一种网架球三维定位装置及定位方法与流程

文档序号:14939952发布日期:2018-07-13 20:21阅读:181来源:国知局

本发明涉及钢结构建筑技术领域,具体涉及一种网架球三维定位装置及定位方法;该装置是针对网架结构的网架球的精确位置进行定位,以提高施工的精度,进而提高施工质量。



背景技术:

网架结构根据外形可分为平板网架和曲面网架。通常情况下,平板网架称为网架;曲面网架称为网壳,网壳结构是曲面型的网格结构,兼有杆系结构和薄壳结构的特性,受力合理,覆盖跨度大,是一种颇受国内外关注、半个世纪以来发展最快、有着广阔发展前景的空间结构。

随着国家住建部开始大力推广装配式建筑以及高铁等日益发展,由焊接球、螺栓球组成的大型钢结构网架城市综合体、高铁站房、体育中心等项目日益增多。但是,网架结构中,几何尺寸的偏差以及曲面的偏离对网壳的内力、整体稳定性和施工精度影响较大,给结构设计和施工带来了一定的困难。球体的定位是施工过程中的一个重要的基础环节;尤其是大跨度空间网架结构,球体的定位直接影响网架的安装精度及合拢。

目前却没有一个更好的方式以便于对球体形成高精度的定位。为了提高网架结构的结构强度,避免施工误差导致的结构不稳定和安装困难,在对网架施工过程中,急需一种能够准确对网架球进行精确定位的装置或方法。



技术实现要素:

本发明的目的是为了解决上述问题,提供一种网架球三维定位装置及定位方法。

为了达到上述发明目的,本发明采用以下技术方案:

一种网架球三维定位装置,该定位装置设置于网架球的球体顶部,具体包括磁性底座,磁性底座上设置有水平器和反光片,所述反光片相对磁性底座垂直设置。

作为进一步的优选方案,所述磁性底座内由底部向上至少开设有四个工作孔,工作孔内设有压力弹簧,压力弹簧底部设有压力球,压力球部分暴露在磁性底座底部,压力弹簧的顶部设有压力传感器;磁性底座内部还设有用于驱动磁性底座移动的驱动机构,所述压力传感器与驱动机构电连。

作为进一步的优选方案,所述磁性底座为圆柱形。

作为进一步的优选方案,所述磁性底座的底部内凹。

作为进一步的优选方案,所述磁性底座的底部为球面

作为进一步的优选方案,所述驱动机构包括可以伸缩的至少四个驱动轮,驱动轮关于底座底部中心对称。

作为进一步的优选方案,所述磁性基座的中间开孔。

作为进一步的优选方案,所述压力球为磁性球。

作为进一步的优选方案,所述水平器与压力传感器相连。

一种采用上述任一项的定位装置的定位方法,具体包括以下步骤:

步骤一、把将定位装置放置于网架球的球体上表面;

步骤二、通过自动或手动调节磁性底座的位置,手动调节时,根据水平器的显示将定位装置调整于网架球球体的顶部,且保持水平;

步骤三、架设全站仪,采用全站仪对准反光片的中心点,读取全站仪上的三维坐标;

步骤四、全站仪的读取到的x、y、z坐标即可确定网架球的球中心的三维坐标。

本发明与现有技术相比,有益效果是:通过该方案,能快速得到准确的球体中心点的x、y、z坐标,在此基础上,就可以采用全站仪一次性精确定位,通过提高球的安装精度提升网架安装精度,并大大提高了安装效率。同时,该定位装置具有自动调整功能,能够快速将自身的位置进行调整,以使其在球体上找到准确的位置。提高测试精准度。

附图说明

图1是本发明的一种结构示意图;

图2是本发明的一种使用结构示意图;

图3是本发明的另一种结构示意图。

图中:1磁性底座,2水平器,3反光片,4工作孔,5压力弹簧,6压力球,7压力传感器,8驱动机构,9驱动轮,10球体。

具体实施方式

下面通过具体实施例对本发明的技术方案作进一步描述说明。

如果无特殊说明,本发明的实施例中所采用的原料均为本领域常用的原料,实施例中所采用的方法,均为本领域的常规方法。

实施例1:

一种网架球三维定位装置,如图1所示,该定位装置用于对网架球体进行三维定位,具体的,该定位装置设置于网架球的球体10顶部,该装置包括磁性底座1,磁性底座1上设置有水平器2和反光片3,所述反光片3相对磁性底座1垂直设置。

水平器2是一个圆形的用于测试水平度的仪器,通过观察水平器中的气泡位置,从而确定定位装置是否位于球体中心垂线上。

磁性底座具有磁性,用于与网架球体吸附,磁性底座中空结构,中空处开设有通孔,从而便于磁性底座主体与网架球体结合,磁性底座的规格为50*50*10mm,即长宽高为50*50*10mm,中间开孔尺寸为25mm圆孔,反光片的规格为30*30mm,垂直固定于磁性底座上方。

一种采用上述定位装置的定位方法,如图2所示,具体包括以下步骤:

步骤一、把将定位装置放置于网架球的球体10上表面;具体是将磁性底座1放置在球体10的上表面;

步骤二、通过自动调节磁性底座1的位置,手动调节时,根据水平器2的显示将定位装置调整于网架球球体10的顶部,且保持水平;

步骤三、架设全站仪,采用全站仪对准反光片3的中心点,读取全站仪上的三维坐标;

步骤四、全站仪的读取到的x、y、z坐标即可确定网架球的球中心的三维坐标。

实施例2:

一种网架球三维定位装置,如图3所示,该定位装置设置于网架球的球体10顶部,具体包括磁性底座1,磁性底座1上设置有水平器2和反光片3,所述反光片3相对磁性底座1垂直设置。所述磁性底座1为圆柱形,并且磁性底座1的底部内凹,形成球面。另外,更加有利的设计为在磁性基座1的中间开孔。通过将磁性底座1中间开孔,从而促进定位装置的平衡,也可以调整磁性底座各个的压力大小。

关于磁性底座1的结构,在磁性底座1内由底部向上至少开设有四个工作孔4,工作孔4内设有压力弹簧5,压力弹簧5底部设有压力球6,压力球6部分暴露在磁性底座1底部,并且能够转动,压力弹簧5的顶部设有压力传感器7。

在磁性底座1上还设有配重块,配重块用于平衡各个压力球6受到的压力。

磁性底座1内部还设有用于驱动磁性底座1移动的驱动机构8,所述压力传感器7与驱动机构8电连,并通过压力传感器7的压力信号对驱动机构进行控制。具体的,设置一个压力控制器,各个压力传感器7的数据共同汇聚于压力控制器,压力控制器与驱动机构8相连。通过压力控制器收集到的压力传感器7的压力数据,从而对驱动机构8进行控制,使压力驱动机构8驱动受其驱动的驱动轮9转动,进而调整定位装置在网架球球体上的位置。进行更加精确地控制数据的准确性。

当然,驱动机构8包括可以伸缩的至少四个驱动轮9,驱动轮9关于底座底部中心对称,驱动轮9可以在驱动机构8的控制下进行升降,以达到与球体的接触和分离。驱动轮9受驱动机构8的驱动,并在驱动机构8的驱动下,启动相应方向的驱动轮9,从而将磁性底座1的位置进行调整,直到达到理想的位置。

进一步的选择是将所述水平器2与压力传感器7相连,水平器2能够结合压力传感器7的数据进行测试。

关于磁性底座1,可以将磁性底座1上的压力球6设置为磁性球,更有利的设计是设置成电磁铁的磁性球。通过压力球6的磁性与网架球的球体进行结合。

一种采用上述任一项的定位装置的定位方法,具体包括以下步骤:

步骤一、把将定位装置放置于网架球的球体10上表面;

步骤二、通过压力传感器7的压力感应控制驱动机构8驱动各个驱动轮9对磁性底座的位置进行调节,从而自动调节到理想的位置。

步骤三、架设全站仪,采用全站仪对准反光片3的中心点,读取全站仪上的三维坐标;

步骤四、全站仪的读取到的x、y、z坐标即可确定网架球的球中心的三维坐标。

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