专利名称：角度自适应坡度测量仪的制作方法
技术领域：
本发明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仪器的携带较便捷，但测量误差较大，还容易受磁场、湿度等外界环境影响。
发明内容
为了能克服传统坡度测量设备和方法的不足，本发明提供一种斜面的坡度测量工具，该工具具有结构简单、操作简便、基本不受外界影响、能适应各种环境等优点。本发明的目的是通过以下设计加以实现的:装置主要包括固定杆、水准器、连接轴承、测量横杆4个部分，水准器固定在固定杆上，连接轴承将固定杆和测量横杆连接起来。在进行实地测量时，将测量横杆贴紧待测坡面，调整固定杆上的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，本发明的有益效果是:
(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�。桓鋈思纯赏瓿刹僮�。
(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。
图1为角度自适应坡度测量仪的结构2为固定杆的示意3为水准器的示意4为连接轴承的示意5为测量横杆的示意6为角度自适应坡度测量仪的原理中:1为固定杆、2为水准器、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
具体实施例方式下面结合附图对本发明进行进一步说明:如图1所示，角度自适应坡度测量仪主要由固定杆(I)、水准器(2)、连接轴承(3)、测量横杆(4)四个部分组成。如图2所示，固定杆⑴主要由横杆和竖杆组成，横杆提供操控，竖杆保证垂直，竖杆下端成锥形，便于插入土壤。如图3所示，固定杆(I)中上部固定一个球状水准器(2)，水准器平面与固定杆垂直，当水准器气泡居中时，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，套管一侧连接一个最大测程90度的刻度盘(3b)，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)为轻质铝合金材料质地，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Z β =Z Y，又Z α + Ζ β =90。，Ζ Θ + Ζ Y =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，调整水准器，使水准器气泡居中，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。
权利要求
1.度自适应坡度测量仪，包括固定杆、水准器、连接轴承、测量横杆4个部分，其特征是:连接轴承同时连接固定杆、水准器和测量横杆，通过机械结构实现仪器对斜面的坡度的自适应。
2.根据权利要求1所述的角度自适应坡度测量仪，其特征是:所述的固定杆由横杆和竖杆组成，横杆提供操控，竖杆保证垂直，竖杆下端成锥形，便于插入土壤。
3.根据权利要求1所述的角度自适应坡度测量仪，其特征是:所述的水准器位于固定杆的中上部，水准器平面与固定杆垂直，当水准器气泡居中时，固定杆与水准面垂直，为坡度测量提供基准。
4.根据权利要求1所述的角度自适应坡度测量仪，其特征是:所述的连接轴承为一个空心套管，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，以保证测量横杆能紧贴地面，套管一侧连接一个最大测程90度的刻度盘，刻度盘左下侧有一个凸起的方向保护装置，以保证在安装反向的情况下，仪器自动报警。
5.根据权利要求1所述的角度自适应坡度测量仪，其特征是:所述的测量横杆为轻质铝合金质地，长度120cm，顶端有一个垂直的指示针用于指示读数，横杆通过螺栓与连接轴承相连。
全文摘要
本发明公开了一种斜面坡度的测量仪器，包括固定杆、水准器、连接轴承、测量横杆4个部分，连接轴承同时连接固定杆、水准器和测量横杆，通过机械结构实现仪器对斜面的坡度的自适应，利用水准器提供的垂直基准，得到斜面的坡度值。具有操作简便，受外界干扰小等多种优点。
文档编号G01C9/00GK103090850SQ201210536660
公开日2013年5月8日 申请日期2012年12月13日 优先权日2012年12月13日
发明者胡云华, 贺秀斌, 张一澜, 鲍玉海, 郭丰, 唐强, 钟荣华 申请人:中国科学院、水利部成都山地灾害与环境研究所
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