[实用新型]墙、柱上测量标志单横轴强制对中支架

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种适用于高精度边角交会法控制测量目标的强制对中支架。

背景技术

无砟轨道基桩控制网CPIII测量精度要求相对误差小于1mm。要求标志(棱镜)对中误差小于0.3mm。CPIII测量标志与以往地面标志不同，它是设置在垂直于地面的隧道边墙、桥梁防撞墙或路基接触网电线杆上的。国内外现有几种标志联接方式，沿袭地面标志对中方法，都是采用垂直水平面的竖插方式，其支架由一个安装在墙内的套筒、一水平横轴和一竖直短杆组成直角拐弯复合支架，现有的复合支架有以下两种形式：

如图4所示的简式复合支架：由呈90°夹角的一水平横轴和一短竖轴组成复合轴7，水平横轴插入固定套2内，固定套2的插孔前部有插定位销的销孔3。销与销孔的加工间隙；复合轴的竖短轴插入水平横轴预留孔之间有结合间隙，会因棱镜中心到水平横轴中心距离R较大而产生较大误差；价高，能满足精度要求的约需人民币300元。该装置由铁三院用于京津城际铁路，相对点位精度小于1mm。铁四院在温福铁路试用，因加工精度不够，达不到精度要求而放弃。

如图5所示的繁式复合轴：最早为瑞士徕卡公司设计制造，由呈90°夹角的一水平横轴和一短竖轴组成复合轴7，水平横轴插入固定套2内，短竖轴中间垂直连接两呈90°夹角的轴8，三个相互垂直的轴组成万向关节。关节框架控制平面上安置有水平气泡。现在国内已有大量仿制，结构复杂，看似精美但部件很多误差源也多，精度难于控制和估算。使用麻烦，价格昂贵(进口400欧元；国产人民币1000元左右)。当三轴安置不准、水准器安置不正确或气泡不居中误差会很大。

发明内容

本实用新型的目的是针对上述现状，旨在提供一种精度高、成本低、测量操作简单快捷，不会对铁路产生侵界影响的墙、柱上测量标志单横轴强制对中支架。

本实用新型目的的实现方式为，横轴4水平横插入固定套2的插孔并定位，固定套2尾部有堵塞1。

本实用新型将棱镜横置一根由横轴4、固定套2组成的一横的支架上，横轴4与棱镜架连接。棱镜中心和横支架中心在一条直线上R→0，所以即使横轴轴和固定套间有些间隙，其对中精度还是很好；对加工精度要求相对较低；价格约150元，价格低。

本实用新型有以下特点：

1)结构简单、联接简洁，规避了由复杂结构产生的误差累积，精度高、成本低；

2)测量操作简单快捷，只要将横轴插入或旋入固定套，旋转棱镜瞄准全站仪，即可不需再对中整平；

3)套筒埋入墙、柱内，不会对铁路产生侵界影响。

本实用新型适用于在各等级铁路桥梁防撞墙、隧道边墙和路基接触网杆上安装、测量。本实用新型经铁四院在温福铁路6.7公里的八仙仑隧道224个点测量，相对点位中误差小于0.5mm。

附图说明

图1是本实用新型结构示意图之一

图2是本实用新型结构示意图之二

图3是本实用新型结构示意图之三

图4是简式复合支架结构示意图

图5是繁式复合支架结构示意图。

具体实施方式

参照图1，本实用新型的横轴4水平横插入固定套2的插孔，固定套2尾部有堵塞1，固定套2的插孔前部有插定位销的销孔3，横轴4水平横插入固定套2，尾端由堵塞1定位，前端用定位销定位。定位销用来控制横轴和固定套之间的径向转动误差。

参照图2，横轴4水平横插入固定套2的插孔，固定套2尾部有堵塞1，横轴4与固定套2的插孔螺纹连接，固定套前端有前盖5。横轴4旋入固定套2的插孔，尾端由堵塞1定位，旋紧部分旋紧定位，前端用前盖5定位。

参照图3，横轴4水平横插入固定套2的插孔，固定套2尾部有堵塞1，固定套2的插孔前部有控制面6，固定套前端有前盖5。横轴4水平横插入固定套2的插孔，尾端由堵塞1定位，前部由控制面6控制，前端用前盖5定位。

本申请人认为：安装在壁、柱上的强制对中支架，其最大误差取决于R(棱镜中心到横轴中心距离)和r(横轴半径)之比R/r，或绕横轴轴心旋转弧度ω(如繁式复合轴水准气泡倾斜)与R的乘积ωR。采用，本实用新型使棱镜中心和横轴中心重合让R→0，可消除这一误差。

采用本支架，最大剩余误差取决于Z(横轴的长度)和T(横轴水平横插入固定套内的长度)之比Z/T，比值越小，精度越高，故应采用较大的T值和较小的Z值减小误差。

本实用新型的使横轴和固定套进行定位滑动配合，其联接采用横轴水平横插或旋进固定套的两种方式，联接件的零件采用的配合间隙为国家标准的优先配合序列，横轴与固定套之间的最大间隙为0.055mm。