110向上引出,當在作為零位位置的初始基準點觀察時,與基準點相比,另一個地點的測定值表示其地面位于下側(cè),表示相應(yīng)地點需要利用土沙等填充后整平地面。
與此相反,以(-)顯示在顯示部140表示相應(yīng)測定地點高于基于零 位調(diào)節(jié)的基準點,因而表示需要削平相應(yīng)地點來整平地面。
另一方面,為了可向工作人員輕易地傳輸上述測定值,使上述測定值通過顯示部140顯示在殼體110的上方前面。
在此,作為使上述測定桿120從殼體110引出或引入的同時固定維持其引出及引入狀態(tài)的機械方法,在上述殼體110和測定桿120側(cè)面設(shè)置能夠以螺紋方式緊固及解除緊固的固定部150。
另一方面,本發(fā)明中,優(yōu)選地,測定值發(fā)送部240構(gòu)成如下:向顯示部140側(cè)輸出上述測定值,同時與工作人員所持有的移動終端m1形成相鄰的網(wǎng)絡(luò),來可向其他工作人員的移動終端m2側(cè)發(fā)送相應(yīng)測定值。
上述測定值發(fā)送部240以相鄰區(qū)域作為其范圍,來使在相應(yīng)面積范圍內(nèi)工作的其他工作人員可相互收發(fā)測定地面后得到的各個數(shù)據(jù),從而可完整地掌握設(shè)定區(qū)域內(nèi)的地面狀態(tài)。
優(yōu)選地,這種網(wǎng)絡(luò)通信網(wǎng)使用近距離通信網(wǎng),將各工作人員的移動終端(m1、m2.....)分別設(shè)定為單位節(jié)點后,形成包含多個網(wǎng)格節(jié)點的網(wǎng)格網(wǎng)絡(luò),利用基于各個上述網(wǎng)格節(jié)點,即,各個移動終端(m1、m2....)之間相互通信實現(xiàn)網(wǎng)格網(wǎng)絡(luò)的方法,各個工作人員所測定到的測定值由各個工作人員所測定的標尺100的測定值發(fā)送部240將其發(fā)送,同時以互換的方式收發(fā)數(shù)據(jù),并通過各移動終端(m1、m2....)的移動終端上下載的應(yīng)用程序可建立數(shù)據(jù)庫。
如上所述的數(shù)據(jù)庫最終可根據(jù)通過網(wǎng)絡(luò)的收發(fā)利用遠距離或近距離通信網(wǎng)向服務(wù)器側(cè)收發(fā),可根據(jù)該數(shù)據(jù)的最終計算值進行相應(yīng)照射區(qū)域內(nèi)的地表面的模擬,可分別設(shè)定相應(yīng)地表面的整平作業(yè)點后進行作業(yè)指示。