限界检测仪
专利汇可以提供限界检测仪专利检索，专利查询，专利分析的服务。并且本 发明 涉及测量仪器技术领域，用于测量建筑结构物内部尺寸及形状，特别适用于公路、 铁 路的隧道和 水 利工程涵洞的施工监测及验收。该检测仪是由内置激光测距仪和锂 电池 的测量头和装有直流 电机 驱动垂直和水平旋转的磁 力 摩擦联动装置和掌上电脑显示控制系统的U型主架及三 角 基座 三部分组成的光、机、电、算一体化测量仪器。该检测仪结构紧凑、精巧，无需任何外接设备就可工作。其体积小、重量轻，便于携带。而且操作方便、灵活，既可用电机驱动测量头垂直和水平旋转测量，也可手动使测量头垂直和水平旋转测量，既可测量仪器架设处限界，也可测量前后100米以内的限界，并可做限界指示。，下面是限界检测仪专利的具体信息内容。
1、一种限界检测仪，其特征在于：它由测量头1、U型主架21和三角 基座28三大部分构成，测量头1内部并排安装有激光测距仪2和长片形锂 电池3，左右侧中心处分别安装有左轴4和右轴6，左右轴同心，测量头1 可垂直旋转360°，U型主架21的左右臂均为一腔体，分别安装有左轴套5、 右轴套7，左臂腔体内固定安装有弹性接触环8、掌上电脑10、驱动器11， 腔内回旋接触器转动环9固定在左轴4外侧，右臂腔体内安装有直流电机 20、蜗杆18、蜗轮15，腔内右轴6外侧嵌有4-40个圆柱形稀土永磁铁13， 直流电机20通过连轴节19与蜗杆18连接，蜗轮15的侧面固定有软铁环 14，蜗轮15中心孔内安装有旋转编码器16，编码器16的测量轴通过定位 销17与右轴6固定并与左右轴同心，U型主架21下方安装有蜗轮24、蜗 杆22、直流电机23及水平空心旋转编码器27外壳，蜗轮24上嵌有4-40 个圆柱形稀土永磁铁25，三角基座28上安装有圆水泡及高精度长水泡，它 的竖轴上安装有软铁环26及编码器27的检测轴，U型主架21整体安装在 三角基座28上，可水平旋转360°，测量头1通过左轴4、右轴6和左轴 套5、右轴套7与U型主架21活动连接，可垂直旋转360°。
2、根据权利要求1所述的一种限界检测仪，其特征在于：锂电池3的 正负极和激光测距仪2的数据传输线与回旋接触器转动环9连接，通过弹 性接触环8将电力提供给掌上电脑10、驱动器11、直流电机20和23，同 时将激光测距仪2的数据传输线连到掌上电脑10。
3、根据权利要求1所述的一种限界检测仪，其特征在于：软铁环14 与稀土永磁铁13构成垂直旋转磁力摩擦联动装置，当直流电机20驱动蜗 杆18带动蜗轮15旋转时，蜗轮15通过软铁环14与稀土永磁铁13的磁性 吸合的摩擦力带动右轴6及测量头1旋转，当手动旋转测量头1施加的力 大于稀土永磁铁13和软铁环14之间的磁性吸合的摩擦力时测量头1可任 意旋转。
4、根据权利要求1所述的一种限界检测仪，其特征在于：软铁环26 与稀土永磁铁25构成水平旋转磁力摩擦联动装置，当直流电机23驱动蜗 杆22带动蜗轮24旋转时，依靠软铁环26与稀土永磁铁25的磁性吸合的 摩擦力带动U型主架21旋转，当手动水平旋转U型主架21的力大于稀土 永磁体25和软铁环26之间的磁性吸合的摩擦力时，U型主架21可任意旋 转。
技术领域
本发明涉及测量仪器技术领域，特别涉及一种用于测量建筑结构物内 部尺寸及形状，尤其是公路铁路的隧道、水利工程涵洞等内部尺寸及形状 的限界检测仪。
背景技术
发明内容
本发明的目的是通过如下技术方案实现的：一种限界检测仪由测量头 1、U型主架21和三角基座28三大部分构成。测量头1内部并排安装有激 光测距仪2和长片形锂电池3。在测量头1左右侧中心处分别安装有左轴4 和右轴6，左右轴同心。测量头1可垂直旋转360度。U型主架21的左右 臂均为一腔体，分别安装有左轴套5、右轴套7。左臂腔体内固定安装有弹 性接触环8、掌上电脑10、驱动器11，回旋接触器转动环9固定在左轴4 外侧。右臂腔体内，固定安装有直流电机20、蜗杆18、蜗轮15，腔内右轴 6外侧嵌有4-40个圆柱形稀土永磁铁13。直流电机20通过连轴节19与 蜗杆18连接。蜗轮15的侧面固定有软铁环14，其中心孔内安装有旋转编 码器16。软铁环14与稀土永磁铁13构成磁力摩擦联动装置。旋转编码器 16的测量轴通过定位销17与右轴6固定并与左右轴同心。U型主架21下 方安装有蜗轮24、蜗杆22、直流电机23及水平空心旋转编码器27外壳。 蜗轮24上嵌有4-40个圆柱形稀土永磁铁25。三角基座28上安装有圆水 泡及高精度长水泡。它的竖轴上安装有软铁环26及水平空心旋转编码器27 的检测轴。软铁环26与稀土永磁铁25构成磁力摩擦联动装置。U型主架 21整体安装在三角基座28上，可水平旋转360°。测量头1通过左轴4、 右轴6和左轴套5、右轴套7与U型主架21活动连接。通过手动微调螺杆 12调节测量头连接杆29，可上下左右调节测量头1位置。锂电池3的正负 极和激光测距仪2的数据传输线与回旋接触器转动环9连接，通过弹性接 触环8将电力提供给掌上电脑10、驱动器11及垂直旋转直流电机20和水 平旋转直流电机23。同时激光测距仪2的数据传输线也通过回旋接触器转 动环9连到掌上电脑10。当直流电机20转动时，直流电机20驱动蜗杆18， 带动蜗轮15旋转。蜗轮15的旋转通过软铁环14与稀土永磁铁13的磁性 吸合的摩擦力带动右轴6及测量头1旋转。右轴6带动旋转编码器16与测 量头1同步旋转。旋转编码器16将检测的旋转角度数据传给掌上电脑10 及驱动器11。当直流电机23转动时，直流电机23驱动蜗杆22，带动蜗轮 24旋转。蜗轮24的旋转通过稀土永磁铁25与软铁环26的磁性吸合的摩擦 力带动U型主架21旋转。当手动旋转测量头1施加的力大于稀土永磁铁13 和软铁环14之间的磁性吸合的摩擦力时，测量头1可任意旋转。当手动水 平旋转U型主架21施加的力大于稀土永磁铁25和软铁环26之间的磁性吸 合的磨擦力时，U型主架21可任意旋转。通过操作掌上电脑10，驱动器11 按设定的程序控制直流电机20、23，驱动测量头1及U型主架21旋转，并 测量距离及测量头1的垂直旋转角度和U型主架21的水平旋转角度，并将 测量的距离和角度数据在掌上电脑10的屏幕上以图形及表格形式显示并存 储。
该限界检测仪特别适用于公路、铁路的遂道和水利工程涵洞的施工监 测及验收，也可对大跨度结构物如桥、梁等的形变测量。
本发明具有如下积极效果：
本发明结构紧凑、精巧，无需任何外接设备就可工作。既可电机驱动 测量头垂直、水平旋转测量，也可手头测量头垂直、水平旋转测量；既可 测量该仪器架设处截面的限界，也可测量该仪器前后100米以内远处截面 的限界，并可做限界指示，如安装定位、炮眼指示等工作。操作方便、灵 活，而且体积小、重量轻，便于携带，为测量人员提供了很大方便。测程 为0.2-100米。
附图说明
图1为限界检测仪主机结构示意图。
图2为限界检测仪主机侧面结构示意图。
图3为U型主架右臂结构示意图。
图4为U型主架左臂结构示意图。
图中，1测量头、2激光测距仪、3锂电池、4左轴、5左轴套、6右轴、 7右轴套、8弹性接触环、9回旋接触器转动环、10掌上电脑、11驱动器、 12可调微动螺杆、13稀土永磁铁、14软铁环、15蜗轮、16旋转编码器、 17定位销、18蜗杆、19连轴节、20直流电机、21U型主架、22蜗杆、23 直流电机、24蜗轮、25稀土永磁铁、26软铁环、27水平空心旋转编码器、 28三角基座、29测量头连接杆。
具体实施方式
实施例1
在右轴6外侧嵌入8个圆柱形稀土永磁铁13，在蜗轮24上嵌入12个 圆柱形稀土永磁铁25。
实施例2
在右轴6外侧嵌入18个圆柱形稀土永磁铁13，在蜗轮24上嵌入24个 圆柱形稀土永磁铁25。
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