一种棱镜固定结构的制作方法

1.本实用新型涉及用于工程变形监测用的标准棱镜组件，特别是一种棱镜固定结构。


背景技术：

2.工程变形监测标点通常是在标准混凝土观测墩上安装通用对中底板，并在对中底板上安置标准棱镜组件（包括基座、支架及标准棱镜）作为照准目标。标准棱镜组件的安置可以是随用随装式（活动式），即每次测量开始时将标准棱镜组件架设于观测墩上，测量结束后取下；也可以是长期安置式(固定式)，即在建网时就安装好标准棱镜组件，之后将标准棱镜组件一直放置于观测墩上，一次安装不再取下，每次观测时只需架设仪器即可。第二种方法相对第一种而言减少了每次观测时的标准棱镜组件的安装工作，提高工作效率，减少测量人员配置，节约测量费用，也有利于保障测量人员工作安全。但是将标准棱镜组件长期安置在观测墩上有损坏和失窃风险，且标准棱镜组件价格高，丢失后经济损失较大，又只能重新从厂家采购，采购周期长，影响工程进度。


技术实现要素：

3.本实用新型要解决的技术问题是，针对现有标准棱镜组件长期安置时损坏和失窃的经济成本与时间成本过高的不足，提供一种在特定固定棱镜条件下可代替标准棱镜基座和支架的棱镜固定结构，以在保证监测精度的同时降低可能出现的损失。
4.为解决上述技术问题，本实用新型提供了一种棱镜固定结构，其包括基座和支架，所述基座包括基座底板，所述基座底板上固定安装至少三根支撑杆；所述支架包括支架底板，所述支架底板上垂直安装用于连接和固定标准棱镜的棱镜支架；所述支撑杆上水平安装所述支架底板，所述支撑杆与所述支架底板之间设置用于将所述支架底板调平的调平组件。
5.本实用新型通过制作用于与观测墩上对中底板连接的基座和用于固定标准棱镜的支架，支架垂直设置在基座上，并在基座与支架之间设置调平组件，使标准棱镜能被水平安装而用于工程安全监测，同时基座与支架安置在监测标点上，在整个监测过程不再取下，减少了工程安全监测中标准棱镜组件的安装工作，且基座和支架可自己加工，制作成本低，即使出现损坏和盗窃，由于本实用新型基座和支架的造价远低于标准棱镜基座和支架，损失将会大大减少。
6.优选地，所述支撑杆上设置外螺纹，所述调平组件包括设置在所述支架底板上的调平气泡和调平紧固孔、设置在所述支架底板的下面并与所述支撑杆螺纹连接的调平螺母、设置在所述支架底板的上面并与所述支撑杆螺纹连接的紧固螺母，所述支撑杆的上端穿过所述支架底板上的调平紧固孔，且所述调平螺母与所述紧固螺母相配合将所述支架底板水平固定。
7.工作时，将本实用新型基座固定在观测墩上的对中底板上，通过调平螺母参考调
平气泡对支架进行调平，调平完成后用紧固螺母进行拧紧固定，再将标准棱镜安置在棱镜支架上，将标准棱镜调整对向测量点，即完成了用于固定标准棱镜的基座与支架的安置，整个过程简单易实现。
8.优选地，所述调平气泡为标准圆水准气泡。
9.优选地，所述棱镜支架安装于所述支架底板的几何中心，且所述调平气泡位于所述棱镜支架的旁边，以使所述支架底板能尽可能保持水平。
10.优选地，所述支撑杆在所述基座底板上呈等边三角形分布，且所述等边三角形的几何中心位于所述基座底板的垂直方向轴线上，所述基座底板的垂直方向轴线与所述支架底板的垂直方向轴线重合，以保证标准棱镜及棱镜支架的安装稳定，且便于支架的调平。
11.优选地，所述棱镜支架的形状与标准棱镜支架相同，以方便标准棱镜的安装。
12.优选地，所述基座底板经防盗螺丝安装在观测墩上的对中底板上，以防止盗窃。
13.本实用新型基座与支架配合常规标准棱镜使用，第一次观测时将基座与支架安置在监测标点上，在整个监测过程不再取下。该基座和支架可自己加工，对加工材料要求和技术要求较低，一般工地现场即可在短时间内完成加工或修复工作；同时由于标准基座和支架占标准棱镜组件成本的2/3，采用本实用新型基座与支架后即使出现损坏和盗窃，由于基座和支架的造价和重置时间远低于标准棱镜基座和支架，其损失也将会大大减少。
14.本实用新型适合于工程变形监测的特定条件，且结构简单、安装装配便捷、测量精度高、成本低、效果好。
附图说明
15.为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
16.图1是本实用新型棱镜固定结构的使用状态示意图；
17.图2是本实用新型基座与支架总体结构图；
18.图3是本实用新型基座与支架结构详图；
19.图中：
20.1—基座，
21.11—基座底板，
22.12—支撑杆，
23.13—紧固圆孔，
24.14—调平螺母，
25.2—支架，
26.21—支架底板，
27.22—棱镜支架，
28.23—调平气泡，
29.24—调平紧固孔，
30.25—紧固螺母，
31.3—标准棱镜，
32.4—防盗螺丝，
33.5—观测墩，
34.6—对中底板。
具体实施方式
35.以下结合具体优选的实施例对本实用新型作进一步描述，但并不因此而限制本实用新型的保护范围。
36.为了便于描述，各部件的相对位置关系，如：上、下、左、右等的描述均是根据说明书附图的布图方向来进行描述的，并不对本专利的结构起限定作用。
37.如图1－图3所示，本实用新型棱镜固定结构一实施例包括基座1、支架2。其结构特点是，可以与标准棱镜3组合成棱镜组，通过防盗螺丝4安装在观测墩5的对中底板6上。
38.所述基座1主要结构为圆形基座底板11和三根支撑杆12。本实施例中，支撑杆12为标准螺杆。
39.所述基座底板11上开有紧固圆孔13，可以旋入防盗螺丝4，用于将基座1固定在观测墩5的对中底板6上。
40.所述三根支撑杆12呈等边三角形分布固定于基座底板11上，其上有调平螺母14，用于基座1与支架2连接时的调平。
41.所述支架2主要结构包括支架底板21、棱镜支架22和调平气泡23。
42.所述支架底板21上设有与支撑杆12位置对应的调平紧固孔24，用于与支架2与基座1的连接。
43.所述调平紧固孔24配套有紧固螺母25，用于与调平螺母14配合固定支架底板21。
44.所述棱镜支架22固定于支架底板21上，其形状与标准棱镜支架相同，用于与标准棱镜3的连接和固定。
45.所述调平气泡23为标准圆水准气泡，固定于支架底板21上，位于棱镜支架22旁边。
46.本实用新型棱镜安装座生产时，基座底板11采用厚度为4mm，直径φ120mm的不锈钢板圆板，圆板中心加工φ16.0mm圆孔为紧固圆孔13；基座底板11上按等边三角形三角点位置焊接3根长度65mm的φ8mm的标准螺杆作为支撑杆12，该等边三角形的外接圆半径为φ100mm，几何中心位于基座底板22圆轴线上；每根支撑杆12配套两个螺母，第一个作为调平螺母14，第二个作为紧固螺母25。另采用一片厚度为4mm，直径φ120mm的不锈钢板圆板作为支架底板21，中心加工φ16.0mm圆孔，按等边三角形三角点位置加工φ10mm圆孔，该等边三角形的外接圆半径为φ100mm，几何中心位于支架底板22圆轴线上；棱镜支架22采用不锈钢圆杆加工，总长度为80mm，分2段加工，一段直径为φ16.0mm长度为40mm，另一段直径为φ12.0mm长度为40.0mm，φ12.0mm段加工与标准棱镜配套的卡口，φ16.0mm段插入支架底板3中心圆孔并焊接，焊接时保证棱镜支架22垂直于支架底板21；在保持支架底板3严格水平的条件下粘贴调平气泡23并保证气泡居中。至此整个基座与支架加工完成，为了保证不因反光对测量成果的影响，除螺杆之外整体作黑色处理。
47.本实用新型在某施工期水电站工程进行现场试验，该工程布设有固定棱镜观测点，考虑到施工期工程交叉作业的影响，且工程位置偏僻，若固定棱镜观测点上架设标准棱
镜组（基座 支架 棱镜）产生损坏或遗失，重新采购耗时较长，且经济损失大，故采用本固定棱镜基座与支架装置，可以现场加工调试，方便更换。
48.使用时测量人员先把基座1通过防盗螺丝4固定于观测墩5的对中底板6上；防盗螺丝4拧紧固定后在基座1的三根支撑杆12上旋入调平螺母14；再将调平紧固孔24对准调平螺母14架上支架2，参考调平气泡23调整调平螺母14，以使支架底板21水平；旋入紧固螺母25对支架2进行固定；把标准棱镜3安装在支架2的棱镜支架22上，并调整标准棱镜3使其对向测量点。到此即完成了标准棱镜3的安置。
49.利用该棱镜组件（基座 支架 标准棱镜）进行定期观测，观测完成后棱镜组件无需取下。
50.本实用新型棱镜固定结构经试制试用被证明效果良好，实践证明具有如下长足之处：
51.1）结构简单、成本低、安装简便；
52.2）测量精度高；
53.3）适合了工程变形监测的特定条件。
54.以上所述，仅为本实用新型的具体实施方案，但本实用新型的保护范围不限于此，任何熟悉本领域的技术人员，在不脱离本实用新型技术方案范围的情况下，都可利用上述揭示的技术内容对本实用新型技术方案做出许多可能的变动和修饰，或修改为等同变化的等效实施例。因此，凡是未脱离本实用新型技术方案的内容，依据本实用新型技术实质对以上实施例所做的任何简单修改、等同变化及修饰，均应落在本实用新型技术方案保护的范围内。