一种双工况下快速精确定位激光标记的棱镜杆系统的制作方法

本实用新型涉及基于BIM技术的现场3D定位放线技术领域，具体地，涉及一种双工况下快速精确定位激光标记的棱镜杆系统。

背景技术：

在现代建筑施工过程中，工程师常使用基于BIM(Building Information Modeling，建筑信息模型)技术的现场3D定位放线技术，即在施工现场建立起一个由全站仪、棱镜和移动终端组成的数据关系网，全站仪通过激光来定位棱镜的位置坐标，并通过网络传输将其显示在移动终端上的应用程序所建立的数字模型中，且该虚拟坐标会随着棱镜的真实位置改变而发生同步变化，实现施工现场的真实空间坐标系与3D模型的虚拟空间坐标系间的整合，利用该项技术可以将棱镜的定位精确到毫米级。

现有技术中，棱镜一般设置在对中杆(相当于图1中的三脚架的垂直杆22)的顶部，而激光放线仪则与棱镜杆系统分离设置。在进行定位放线时，先将需定位点(位于建筑物的天花或地面上)的位置坐标输入3D模型中，然后将棱镜固定设置于对中杆的顶部并确保对中杆处于竖直状态，不断移动对中杆使得棱镜位于需定位点位置的正下方或正上方，此时在地面上标记出对中杆底端对应的位置，若需定位点位于地面上，则该标记位置就是需定位点的位置。若需定位点位于天花上，则移开对中杆并将激光放线仪放置于被标记位置的正上方，因为激光放线仪可向上下方向分别发出两道垂直于水平面且共线的激光光束，所以当向下发出的激光正好与该标记位置重合时，其向上发出的激光在天花上投射的坐标位置即为需定位点的位置，由于需要分两次操作才能对需定位点进行标记，不仅不便于现场操作，而且还增大了人工误差。

技术实现要素：

本实用新型的目的在于提供一种操作方便、定位精确、便于移动且提高放线效率的棱镜定位装置，以解决背景技术中提出的问题。

为实现上述目的，本实用新型提供了一种双工况下快速精确定位激光标记的棱镜杆系统，包括上下设置的三脚架和行走装置、以及设置于所述三脚架上的水平调节装置、旋转装置、十字精调装置和双层支架，在所述双层支架的上层设置有棱镜或激光放线仪且在其下层对应设置有激光放线仪或棱镜，使得所述激光放线仪竖直向上或向下发出的激光恰好被所述棱镜挡住，所述棱镜与智能型全站仪配套设置；

所述水平调节装置包括上下设置的连接顶板和调节底板、以及用于连接二者的多个水平调节件，通过调节所述水平调节件本身的高度使得所述连接顶板保持水平状态；

所述旋转装置包括上下设置且可转动连接的连接台和旋转底座、以及用于控制二者间相对转动的旋转控制钮；

所述十字精调装置包括上下设置的X轴调节底座和Y轴调节底座，在两个调节底座上均设有可水平滑动的精调导轨、以及分别用于调节和固定所述精调导轨滑动距离的精调旋钮和固定旋钮，两个精调导轨的运动方向相互垂直设置且在其中一个位置较高的精调导轨上还设置有放置平台。

优选地，所述三脚架包括三角支架以及设置于所述三角支架中轴线上的垂直杆，在所述垂直杆和三角支架的各个支脚上均设置有长度调节开关。

优选地，所述行走装置包括连接架体以及设置于所述连接架体上的固定卡扣和带有刹车装置的万向轮，所述固定卡扣与三角支架的底端固定连接，在所述连接架体上还设置有用于调节各个固定卡扣间距离的长度调节开关。

优选地，在所述连接台上还设置有安装螺栓或滑动卡槽。

优选地，在所述放置平台上设置有安装螺栓或滑动卡槽。

优选地，所述双层支架为竖直设置的匚形结构且在其上设置有上下对应的条形孔，在两个条形孔内分别设置有可滑动的安装螺栓，所述安装螺栓均为1/4英寸标准螺栓。

优选地，所述水平调节装置、旋转装置、十字精调装置和双层支架从下至上依次设置。

优选地，所述水平调节件为旋钮结构且在水平面上呈三角位置分布。

优选地，位于两个调节底座上的精调导轨的长度相等且二者的取值范围为10～20cm。

优选地，在所述水平调节装置和双层支架上均设置有气泡水平仪。

本实用新型提供的技术方案具有如下有益效果：

1、所述棱镜杆系统将对中杆、位置调节装置(水平调节装置、旋转装置及十字精调装置)和激光放线仪整合在一起，可在定位好棱镜后通过激光一次完成对需施工位置的标记，简化了原有的操作流程，避免了因多次操作带来的累计误差；同时还通过在X轴、Y 轴、Z轴和R轴方向上的位置调节大大提高了施工现场的定位精度。

2、所述棱镜杆系统可根据现场的地面情况选择是否使用行走装置，以适应不同工况下对整个棱镜杆系统的搬运操作，通过设置行走装置使得棱镜杆系统在水平地面上的移动工作变得省时省力，加快了现场定位放线的速度；还避免了部分结构在搬运过程掉落地面以造成损坏。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其它的附图，其中：

图1是本实用新型优选实施例的结构示意图(当需定位点位于地面时)；

图2是图1所示实施例中三脚架的结构示意图；

图3是图1所示实施例中行走装置的结构示意图；

图4是图1所示实施例中放置于三脚架上的部分装置的结构放大示意图；

图5是图4所示结构中水平调节装置的结构示意图；

图6是图4所示结构中旋转装置的结构示意图；

图7是图4所示结构中十字精调装置的结构示意图；

图8是图4所示结构中双层支架的结构示意图；

图中：01气泡水平仪，1行走装置，2三脚架，3水平调节装置，4旋转装置，5十字精调装置，6双层支架，7棱镜，8激光放线仪；11连接架体，12固定卡扣，13万向轮； 21三角支架，22垂直杆；31连接顶板，32调节底板，33水平调节件；41连接台，42旋转底座，43旋转控制钮；51X轴调节底座，52X轴精调导轨，53X轴精调旋钮，54X轴固定旋钮，55Y轴调节底座，56Y轴精调导轨，57Y轴精调旋钮，58Y轴固定旋钮，59 放置平台。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅是本实用新型的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本实用新型保护的范围。

参见图1和图4，一种双工况下快速精确定位激光标记的棱镜杆系统，包括从下至上依次连接设置的行走装置1、三脚架2、水平调节装置3、旋转装置4、十字精调装置5和双层支架6，在所述双层支架6的上层设置有棱镜7或激光放线仪8且在其下层对应设置有激光放线仪8或棱镜7，使得所述激光放线仪8竖直向上或向下发出的激光恰好与所述棱镜7的轴心线重合且被其挡住，所述棱镜7与智能型全站仪配套设置。

继续参见图2，所述三脚架2包括三角支架21以及设置于所述三角支架21中轴线上的垂直杆22，在所述垂直杆22的顶端设置有用于连接水平调节装置3的安装螺栓，且在所述垂直杆22和三角支架21的各个支脚上均设置有长度调节开关。

继续参见图3，所述行走装置1包括连接架体11以及设置于所述连接架体11上的固定卡扣12和带有刹车装置的万向轮13，所述固定卡扣12与三角支架21的底端固定连接，在所述连接架体11上还设置有用于调节各个固定卡扣12间距离的长度调节开关。

继续参见图5，所述水平调节装置3包括上下设置的连接顶板31和调节底板32、以及用于连接二者的三个水平调节件33，所述水平调节件33为旋钮结构且在水平面上呈三角位置分布，在所述连接顶板31上设置有用于连接旋转装置4的安装螺栓。

继续参见图6，所述旋转装置4包括上下设置且可转动连接的连接台41和旋转底座 42、以及用于控制二者间相对转动的旋转控制钮43，在所述连接台41上设置有用于连接十字精调装置5的滑动卡槽。在本实施例中，所述滑动卡槽的一侧槽边位置固定而另一侧槽边可通过旋钮控制开合，进而实现对所述十字精调装置5的紧固连接。

继续参见图7，所述十字精调装置5包括上下设置的X轴调节底座51和Y轴调节底座55，在X轴调节底座51的上表面设有可水平滑动的X轴精调导轨52，其两侧面上设置有用于调节和固定该导轨滑动距离的X轴精调旋钮53和X轴固定旋钮54；同样在Y轴调节底座55的上表面设有可水平滑动的Y轴精调导轨56，其两侧面上设置有用于调节和固定该导轨滑动距离的Y轴精调旋钮57和Y轴固定旋钮58，所述X轴精调导轨52和Y轴精调导轨56的运动方向相互垂直设置且二者的长度均为15cm。在位置较高的X轴精调导轨52上还设置有放置平台59，在所述放置平台59上设置有用于连接双层支架6的滑动卡槽。在本实施例中，该滑动卡槽的一侧槽边位置固定而另一侧槽边可通过旋钮控制开合，进而实现对所述双层支架6的紧固连接。

继续参见图8，所述双层支架6为竖直设置的匚形结构且在其上设置有上下对应的条形孔，在两个条形孔内分别设置有可滑动的安装螺栓，用于分别固定棱镜7和激光放线仪 8的位置。

在本实施例中，所述安装螺栓均为1/4英寸标准螺栓。

在本实施例中，在所述水平调节装置3和双层支架6上均设置有气泡水平仪01。

所述棱镜杆系统的工作过程如下：

1、将现场数据输入软件并生成模型，并在模型中确定好与需定位点对应的棱镜位置，现场架设好全站仪；

2、按顺序组装好棱镜杆系统，并根据需定位点所处的位置将棱镜7和激光放线仪8 固定在相应的安装螺栓上；

3、将棱镜杆系统移动至需定位点附近(水平距离±15cm以内)，通过气泡水平仪01 确保各装置结构处于水平状态，打开激光放线仪8并调节其位置，使得激光放线仪8向棱镜7一方发出的激光恰好被挡住，此时激光放线仪8向另一方发出的激光所投射的位置正好位于棱镜7的正上方或正下方；

4、通过旋转装置4和十字精调装置5对棱镜7的位置进行精调，使棱镜7与模型中的虚拟位置重合；

5、标记出激光投射的位置，完成一个定位点的定位，重复上述操作，完成对各定位点的精确定位放线；

具体来说，当需定位点位于天花上时，将激光放线仪8和棱镜7分别放置于双层支架 6的上、下两层，激光放线仪8向下发出的激光被棱镜7遮挡，此时其向上发出的激光对应打在天花上的位置，就是需定位点的位置。

当需定位点位于地面上时，将棱镜7和激光放线仪8分别放置于双层支架6的上、下两层(参见图1)，激光放线仪8向上发出的激光被棱镜7遮挡，此时其向下发出的激光对应打在地面上的位置，就是需定位点的位置。

以上所述仅为本实用新型的优选实施例，并非因此限制本实用新型的专利保护范围，对于本领域的技术人员来说，本实用新型可以有各种更改和变化。在本实用新型的精神和原则之内，凡是利用本实用新型说明书及附图内容所作的任何改进或等同替换，直接或间接运用在其它相关的技术领域，均应包括在本实用新型的专利保护范围内。