[实用新型]角度自适应坡度测量仪

说明书

技术领域

本实用新型属于地形测量仪器领域，具体的说是一种斜面坡度测量仪。 

背景技术

坡度的测量是获取地形地貌信息的重要手段，地面坡度是工程建设、农业生产、水土流失评估与治理的重要参数，利用传统的全站仪、经纬仪对坡度进行测量，虽然精度较高，但仪器笨重，操作繁琐，测量效率较低，而且只能对面积较大的坡面进行测量，测量结果无法反映坡面细节。而利用罗盘、水平尺等测量手段虽然携带较便捷，但测量误差较大，还容易受磁场、湿度等外界环境影响。 

实用新型内容

为了能克服传统坡度测量设备和方法的不足，本实用新型提供一种斜面的坡度测量工具，该工具不仅能快速地进行坡度测量，而且还具有操作简便、能适应各种环境等优点。 

本实用新型的目的是通过以下设计加以实现的：装置主要包括固定杆、圆水准器、连接轴承、测量横杆4个部分，圆水准器连接在固定杆的上部，连接轴承同时连接固定杆和测量横杆。在进行实地测量时，将测量横杆贴紧待测坡面，通过机械结构实现仪器对斜面坡度的自适应，调整固定杆上的圆水准器使固定杆垂直于水平面后，以固定杆所在直线作为斜边，测量横杆上的指针所在直线作为直角边的直角三角形就和斜面三角形构成相似三角形，根据相似三角形原理，斜面坡度就等于测量横杆所在直线和测量横杆上的指针所在直线的夹角，该夹角的大小可以通过连接轴承上的角度刻度盘直接读取出来。 

与现有技术相比，本实用新型的有益效果是： 

(1)结构简单，拆卸、携带方便。 

(2)测量便捷高效，精度可靠。坡面角度自适应，将固定杆垂直以后，坡度就在刻度盘上显示出来了，直接读数即可，误差较小，一个人即可完成操作。 

(3)受磁场、天气等外界条件影响较小。 

(4)能适应小地形，可以测得坡面细节信息。 

附图说明

图1为角度自适应坡度测量仪的结构图 

图2为固定杆的示意图 

图3为圆水准器的示意图 

图4为连接轴承的示意图 

图5为测量横杆的示意图 

图6为角度自适应坡度测量仪的原理图 

图中：1为固定杆、2为圆水准器、3为连接轴承、4为测量横杆、3a为反向保护装置、3b为角度刻度盘、4a为固定螺栓、4b为角度指示针 

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型进行进一步说明： 

如图1所示，角度自适应坡度测量仪主要由固定杆(1)、圆水准器(2)、连接轴承(3)、测量横杆(4)四个部分组成，圆水准器(2)连接在固定杆(1)的上部，连接轴承(3)同时连接固定杆(1)和测量横杆(4)。 

如图2所示，固定杆(1)主要由横杆和竖杆组成，横杆提供操控，竖杆保证垂直，竖杆下端为锥形，便于插入土壤。 

如图3所示，固定杆(1)中上部固定一个圆水准器(2)，圆水准器平面与固定杆垂直，当圆水准器气泡居中时，固定杆与水准面垂直，为坡度测量提供基准。 

如图4所示，连接轴承(3)为一个空心套管，套管孔径略大于固定杆，使连接轴承可以在固定杆上自由活动，以保证测量横杆(4)能紧贴地面，套管一侧刻度盘(3b)最大量程为90度，刻度盘左下侧有一个凸起的方向保护装置(3a)，以保证在安装反向的情况下，仪器自动报警。 

如图5所示，测量横杆(4)为轻质铝合金质地，长度120cm，顶端有一个垂直的指示针(4b)用于指示读数，横杆通过螺栓(4a)与连接轴承相连。 

角度自适应坡度测量仪的原理如图6所示，在进行实地测量时，将测量横杆贴紧地面，用圆水准器将固定杆调整至垂直后，测量杆所在直线a与大地水准面的法线b平行，则可推出∠β＝∠γ，又∠α+∠β＝90°，∠θ+∠γ＝90°，则地面坡度角θ等于测量杆指针和固定杆形成的夹角α，量出角α既可得到斜面的坡度大小。 

角度自适应坡度测量仪的使用步骤为：首先将连接在一起的连接轴承和测量横杆置于要测量的坡面上，然后将固定杆穿过连接轴承的套管，插入坡面，调整圆水准器，使圆水准器气泡居中，此时测量横杆上指示针所指示的刻度盘度数即为待测坡面的坡度。