方正测量仪及房间方正测量方法
【专利摘要】本发明提供了一种方正测量仪，属于建筑测量领域，包括中心轴，沿所述中心轴长度方向依次设置有第一测量杆、角度刻度盘以及第二测量杆，所述第一测量杆和第二测量杆中至少有一个可相对于所述中心轴转动，本发明还提供了一种房间方正测量方法，即采用方正测量仪对房间进行方正测量。本发明的方正测量仪采用两个测量杆之间设置角度刻度盘的结构，且两个测量杆均可以自动伸缩，可以简单高效地测量房间地面或者墙面的方正情况，且操作方便快捷，节省人力物力，有效弥补现有的房间方正测量方法的缺陷。
【专利说明】方正测量仪及房间方正测量方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及建筑测量领域，具体而言，涉及方正测量仪及房间方正测量方法。
【背景技术】
[0002]目前在房屋的建造过程中，质量检测是必不可少的步骤。针对一个房间而言，抹灰前后对房间的地面以及墙面进行方正测量是该房间质量检测的重点。
[0003]但是，现有的对房间的方正测量基本都是依靠人工完成的，测量人员需要使用卷尺全面测量地面或者墙面的长度、宽度以及对角线尺寸等数据，然后通过对比这些测量得到的数据来判断该房间是否方正，即房间的地面或者墙面是否为标准的长方形以及误差是否在规定的范围内。
[0004]这种测量方式通常需要多人同时操作，不但浪费人力物力，且工作效率较低。
【发明内容】
[0005]本发明的目的在于提供一种操作简单、方便且高效的方正测量仪及房间方正测量方法以改善上述问题。
[0006]本发明是这样实现的:
[0007]本方正测量仪包括中心轴，沿所述中心轴长度方向依次设置有第一测量杆、角度刻度盘以及第二测量杆，所述第一测量杆和第二测量杆中至少有一个可相对于所述中心轴转动，所述第一测量杆和所述第二测量杆内均设置有腔体，两个腔体内均设置有第一电机、由所述第一电机驱动的第一传动装置、由所述第一传动装置驱动的第一伸缩杆、第二电机、所述第二电机驱动的第二传动装置、由所述第二传动装置驱动的第二伸缩杆以及控制系统。
[0008]所述第一测量杆和所述第二测量杆的一端均设置有与所述第一伸缩杆匹配的第一伸出口，另一端均设置有与所述第二伸缩杆匹配的第二伸出口，所述第一伸缩杆和所述第二伸缩杆相互平行且分别滑动连接于所述腔体内，所述控制系统包括启动或关闭第一电机和所述第二电机的控制按钮，所述控制按钮设置于所述第一测量杆和所述第二测量杆的外壁上，所述第一测量杆、第一伸缩杆、第二测量杆以及第二伸缩杆上均设置有刻度。
[0009]进一步地，所述第一传动装置和所述第二传动装置均包括相互啮合的齿轮和齿条，所述齿轮设置于所述第一电机和第二电机的输出轴上，所述齿条设置于所述第一伸缩杆和第二伸缩杆上。
[0010]这样，第一电机和第二电机的旋转运动就可以通过齿轮和齿条的配合分别转化为第一伸缩杆和第二伸缩杆的直线运动。
[0011]齿轮和齿条哨合传动是机械传动中应用最广的一种传动形式,具有传动准确，效率高，结构紧凑，工作可靠以及寿命长的特点。
[0012]进一步地，所述第一伸缩杆和所述第二伸缩杆之间设置有从动轮，所述从动轮上设置有与所述齿条匹配的从动齿。其中，从动轮转动连接于所述第一测量杆和第二测量杆的内壁上。
[0013]从动轮可以对第一伸缩杆和第二伸缩杆起到支撑作用，以便第一伸缩杆和第二伸缩杆可以稳定地滑动。
[0014]进一步地，所述从动轮有三个，沿所述第一伸缩杆或所述第二伸缩杆长度方向均匀间隔设置。
[0015]这样设置的目的在于进一步保证第一伸缩杆和第二伸缩杆可以稳定地伸出第一测量杆和第二测量杆。
[0016]进一步地，所述第一传动装置和所述第二传动装置均包括相互连接的丝杠和滑块，所述丝杠通过联轴器连接于所述第一电机和第二电机的输出轴上，所述滑块连接于所述第一伸缩杆和所述第二伸缩杆上。
[0017]丝杠和滑块均为常用的标准传动件，可以有效地将第一电机和第二电机的旋转运动分别转化为第一伸缩杆和第二伸缩杆的直线运动，且传动精度高，噪声小。由于是标准件，可以直接从市场上购买，因此更换时方便且成本低。
[0018]进一步地，所述第一电机和所述第二电机均为伺服电机，所述伺服电机连接有伺服控制器，所述控制系统包括PLC，所述伺服控制器与所述PLC连接。
[0019]伺服电机自带信号反馈装置，能够实时测定电机的速度，控制精度非常高，可以实现第一伸缩杆和第二伸缩杆的精确移动。
[0020]进一步地，所述第一电机设置于所述腔体内靠近第一伸出口的一端，所述第二电机设置于所述腔体内靠近第二伸出口的一端。
[0021]这样设置的目的在于使第一伸缩杆和所述第二伸缩杆具有尽可能大的有效位移。所谓的有效位移指的是第一伸缩杆和第二伸缩杆能够伸出第一测量杆和第二测量杆的实际长度，以便尽可能增大本方正测量仪的测量面积。
[0022]进一步地，所述第一测量杆的第一伸出口和第二伸出口处设置有挡块，所述第一伸缩杆和所述第二伸缩杆上均设置有与所述挡块对应的卡块。
[0023]设置挡块和卡块的目的在于防止第一伸缩杆和第二伸缩杆伸缩过渡而脱离第一测量杆和第二测量杆，从而保证整个方正测量仪的正常工作。
[0024]进一步地，所述第一伸缩杆和所述第二伸缩杆伸出所述第一测量杆的一端呈半球形。
[0025]这样设置的目的在于使第一伸缩杆和第二伸缩杆在抵触房间的内壁时不会损坏墙壁上的涂层。
[0026]本房间方正测量方法包括以下步骤:计算需要测量的房间地面的对角线夹角的理论值；将上述的方正测量仪的中心轴放置于房间地面的中心处，放置时，第一测量杆位于下方且其两端对准房间地面的一对对角，第二测量杆位于上方；转动第二测量杆，根据角度刻度盘的读数，使第二测量杆和第一测量杆的夹角等于之前计算出来的理论值；按下控制按钮，第一伸缩杆和第二伸缩杆从第一测量杆和第二测量杆中慢慢伸出，第一伸缩杆和第二伸缩杆抵住四周的墙面后，松开控制按钮；观察第一伸缩杆和第二伸缩杆是否刚好抵住房间地面的四个角落以判断房间的方正情况。
[0027]其中，如果第一伸缩杆和第二伸缩杆刚好抵住房间地面的四个角落，则证明本房间地面是方正的，为标准的长方形；相反则证明本房间的地面不够方正，不是标准的长方形。
[0028]同时，用户还可以读取第一测量杆、第一伸缩杆、第二测量杆以及第二伸缩杆上的刻度，并计算出本房间地面的对角线的实际值，然后同标准值进行对比。实际值越接近标准值，则证明本房间地面的方正度越高。
[0029]本发明的有益效果是:本方正测量仪采用两个测量杆之间设置角度刻度盘的结构，且两个测量杆均可以自动伸缩，可以简单高效地测量房间地面或者墙面的方正情况，且操作方便快捷，节省人力物力，有效弥补现有的房间方正测量方法的缺陷。
【专利附图】
【附图说明】
[0030]为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本发明的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，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相关的附图。
[0031]图1为本发明第一实施例提供的方正测量仪的正视图；
[0032]图2为本发明第一实施例提供的方正测量仪的俯视图；
[0033]图3为图2的沿A-A方向的剖视图。
[0034]附图标记汇总:100-第一测量杆；120-第一伸缩杆；
[0035]140-第二伸缩杆；200_第二测量杆；300_第一电机；
[0036]400-第二电机；500_从动轮；600_控制按钮；
[0037]700-角度刻度盘；800-中心轴。
【具体实施方式】
[0038]房屋的质检是房屋建造过程中的重要环节，而对房间的地面和墙面进行方正测量则是房屋质检的主要测量内容之一。但是，目前市场上基本没有专用于检测房间地面或者墙面方正度的仪器，检测人员基本都是依靠卷尺对房间地面或者墙面的长度、宽度以及对角线尺寸进行手工测量来判断房间的方正度。这种测量方式比较原始，需要多位测量人员同时操作，不但浪费人力资源，而且测量效率较低。
[0039]针对上述情况，本技术方案提供了一种方正测量仪，本方正测量仪主要利用长方形对角线相等的原理，可以直观高效地测量房间地面或者墙面的方正度，即房间的地面或者墙面形状与标准长方形的差异大小，差异越小表示本房间越方正。
[0040]为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本发明实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。因此，以下对在附图中提供的本发明的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本发明的范围，而是仅仅表示本发明的选定实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
[0041]第一实施例，参照图1-3，本方正测量仪包括中心轴800，沿所述中心轴800长度方向依次设置有第一测量杆100、角度刻度盘700以及第二测量杆200，所述第一测量杆100和角度刻度盘700固定连接于所述中心轴800上，所述角度刻度盘700的直边与第一测量杆100的一边重合。所述第二测量杆200转动连接于所述中心轴800上，所述第一测量杆100和所述第二测量杆200内均设置有腔体，两个腔体内均设置有第一电机300、由所述第一电机300驱动的第一传动装置、由所述第一传动装置驱动的第一伸缩杆120、第二电机400、所述第二电机400驱动的第二传动装置、由所述第二传动装置驱动的第二伸缩杆140以及控制系统。
[0042]所述第一测量杆100和所述第二测量杆200的一端均设置有与所述第一伸缩杆120匹配的第一伸出口，另一端均设置有与所述第二伸缩杆140匹配的第二伸出口，所述第一伸缩杆120和所述第二伸缩杆140相互平行且分别滑动连接于所述腔体内，所述控制系统包括启动或关闭所述第一电机300和所述第二电机400的控制按钮600，所述控制按钮600设置于所述第一测量杆100和所述第二测量杆200的外壁上，所述第一测量杆100、第一伸缩杆120、第二测量杆200以及第二伸缩杆140上均设置有刻度。
[0043]其中，控制按钮600有两个，分别设置于第一测量杆100和第二测量杆200的中部，以方便测量人员操作。
[0044]本方正测量仪的工作过程和原理是这样:首先计算需要测量的房间地面的对角线夹角的理论值，然后将中心轴800放置于房间地面的中心处，放置时，第一测量杆100位于下方且其两端分别对准房间地面的一对对角，第二测量杆200位于上方。然后转动第二测量杆200，根据角度刻度盘700的读数，使第二测量杆200和第一测量杆100的夹角等于之前计算出来的理论值。最后按下两个控制按钮600，第一伸缩杆120和第二伸缩杆140从第一测量杆100和第二测量杆200中慢慢伸出，等到第一伸缩杆120和第二伸缩杆140抵住四周的墙面后，松开控制按钮600。
[0045]完成上述操作后，用户就可以很直观地观察第一伸缩杆120和第二伸缩杆140是否刚好抵住房间地面的四个角落。如果是，则证明本房间地面是方正的，为标准的长方形；如果不是，则证明本房间的地面不够方正，不是标准的长方形。
[0046]同时，用户还可以读取第一测量杆100、第一伸缩杆120、第二测量杆200以及第二伸缩杆140上的刻度，并计算出本房间地面的对角线尺寸的实际值，然后与标准值进行对t匕。实际值越接近标准值，则证明本房间地面的方正度越高。
[0047]进一步地，所述第一传动装置和所述第二传动装置均包括相互啮合的齿轮和齿条，所述齿轮设置于所述第一电机300和第二电机400的输出轴上,所述齿条设置于所述第一伸缩杆120和第二伸缩杆140上。依靠上述齿轮和齿条进行传动时,第一电机300和第二电机400的输出轴垂直于第一伸缩杆120和第二伸缩杆140。
[0048]这样，第一电机300和第二电机400的旋转运动就可以通过齿轮和齿条的配合分别转化为第一伸缩杆120和第二伸缩杆140的直线运动。
[0049]齿轮和齿条哨合传动是机械传动中应用最广的一种传动形式,具有传动准确，效率高，结构紧凑，工作可靠以及寿命长的特点。由于本方正测量仪是测量类仪器，因此对精确度和稳定度要求都较高，而齿轮和齿条的传动安全可以满足上述要求。
[0050]进一步地，所述第一伸缩杆120和所述第二伸缩杆140之间设置有从动轮500，所述从动轮500上设置有与所述齿条匹配的从动齿。其中，从动轮500转动连接于所述第一测量杆100和第二测量杆200的内壁上。
[0051]从动轮500可以对第一伸缩杆120和第二伸缩杆140起到支撑作用，以便第一伸缩杆120和第二伸缩杆140可以稳定地滑动。
[0052]进一步地，所述从动轮500有三个，沿所述第一伸缩杆120或所述第二伸缩杆140长度方向均匀间隔设置。
[0053]这样设置的目的在于进一步保证第一伸缩杆120和第二伸缩杆140可以稳定地伸出第一测量杆100和第二测量杆200。
[0054]需要说明的是，本技术方案中，从动轮500也可以设置为2个或者4个，具体数量可以根据第一测量杆100和第二测量杆200的长度确定。
[0055]进一步地，所述第一电机300和所述第二电机400均为伺服电机，所述伺服电机连接有伺服控制器，所述控制系统包括PLC，所述伺服控制器与所述PLC连接。
[0056]伺服电机自带信号反馈装置，能够实时测定电机的速度，控制精度非常高，可以实现第一伸缩杆120和第二伸缩杆140的精确移动。
[0057]需要说明的是，如果对测量的要求不是特别高，本技术方案中电机也可以选择步进电机，步进电机成本相对较低，也基本可以实现第一伸缩杆120和第二伸缩杆140的精确移动。
[0058]进一步地，所述第一电机300设置于所述腔体内靠近第一伸出口的一端，所述第二电机400设置于所述腔体内靠近第二伸出口的一端。
[0059]这样设置的目的在于使第一伸缩杆120和所述第二伸缩杆140具有尽可能大的有效位移。所谓的有效位移指的是第一伸缩杆120和第二伸缩杆140能够伸出第一测量杆100和第二测量杆200的实际长度，以便尽可能增大本方正测量仪的测量面积。
[0060]进一步地，所述第一测量杆100的第一伸出口和第二伸出口处设置有挡块，所述第一伸缩杆120和所述第二伸缩杆140上均设置有与所述挡块对应的卡块。
[0061]同时，第二测量杆200以及设置于第二测量杆200内部的第一伸缩杆120和第二伸缩杆140也具有类似的结构。
[0062]设置挡块和卡块的目的在于防止第一伸缩杆120和第二伸缩杆140伸缩过渡而脱离第一测量杆100和第二测量杆200，从而保证整个方正测量仪的正常工作。
[0063]进一步地，所述第一伸缩杆120和所述第二伸缩杆140伸出所述第一测量杆100
的一端呈半球形。
[0064]同时，所述第一伸缩杆120和所述第二伸缩杆140伸出所述第二测量杆200的一端也呈半球形。
[0065]这样设置的目的在于使第一伸缩杆120和第二伸缩杆140在抵触房间的内壁时不会损坏墙壁上的涂层。
[0066]进一步地，所述第一测量杆100、第一伸缩杆120、第二测量杆200以及第二伸缩杆140的长度均为lm_2.5m。
[0067]本方正测量仪的长度过短则无法完成对房间的测量，过长则带入房间时非常不方便，而lm-2.5m的长度使得本方正测量仪可以对大部分的房间进行方正度的测量且带入房间时也比较容易方便。
[0068]本发明的有益效果是:本方正测量仪采用两个测量杆之间设置角度刻度盘700的结构，且两个测量杆均可以自动伸缩，可以简单高效地测量房间地面或者墙面的方正情况，且操作方便快捷，节省人力物力，有效弥补现有的房间方正测量方法的缺陷。
[0069]第二实施例，本发明实施例所提供的装置，其实现原理及产生的技术效果和前述方法实施例相同，为简要描述，装置实施例部分未提及之处，可参考前述方法实施例中相应内容。
[0070]第一传动装置和第二传动装置均包括相互连接的丝杠和滑块，所述丝杠通过联轴器连接于所述第一电机300和第二电机400的输出轴上,所述滑块连接于所述第一伸缩杆120和所述第二伸缩杆140上。依靠上述丝杠和滑块传动时，第一电机300和第二电机400的输出轴平行于第一伸缩杆120和第二伸缩杆140。
[0071]丝杠和滑块均为常用的标准传动件，可以有效地将第一电机300和第二电机400的旋转运动分别转化为第一伸缩杆120和第二伸缩杆140的直线运动，且传动精度高，噪声小。由于是标准件，可以直接从市场上购买，因此更换时方便且成本低。
[0072]当然，上述实施例中，第一测量杆100和第二测量杆200同时转动连接于中心轴800上，或者第一测量杆100转动连接于中心轴800上而第二测量杆200固定连接于中心轴800上，也可以实现相同的测量效果。同样的，角度刻度盘700可以固定连接于中心轴800上，也可以转动连接于中心轴800上，均可以实现测量效果。
[0073]以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
【权利要求】
1.一种方正测量仪，其特征在于，包括中心轴，沿所述中心轴长度方向依次设置有第一测量杆、角度刻度盘以及第二测量杆，所述第一测量杆和第二测量杆中至少有一个可相对于所述中心轴转动，所述第一测量杆和所述第二测量杆内均设置有腔体，两个腔体内均设置有第一电机、由所述第一电机驱动的第一传动装置、由所述第一传动装置驱动的第一伸缩杆、第二电机、所述第二电机驱动的第二传动装置、由所述第二传动装置驱动的第二伸缩杆以及控制系统； 所述第一测量杆和所述第二测量杆的一端均设置有与所述第一伸缩杆匹配的第一伸出口，另一端均设置有与所述第二伸缩杆匹配的第二伸出口，所述第一伸缩杆和所述第二伸缩杆相互平行且分别滑动连接于所述腔体内，所述控制系统包括启动或关闭第一电机和所述第二电机的控制按钮，所述控制按钮设置于所述第一测量杆和所述第二测量杆的外壁上，所述第一测量杆、第一伸缩杆、第二测量杆以及第二伸缩杆上均设置有刻度。
2.根据权利要求1所述的方正测量仪，其特征在于，所述第一传动装置和所述第二传动装置均包括相互哨合的齿轮和齿条，所述齿轮设置于所述第一电机和第二电机的输出轴上，所述齿条设置于所述第一伸缩杆和第二伸缩杆上。
3.根据权利要求2所述的方正测量仪，其特征在于，所述第一伸缩杆和所述第二伸缩杆之间设置有从动轮，所述从动轮上设置有与所述齿条匹配的从动齿。
4.根据权利要求3所述的方正测量仪，其特征在于，所述从动轮有三个，沿所述第一伸缩杆或所述第二伸缩杆长度方向均匀间隔设置。
5.根据权利要求1所述的方正测量仪，其特征在于，所述第一传动装置和所述第二传动装置均包括相互连接的丝杠和滑块，所述丝杠通过联轴器连接于所述第一电机和第二电机的输出轴上，所述滑块连接于所述第一伸缩杆和所述第二伸缩杆上。
6.根据权利要求1所述的方正测量仪，其特征在于，所述第一电机和所述第二电机均为伺服电机，所述伺服电机连接有伺服控制器，所述控制系统包括PLC，所述伺服控制器与所述PLC连接。
7.根据权利要求1所述的方正测量仪，其特征在于，所述第一电机设置于所述腔体内靠近第一伸出口的一端，所述第二电机设置于所述腔体内靠近第二伸出口的一端。
8.根据权利要求1所述的方正测量仪，其特征在于，所述第一测量杆的第一伸出口和第二伸出口处设置有挡块，所述第一伸缩杆和所述第二伸缩杆上均设置有与所述挡块对应的卡块。
9.根据权利要求1所述的方正测量仪，其特征在于，所述第一伸缩杆和所述第二伸缩杆伸出所述第一测量杆的一端呈半球形。
10.一种房间方正测量方法，其特征在于，包括以下步骤:计算需要测量的房间地面的对角线夹角的理论值；将权利要求1-9中任意一项所述的方正测量仪的中心轴放置于房间地面的中心处，放置时，第一测量杆位于下方且其两端对准房间地面的一对对角，第二测量杆位于上方；转动第二测量杆，根据角度刻度盘的读数，使第二测量杆和第一测量杆的夹角等于之前计算出来的理论值；按下控制按钮，第一伸缩杆和第二伸缩杆从第一测量杆和第二测量杆中慢慢伸出，第一伸缩杆和第二伸缩杆抵住四周的墙面后，松开控制按钮；观察第一伸缩杆和第二伸缩杆是否刚好抵住房间地面的四个角落以判断房间的方正情况。
【文档编号】G01B5/24GK104359384SQ201410660211
【公开日】2015年2月18日 申请日期:2014年11月18日 优先权日:2014年11月18日
【发明者】汪洋 申请人:中国建筑第四工程局有限公司