一种数控标高仪及标高系统的制作方法
【技术领域】
[0001]本实用新型属于工程施工标高技术领域，尤其涉及一种数控标高仪及标高系统。
【背景技术】
[0002]目前工程施工采用路基密布标高施工工艺，具体采用水准仪和普通标高尺，水准仪需要调焦，普通标高尺没有指针移动功能，整个标高操作十分繁琐，效率低下，测量精度不足。
【实用新型内容】
[0003]鉴于上述问题，本实用新型的目的在于提供一种数控标高仪、标高系统，旨在解决现有工程施工标高方法操作繁琐、效率低下、测量精度不足的技术问题。
[0004]—方面，所述数控标高仪包括仪器罩以及设置在所述仪器罩内的驱动电机、滚珠丝杆、滚珠丝杆副以及导杆，所述仪器罩前侧标有刻度，所述滚珠丝杆与所述导杆平行设置，所述滚珠丝杆与所述驱动电机的输出轴同步，所述滚珠丝杆副上还设有指针，所述数控标高仪还包括控制器，所述控制器内置有通信模块，所述仪器罩内还设有编码器，所述控制器通过所述编码器连接至所述驱动电机。
[0005]另一方面，所述标高系统，包括所述数控标高仪，还包括激光扫平仪和移动终端，所述激光扫平仪对准所述数控标高仪，所述移动终端与所述数控标高仪有线或者无线连接。
[0006]本实用新型具有以下优点:
[0007](1)本实用新型采用激光扫平仪、移动终端和数控标高仪，自动完成标高测量，数控标高仪获取到指示针必须移动的数值，然后控制指针达到该指示的位置，操作人员直接用在指针处对标杆快速划线，施工效率提尚，测量精度提尚;
[0008](2)本实用新型使用激光扫平仪取代传统的水准仪或激光水准仪，减少对焦的时间，提高工作效率；
[0009](3)移动终端可以自动获取电子图纸上的路基坐标参数和升降参数，结合数控标高仪在具体测绘点的刻度线示值数据进行转换与计算，得出标高仪指针需要指示的位置，通过无线或有线方式传输数据给数控标高仪，数控标高仪的控制器就能准确快速找到标高点，操作简单，反应迅速。
【附图说明】
[0010]图1是本实用新型第一实施例提供的数控标高仪的结构图；
[0011]图2是本实用新型第二实施例提供的标高系统的结构图；
[0012]图3是本实用新型第三实施例提供的施工标高测量方法的流程图；
[0013]图4是图3中步骤S2的具体流程图；
[0014]图5是图3中步骤S3的具体流程图；
[0015]图6是图5中步骤S31的具体流程图；
[0016]图7是图5中步骤S32的具体流程图。
【具体实施方式】
[0017]为了使本实用新型的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本实用新型进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。
[0018]为了说明本实用新型所述的技术方案，下面通过具体实施例来进行说明。
[0019]实施例一:
[0020]图1示出了本实用新型实施例提供的数控标高仪的结构，为了便于说明仅示出了与本实用新型实施例相关的部分。
[0021]如图1所示，所述数控标高仪包括仪器罩1以及设置在所述仪器罩内的驱动电机2、滚珠丝杆3、滚珠丝杆副4以及导杆5，所述仪器罩前侧标有刻度6，所述滚珠丝杆3与所述导杆5平行设置，所述滚珠丝杆3与所述驱动电机2的输出轴同步，所述滚珠丝杆副4上还设有指针41，所述数控标高仪还包括控制器7，所述控制器内置有通信模块(图中未示出)，所述仪器罩内还设有编码器8，所述控制器7通过所述编码器8连接至所述驱动电机2。
[0022]本结构中，驱动电机用于驱动滚珠丝杆转动，在所述导杆作用下，所述滚珠丝杆副可以上下移动，滚珠丝杆副上设有指针，用于指示位置。所述驱动电机优选为步进电机。控制器通过通信模块接收来自于移动终端发出的指针所需移动数值，控制器输出控制信号，编码器将控制信号转换为对应的步进数，然后控制驱动电机转动一定角度，在导杆的作用下，滚珠丝杆副移动一定距离。本数控标高仪无需人工干预，智能化程度高，能准确快速找到标尚点，提尚了测量效率。
[0023]作为仪器罩内部的一种具体结构，所述仪器罩内上下两端均设有支架9，所述驱动电机2固定在其中一个支架上，图示中，驱动电机固定在下支架上。这两个支架为法兰式支架，将驱动电机和导杆固定安装，所述滚珠丝杆和导杆在两个支架之间，编码器装在驱动电机的尾座上。移动终端发送指令给数控标高仪的控制器后，控制器直接控制驱动电机的伺服位置，驱动电机带动滚珠丝杆副上下移动，滚珠丝杆根据导杆导向，指针准可确快速移动到标高点。另外，所述仪器罩底部还设有充电电池10，所述充电电池为数控标高仪供电。
[0024]实施例二:
[0025]图2示出了本实用新型实施例提供的标高系统的结构，为了便于说明仅示出了与本实用新型实施例相关的部分。
[0026]如图2所示，所述标高系统包括实施例一所述的数控标高仪100，还包括激光扫平仪200和移动终端300，所述激光扫平仪200对准所述数控标高仪100，所述移动终端300与所述数控标高仪200有线或无线连接。
[0027]激光扫平仪的激光头在调整好水平后，发射出单束激光，激光到达数控标高仪仪器罩前侧的刻度线上，此时测量人员读取刻度线示值，然后把该示值输入移动终端上，移动终端根据这个示值，并结合存储的路基坐标参数、升降参数等，计算得出数控标高仪的指针必须移动的数值，然后通过无线或有线通信将移动数值发送给数控标高仪，数控标高仪的控制器控制驱动电机动作，实现控制指针达到该指示的位置，测量人员直接在指针处对标杆快速划线，完成标尚操作。
[0028]所述移动终端中或者移动终端连接的U盘中存储有AutoCAD电子图纸，移动终端能获取AutoCAD电子图纸上的路基参数和升降参数。然后根据获取到的路基参数和升降参数，结合数控标高仪的激光束刻度线示值，计算出数控标高仪上的指针所需移动的数值，然后将移动数值发送给数控标高仪，实现指针移动控制。
[0029]实施例三:
[0030]图3示出了本实用新型实施例提供的施工标高测量方法的流程，为了便于说明仅示出了与本实用新型实施例相关的部分。
[0031]本实施例提供的施工标高测量方法包括下述步骤:
[0032]步骤S1、激光扫平仪的激光头在调整好水平后，发射出单束激光，所述单束激光到达数控标高仪仪器罩前侧的刻度线上；
[0033]步骤S2、移动终端获取电子图纸上的路基坐标参数和升降参数，并获取测绘人员输入的单束激光照射对应的刻度线示值；
[0034]步骤S3、移动终端根据所述路基坐标参数和升降参数，并结合所述刻度线线示值计算出所述数控标高仪的指针的移动数值；
[0035]步骤S4、将所述移动数值发送至所述数控标高仪；
[0036]步骤S5、所述数控标高仪的控制器向所述编码器输出控制指令，控制所述驱动电机动作，所述驱动电机驱动所述指针移动一定距离，指针停留的位置即为高度标记位置。
[0037]本方法中，移动终端读取AutoCAD电子图纸，获取路基参数和升降参数，并结合数控标高仪的激光束刻度线示值，计算出数控标高仪上的指针所需移动的数值，然后将移动数值发送给数控标高仪，实现指针移动控制。
[0038]具体实现时，如图4所示，上述步骤S2具体包括:
[0039]步骤S21、导入道路建设电子图纸。
[0040]所述电子图纸存储在移动终端中，或者与所述移动终端连接的U盘中，将U盘插入到移动终端上后，移动终端自动读取电子图纸。
[0041]步骤S22、从电子图纸中找到起始粧号、变坡点粧号、竖曲线起止粧号以及变超高横坡斜率粧号，并按粧号编号大小，从小到大输入至数组B中，所述数组B中的第i个数据用匕表不。
[0042]从电子图纸的“主线纵断面图”部分找到起道路施工的始粧号、变坡点粧号、竖曲线起止粧号、变超高横坡斜率粧号，按粧号从小到大输入到数组B中，B =[b1; b2, b3，...，bj。由于道路施工粧号非常多，本步骤只将一些特殊粧号保存，比如上述的始粧号、变坡点粧号、竖曲线起止粧号、变超高横坡斜率粧号等，中间的粧号，可以直接通过插值得到。这里所述变坡点是指，在纵断面上两个相邻纵坡线的交点，被称为变坡点。
[0043]步骤S23、按照数组B中的粧号顺序，将设计路面高程栏中对应的高度数据输入到数组C中，所述数组C中的第i个数据用Cl表示。
[0044]电子图纸上有一组设计路面高程栏，里面标有各个粧号的预期设计路面高程，按照数组B中的粧号顺序，一一对应将粧对号应的设计路面高程输入至数组C中。
[0045]步骤S24、按照数组B中的粧号顺序，将超高栏中对应的左横坡斜率数据输入到数组D中，将