一种利用gps定位技术的静力水准装置的制造方法
【专利摘要】本实用新型公开了一种利用GPS定位技术的静力水准装置，包括装置底座，所述装置底座上穿装有一组地脚螺栓，所述装置底座上部设置有一组调节立杆，所述调节立杆上部穿装有轴座，所述轴座通过轴承与静力水准仪转动配合，所述轴座上穿装有一组定位螺栓，所述定位螺栓下端设置有转动齿头，所述静力水准仪下部设置有定位圈，所述转动齿头与所述定位圈适配，所述静力水准仪上部设置有GPS接收机。该利用GPS定位技术的静力水准装置结合了GPS定位技术，每台静力水准仪顶部加装一套GPS接收机，整套静力水准仪能形成一个GPS网，这样每个静力水准仪的三维变化就可以分别通过静力水准仪和GPS接收机采集形变量，实现三维方向的数据采集。
【专利说明】
一种利用GPS定位技术的静力水准装置
技术领域
[0001]本实用新型涉及静力水准装置领域，具体为一种利用GPS定位技术的静力水准装置。【背景技术】
[0002]静力水准系统是测量两点间或多点间相对高程变化的精密仪器。静力水准系统一般安装在被测物体等高的测墩上或被测物体墙壁等高线上，通常采用一体化模块化自动测量单元采集数据，通过有线或无线通讯与计算机连接，从而实现自动化观测。
[0003]静力水准仪是一种高精密液位测量系统，该系统适用于测量多点的相对沉降。在使用中，多个静力水准仪的容器用通液管联接，每一容器的液位由磁致伸缩式传感器测出， 传感器的浮子位置随液位的变化而同步变化，由此可测出各测点的液位变化量。在静力水准仪的系统中，所有各测点的垂直位移均是相对于其中的一点(又叫基准点)变化，该点的垂直位移是相对恒定的或者是可用其它方式准确确定，以便能精确计算出静力水准仪系统各测点的沉降变化量。
[0004]观测方法如下:
[0005]静力水准系统又称连通管水准仪，系统至少由两个观测点组成，每个观测点安装一套静力水准仪。静力水准仪的贮液容器相互用通液管完全连通，贮液容器内注入液体，当液体液面完全静止后系统中所有连通容器内的液面应同在一个大地水准面上，此时每一容器的液位由传感器测出，即初始液位值分别为:H10、H20、H30、H40、...H1，假设被测物体测点1作为基准点，测点2的地基下沉，测点3的地基上升，测点4的地基不变等等，当系统内液面达到平衡静止后形成新的水准面V1,则各测点连通容器内的新液位值分别为:H1、H2、H3、H4...Hi，系统各测点的液位由静力水准仪传感器测得，各测点液位变化量分别计算为:
[0006]Ahl=m_H10、
[0007]Ah2=H2_H20、
[0008]Ah3=H3_H30、
[0009]Ah4=H4_H40、
[0010].....
[0011]Ahi=H1-H1。
[0012]其中计算结果:Ahi为正值表示该测点贮液容器内的液面升高，Ahi为负值表示该测点贮液容器内的液面降低。在此，选定测点1为基准点，则其它各测点相对基准点的垂直位移(沉降量)为:
[0013]AH2=Ahl-Ah2、
[0014]AH3=Ahl-Ah3、
[0015]AH4=Ah 卜 Ah4、
[0016].....
[0017] AHi=Ahl-Ahi。[〇〇18]其中计算结果:AHi为正值表示该测点地基抬高，AHi为负值表示该测点地基沉降。
[0019]现阶段静力水准仪只能观测垂直方向的位移变化，对于需要采集对象的垂直与水平三维方向的形变，静力水准仪就无法实现，还需要配合其他设备。【实用新型内容】
[0020]本实用新型的目的在于提供一种利用GPS定位技术的静力水准装置，以解决上述【背景技术】中提出的问题。
[0021]为实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案:一种利用GPS定位技术的静力水准装置，包括装置底座，所述装置底座上穿装有一组地脚螺栓，所述装置底座上部设置有一组调节立杆，所述调节立杆上部穿装有轴座，所述轴座通过轴承与静力水准仪转动配合，所述轴座上穿装有一组定位螺栓，所述定位螺栓下端设置有转动齿头，所述静力水准仪下部设置有定位圈，所述转动齿头与所述定位圈适配，所述静力水准仪上部设置有GPS接收机。
[0022]优选的，所述装置底座上开设有一组地脚螺栓孔，所述地脚螺栓孔与所述地脚螺栓适配，所述装置底座上设置有一组立杆座，所述立杆座与所述立杆适配，所述立杆上设置有一组调节螺母，所述调节螺母与所述轴座适配。
[0023]优选的，所述轴座由一组轴座半圈装配而成，所述轴座半圈两端设置有台阶，两个轴座半圈通过所述台阶连接。
[0024]优选的，所述轴座半圈上开设有通孔和定位螺栓孔，所述通孔与所述调节立杆适配，所述定位螺栓孔与所述定位螺栓适配，所述轴承设置在所述轴座半圈中部。[〇〇25]优选的，所述静力水准仪中部设置有转轴，所述转轴与所述轴承配合，所述定位圈上设置有一组齿牙，所述齿牙与所述转动齿头适配，所述静力水准仪内部设置有容器，所述容器中设置有磁致伸缩液位计，所述磁致伸缩液位计与设置在所述静力水准仪内部的控制芯片电连接，多个静力水准仪之间通过通液管连接。[〇〇26]优选的，所述GPS接收机与所述控制芯片电连接，所述GPS接收机中设置有GPS模块。
[0027]与现有技术相比，本实用新型的有益效果是:该利用GPS定位技术的静力水准装置使用时，通过装置底座将本装置固定安装在被测物体等高的测墩上或被测物体墙壁等高线上，轴座可在调节立杆上移动，当轴座调节到满意高度后，可通过上下两个调节螺母的配合将轴座锁紧，实现静力水准仪高度的固定，静力水准仪可在轴座中转动，方便调节静力水准仪的摆放角度，当转动到理想角度后，则将定位螺栓旋下，使得转动齿头压在定位圈上的齿牙上，转动齿头和齿牙啮合，完成静力水准仪角度的固定，这样的设计给静力水准仪的成组安装带来了很大便利；本装置结合了 GPS定位技术，通过在每台静力水准仪顶部加装一套 GPS接收机，使得整套静力水准仪能形成一个GPS网，这样每个静力水准仪的三维变化就可以分别通过静力水准仪和GPS接收机采集形变量，实现三维方向的数据采集。【附图说明】[0〇28]图1为本实用新型结构不意图；[0〇29]图2为本实用新型装置底座的结构不意图；
[0030]图3为本实用新型装置轴座的结构示意图；
[0031]图4为本实用新型静力水准仪的结构示意图；[〇〇32]图5为图4的俯视图；[〇〇33]图6为本实用新型静力水准仪内部的硬件连接示意图；
[0034]图7为本实用新型呈网状布置时的分布图。
[0035]图中:1、装置底座，2、地脚螺栓，3、调节立杆，4、轴座半圈，5、轴承，6、静力水准仪， 7、定位螺栓，8、转动齿头，9、定位圈，10、GPS接收机，11、地脚螺栓孔，12、立杆座，13、台阶， 14、通孔，15、定位螺栓孔，16、转轴，17、齿牙，18、容器，19、磁致伸缩液位计，20、控制芯片， 21、GPS模块，22、通液管，23、调节螺母。【具体实施方式】
[0036]下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。[〇〇37]请参阅图1-7,本实用新型提供一种技术方案:一种利用GPS定位技术的静力水准装置，包括装置底座1，所述装置底座1上穿装有一组地脚螺栓2,所述装置底座1上部设置有一组调节立杆3,所述调节立杆3上部穿装有轴座，所述轴座通过轴承5与静力水准仪6转动配合，所述轴座上穿装有一组定位螺栓7,所述定位螺栓7下端设置有转动齿头8,所述静力水准仪6下部设置有定位圈9,所述转动齿头8与所述定位圈9适配，所述静力水准仪6上部设置有GPS接收机10,所述装置底座1上开设有一组地脚螺栓孔11，所述地脚螺栓孔11与所述地脚螺栓2适配，所述装置底座1上设置有一组立杆座12,所述立杆座12与所述立杆3适配， 所述立杆3上设置有一组调节螺母23,所述调节螺母23与所述轴座适配，所述轴座由一组轴座半圈4装配而成，所述轴座半圈4两端设置有台阶13,两个轴座半圈4通过所述台阶13连接，所述轴座半圈4上开设有通孔14和定位螺栓孔15,所述通孔14与所述调节立杆3适配，所述定位螺栓孔15与所述定位螺栓7适配，所述轴承5设置在所述轴座半圈4中部，所述静力水准仪6中部设置有转轴16,所述转轴16与所述轴承5配合，所述定位圈9上设置有一组齿牙 17,所述齿牙17与所述转动齿头8适配，所述静力水准仪6内部设置有容器18,所述容器18中设置有磁致伸缩液位计19,所述磁致伸缩液位计19与设置在所述静力水准仪6内部的控制芯片20电连接，多个静力水准仪6之间通过通液管22连接，所述GPS接收机10与所述控制芯片20电连接，所述GPS接收机10中设置有GPS模块21。[〇〇38]工作原理:在使用该利用GPS定位技术的静力水准装置时，通过装置底座1将本装置固定安装在被测物体等高的测墩上或被测物体墙壁等高线上，轴座可在调节立杆3上移动，当轴座调节到满意高度后，可通过上下两个调节螺母23的配合将轴座锁紧，实现静力水准仪6高度的固定，静力水准仪6可在轴座中转动，方便调节静力水准仪6的摆放角度，当转动到理想角度后，则将定位螺栓7旋下，使得转动齿头8压在定位圈9上的齿牙17上，转动齿头8和齿牙17啮合，完成静力水准仪6角度的固定，这样的设计给静力水准仪6的成组安装带来了很大便利。
[0039]尽管已经示出和描述了本实用新型的实施例，对于本领域的普通技术人员而言， 可以理解在不脱离本实用新型的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本实用新型的范围由所附权利要求及其等同物限定。
【主权项】
1.一种利用GPS定位技术的静力水准装置，包括装置底座(1)，其特征在于:所述装置底 座(1)上穿装有一组地脚螺栓(2)，所述装置底座(1)上部设置有一组调节立杆(3)，所述调 节立杆(3)上部穿装有轴座，所述轴座通过轴承(5)与静力水准仪(6)转动配合，所述轴座上 穿装有一组定位螺栓(7)，所述定位螺栓(7)下端设置有转动齿头(8)，所述静力水准仪(6) 下部设置有定位圈(9)，所述转动齿头(8)与所述定位圈(9)适配，所述静力水准仪(6)上部 设置有GPS接收机(10)。2.根据权利要求1所述的一种利用GPS定位技术的静力水准装置，其特征在于:所述装 置底座(1)上开设有一组地脚螺栓孔(11)，所述地脚螺栓孔(11)与所述地脚螺栓(2)适配， 所述装置底座(1)上设置有一组立杆座(12 )，所述立杆座(12 )与所述立杆(3 )适配，所述立 杆(3)上设置有一组调节螺母(23)，所述调节螺母(23)与所述轴座适配。3.根据权利要求1所述的一种利用GPS定位技术的静力水准装置，其特征在于:所述轴 座由一组轴座半圈(4)装配而成，所述轴座半圈(4)两端设置有台阶(13)，两个轴座半圈(4) 通过所述台阶(13 )连接。4.根据权利要求3所述的一种利用GPS定位技术的静力水准装置，其特征在于:所述轴 座半圈(4)上开设有通孔(14)和定位螺栓孔(15)，所述通孔(14)与所述调节立杆(3)适配， 所述定位螺栓孔(15)与所述定位螺栓(7)适配，所述轴承(5)设置在所述轴座半圈(4)中部。5.根据权利要求1所述的一种利用GPS定位技术的静力水准装置，其特征在于:所述静 力水准仪(6)中部设置有转轴(16)，所述转轴(16)与所述轴承(5)配合，所述定位圈(9)上设 置有一组齿牙(17)，所述齿牙(17)与所述转动齿头(8)适配，所述静力水准仪(6)内部设置 有容器(18)，所述容器(18)中设置有磁致伸缩液位计(19)，所述磁致伸缩液位计(19)与设 置在所述静力水准仪(6)内部的控制芯片(20)电连接，多个静力水准仪(6)之间通过通液管 (22)连接。6.根据权利要求5所述的一种利用GPS定位技术的静力水准装置，其特征在于:所述GPS 接收机(1 〇 )与所述控制芯片(20 )电连接，所述GPS接收机(10 )中设置有GPS模块(21)。
【文档编号】G01C5/04GK205607378SQ201620431426
【公开日】2016年9月28日
【申请日】2016年5月13日
【发明人】严江涛, 叶成林
【申请人】广州云舟信息技术有限公司