基于光柵的單管塔絕對(duì)垂直度檢測(cè)裝置的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明屬于移動(dòng)通信單管塔技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及一種基于光柵的單管塔絕對(duì)垂直 度檢測(cè)裝置。
【背景技術(shù)】
[0002] 移動(dòng)通信單管塔是移動(dòng)通信重要的基礎(chǔ)設(shè)施之一。單管塔的安全不僅影響到移動(dòng) 通信網(wǎng)絡(luò)運(yùn)行安全，更是直接影響到人民群眾生命財(cái)產(chǎn)安全。為了能有效保證單管塔的安 全使用，單管塔的垂直度是判定其安裝工程質(zhì)量?jī)?yōu)劣的重要指標(biāo)。此外單管塔經(jīng)過(guò)一段時(shí) 間使用后，由于單管塔支撐地基的下沉以及受風(fēng)荷等作用單管塔會(huì)發(fā)生一定程度的傾斜， 如不及時(shí)進(jìn)行維護(hù)和校正，其傾斜程度可能會(huì)逐漸增加，最終也會(huì)影響到單管塔的安全使 用。因此，在單管塔的安裝及日常巡檢維護(hù)過(guò)程中對(duì)其進(jìn)行垂直度檢測(cè)是非常必要的。
[0003] 目前，檢測(cè)單管塔垂直度普遍采用的方法是人工利用經(jīng)煒儀和標(biāo)尺的方法。用此 法進(jìn)行測(cè)量時(shí)，首先觀察地形進(jìn)行儀器架設(shè)，經(jīng)煒儀安置點(diǎn)與單管塔的距離要保證在單管 塔高度的1. 5倍左右，另外必須保證兩個(gè)相互垂直方向都要進(jìn)行測(cè)量，因此要求有足夠大 的測(cè)量地域。在現(xiàn)實(shí)環(huán)境中，單管塔周?chē)懈邔咏ㄖ?、?shù)木等遮擋，對(duì)測(cè)量地域受到 一定的限制，因此測(cè)量起來(lái)會(huì)非常麻煩。另外，在室外進(jìn)行測(cè)量時(shí)由于風(fēng)力、光線等的影響 也會(huì)對(duì)測(cè)量精度造成一定的偏差。從單管塔安全使用的角度考慮其整體中心垂直度要求不 大于1/1500,利用目前的檢測(cè)方法還很難達(dá)到這一精度。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004] 為了克服上述現(xiàn)有技術(shù)的缺點(diǎn)，本發(fā)明的目的在于提供一種基于光柵的單管塔絕 對(duì)垂直度檢測(cè)裝置，利用紅外光柵技術(shù)對(duì)單管塔的絕對(duì)垂直度進(jìn)行實(shí)時(shí)檢測(cè)，解決了現(xiàn)有 技術(shù)中單管塔垂直度檢測(cè)困難的問(wèn)題。
[0005] 為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用的技術(shù)方案是：
[0006] 一種基于光柵的單管塔絕對(duì)垂直度檢測(cè)裝置，包括設(shè)置于單管塔1內(nèi)部的懸掛支 架2和支撐架4,其中懸掛支架2位于支撐架4上方，懸掛支架2底部連接吊繩3的上端，吊 繩3的下端連接吊錘7,吊繩3的下部套有非透明的套筒6,支撐架4的中部開(kāi)有通孔9,支 撐架4上設(shè)置有帶有中心孔14的紅外光柵傳感器5,所述套筒6穿過(guò)通孔9和中心孔14。
[0007] 所述套筒6的直徑為10mm。
[0008] 所述紅外光柵傳感器5由布置在帶有中心孔14的印刷電路板10上的紅外發(fā)射管 12和紅外接收管11構(gòu)成，紅外發(fā)射管12和紅外接收管11各有兩排，兩排紅外發(fā)射管12 分別布置在中心孔14的左側(cè)和下側(cè)，兩排紅外接收管11分別布置在中心孔14的右側(cè)和上 側(cè)，每個(gè)紅外發(fā)射管12均相應(yīng)地與一個(gè)紅外接收管11沿所述中心孔14對(duì)稱(chēng)。
[0009] 所述紅外光柵傳感器5發(fā)射的紅外光柵所構(gòu)成的平面垂直于單管塔1的軸線；所 述吊繩3頂端在懸掛支架2上的固定點(diǎn)與紅外光柵傳感器5發(fā)射的紅外光柵所構(gòu)成的平面 的中心點(diǎn)的連線平行于單管塔1的軸線。
[0010] 所示套筒6的軸線與吊繩3相重合。
[0011] 與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的有益效果是：
[0012] 1.本發(fā)明提供的這種基于光柵的單管塔絕對(duì)垂直度檢測(cè)裝置，它利用紅外光柵技 術(shù)能夠自動(dòng)、實(shí)時(shí)、精確的檢測(cè)單管塔的絕對(duì)垂直度。在檢測(cè)過(guò)程中它不再需要人為定期的 參與，而且其檢測(cè)的精度能滿(mǎn)足現(xiàn)行業(yè)的要求。
[0013] 2.本發(fā)明提供的這種基于光柵的單管塔絕對(duì)垂直度檢測(cè)裝置，整套裝置都設(shè)置于 單管塔的內(nèi)部，因此在測(cè)量時(shí)不會(huì)受到地域的限制，也不會(huì)受到外界自然、人為等因素的影 響。
[0014] 3.本發(fā)明結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單合理，生產(chǎn)容易，符合實(shí)際需要。
【附圖說(shuō)明】
[0015] 圖1是根據(jù)本發(fā)明基于光柵的單管塔絕對(duì)垂直度檢測(cè)裝置豎直放置時(shí)的結(jié)構(gòu)立 體圖。
[0016] 圖2是紅外光柵傳感器的布置示意圖。
[0017] 圖3是根據(jù)本發(fā)明基于光柵的單管塔絕對(duì)垂直度檢測(cè)裝置安裝于支撐地基后的 示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0018] 為了使本發(fā)明的目的、技術(shù)方案及優(yōu)點(diǎn)更加清楚明白，以下結(jié)合附圖及實(shí)施例，對(duì) 本發(fā)明進(jìn)行進(jìn)一步的說(shuō)明。應(yīng)當(dāng)理解，此處所描述的具體實(shí)施例僅僅用以解釋本發(fā)明，并不 用于限定本發(fā)明。
[0019] 如圖1所示，一種基于光柵的單管塔絕對(duì)垂直度檢測(cè)裝置，包括單管塔1，單管塔1 內(nèi)部上方設(shè)置有懸掛支架2和支撐架4,懸掛支架2位于支撐架4上方的一定距離處，懸掛 支架2上設(shè)置有吊繩3,吊繩3頂端固定于懸掛支架2的A點(diǎn)處（如圖1所示）、底端連接吊 錘7,吊繩3下部至底端處套有直徑為10_的非透明的套筒6,支撐架4設(shè)置有紅外光柵傳 感器5,吊繩3、紅外光柵傳感器5、套筒6、吊線錘7都設(shè)置在單管塔1內(nèi)部，吊繩3頂端固 定于懸掛支架2上的A點(diǎn)與紅外光柵傳感器5發(fā)射的紅外光柵所構(gòu)成的平面的中心點(diǎn)（如 圖1所示的〇點(diǎn)）的連線平行于單管塔1的軸線，紅外光柵傳感器5發(fā)射的紅外光柵所構(gòu) 成的平面垂直于單管塔1的軸線，支撐架4上有一個(gè)通孔9,紅外光柵傳感器5上有一個(gè)中 心孔14,套筒6的中下部穿過(guò)通孔9和中心孔14。
[0020] 如圖2所示，紅外光柵傳感器5由布置在帶有中心孔14的印刷電路板10上的紅外 發(fā)射管12和紅外接收管11構(gòu)成，在印刷電路板10左側(cè)和下側(cè)的兩排深色二極管為紅外發(fā) 射管12。在印刷電路板10右側(cè)和上側(cè)的兩排透明二極管為紅外接收管11。每個(gè)紅外發(fā)射 管12均相應(yīng)地與一個(gè)紅外接收管11沿所述中心孔14對(duì)稱(chēng)。工作時(shí)，紅外發(fā)射管12依次 發(fā)光。當(dāng)某一紅外發(fā)射管12發(fā)光時(shí)，如果中心孔14中有物體，就會(huì)對(duì)紅外光線造成遮擋， 在對(duì)面一排的紅外接收管11上產(chǎn)生陰影，在不同的紅外接收管11上產(chǎn)生不同的信號(hào)強(qiáng)度。 利用紅外發(fā)射管12依次發(fā)光時(shí)所產(chǎn)生的紅外接收管11上的強(qiáng)度信號(hào)分布，就可以計(jì)算出 遮擋物體所在的坐標(biāo)位置。
[0021] 再如圖1所示，將本發(fā)明整套裝置豎直放置后，此時(shí)單管塔1的軸線及〇、A兩點(diǎn)的 連線都處于豎直狀態(tài)，吊繩3受到吊線錘7的重力作用也處于豎直狀態(tài)。因?yàn)榈趵K3經(jīng)過(guò)A點(diǎn)且處于豎直狀態(tài)，所以此時(shí)吊繩3與0、A兩點(diǎn)的連線相重合，也就是說(shuō)此時(shí)吊繩3經(jīng)過(guò) 0點(diǎn)。由于套筒6是套在吊繩3外面的，其軸線和吊繩3相重合，因此套筒6的軸線此時(shí)也 經(jīng)過(guò)0點(diǎn)。因?yàn)?點(diǎn)是紅外光柵傳感器5發(fā)射的紅外光柵所構(gòu)成的平面（以下簡(jiǎn)稱(chēng)XY平 面）的中心點(diǎn)，此時(shí)套筒6就會(huì)擋住分別射向0點(diǎn)位置的X、Y兩方向的兩條紅外光柵，從而 通過(guò)紅外光柵傳感器5就可以確定0的坐標(biāo)位置，記作0 (\，I)。
[0022] 如圖3所示，當(dāng)本發(fā)明的整套裝置安裝于支撐地基8之后，可能由于本身施工安 裝上的誤差或者由于外界自然環(huán)境等的影響都會(huì)導(dǎo)致單管塔1的傾斜，此時(shí)設(shè)置于單管塔 1內(nèi)部的懸掛支架2、支撐座4、紅外光柵傳感器5都會(huì)隨單管塔1 一起傾斜，從而懸掛支架 2上A點(diǎn)的空間位置也會(huì)發(fā)生變化。由于吊繩3只有其頂端固定于懸掛支架2的A點(diǎn)處，其 余部位都處于懸空狀態(tài)，另外其底端受到吊線錘7的重力作用，因此吊繩3、套筒6都會(huì)隨懸 掛支架2上A點(diǎn)位置的變化作相應(yīng)的平行移動(dòng)。
[0023] 按照?qǐng)D3所示的情況，此時(shí)通過(guò)紅外光柵傳感器5可以得到套筒6的軸線與XY平 面的焦點(diǎn)的坐標(biāo)，記作OJH)。利用0(H)及OJU)的坐標(biāo)，通過(guò)數(shù)據(jù)處理就可以 得到吊繩3的位置偏移量，從而得到懸掛支架2上A點(diǎn)的位置變化量，通過(guò)進(jìn)一步的計(jì)算就 可以得到單管塔1的絕對(duì)垂直度。當(dāng)然在實(shí)際情況中，由于受外界環(huán)境的影響，單管塔1會(huì) 不停的擺動(dòng)，從而導(dǎo)致吊繩3、套筒6也做不停的擺動(dòng)。此時(shí)套筒6的軸線與XY平面的焦點(diǎn) 的軌跡大致如圖2虛線橢圓所示，通過(guò)數(shù)據(jù)處理可以得到套筒6的軸線與XY平面的焦點(diǎn)的 中心坐標(biāo)，記作〇(X,Y)。類(lèi)似的利用〇(XQ，YQ)及〇(X,Y)的坐標(biāo)，就可以得到單管塔1 的絕對(duì)垂直度。
[0024] 雖然本發(fā)明是通過(guò)具體實(shí)施例進(jìn)行說(shuō)明的，本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)明白，在不脫離 本發(fā)明范圍的情況下，還可以對(duì)本發(fā)明進(jìn)行各種變換及等同替代。另外，針對(duì)特定情形或材 料，可以對(duì)本發(fā)明做各種修改，而不脫離本發(fā)明的范圍。因此，本發(fā)明不局限于所公開(kāi)的具 體實(shí)施例，而應(yīng)當(dāng)包括落入本發(fā)明權(quán)利要求范圍的全部實(shí)施方式。
【主權(quán)項(xiàng)】
1. 一種基于光柵的單管塔絕對(duì)垂直度檢測(cè)裝置，其特征在于，包括設(shè)置于單管塔（I) 內(nèi)部的懸掛支架（2)和支撐架（4)，其中懸掛支架（2)位于支撐架（4)上方，懸掛支架（2) 底部連接吊繩（3)的上端，吊繩（3)的下端連接吊錘（7)，吊繩（3)的下部套有非透明的套 筒（6)，支撐架⑷的中部開(kāi)有通孔（9)，支撐架⑷上設(shè)置有帶有中心孔（14)的紅外光柵 傳感器（5)，所述套筒（6)穿過(guò)通孔（9)和中心孔（14)。2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述基于光柵的單管塔絕對(duì)垂直度檢測(cè)裝置，其特征在于，所述套 筒（6)的直徑為IOmm03. 根據(jù)權(quán)利要求1所述基于光柵的單管塔絕對(duì)垂直度檢測(cè)裝置，其特征在于，所述紅 外光柵傳感器（5)由布置在帶有中心孔（14)的印刷電路板（10)上的紅外發(fā)射管（12)和紅 外接收管（11)構(gòu)成，紅外發(fā)射管（12)和紅外接收管（11)各有兩排，兩排紅外發(fā)射管（12) 分別布置在中心孔（14)的左側(cè)和下側(cè)，兩排紅外接收管（11)分別布置在中心孔（14)的右 側(cè)和上側(cè)，每個(gè)紅外發(fā)射管（12)均相應(yīng)地與一個(gè)紅外接收管（11)沿所述中心孔（14)對(duì) 稱(chēng)。4. 根據(jù)權(quán)利要求1所述基于光柵的單管塔絕對(duì)垂直度檢測(cè)裝置，其特征在于，所述紅 外光柵傳感器（5)發(fā)射的紅外光柵所構(gòu)成的平面垂直于單管塔（1)的軸線；所述吊繩（3) 頂端在懸掛支架（2)上的固定點(diǎn)與紅外光柵傳感器（5)發(fā)射的紅外光柵所構(gòu)成的平面的中 心點(diǎn)的連線平行于單管塔（1)的軸線。5. 根據(jù)權(quán)利要求1所述基于光柵的單管塔絕對(duì)垂直度檢測(cè)裝置，其特征在于，所示套 筒（6)的軸線與吊繩（3)相重合。
【專(zhuān)利摘要】一種基于光柵的單管塔絕對(duì)垂直度檢測(cè)裝置，包括設(shè)置于單管塔內(nèi)部的懸掛支架和支撐架，其中懸掛支架位于支撐架上方，懸掛支架底部連接吊繩的上端，吊繩的下端連接吊錘，吊繩的下部套有非透明的套筒，支撐架的中部開(kāi)有通孔，支撐架上設(shè)置有帶有中心孔的紅外光柵傳感器，所述套筒穿過(guò)通孔和中心孔，本發(fā)明利用紅外光柵技術(shù)，能夠自動(dòng)、實(shí)時(shí)、精確的檢測(cè)單管塔的絕對(duì)垂直度，在檢測(cè)過(guò)程中不再需要人為定期的參與，而且其檢測(cè)的精度能滿(mǎn)足現(xiàn)行業(yè)的要求；同時(shí)整套裝置都設(shè)置于單管塔的內(nèi)部，在測(cè)量時(shí)不會(huì)受到地域的限制，也不會(huì)受到外界自然、人為等因素的影響。
【IPC分類(lèi)】G01C15/12
【公開(kāi)號(hào)】CN104990544
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201510369342
【發(fā)明人】張志軍, 曹曉京, 袁永達(dá)
【申請(qǐng)人】常州安塔歌電子科技有限公司
【公開(kāi)日】2015年10月21日
【申請(qǐng)日】2015年6月29日