多层次皮带机中心线一次性定位方法
【专利摘要】本发明涉及皮带机安装技术，公开了一种多层次皮带机中心线一次性定位方法。该方法依次包括如下步骤：a、根据皮带机的设计图，建立独立坐标系，在皮带机的定位区域内选取两个基础点；计算出基础点坐标，以及各皮带机中心线上的两个点的坐标；b、在皮带机的定位区域内选取引测控制点，根据两个基础点坐标，测量出引测控制点的坐标；c、将全站仪架设于引测控制点上，后视基础点，放样出皮带机中心线上的两个点，连接两个点可确定出皮带机中心线。该方法使整个通廊系统定位实现整体化、数字化，使整个通廊系统的相对设计位置更精准一次性完成整个通廊系统的中线定位，而且仪器架设位置可任意选择在操作环境好的地方，可以不在通廊上。
【专利说明】多层次皮带机中心线一次性定位方法
【技术领域】
[0001] 本发明涉及皮带机安装技术，尤其是一种多层次皮带机定位方法。
【背景技术】
[0002] 随着生产技术发展的日新月异，生产技术要求的提高带动安装技术的提高，安装 精度的提高，安装效率的提高。在皮带机安装中，现在一般采用传统的经纬仪法，此方法是 上一辈测量工作者长期工作的结晶。在当时工作条件下，由拉线法过度到经纬仪法，这是一 次技术的革新。传统经纬仪法测设皮带机中心的方法如图1和图2所示，首先根据土建交 出的中心依据点6,将仪器经纬仪5采用正倒镜的方法架设在皮带机纵向中心线1上，放样 出皮带机纵向中心线1上所需要的点位；然后，将经纬仪5转90°，分别从机头3和机尾4 的横向中心线2用钢卷尺7量距来检查两条横向中心线2的平行度。这种皮带机中心线定 位方式具有以下缺陷：
[0003] ①采用正倒镜架设经纬仪的方法，将仪器架设在皮带通廊的中心线上。如果是高 空，由于皮带通廊是钢结构件，上面的稳定性很差，这是测量的忌讳，造成仪器的晃动，产生 错误的测量成果数据。
[0004] ②皮带机通廊通常都是倾斜面，地面由钢板制作而成，在架设仪器时，三脚架的支 撑点容易产生滑动，一般后果是：使仪器移位测出错误数据，严重后果是：使仪器摔倒，摔 坏仪器。
[0005] ③整体操作方法复杂，一条皮带机通廊需要架设一次或多次仪器，增加测量人员 的工作强度，降低工作效率，尤其对于纵横交错、上下分层的多层次皮带机的中心线定位操 作更加繁琐。
[0006] ④将下一层皮带机通廊的中心引测到上一层皮带机通廊时需要采用辅助的手段， 客观的增加了测量的累计误差。
[0007] 经过反复的实践与论证，我公司相关技术人员摸索出了与时代技术成果同步的新 技术，以达到现代文明施工、安全施工、效率施工的目的。
【发明内容】
[0008] 本发明所要解决的技术问题是提供一种多层次皮带机中心线一次性定位方法，该 方法可以实现多层次皮带机的一次性定位。
[0009] 本发明公开的多层次皮带机中心线一次性定位方法，依次包括如下步骤：
[0010] a、根据皮带机的设计图，在皮带机的定位区域和皮带机的设计图上建立对应的独 立坐标系，在皮带机的定位区域内选取两个基础点，并根据皮带机的设计图计算出基础点 坐标，以及各皮带机中心线上的两个点的坐标；
[0011] b、在皮带机的定位区域内选取通视条件好的点位作为全站仪测量的引测控制点， 将全站仪架设于其中一个基础点上，后视另一个基础点，并将基础点坐标输入全站仪，测量 出引测控制点的坐标；
[0012] c、将全站仪架设于引测控制点上，后视基础点，将引测控制点坐标、基础点坐标以 及需要定位的皮带机中心线上的两个点的坐标输入全站仪中，放样出皮带机中心线上的两 个点，连接两个点可确定出皮带机中心线。
[0013] 优选地，在a步骤中，选取其中一个皮带机的中心线上的两个点作为基础点，并使 独立坐标系的坐标轴平行或垂直于该条皮带机的中心线。
[0014] 优选地，在a步骤中，建立独立坐标系时，将皮带机的定位区域置于独立坐标系的 第一象限内。
[0015] 优选地，在a步骤中，建立独立坐标系时，使大多数的皮带机中心线与独立坐标系 的坐标轴平行或垂直。
[0016] 优选地，在a步骤中，在皮带机设计图上延长各皮带机中心线，使各皮带机中心线 相交形成交点，根据皮带机设计图，计算出各皮带机中心线上包括交点在内的两个点的坐 标。
[0017] 本发明的有益效果是：本发明公开的多层次皮带机中心线一次性定位方法相比于 传统的皮带机中心线定位方法，具有以下优点：
[0018] 1、使整个皮带机通廊系统定位实现整体化、数字化；
[0019] 2、由于采用坐标定位系统，使整个通廊系统的相对设计位置更精准，而且可以进 一步减少因采用辅助手段将下一层通廊的中心引测到上一层通廊而产生的累积误差；
[0020] 3、用于架设全站仪的引测控制点可任意选择在操作环境好的地方，可以不在皮带 机通廊上，可以防止出现仪器晃动、摔倒等状况，从而减少误差，使定位更精确；
[0021] 4、可一次性完成整个皮带机通廊系统的中线定位，其定位效率得到了大大的提 高，更加节省人力。
【专利附图】
【附图说明】
[0022] 图1是现有技术中定位皮带机纵向中心线的示意图；
[0023] 图2是现有技术的定位皮带机横向中心线的示意图；
[0024] 图3是本发明的实施例的示意图。
[0025] 附图标记：1-纵向中心线，2-横向中心线，3-机头，4-机尾，5-经纬仪，6-中心依 据点，7-钢卷尺。
【具体实施方式】
[0026] 下面结合附图对本发明进一步说明。
[0027] 本发明公开的多层次皮带机中心线一次性定位方法，依次包括如下步骤：
[0028] a、根据皮带机的设计图，在皮带机的定位区域和皮带机的设计图上建立对应的独 立坐标系，在皮带机的定位区域内选取两个基础点，并根据皮带机的设计图计算出基础点 坐标，以及各皮带机中心线上的两个点的坐标；
[0029] b、在皮带机的定位区域内选取通视条件好的点位作为全站仪测量的引测控制点， 将全站仪架设于其中一个基础点上，后视另一个基础点，并将基础点坐标输入全站仪，测量 出引测控制点的坐标；
[0030] c、将全站仪架设于引测控制点上，后视基础点，将引测控制点坐标、基础点坐标以 及需要定位的皮带机中心线上的两个点的坐标输入全站仪中，放样出皮带机中心线上的两 个点，连接两个点可确定出皮带机中心线。
[0031] 所谓多层次皮带机，即是指纵横交错、上下分层的皮带机。全站仪即全站型电子 测距仪，是一种集光、机、电为一体的高技术测量仪器，是集水平角、垂直角、距离（斜距、平 距）、高差测量功能于一体的测绘仪器系统。
[0032] 在a步骤中，皮带机的定位区域即是指皮带机的安装区域，定位区域内的两个基 础点可以任意选择，但要求其在皮带机设计图纸上有明确的位置，同时在现场的定位区域 内，其位置也必须相对准确，因为现场其他所有的中心线都是以两个基础点为依据而定位 的，基础点位置选择偏差过大，可能会造成最后定位出的某些皮电机中心线超过规划的皮 带机安装定位区域。皮带机的定位区域和皮带机的设计图上对应的独立坐标系建好以后， 即可根据设计图计算出两个基础点的坐标。使用全站仪放样直线时，采取的做法通常是首 先放样出直线上的两个点，再连接两个点即可确定直线。所以要确定皮带机的中心线，就要 根据首先根据设计图计算出皮带机上的两个点的坐标。
[0033] 在b步骤中，选取引测控制点时，主要考虑两方面的因素，一是引测控制点位置适 宜架设全站仪，不会出现仪器晃动等的状况；二则是引测控制点需要能够通视尽可能多的 皮带机的中心线，所谓通视条件好，即是指从引测控制点可以直接观察到尽可能多的皮带 机的中心线。若无法选取出能够通视所有皮带机的中心线的引测控制点，则可以选取两个 引测控制点，通过两个引测控制点可以同时通视所有皮带机的中心线。选取引测控制点时， 一般先根据设计图推测大致位置，在与现场区域进行实际确定。选取引测控制点后，就可将 全站仪架设于一个基础点上，后视另一个基础点，输入两个基础点坐标，从而测量出引测控 制点坐标。
[0034] 确定引测控制点坐标后，接下来就可进行c步骤，将全站仪架设于引测控制点上， 后视基础点，将引测控制点坐标、基础点坐标以及需要定位的皮带机中心线上的两个点的 坐标输入全站仪中，放样出皮带机中心线上的两个点，连接两个点可确定出皮带机中心线。 无论皮带机的纵向中心线还是皮带机的横向中心线均可通过该方法一次性放样出来。
[0035] 为使基础点位置在设计图和现场更加准确，作为优选方式，在a步骤中，选取其中 一个皮带机的中心线上的两个点作为基础点，并使独立坐标系的坐标轴平行或垂直于该条 皮带机的中心线。皮带机中心线的两边端点在设计图纸上有着明确的位置，有利于建立独 立坐标系后准确计算出其坐标。独立坐标系的坐标轴平行或垂直于该条皮带机的中心线可 以更加准确计算出基础点的坐标。
[0036] 为方便计算，作为优选方式，在a步骤中，建立独立坐标系时，将皮带机的定位区 域置于独立坐标系的第一象限内。
[0037] 为减轻使用全站仪放样皮带机中心线时的工作量，作为优选方式，在a步骤中，建 立独立坐标系时，使大多数的皮带机中心线与独立坐标系的坐标轴平行或垂直。如图3,所 示，1#皮带机中心线、3#皮带机中心线与Y轴平行，而2#皮带机中心线、4#皮带机中心线与 X轴平行。在放样3#皮带机中心线时只需要保证X轴线上的坐标数字即可，Y轴上的坐标 数字可以是任意的；放样2#皮带机中心线和4#皮带机中心线时，只需要保证Y轴上的坐标 数据即可，X轴上的坐标数据可以是任意的；如此可以极大地减轻放样工作量，提高工作效 率。
[0038] 同样为减轻放样工作量，作为优选方式，在a步骤中，在皮带机设计图上延长各皮 带机中心线，使各皮带机中心线相交形成交点，根据皮带机设计图，计算出各皮带机中心线 上包括交点在内的两个点的坐标。
[0039] 上述的计算出各皮带机中心线上包括交点在内的两个点的坐标，具体地说，就是 对于与其他皮带机有一个交点的皮带机中心线，就要根据图纸计算出这个交点的坐标，另 外再在这条皮带机中心线上选取另一个点，计算出坐标；对于与其他皮带机中心线有两个 或两个以上交点的皮带机中心线，这则根据设计图计算出至少两个交点的坐标，如此，在实 际放样时就可减少需要放样的点位的数量，特别是对于所有的皮带机中心线均位于同一平 面上的皮带机系统，效果更佳。例如，在放样两条有交点的皮带机中心线时，只需放样出它 们的交点以及两条中心线上的各一个点，就可确定两条皮带机的中心线。同时，需放样的点 位少了，还可进一步减少放样出的中心线的误差。
[0040] 以下为本发明的一个实施例：
[0041] 如图3所示，图中X轴与Y轴的交汇点为原点，其坐标为（100 ;100)，将1#皮带机 的中心线两边端点A、B，作为基础点，而2#皮带机的中心线的两边端点为B、C，#3皮带机的 中心线的两边端点为C、D。根据皮带机设计图可计算出，点A的坐标为（110;105)，点B的 坐标为（110 ; 135)，而 C、D、E 点的坐标分别是：（140 ; 135)、（140 ; 150)、（110 ; 150)，为测量 方便在皮带机定位区域内选择F点作为引测控制点，通过A、B点坐标可测得F点的坐标为 (125 ;140)。然后，将全站仪架设于F点上，后视B点，在全站仪中输入B、C、D、E、F点坐标， 在现场放样出C、D、E点，连接B、C点即可定位2#皮带机的中心线，连接C、D点即可定位3# 皮带机中心线，连接D、E即可定位4#皮带机的中心线。
[〇〇42] 此方法不但可以定位同一平面内的皮带机中心线，同样可以定位三维空间内的皮 带机中心线；无论对于皮带机的纵向中心线，还是横向中心线，均可采用此方法完成定位。
【权利要求】
1. 多层次皮带机中心线一次性定位方法，其特征在于，依次包括如下步骤： a、 根据皮带机的设计图，在皮带机的定位区域和皮带机的设计图上建立对应的独立坐 标系，在皮带机的定位区域内选取两个基础点，并根据皮带机的设计图计算出基础点坐标， 以及各皮带机中心线上的两个点的坐标； b、 在皮带机的定位区域内选取通视条件好的点位作为全站仪测量的引测控制点，将全 站仪架设于其中一个基础点上，后视另一个基础点，并将基础点坐标输入全站仪，测量出引 测控制点的坐标； c、 将全站仪架设于引测控制点上，后视基础点，将引测控制点坐标、基础点坐标以及 需要定位的皮带机中心线上的两个点的坐标输入全站仪中，放样出皮带机中心线上的两个 点，连接两个点可确定出皮带机中心线。
2. 如权利要求1所述的多层次皮带机一次性中心线定位方法，其特征在于：在a步骤 中，选取其中一个皮带机的中心线上的两个点作为基础点，并使独立坐标系的坐标轴平行 或垂直于该条皮带机的中心线。
3. 如权利要求1所述的多层次皮带机一次性中心线定位方法，其特征在于：在a步骤 中，建立独立坐标系时，将皮带机的定位区域置于独立坐标系的第一象限内。
4. 如权利要求1所述的多层次皮带机一次性中心线定位方法，其特征在于：在a步骤 中，建立独立坐标系时,使大多数的皮带机中心线与独立坐标系的坐标轴平行或垂直。
5. 如权利要求1至4中任一权利要求所述的多层次皮带机一次性中心线定位方法，其 特征在于：在a步骤中，在皮带机设计图上延长各皮带机中心线，使各皮带机中心线相交形 成交点，根据皮带机设计图，计算出各皮带机中心线上包括交点在内的两个点的坐标。
【文档编号】G01B21/00GK104101314SQ201410382868
【公开日】2014年10月15日 申请日期:2014年8月6日 优先权日:2014年8月6日
【发明者】黄建, 熊德武, 饶秀娟 申请人:中国十九冶集团有限公司