梁间调节装置的制作方法

文档序号:19682709发布日期:2020-01-14 17:36阅读:226来源:国知局
梁间调节装置的制作方法

本发明涉及轨道梁技术领域,更具体而言,涉及一种梁间调节装置。



背景技术:

轨道梁是通过对多个梁体的接缝进行浇筑而形成的连续梁,对相邻的梁体进行浇筑时,如果相邻的梁体产生错台或偏移,列车在经过这些接缝时会产生较大的冲击和振动,影响车辆的寿命和乘客的舒适度。

目前在相邻梁体接缝处的位置做校准工作主要由人工完成,而人工对相邻梁体的位置进行校准的方式具有校准精度以及工作效率低下的缺陷,如何以较高精度并快递对相邻梁体的位置进行调整,从而避免相邻梁体在浇筑时发生错台和偏移成为亟待解决的问题。



技术实现要素:

本发明旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一。

鉴于上述,本发明提供的一种梁间调节装置,包括:套筒,被配置为适于装配于第一梁体上;测量杆,被配置为适于装配于第二梁体上,套筒设有适于测量杆伸入或伸出的容纳腔,倾角传感器,设于套筒和/或测量杆上,倾角传感器用于获取第一梁体和/或第二梁体至少一个端面与水平面的倾角参数;位移传感器,位于容纳腔内,用于获取测量杆相对套筒的位置参数;处理器,处理器用于根据倾角参数确定倾角参数与目标倾角参数的倾角差值,并根据位置参数,确定测量杆所处坐标系的坐标原点在套筒所处坐标系中的第一坐标,根据第一坐标和倾角差值确定第一梁体和第二梁体的相对位置。

本发明提供的梁间调节装置包括测量杆、套筒、倾角传感器、位移传感器和处理器,套筒和测量杆分别装配于第一梁体和第二梁体上,套筒的容纳腔内装配有位移传感器,测量杆伸进容纳腔时,位移传感器用于检测测量杆与套筒的相对位置,倾角传感器用于设置第一梁体和/或第二梁体上,倾角传感器用于检测第一梁体和/或第二梁体与水平面的倾角。

具体地,将套筒和测量杆分别固定于第一梁体和第二梁体上,避免套筒和测量杆相对第一梁体和第二梁体晃动,首先将倾角传感器安装于第一梁体或第二梁体上,例如将倾角传感器安装至第一梁体上,第一梁体为基准梁,倾角传感器获取第一梁体与水平面的倾角参数,处理器确定倾角参数与目标倾角参数的倾角差值,例如目标倾角参数为0度,工作人员能够根据倾角差值调整第一梁体与水平面的倾角为0度,即调整第一梁体供列车行进的端面与水平面保持平行,将测量杆伸入容纳腔内,位移传感器获取测量杆相对套筒的位置参数,根据位置参数,确定测量杆所处坐标系的坐标原点在套筒所处坐标系中的第一坐标,通过第一坐标确定第一梁体和第二梁体是否发生偏移,同时通过第一坐标确定第一梁体和第二梁体是否存在偏角和错台,由于第一梁体为基准梁,结合第一坐标和倾角差值,对第二梁体的偏转角度进行调整,使得第二梁体供列车行进的端面与水平面保持平行,本申请中的处理器通过位移传感器和倾角传感器的参数信号,确定测量杆与套筒的相对位置以及偏移角度,进而确定第一梁体和第二梁体的相对位置,从而便于工作人员对第一梁体和第二梁体的相对位置进行调整,保证校准精度,同时提高工作人员的工作效率,在对第一梁体和第二梁体进行浇筑的过程中,处理器持续获取位移传感器和倾角传感器的参数信号,从而保证在浇筑过程中,避免第一梁体和第二梁体发生偏移和错台。

另外,根据本发明上述技术方案提供的梁间调节装置还具有如下附加技术特征:

在上述任一技术方案中,容纳腔和测量杆在第一方向上的截面为矩形,第一方向为测量杆和套筒相对移动的方向;容纳腔的至少三个内壁上分别设有位移传感器,处理器根据位置参数确定测量杆在至少三个端面的平面方程以及单位正交法向量,单位正交法向量对应于平面方程,根据平面方程和单位正交法向量确定第一坐标。

在该技术方案中,容纳腔和测量杆的截面为矩形,容纳腔的三个侧壁上设置位移传感器,三个侧壁上的位移传感器对应于测量杆的三个端面,处理器根据位置参数确定测量杆三个端面的平面方程,根据平面方程能够获得测量杆每个端面的单位正交法向量,根据平面方程和单位正交法向量确定第一坐标,即确定了测量杆相对套筒的位置,进而获得第二梁体相对第一梁体的位置,通过三个端面的单位正交法向量确定测量杆与套筒的偏角,从而获得第一梁体和第二梁体的偏角,有利于根据处理器处理的结果便于对第一梁体和第二梁体的相对位置进行调整,避免人工校准第一梁体和第二梁体的方式难以保证校准精度的情况发生。

在上述任一技术方案中,梁间调节装置还包括:第一支架,被配置为适于装配于第一梁体上,套筒设于第一支架上,处理器根据第一支架相对套筒的位置,确定套筒所处坐标系的坐标原点在第一支架所处坐标系中的第二坐标;第二支架,被配置为适于装配于第二梁体上,测量杆设于第二支架上,处理器根据测量杆相对第二支架的位置,确定第二支架所处坐标系的坐标原点在测量杆所处坐标系中的第三坐标,根据第一坐标、第二坐标、第三坐标以及倾角差值确定第一梁体和第二梁体的相对位置。

在该技术方案中,为了确定第一梁体和第二梁体是否存在位置偏差,需要确定第二梁体所处坐标系的坐标原点在第一梁体所处坐标系中的目标坐标,由于无法直接得到目标坐标,获取第一坐标、第二坐标和第三坐标,处理器通过第一坐标、第二坐标和第三坐标间接得到目标坐标,其中,由于第一支架和套筒具有装配关系,所以第一支架相对套筒的位置能够确定,即确定了套筒所处坐标系的坐标原点在第一支架所处坐标系中的第二坐标,由于第二支架和测量杆具有装配关系,所以测量杆相对第二支架的位置能够确定,即确定了第二支架所处坐标系的坐标原点在测量杆所处坐标系中的坐标,进而通过第一坐标、第二坐标和第二坐标而得到目标坐标,处理器根据目标坐标和倾角差值确定第一梁体和第二梁体的相对位置,从而利于工作人员对第二梁体相对第一梁体的位置进行调整,提高第一梁体和第二梁体的校准精度,避免在浇筑过程中,第一梁体和第二梁体发生偏移和错台。

在上述任一技术方案中,处理器根据单位正交法向量,确定测量杆所处坐标系的坐标轴相对套筒所处坐标系的坐标轴的偏转角度;根据第一坐标、第二坐标、第三坐标以及偏转角度确定第一梁体和第二梁体的相对位置。

在该技术方案中,处理器根据测量杆三个端面的单位正交法向量,确定测量杆所处坐标系的坐标轴相对套筒所处坐标系的坐标轴的偏转角度,即确定了测量杆相对套筒的偏转角度,进而得到第二梁体相对第一梁体的偏转角度,工作人员根据偏转角度能够对第二梁体相对第一梁体的角度进行调整,从而避免第二梁体与第一梁体出现错台。

在上述任一技术方案中,梁间调节装置还包括:第一驱动件,设于第一梁体和/或第二梁体上,第一驱动件能够驱动测量杆至少部分伸入或伸出容纳腔。

在该技术方案中,第一驱动件设置在第一梁体和/或第二梁体上,第一驱动件能够驱动测量杆或套筒移动,测量杆伸入容纳腔内,从而使得位移传感器能够获取测量杆与套筒的相对位置关系,对第一梁体和第二梁体的接缝进行浇筑之后,第一驱动件驱动测量杆伸出套筒,进入有利于将套筒和测量杆拆卸于第一梁体和第二梁体。

在上述任一技术方案中,第一支架和第二支架包括:承载部,测量杆和套筒承载于承载部上;夹持部,位于承载部的两侧;第二驱动件,设于承载部上,第二驱动件用于驱动夹持部相对承载部移动,以使夹持部与第一梁体以及第二梁体的相对侧面相抵或远离第一梁体和第二梁体的相对侧面。

在该技术方案中,承载部对套筒和测量杆起到承载作用,使得套筒和测量杆不易相对第一梁体和第二梁体发生晃动,第二驱动件能够驱动承载部两侧的夹持部移动,夹持部与第一梁体以及第二梁体相对侧面相抵,夹持部夹持于第一梁体和第二梁体,从而使得承载部不易相对第一梁体和第二梁体移动,提高套筒和测量杆对第一梁体和第二梁体校准时的稳定性。

在上述任一技术方案中,第二驱动件为设于承载部上的螺纹丝杆;夹持部上设有螺纹连接于螺纹丝杆的螺纹孔,承载部两侧的夹持部上的螺纹孔的旋向相反。

在该技术方案中,夹持部上的螺纹孔与螺纹丝杆螺纹连接,从而在转动螺纹丝杆时,夹持部能够相对螺纹丝杆移动,而且两个夹持部的螺纹孔的旋向相反,向第一方向转动螺纹丝杆时,两个夹持部同时朝向接近第一梁体和第二梁体的相对侧面的方向移动,使得两个夹持部夹紧于第一梁体和第二梁体,向第二方向转动螺纹丝杆时,两个夹持部朝向远离第一梁体和第二梁体相对侧面的方向移动,从而便于将梁间调节装置拆卸于第一梁体和第二梁体。

在上述任一技术方案中,夹持部包括:螺母座,设有螺纹孔;夹持板,装配于螺母座上,夹持板用于与第一梁体以及第二梁体的相对侧面相抵。

在该技术方案中,夹持板装配于螺母座上,螺母座相对螺纹丝杆转动,从而带动夹持板相对螺纹丝杆移动,夹持板与第一梁体和第二梁体的相对侧面相抵,从而在对第一梁体和第二梁体校准时,避免套筒和测量杆相对第一梁体和第二梁体发生晃动。

在上述任一技术方案中,梁间调节装置还包括:定位板,设于承载部上,定位板用于与第一梁体以及第二梁体的相对侧面相抵,以限制测量杆组件和套筒组件相对第一梁体和第二梁体晃动。

在该技术方案中,定位板能够与第一梁体以及第二梁体的相对侧面相抵,定位板能够对承载部进行预定位,通过定位板与第一梁体和第二梁体的相对侧面相抵,不仅便于第二驱动件驱动夹持部夹持第一梁体和第二梁体,同时也能避免承载部相对第一梁体和第二梁体出现晃动,提高位移传感器监测测量杆与套筒相对位置的准确性,进而提高对第一梁体和第二梁体校准精度和浇筑精度。

在上述任一技术方案中,承载部上设有供定位板滑动的滑槽;梁间调节装置还包括:锁紧件,装配于承载部上,锁紧件用于将定位板解锁紧或锁紧于承载部,以使定位板能够相对滑槽滑动或将定位板固定于承载部。

在该技术方案中,定位板能够相对滑槽滑动,调节承载部两侧的定位板的间距之后,通过锁紧件将定位板锁紧于承载部,避免定位板相对承载部移动,通过对承载部两侧的定位板的间距进行调节,从而使得定位板能够夹持于不同尺寸的梁体上,提高梁间调节装置的实用性。

根据本发明的附加方面和优点将在下面的描述部分中给出,部分将从下面的描述中变得明显,或通过本发明的实践了解到。

附图说明

本发明的上述和/或附加的方面和优点从结合下面附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解,其中:

图1示出了本发明的一个实施例提供的梁间调节装置的结构示意图;

图2示出了本发明的另一个实施例提供的梁间调节装置的结构示意图;

图3示出了本发明的又一个实施例提供的梁间调节装置的结构示意图;

图4示出了本发明的又一个实施例提供的梁间调节装置的结构示意图;

图5示出了本发明的又一个实施例提供的梁间调节装置的结构示意图;

图6示出了本发明的又一个实施例提供的梁间调节装置的结构示意图;

图7示出了本发明的又一个实施例提供的梁间调节装置的结构示意图;

图8a示出了本发明的一个实施例提供的电控柜的结构示意图;

图8b是图8a中在a-a方向上的剖视图;

图8c示出了本发明的另一个实施例提供的电控柜的结构示意图;

图8d示出了本发明的又一个实施例提供的电控柜的结构示意图;

图8e示出了本发明的又一个实施例提供的电控柜的结构示意图;

图9示出了本发明的一个实施例中工控机的控制流程图;

图10示出了本发明的又一个实施例提供的梁间调节装置的结构示意图;

图11示出了本发明的又一个实施例提供的梁间调节装置的结构示意图;

图12示出了本发明的又一个实施例提供的梁间调节装置的结构示意图;

图13示出了本发明的又一个实施例提供的梁间调节装置的结构示意图。

其中,图1至图13中附图标记与部件名称之间的对应关系为:

1套筒,2测量杆,3第一梁体,4第二梁体,5第一支架,51承载部,52夹持部,53第二驱动件,6第二支架,7定位板,8电控柜。

具体实施方式

为了能够更清楚地理解本发明的上述目的、特征和优点,下面结合附图和具体实施方式对本发明进行进一步的详细描述。需要说明的是,在不冲突的情况下,本申请的实施例及实施例中的特征可以相互组合。

在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本发明,但是,本发明还可以采用其他不同于在此描述的方式来实施,因此,本发明的保护范围并不受下面公开的具体实施例的限制。

下面参照图1至图13来描述根据本发明的一些实施例提供的梁间调节装置。

本发明提供的一种梁间调节装置,结合图1和图2所示,包括:套筒1、测量杆2、倾角传感器、位移传感器和处理器,套筒1被配置为适于装配于第一梁体3上;测量杆2被配置为适于装配于第二梁体4上,套筒1设有适于测量杆2伸入或伸出的容纳腔,倾角传感器设于套筒1和/或测量杆2上,倾角传感器用于获取第一梁体3和/或第二梁体4至少一个端面与水平面的倾角参数;位移传感器位于容纳腔内,用于获取测量杆2相对套筒1的位置参数;处理器用于根据倾角参数确定倾角参数与目标倾角参数的倾角差值,并根据位置参数,确定测量杆2所处坐标系的坐标原点在套筒1所处坐标系中的第一坐标,根据第一坐标和倾角差值确定第一梁体3和第二梁体4的相对位置。

本发明的实施例提供的梁间调节装置包括套筒1、测量杆2、倾角传感器、位移传感器和处理器,套筒1和测量杆2分别装配于第一梁体3和第二梁体4上,套筒1的容纳腔内装配有位移传感器,测量杆2伸进容纳腔时,位移传感器用于检测测量杆2与套筒1的相对位置,倾角传感器设置在第一梁体3和/或第二梁体4上,倾角传感器用于检测第一梁体3和/或第二梁体4与水平面的倾角。

具体地,将套筒1和测量杆2分别固定于第一梁体3和第二梁体4上,避免套筒1和测量杆2相对第一梁体3和第二梁体4晃动,首先将倾角传感器安装于第一梁体3或第二梁体4上,例如将倾角传感器安装至第一梁体3上,第一梁体3为基准梁,倾角传感器获取第一梁体3与水平面的倾角参数,处理器确定倾角参数与目标倾角参数的倾角差值,例如目标倾角参数为0度,工作人员能够根据倾角差值调整第一梁体3与水平面的倾角为0度,即调整第一梁体3供列车行进的端面与水平面保持平行,将测量杆2伸入容纳腔内,位移传感器获取测量杆2相对套筒1的位置参数,根据位置参数,确定测量杆2所处坐标系的坐标原点在套筒1所处坐标系中的第一坐标,通过第一坐标确定第一梁体3和第二梁体4是否发生偏移,同时通过第一坐标确定第一梁体3和第二梁体4是否存在偏角和错台,由于第一梁体3为基准梁,结合第一坐标和倾角差值,对第二梁体4的偏转角度进行调整,使得第二梁体4供列车行进的端面与水平面保持平行,本申请中的处理器通过位移传感器和倾角传感器的参数信号,确定测量杆2与套筒1的相对位置以及偏移角度,进而确定第一梁体3和第二梁体4的相对位置,从而便于工作人员对第一梁体3和第二梁体4的相对位置进行调整,保证校准精度,同时提高工作人员的工作效率,在对第一梁体3和第二梁体4进行浇筑的过程中,处理器持续获取位移传感器和倾角传感器的参数信号,从而保证在浇筑过程中,避免第一梁体3和第二梁体4发生偏移和错台。

梁间调节装置包含工控机、路由器和平板电脑,工控机操控梁间调节装置进行测量,在同一个局域网下,可通过平板电脑实时查看错台数据和梁体的三维模型,简单明了,施工人员可以很快知道第一梁体3和第二梁体4的相对位置,且可以多个梁体同时调节。大大提升施工效率。

在本发明的一个实施例中,套筒1和测量杆2的中心分别设置在第一梁体3和第二梁体4的中线上,在第一梁体3和第二梁体4的中线位于同一条直线上时,即第一梁体3和第二梁体4相互对准而未出现偏移时,套筒1和测量杆2的中心连线与第一梁体3和第二梁体4的中心线位于同一条直线上,避免套筒1和测量杆2错位安装而影响对第一梁体3和第二梁体4的校准工作。

结合图1、图3、图4以及图8a至图8e所示,梁间调节装置包括至少一个套筒1、一个测量杆2、一个电控柜8、一台平板电脑,其中图8a、8b、8c、8d、8e为电控柜8的结构图,套筒1安装在固定梁(第一梁体3)的梁端,测量杆2装置安装在被测梁(第二梁体4)的梁端,套筒1和测量杆2之间是即将被浇筑的浇筑带,测量杆2伸进套筒1中,套筒1是有源装置,测量杆2是无源装置,套筒1安装有位移传感器和倾角传感器(倾角传感器也可以安装于第一梁体3和第二梁体4上),电源和wifi设备放在电控柜8中,电控柜8上表面安装有工控机,可以控制位移传感器和倾角传感器进行测量,平板电脑上可以实时查看测量数据。

工控机和平板电脑上均安装有开发的配套软件,其中,工控机软件开发流程图如图9所示:

步骤s102,用户上线通知;

步骤s104,设置主机;

步骤s106,设置本机号码;

步骤s108,梁端测量;

步骤s110,已设置主机号码,若否,执行s106,如是,则执行s112;

步骤s112,开始梁端测量;

步骤s114,停止梁端测量。

如图8a至图8e所示,电控柜8内包括串口通讯服务器,wifi模块,电缆,工控机。

结合图2和图5所示,在上述实施例中,容纳腔和测量杆2在第一方向上的截面为矩形,第一方向为测量杆2和套筒1相对移动的方向;容纳腔的至少三个内壁上分别设有位移传感器,处理器根据位置参数确定测量杆2在至少三个端面的平面方程以及单位正交法向量,单位正交法向量对应于平面方程,根据平面方程和单位正交法向量确定第一坐标。

在该实施例中,容纳腔和测量杆2的截面为矩形,容纳腔的三个侧壁上设置位移传感器,三个侧壁上的位移传感器对应于测量杆2的三个端面,处理器根据位置参数确定测量杆2三个端面的平面方程,根据平面方程能够获得测量杆2每个端面的单位正交法向量,根据平面方程和单位正交法向量确定第一坐标,即确定了测量杆2相对套筒1的位置,进而获得第二梁体4相对第一梁体3的位置,通过三个端面的单位正交法向量确定测量杆2与套筒1的偏角,从而获得第一梁体3和第二梁体4的偏角,有利于根据处理器处理的结果便于对第一梁体3和第二梁体4的相对位置进行调整,避免人工校准第一梁体3和第二梁体4的方式难以保证校准精度的情况发生。

容纳腔中顶面和侧面各安装3个位移传感器,端面安装1个位移传感器,此7个位移传感器的激光点打到伸进套筒1的测量杆2上,通过测量测量杆2相对套筒1的位置关系,进而得出固定梁和被测梁的相对位置关系。

在容纳腔顶面和侧面安装3个位移传感器是由于三点能够建立一个平面,而在确定测量杆2顶面和侧面单位正交法向量的情况下,在端面设置一个位移传感器就可以得到端面的平面方程和单位正交法向量。

如图1所示,在上述实施例中,梁间调节装置还包括:第一支架5和第二支架6,第一支架5被配置为适于装配于第一梁体3上,套筒1设于第一支架5上,处理器根据第一支架5相对套筒1的位置,确定套筒1所处坐标系的坐标原点在第一支架5所处坐标系中的第二坐标;第二支架6被配置为适于装配于第二梁体4上,测量杆2设于第二支架6上,处理器根据测量杆2相对第二支架6的位置,确定第二支架6所处坐标系的坐标原点在测量杆2所处坐标系中的第三坐标,根据第一坐标、第二坐标、第三坐标以及倾角差值确定第一梁体3和第二梁体4的相对位置。

在该实施例中,为了确定第一梁体3和第二梁体4是否存在位置偏差,需要确定第二梁体4所处坐标系的坐标原点在第一梁体3所处坐标系中的目标坐标,由于无法直接得到目标坐标,获取第一坐标、第二坐标和第三坐标,处理器通过第一坐标、第二坐标和第三坐标间接得到目标坐标,其中,由于第一支架5和套筒1具有装配关系,所以第一支架5相对套筒1的位置能够确定,即确定了套筒1所处坐标系的坐标原点在第一支架5所处坐标系中的第二坐标,由于第二支架6和测量杆2具有装配关系,所以测量杆2相对第二支架6的位置能够确定,即确定了第二支架6所处坐标系的坐标原点在测量杆2所处坐标系中的坐标,进而通过第一坐标、第二坐标和第三坐标而得到目标坐标,处理器根据目标坐标和倾角差值确定第一梁体3和第二梁体4的相对位置,从而利于工作人员对第二梁体4相对第一梁体3的位置进行调整,提高第一梁体3和第二梁体4的校准精度,避免在浇筑过程中,第一梁体3和第二梁体4发生偏移和错台。

具体地,第二梁体4所处坐标系的坐标原点在第一梁体3所处坐标系中的目标坐标设置有x,y,z轴,其中,x轴为第一梁体3和第二梁体4的延伸方向,当目标坐标在y,z轴方向的坐标为0时,说明第一梁体3和第二梁体4未出现偏移,而在目标坐标在y,z轴方向的坐标具有数值时,需要对第二梁体4相对第一梁体3的位置进行调整。

在上述实施例中,处理器根据单位正交法向量,确定测量杆2所处坐标系的坐标轴相对套筒1所处坐标系的坐标轴的偏转角度;根据第一坐标、第二坐标、第三坐标以及偏转角度确定第一梁体3和第二梁体4的相对位置。

在该实施例中,处理器根据测量杆2三个端面的单位正交法向量,确定测量杆2所处坐标系的坐标轴相对套筒1所处坐标系的坐标轴的偏转角度,即确定了测量杆2相对套筒1的偏转角度,进而得到第二梁体4相对第一梁体3的偏转角度,工作人员根据偏转角度能够对第二梁体4相对第一梁体3的角度进行调整,从而避免第二梁体4与第一梁体3出现错台。

在上述实施例中,梁间调节装置还包括:第一驱动件,设于第一梁体3和/或第二梁体4上,第一驱动件能够驱动测量杆2至少部分伸入或伸出容纳腔。

在该实施例中,第一驱动件设置在第一梁体3和/或第二梁体4上,第一驱动件能够驱动测量杆2或套筒1移动,测量杆2伸入容纳腔内,从而使得位移传感器能够获取测量杆2与套筒1的相对位置关系,对第一梁体3和第二梁体4的接缝进行浇筑之后,第一驱动件驱动测量杆2伸出套筒1,进入有利于将套筒1和测量杆2拆卸于第一梁体3和第二梁体4。

在上述实施例中,结合图1、图6和图7所示,第一支架5和第二支架6包括:承载部51、夹持部52和第二驱动件53,测量杆2和套筒1承载于承载部51上;夹持部52位于承载部51的两侧;第二驱动件53设于承载部51上,第二驱动件53用于驱动夹持部52相对承载部51移动,以使夹持部52与第一梁体3以及第二梁体4的相对侧面相抵或远离第一梁体3和第二梁体4的相对侧面。

在该实施例中,承载部51对套筒1和测量杆2起到承载作用,使得套筒1和测量杆2不易相对第一梁体3和第二梁体4发生晃动,第二驱动件53能够驱动承载部51两侧的夹持部52移动,夹持部52与第一梁体3以及第二梁体4相对侧面相抵,夹持部52夹持于第一梁体3和第二梁体4,从而使得承载部51不易相对第一梁体3和第二梁体4移动,提高套筒1和测量杆2对第一梁体3和第二梁体4校准时的稳定性。

在上述实施例中,第二驱动件53为设于承载部51上的螺纹丝杆;夹持部52上设有螺纹连接于螺纹丝杆的螺纹孔,承载部51两侧的夹持部52上的螺纹孔的旋向相反。

在该实施例中,夹持部52上的螺纹孔与螺纹丝杆螺纹连接,从而在转动螺纹丝杆时,夹持部52能够相对螺纹丝杆移动,而且两个夹持部52的螺纹孔的旋向相反,向第一方向转动螺纹丝杆时,两个夹持部52同时朝向接近第一梁体3和第二梁体4的相对侧面的方向移动,使得两个夹持部52夹紧于第一梁体3和第二梁体4,向第二方向转动螺纹丝杆时,两个夹持部52朝向远离第一梁体3和第二梁体4相对侧面的方向移动,从而便于将梁间调节装置拆卸于第一梁体3和第二梁体4。

在上述实施例中,夹持部52包括:螺母座和夹持板,螺母座设有螺纹孔;夹持板装配于螺母座上,夹持板用于与第一梁体3以及第二梁体4的相对侧面相抵。

在该实施例中,夹持板装配于螺母座上,螺母座相对螺纹丝杆转动,从而带动夹持板相对螺纹丝杆移动,夹持板与第一梁体3和第二梁体4的相对侧面相抵,从而在对第一梁体3和第二梁体4校准时,避免套筒1和测量杆2相对第一梁体3和第二梁体4发生晃动。

结合图1和图2所示,在上述实施例中,梁间调节装置还包括:定位板7,设于承载部51上,定位板7用于与第一梁体3以及第二梁体4的相对侧面相抵,以限制测量杆2组件和套筒1组件相对第一梁体3和第二梁体4晃动。

在该实施例中,定位板7能够与第一梁体3以及第二梁体4的相对侧面相抵,定位板7能够对承载部51进行预定位,通过定位板7与第一梁体3和第二梁体4的相对侧面相抵,不仅便于第二驱动件53驱动夹持部52夹持第一梁体3和第二梁体4,同时也能避免承载部51相对第一梁体3和第二梁体4出现晃动,提高位移传感器监测测量杆2与套筒1相对位置的准确性,进而提高对第一梁体3和第二梁体4校准精度和浇筑精度。

其中,定位板7被构造为截面面积大于夹持板,使得定位板7与第一梁体3和第二梁体4的侧面具有较大地接触面积,定位板7与第一梁体3和第二梁体4的侧面平行,避免测量杆2在倾斜的情况下进行测量,进而保证定位板7限制承载部51相对第一梁体3和第二梁体4出现偏转。

在上述实施例中,承载部51上设有供定位板7滑动的滑槽;梁间调节装置还包括:锁紧件,装配于承载部51上,锁紧件用于将定位板7解锁紧或锁紧于承载部51,以使定位板7能够相对滑槽滑动或将定位板7固定于承载部51。

在该实施例中,定位板7能够相对滑槽滑动,调节承载部51两侧的定位板7的间距之后,通过锁紧件将定位板7锁紧于承载部51,避免定位板7相对承载部51移动,通过对承载部51两侧的定位板7的间距进行调节,从而使得定位板7能够夹持于不同尺寸的梁体上,提高梁间调节装置的实用性。

对于梁端偏移和错台检测,采用一种梁间调节算法通过多个位移传感器和倾角传感器测得的数据,获得已知梁(第一梁体3)和被测梁(第二梁体4)在梁纵向、梁横向和竖直方向的错台量,以及被测梁相对固定梁的偏航角、横滚角和俯仰角,如图10所示,图中b为第一梁体3的梁端坐标系(第一支架5所处坐标系),s为传感器坐标系(套筒1所处坐标系),p为测量杆坐标系(测量杆2所处坐标系),t为第二梁体4的梁端坐标系(第二支架6所处坐标系)。其中,坐标系b和t的原点分别设置在两个梁体的中线上,x方向为沿中线方向,y方向为梁的横向,z方向为竖直方向。用户使用梁间调节装置时,希望看到两个梁体的三个方向的错台,以及,三个侧面的夹角,待求解的量为:

1、坐标系t的原点ot在坐标系b中的坐标(xtytzt);

2、坐标系t在坐标系b中的姿态角(αtβtγt),即坐标系t分别相对于坐标系b的x轴、y轴、z轴的旋转角度。

求解步骤:

步骤1:采用齐次坐标表示法,则ot在b中的坐标可以表示为:

式中为固定不变的变换矩阵,只需要求出即可得到ot。

由已知的结构模型参数,可以直接测量得到:

s的原点在b中的坐标;

t的原点在p中的坐标;

以下步骤求解变换矩阵根据3点确定1个平面的原理,逐步确定侧面、顶面和端面。

(1)侧面的确定:

结合图10和图11所示,点a、b、c位于传感器坐标系s的xoz平面,它们是3个激光位移传感器的激光线与xoz平面的交点,且坐标已知,设为:

a=(xayaza);

b=(xbybzb);

c=(xcyczc);

设位移传感器的激光线与测量杆2的侧面交点分别为a’、b’、c’,由于激光线垂直于xoz平面,因此,它们与点a、b、c之间只有y坐标不同,x和z坐标相同。可以设为:

a’=(xaya-δyaza);

b’=(xbyb-δybzb);

c’=(xcyc-δyczc);

其中,δya、δyb、δyc为位移传感器的测量值(校正后的)。

则可得:

b′a′=(xa-xbya-δya-yb+δybza-zb);

b′c′=(xc-xbyc-δyc-yb+δybzc-zb);

求平面a′b′c′的法向量可得:

方向符合右手法则,又已知三角形δa'b'c'的质心点

m=(xmymzm)

=((xa+xb+xc)/3(ya+δya+yb+δyb+yc+δyc)/3(za+zb+zc)/3),

位于平面上,因此,利用点法式方程,求得平面a′b′c′的方程为:

xn(x-xm)+yn(y-ym)+zn(z-zm)=0,

(2)顶面的确定:

结合图10和图12所示,根据侧面平面方程的推导,同理可得顶面的法向量为:

v′u′=(xu-xvyu-yvzu-δzu-zv+δzv);

v′w′=(xw-xvyw-ywzw-δzv-zv+δzv);

质心点为:

m'=(xm'ym'zm')

=((xw+xv+xu)/3(yw+yv+yu)/3(zw+δzw+zv+δzv+zu+δzu)/3),

平面方程为:

xn'(x-xm')+yn'(y-ym')+zn'(z-zm')=0。

(3)端面的确定:

结合图10和图13所示,端面的情况有所不同,在已知侧面和顶面法向量的情况下,可以直接求得端面的法向量:

设端面的位移传感器激光线和传感器坐标平面的交点为q,则激光线与测量杆2的端面交点为:

q'=(xq'yq'zq')

=(xq+δxqyqzq);

因此,端面的点法式方程为:

xn”(x-xq')+yn”(y-yq')+zn”(z-zq')=0,

以上推导中,增量δ的定义为:被侧面靠近位移传感器为正,被侧面远离位移传感器为负。

步骤2,确定坐标系p的原点;

已知被测杆坐标系三个坐标平面的方程,联立方程组,可以求得坐标原点的坐标值。

设解为(xoyozo),则

步骤3,获得各平面的单位正交法向量;

由各平面的法向量归一化,可得坐标系p的坐标轴的单位向量,分别为:

步骤4,合成中间变换矩阵;

由前面两步的结果,可以求得如下

步骤5,求顶面、侧面和端面的夹角;

端面夹角:angle1;

顶面夹角:angle2;

侧面夹角:angle3;

第二梁体4相对第一梁体3的梁横滚角:angle4;

通过以上步骤,解决了轨道梁在安装过程中由于缺乏测量手段导致的作业效率低,精度差,反复调整的问题。

在本说明书的描述中,术语“连接”、“安装”、“固定”等均应做广义理解,例如,“连接”可以是固定连接,也可以是可拆卸连接,或一体式连接;可以是直接相连,也可以通过中间媒介间接相连。对于本领域的普通技术人员而言,可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

在本说明书的描述中,术语“一个实施例”、“一些实施例”、“具体实施例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中,对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或实例。而且,描述的具体特征、结构、材料或特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。

以上仅为本发明的优选实施例而已,并不用于限制本发明,对于本领域的技术人员来说,本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内,所作的任何修改、等同替换、改进等,均应包含在本发明的保护范围之内。

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