[发明专利]有且仅有三个支撑位点的球型棱镜的专用支架及监测组件

说明书

本发明涉及工程测量用具的技术领域，尤其是涉及一种有且仅有三个支撑位点的专用支架及带有该支架的监测组件。专用支架包括支架本体，所述支架本体包括一体成型的支撑部和安装部，支撑部位于安装部上方，支撑部远离安装部的一端设有供球形棱镜陷入的凹槽，凹槽上有且仅有三个与球形棱镜接触的支撑位点，三个支撑位点基本位于同一平面上。监测组件包括球形棱镜和该专用支架。本发明为球形棱镜设置了专用的三支撑位点的支架，该支架可以提供稳定的、唯一的三个支撑点，这样球形棱镜每次放置的位置都是固定的、唯一的，可保证每次测量数据的位点固定且唯一，从而保障测得数据的稳定性和准确性。

技术领域

本发明涉及工程测量用具的技术领域，尤其是涉及一种有且仅有三个支撑位点的球型棱镜的专用支架及监测组件，可推广使用于监测基坑的水平位移。

背景技术

基坑是在基础设计位置按基底标高和基础平面尺寸所开挖的土坑。开挖后，边坡附近的外侧土层可能坍入，施工时需要按要求的时间间隔对基坑的关键部位进行变形监测，其中包括水平位移。

目前工程测量中，采用全站仪和棱镜，可以精准地测量两点的间距。

现有基坑水平位移的监测方法是：沿着基坑周边、中部、阳角布置监测点，监测距离不大于20m，每边布置不少于3处监测点。利用可以准确对中的棱镜（包括球形棱镜），对每个监测点按要求的时间间隔对监测点进行多次、重复的精准观测。

观测时，目前将球形棱镜运用基坑监测，将专用支架固定于监测点，确保球形棱镜能够方便地、稳定地重复放置于支架之上，实现棱镜的强制对中。

观测人员通过采用全站仪观测球形棱镜，测取监测点的水平位置，得出监测点水平位移情况。

现有的支架上表面为球面凹槽，球形棱镜放置于支架上时存在以下问题：一方面，球形棱镜的圆形与支架凹槽的球面因是分别不同工艺加工的，其圆形的吻合度并没有那么高，当球形棱镜放置在支架凹槽上时，球形棱镜的底部并不完全与凹槽的圆周贴合，可能只贴合半圈或大半圈，在每次测量时，容易产生数据的误差；另一方面，球面凹槽接触面大，且球面凹槽容易被污染，细小的灰尘都可能导致棱镜不能准确地重复强制对中，从而影响测量精度。

发明内容

针对现有技术存在的不足，本发明的目的之一是提供一种有且仅有三个支撑位点的球型棱镜的专用支架。

本发明的上述发明目的之一是通过以下技术方案得以实现的：一种有且仅有三个支撑位点的球型棱镜的专用支架，包括支架本体，所述支架本体包括一体成型的支撑部和安装部，支撑部位于安装部上方，所述支撑部远离安装部的一端设有供球形棱镜陷入的凹槽，所述凹槽上有且仅有三个与球形棱镜接触的支撑位点，所述三个支撑位点位于同一平面上。

通过采用上述技术方案，当球形棱镜放置在支架本体上，支架本体的三个支撑位点为球形棱镜提供三个唯一的接触点，并且形成稳定的支撑关系，球形棱镜不易产生晃动。由于不再有第四个支撑位点，使得球形棱镜不易落在任意组合的两个或三个支撑位点上，球形棱镜每次放置在支架本体上的支撑位点是固定的，是唯一的且可重复的，从而使得测量的数据位点也是唯一的，从而提高测量数据的准确性。并且本方案也不必担心凹槽被污染的问题，即便凹槽内壁周面有灰尘污染，三个支撑位点同样可以发挥作用，进行稳定的支撑。

本发明在一较佳示例中可以进一步配置为：所述凹槽的内切圆直径范围为10mm～47mm，所述凹槽的竖直深度范围为5mm～16mm。

通过采用上述技术方案，凹槽的内切圆直径过短，球形棱镜的下端部则无法陷入凹槽内，凹槽无法对球形棱镜进行稳定支撑。凹槽的内切圆直径过长，则球形棱镜的镜面易随同过多的陷入凹槽内，影响红外线的接收反射，从而影响测量工作。凹槽的深度设置也是同样的道理，过浅则不易达到对球形棱镜的限位支撑作用，过深则不易接收到红外线进而影响测量工作。