一种道路坡度测量装置
阅读说明：本技术 一种道路坡度测量装置 (Road slope measuring device ) 是由 刘飞 于 2021-10-22 设计创作，主要内容包括：本发明公开了一种道路坡度测量装置,属于定位测量装置技术领域,包括基座组件、测量杆组件和扣合组件,测量杆组件转动安装在基座组件上,基座组件包括平衡组件、安装板和支撑组件,所述的测量杆组件转动安装在安装板一端,安装板上与测量杆组件位于同一端的两侧设有固定轮,其中一个固定轮上同轴转动安装有刻度盘,固定轮外侧面上设有与刻度盘配合使用的指针,所述的测量杆组件与基座组件连接处设有扣合组件,所述的扣合组件用于实现测量杆组件与刻度盘的固定,平衡组件固定安装在安装板上部,支撑组件固定安装在安装板下部,本发明能针对多种角度形式进行测量,操作方便,功能多样,结构巧妙。(The invention discloses a road gradient measuring device, belonging to the technical field of positioning measuring devices, comprising a base component, a measuring rod component and a buckling component, wherein the measuring rod component is rotatably arranged on the base component, the base component comprises a balance component, a mounting plate and a support component, the measuring rod component is rotatably arranged at one end of the mounting plate, two sides of the same end of the mounting plate as the measuring rod component are provided with fixed wheels, one of the fixed wheels is coaxially and rotatably provided with a dial, the outer side surface of the fixed wheel is provided with a pointer matched with the dial for use, the joint of the measuring rod component and the base component is provided with the buckling component for fixing the measuring rod component and the dial, the balance component is fixedly arranged at the upper part of the mounting plate, and the support component is fixedly arranged at the lower part of the mounting plate, convenient operation, the function is various, and the structure is ingenious.)
技术领域
本发明涉及定位测量装置技术领域，特别涉及一种道路坡度测量装置。
背景技术
在各种基础建设施工的前期，要对地形数据做出精确的测量和勘察，如地形的坡度，岩石层的厚度，土壤含量等，以便施工方案的制定，现有技术（CN113324523A）公开了一种工程监理用道路坡度检测装置，涉及工程监理检测装置技术领域，其包括底座和设置在底座上的检测机构，所述底座的下方设置有移动轮，所述底座的下方设置有若干个连接杆，所述连接杆远离底座方向的一端固定设置有吸盘，所述吸盘的外侧壁上连通设置有吸管，所述吸管共同连接有气泵，所述气泵固定安装在底座上，所述底座上设置有伸缩机构，所述伸缩机构与连接杆相连，所述伸缩机构用于驱动连接杆向远离底座的方向或靠近底座的方向进行伸缩，该技术方案利用气泵和激光技术方案反应出地面坡度，但是该装置笨重，使用不便，而且无法测量两个斜面之间的角度，因此本发明提供一种道路坡度测量装置，能够对多种斜坡形式进行坡度测量，方便高效，适用范围广。
发明内容
针对上述技术问题，本发明采用的技术方案为：一种道路坡度测量装置，包括基座组件、测量杆组件和扣合组件，测量杆组件转动安装在基座组件上，基座组件包括平衡组件、安装板和支撑组件，所述的测量杆组件转动安装在安装板一端，安装板上与测量杆组件位于同一端的两侧设有固定轮，其中一个固定轮上同轴转动安装有刻度盘，固定轮外侧面上设有与刻度盘配合使用的指针，所述的测量杆组件与基座组件连接处设有扣合组件，所述的扣合组件用于实现测量杆组件与刻度盘的固定，平衡组件固定安装在安装板上部，支撑组件固定安装在安装板下部。
进一步的，测量杆组件包括铰接球、滚珠盘、滚轮、滑套、第二弹簧和支杆，支杆固定安装在铰接球上，滑套滑动安装在支杆上，滑套上转动安装有滚轮，第二弹簧第一端固定安装在滑套上，第二弹簧第二端固定安装在支杆上，第二弹簧与支杆同轴，滚珠盘转动安装在滑套的端部，滚珠盘上设有滚珠，滚珠盘用于在斜面上滚动，滚珠盘上安装用于记录滚珠盘竖直方向位置变化的位移传感器。
进一步的，安装板上与固定轮位于同一端的中部设有球面环，所述的铰接球转动安装在球面环内部，球面环上设有滑槽，滑槽中轴线所在的平面与两个固定轮圆心的连线重合，扣合组件固定安装在铰接球上，扣合组件包括花键、滑动圆盘、固定圆盘、第一弹簧、导向杆，固定圆盘固定安装在铰接球上，固定圆盘同时在滑槽内滑动，固定圆盘上固定安装有导向杆，滑动圆盘滑动安装在导向杆上，滑动圆盘上固定安装有花键，刻度盘的内侧面上设有花键槽，花键槽与花键形状契合，第一弹簧第一端固定安装在固定圆盘上，第一弹簧第二端固定安装在滑动圆盘上，第一弹簧与导向杆同轴。
进一步的，所述的测量杆组件还包括固定板、旋钮、第一固定销和第二固定销，所述的固定板固定安装在支杆上，固定板的第一端转动安装有第一连杆，所述的第一连杆第一端固定安装有旋钮，旋钮上滑动安装有第一固定销，固定板上设有用于插入第一固定销的孔，所述的第一连杆的第二端固定安装有凸轮，凸轮设置在滑动圆盘和固定圆盘之间，固定板的第二端滑动安装有第二固定销，第二固定销用于将支杆固定在与安装板保持垂直的状态，铰接球上还固定安装有与支杆同轴的第一齿轮，所述的第一齿轮随着铰接球的转动驱动支撑组件实现安装板的支撑和高度调整，平衡组件用于显示安装板是否处于水平状态。
进一步的，安装板上设有用于限制测量杆组件的固定组件，固定组件包括滑柱、第三弹簧、弧形卡环、销孔和固定杆，安装板靠近测量杆组件的一侧上固定安装有固定杆的第一端，固定杆的第二端与弧形卡环的中间部位固定连接，弧形卡环的两端分别滑动安装有滑柱，第三弹簧与滑柱同轴，第三弹簧第一端固定安装在滑柱上，第三弹簧第二端固定安装在弧形卡环的外侧，固定杆上设有用于第二固定销插入的销孔。
进一步的，基座组件中的平衡组件包括弧形支架、弧形滑杆、转动支架、转杆、平衡球和平衡弹簧，弧形支架固定安装在安装板上，弧形滑杆的两端分别固定安装在弧形支架两端，平衡球滑动安装在弧形滑杆上，平衡球与弧形支架的两端之间分别设有平衡弹簧，平衡弹簧第一端固定安装在弧形支架上，平衡弹簧第二端固定安装在平衡球上，平衡弹簧与弧形滑杆同轴，平衡球同时固定安装在转杆上，转杆转动安装在转动支架上，转动支架固定安装在安装板上。
进一步的，两个固定轮之间固定安装有导轨，第一齿条滑动安装在导轨上，第四弹簧设置在第一齿条端部和固定轮之间，第四弹簧第一端固定安装在固定轮上，第四弹簧第二端固定安装在第一齿条上，第四弹簧与导轨同轴，第二连杆第一端转动安装在第一齿条上，第二连杆第二端转动安装在支撑组件上。
进一步的，支撑组件包括滑杆、支撑单元、三角推块和第五弹簧，第二连杆与滑杆第一端转动连接，滑杆滑动安装在安装板底部，滑杆第二端与第五弹簧第一端固定连接，第五弹簧第二端固定安装在安装板上，三角推块固定安装在滑杆上，多个支撑单元成对均匀分布在滑杆两侧，三角推块用于驱动支撑单元，所述的支撑单元包括转动座、气缸、第二齿轮、第二齿条和第六弹簧，转动座固定安装在安装板下方，气缸缸体转动安装在转动座上，气缸的转轴上同轴固定安装有第二齿轮，第二齿轮与第二齿条形成齿轮齿条传动，第二齿条滑动安装在安装板下方，第二齿条与滑杆的滑动方向互相垂直，第六弹簧第一端固定安装在第二齿条上，第六弹簧第二端固定安装在固定块上，固定块固定安装在安装板下方，安装板上设有用于记录基座组件水平方向位置变化的位移传感器。
本发明与现有技术相比的有益效果是：（1）本发明设置的测量杆组件与基座组件能够对多种斜坡形式进行测量，适用范围广；（2）本发明设置的扣合组件能够实现不同模式的切换，方便操作，结构巧妙；（3）本发明设置的支撑组件能够针对斜坡道路自动调整支撑形式，自动化程度高，提高了该道路坡度测量装置的稳定性和测量数据的精度。
附图说明
图1为本发明左侧角度整体结构示意图一。
图2为本发明右侧角度整体结构示意图。
图3为本发明左侧角度整体结构示意图二。
图4为本发明俯视角度整体结构示意图。
图5为本发明扣合组件示意图。
图6为本发明左侧仰视角度整体结构示意图。
图7为本发明右侧仰视角度整体结构示意图。
图8为本发明测量杆组件结构示意图。
图9为本发明基座组件俯视结构示意图。
图10为本发明基座组件仰视结构示意图。
附图标号：101-基座组件；102-测量杆组件；103-扣合组件；104-平衡组件；105-安装板；106-刻度盘；107-花键槽；108-花键；109-滑动圆盘；110-第一连杆；111-固定圆盘；112-第一弹簧；113-导向杆；114-铰接球；115-支撑组件；116-滚珠盘；117-滚轮；118-滑套；119-第二弹簧；120-支杆；121-固定板；122-旋钮；123-第一固定销；124-第二固定销；125-第一齿轮；126-球面环；127-滑槽；128-滑柱；129-第三弹簧；130-弧形卡环；131-销孔；132-固定轮；133-固定杆；134-弧形支架；135-弧形滑杆；136-转动支架；137-转杆；138-平衡球；139-平衡弹簧；140-导轨；141-第四弹簧；142-第一齿条；143-第二连杆；144-滑杆；145-支撑单元；146-三角推块；147-固定块；148-第五弹簧；149-转动座；150-气缸；151-第二齿轮；152-第二齿条；153-第六弹簧。
具体实施方式
下面结合附图并通过具体实施方式来进一步说明本发明的技术方案。
其中，附图仅用于示例性说明，表示的仅是示意图，而非实物图，不能理解为对本专利的限制；为了更好地说明本发明的实施例，附图某些部件会有省略、放大或缩小，并不代表实际产品的尺寸；对本领域技术人员来说，附图中某些公知结构及其说明可能省略是可以理解的。
实施例：如图1-图9所示，该道路坡度测量装置，包括基座组件101、测量杆组件102和扣合组件103，测量杆组件102转动安装在基座组件101上，测量杆组件102上设有扣合组件103，扣合组件103用于实现测量杆组件102与基座组件101中刻度盘106的固定连接，本发明提出的技术方案可用于检测一段水平道路和倾斜道路之间的夹角，同时可用于检测两段均与水平面成一定夹角的倾斜道路之间的夹角，在测量一段水平道路与倾斜道路之间夹角时，首先将基座组件101放置在水平的路段上，然后转动测量杆组件102，使铰接球114在基座组件101中的球面环126内转动，使测量杆组件102中的支杆120转动到弧形卡环130内部，此时测量杆组件102与基座组件101互相垂直，安装板105下方的支撑组件115与两个固定轮132共同支撑起基座组件101，此时基座组件101与水平面互相平行，转动旋钮122，旋钮122带动第一连杆110在固定板121上转动，第一连杆110带动下端的凸轮转动，凸轮位于滑动圆盘109和固定圆盘111之间，转动第一连杆110，在凸轮的作用下驱动滑动圆盘109在导向杆113上滑动，滑动圆盘109上的花键108在凸轮的作用下伸入到刻度盘106中的花键槽107中，此时将旋钮122上的第一固定销123向下推动，使第一固定销123伸入到固定板121上与第一固定销123对应的孔中，实现第一连杆110的圆周方向的固定，进而实现凸轮的圆周固定，保证花键108与花键槽107处于配合状态，由于固定圆盘111固定安装在铰接球114上，此时铰接球114与刻度盘106通过花键槽107与花键108固定连接，接下来转动测量杆组件102，将滚珠盘116放置在斜面上，此时滚珠盘116与滑套118平行，滑套118上转动安装有滚轮117,滚轮117用于在斜坡上滚动防止滑套118划伤，滚珠盘116通过滑套118、支杆120带动铰接球114在球面环126内转动，铰接球114带动固定圆盘111转动，固定圆盘111带动固定圆盘111上的导向杆113转动，导向杆113有两个，两个导向杆113呈180°固定安装在固定圆盘111上，导向杆113带动滑动圆盘109转动，滑动圆盘109带动固定安装在滑动圆盘109上的花键108转动，由于在第一连杆110上凸轮的作用下，花键108此时位于花键槽107内部，转动花键108的同时会带动花键槽107转动，花键槽107固定安装在刻度盘106上，花键108带动刻度盘106在固定轮132内转动，固定轮132上设置的指针与刻度盘106配合用于显示测量杆组件102转过的角度，该角度的余角即为斜坡路段与水平路段之间的夹角。
如图1-图10所示，当测量两段均与水平面成一定角度的路面之间的角度时，首先将第一固定销123从固定板121中拔出，然后转动旋钮122，旋钮122通过第一连杆110带动凸轮转动，此时在第一弹簧112的作用下滑动圆盘109回弹，花键槽107与花键108脱离，下一步将测量杆组件102转动到与基座组件101垂直的位置，此时位于铰接球114上的第一齿轮125与第一齿条142啮合在一起，接下来转动支杆120，使支杆120绕着自身轴线转动，此时随着铰接球114在球面环126中的转动，固定圆盘111与铰接球114连接的部位在滑槽127中滑动，滑槽127起到导向的作用，保证支杆120的轴线一直处于与两个固定轮132端面平行的位置，将支杆120转动90°，支杆120带动其上的第二弹簧119、滑套118、滚轮117、滚珠盘116转动90°，固定板121上的第二固定销124随着支杆120转过90°，此时支杆120位于弧形卡环130内部，在支杆120进入到弧形卡环130内部的过程中，首先会给两个滑柱128向外的推力，滑柱128在弧形卡环130上向外滑动，待支杆120进入到弧形卡环130内部后，在第三弹簧129的作用下滑柱128回复到初始位置，实现对支杆120的固定，支杆120转动90°后，第二固定销124位于销孔131正上方，销孔131设置在固定杆133上，固定杆133固定安装在安装板105上，向下推动第二固定销124，将第二固定销124插入到销孔131内部，由此将测量杆组件102固定安装在基座组件101上。
如图4-图10所示，在支杆120转动过程中，铰接球114会带动第一齿轮125绕支杆120轴线转动，第一齿轮125通过齿轮齿条配合的方式驱动第一齿条142在导轨140上滑动，第一齿条142两端与固定轮132之间的第四弹簧141用于辅助第一齿条142复位，第一齿条142通过第二连杆143驱动支撑组件115中的滑杆144在安装板105上滑动，滑杆144与安装板105之间设置有第五弹簧148，第五弹簧148用于实现滑杆144复位，滑杆144带动三角推块146在安装板105上滑动，滑杆144两侧分别设有两组支撑单元145，支撑单元145中的第二齿条152与三角推块146的斜面接触，在三角推块146随着滑杆144滑动的过程会推动第二齿条152滑动，第二齿条152滑动过程中驱动第二齿轮151转动，第二齿轮151驱动气缸150绕着转动座149转动，第二齿条152和固定块147之间设置的第六弹簧153用于辅助第二齿条152实现复位，气缸150转动过程中改变气缸150与安装板105之间的夹角，实现对安装板105的稳定支撑，接下来调整四个气缸150活塞伸出的长度，使安装板105在斜坡上保持与水平面平行，在调整安装板105水平的过程需要用到平衡组件104，平衡组件104中的平衡球138受重力的影响在弧形滑杆135上滑动，弧形滑杆135固定安装在弧形支架134上，弧形支架134固定安装在安装板105上，当安装板105不水平时，在平衡球138会带动转杆137在转动支架136上转动，同时在弧形滑杆135上滑动，当平衡球138位于弧形滑杆135的正中央，表示此时安装板105处于水平状态，平衡弹簧139用于保证平衡球138在弧形滑杆135上顺畅滑动，接下来移动该道路坡度测量装置，使得滚珠盘116上的滚珠与其中一个斜坡接触，启动位于滚珠盘116和基座组件101上的位移传感器，然后向夹角方向推动该道路坡度测量装置，在上方斜坡的作用下，滚珠盘116推动滑套118在支杆120上滑动，滑动过程中第二弹簧119被压缩，直到基座组件101中安装板105端部与滚珠盘116所在的斜坡相接触，此时根据滚珠盘116上位移传感器记录的竖直方向的位移结合基座组件101上位移传感器记录的安装板105的水平位移，利用正切函数即可求解出两个倾斜道路之间的夹角。
本发明不局限上述具体实施方式，所属技术领域的技术人员从上述构思出发，不经过创造性的劳动，做出的种种变换，均落在本发明的保护范围之内。
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