УСТРОЙСТВО ДЛЯ КОНТРОЛЯ ВЕРТИКАЛЬНОСТИ КОНСТРУКЦИЙ

Полезная модель относится к измерительной технике, в частности, к устройствам для контроля вертикальности конструкций, а именно к устройствам для выверки вертикальности установки строительных конструкций, например, кирпичной кладки зданий и может быть использована в строительной, горной, маркшейдерской и т.п. индустрии.
Известно устройство для выверки вертикальности строительных конструкций, содержащее полый корпус, сигнализирующий элемент, отвес, включающий гибкий провод с грузом на его нижнем конце, закрепляющее приспособление (А.с. №1136016, МПК: G 01 С 15/10, публ. 23.01.1985 г.).
Невозможность достижения аналогом технического результата, обеспечиваемого заявляемым техническим решением, обуславливается тем, что в данной конструкции сигнализирующий элемент выполнен в виде визирных узлов, представляющих собой прорези с угловыми вершинами, выполненными на фасаде корпуса, через которые просматривается нить провода отвеса, которая должна в случае вертикальности строительной конструкции проходить через линию, соединяющую вершины прорезей. Однако, при визуальном определении совпадения направлений нити и вершин возможна ошибка, связанная с человеческим фактором качества зрения исполнителя. Кроме того, при этом совершенно невозможно определить, находится ли отклонение от вертикали в пределах допустимого, предусмотренного нормативными документами отрасли, например, СНиПами. И, наконец, изделие аналога
невозможно использовать при работе в сумеречное время- поздно вечером, в ночь или ранним утром.
Из известных устройств наиболее близким к заявляемому является устройство для контроля вертикальности обсадной трубы, содержащее полый цилиндрический корпус из токопроводящего материала, сигнализирующий электрический элемент, замкнутый посредством провода-держателя одним концом на корпус, другой конец которого соединен с отвесом, включающим гибкий провод из токопроводящего материала, пропущенный в полость корпуса, с закрепленным на его конце грузом, источник питания (Патент РФ №2144656, МПК: G 01 С 15/10, публ. 20.01.2000 г.).
Невозможность достижения прототипом технического результата, обеспечиваемого заявляемым изделием, связано с тем, что в качестве груза в нем используется магнит, что приводит к необходимости наличия в известном устройстве приспособления силового воздействия на магнит для отведения его в сторону после прилипания к стенке корпуса, что усложняет конструкцию и, следовательно, приводит к его удорожанию.
Кроме того, устройство аналога неудобно в эксплуатации из-за длительности процесса выверки с использованием рейки и необходимости дальнейшего расчета на допустимое отклонение от вертикали.
При разработке заявляемой конструкции была поставлена задача ее упрощения и, следовательно, снижения стоимости, а также улучшения эксплуатационных характеристик, за счет ускорения процесса контроля вертикальности с одновременным обеспечением учета поправки на допустимое отклонение в процессе самой выверки.
При решении поставленной задачи был достигнут технический результат, заключающийся в упрощении конструкции за счет исполнения груза в виде цилиндрической батарейки, которую не требуется оттягивать для отлипания от корпуса, и в расположении ее внутри корпуса относительно стенок корпуса таким образом, что горизонтальное
расстояние между боковыми наружными поверхностями батарейки и внутренними стенками корпуса находились бы в пределах, соответствующих допустимым отклонениям от вертикали.
Сущность заявляемого технического решения заключается в том, что устройство для контроля вертикальности конструкций содержит полый цилиндрический корпус из токопроводящего материала, сигнализирующий электрический элемент, замкнутый посредством провода-держателя одним его концом на корпус, другой конец которого соединен с отвесом, включающим гибкий провод из токопроводящего материала, пропущенный в полость корпуса, с закрепленным на его конце грузом, источник питания.
т
б
Новым в устройстве является то, что источник питания является грузом, выполненным в виде цилиндрического гальванического элемента, продольная ось которого а также гибкий провод отвеса расположены по продольной осевой линии корпуса, снабженного закрепляющим приспособлением, а провод-держатель выполнен жесткой конструкции, причем (d-d)≤0,00671,
т
где d - диаметр цилиндрического корпуса;
б
d - диаметр гальванического элемента в поперечном горизонтальном сечении;
1 - рабочая длина цилиндрического корпуса.
Кроме того, в качестве цилиндрического гальванического элемента может быть использована батарейка, а в качестве сигнализирующего электрического элемента может быть использована лампа накаливания, закрепляющее приспособление может быть выполнено в виде круговой пружины, соединенной с лапами, снабженными шипами, и по меньшей мере одним шарниром, и элементом закрепления на корпусе, который может быть снабжен съемной крышкой.
Устройство для контроля вертикальности конструкций представлено на чертежах, где изображены на:
Фиг.1 - вид устройства в плане;
Фиг.2 - продольный разрез устройства в состоянии вертикального расположения корпуса;
Фиг.3 - продольный разрез устройства в состоянии отклонения от вертикального расположения корпуса;
Устройство для контроля вертикальности строительной конструкции 1 содержит полый цилиндрический корпус 2, на котором жестко закреплен одним концом провод - держатель 3, выполненный в виде жесткой консольно-рамной конструкции. Другой конец 4 провода-держателя расположен на продольной осевой линии 00' и соединен с отвесом, включающим гибкий провод 5 из токопроводящего материала, например, медный провод, к нижнему концу которого прикреплен груз 6, являющийся одновременно источником питания, выполненный в виде цилиндрического гальванического элемента 6, например, батарейки.
В провод-держатель 3 встроен сигнализирующий электрический элемент 7, выполненный в виде лампы накаливания. Полюса батарейки располагаются таким образом, чтобы минус приходился на корпус, и в случае соприкосновения батарейки со стенкой корпуса была бы образована замкнутая электрическая цепь, состоящая из провода - держателя 3 с лампой накаливания 7, гибкого провода 5, и корпуса 2. Возможно зачехление корпуса снаружи электроизоляционным материалом.
Продольные оси батарейки и корпуса, а также линия расположения гибкого провода выполнены совмещенными, вследствие чего батарейка занимает такое положение относительно внутренних стенок корпуса, при котором центры окружностей их сечений совпадают. Согласно СНиП 3.03.01-87 допустимое отклонение от вертикали кирпичной кладки конструкций может составлять не более 10 мм на один этаж здания, высота которого принята 3 м.
Допустимый угол наклона определяется как
доп
α=0,19°
Минимально допустимая разница радиусов цилиндрического корпуса  и батарейки  - определяется из условия:
Е
Б
Т
Б
или d-d≤0,00671, где 1 - рабочая длина корпуса, d- диаметр цилиндрического корпуса, d - диаметр гальванического элемента в поперечном горизонтальном сечении. Значение
допуст.
8. представляет собой расстояние Δ, в пределах которого допустимо отклонение от вертикали.
Корпус 2 оснащен закрепляющим приспособлением для его установки на строительную конструкцию, выполненным, например, в виде круговой пружины 8, жестко закрепленной своими концами на соответствующих лапах 9, снабженных шипами 10, и одним или несколькими, например, двумя шарнирами 11. Для закрепления на корпусе устройство снабжено элементом крепления, выполненным в виде, например, пружины 12.
Для исключения попадания во внутрь корпуса атмосферных осадков на корпус сверху может быть установлена съемная крышка 13 с прорезью, зачехляемой впоследствии.
Устройство для контроля вертикальности работает следующим образом.
Устройство закрепляется на базовой поверхности строительной конструкции, подлежащей выверке на отклонение от вертикального положения, посредством устройства закрепления, для чего пружина 12 надевается на корпус, лапы разводятся посредством пружины 8 на шарнирах 11 и плотно охватывают конструкцию. При вертикальном положении выверяемой конструкции лампа 7 не загорается, а батарейка занимает во внутренней полости корпуса положение относительно его
стенок, при котором центры окружностей их горизонтальных сечений совпадают (Фиг.2).
допуст.
При наклоне конструкции на угол, соответствующий допустимому отклонению от вертикали батарейка начинает перемещаться в сторону, проходя расстояние Δ, соответствующее нормативному значению. При этом лампа не зажигается и допустимое отклонение от вертикали не фиксируется.
Как только отклонение выходит за рамки допустимого значения, батарейка соприкасается со стенкой корпуса, образуя замкнутый электрический контур, вследствие чего лампочка загорается, сигнализируя о недопустимом отклонении, в результате чего обслуживающий персонал корректирует положение корпуса для правильной ориентации возводимой строительной конструкции, исправляя ее расположение. Далее устройство снимается и переносится на следующий уровень возводимой конструкции.
Возможность осуществления предполагаемой полезной модели подтверждается использованием известных элементов и средств, а также недефицитных материалов, существующих и применяемых в указанных выше областях использования, для реализации заявляемого устройства, в том числе признаков, представленных на уровне функционального обобщения, с достижением технического результата, заключающегося в снижении стоимости изделия и улучшения его эксплуатационных характеристик за счет упрощения и ускорения процесса контроля вертикальности.