专利汇可以提供一种马鞍面建筑物的红外线三维定位装置及定位施工方法专利检索,专利查询,专利分析的服务。并且本 发明 公开了一种 马 鞍面 建筑物 的红外线三维 定位 装置及定位施工方法,定位装置由红外线发射装置、滚轴、纵向转动控 制模 块 、伸缩装置和远程控制装置构成,能对曲面建筑的轴线进行精确定位;本发明首先将 马鞍 面建筑物轴线所在曲面在 水 平方向和竖直方向分别分成m份和n层,共计分成m×n份;然后根据每一份马鞍面建筑的高度和 曲率 变化计算加工足够多块小面板;接着在最下面一层将小面板沿着轴线方向进行水平拼接,然后利用 螺栓 固定,组成模板;在最下面一层模板安装完毕后,进行 混凝土 浇注,施工完毕后,再进行下一层的施工,直至到达建筑物的高度h。本发明方法简单,施工效率高;可以对建筑物的多个关键点进行定位,从而实现建筑物的 三维重建 。,下面是一种马鞍面建筑物的红外线三维定位装置及定位施工方法专利的具体信息内容。
1.一种马鞍面建筑物的红外线三维定位施工方法,采用马鞍面建筑物的红外线三维定位装置;
其特征在于:所述装置包括红外线发射装置、远程控制装置(18)、活动机械臂(19);
若干所述红外线发射装置组成横向红外线发射装置阵列(4),若干红外线发射装置组成纵向红外线发射装置阵列(5);所述活动机械臂(19)为两个,方向相互垂直地设置在马鞍面建筑(1)的两侧,其上分别固定设置有所述横向红外线发射装置阵列(4)和纵向红外线发射装置阵列(5);
所述远程控制装置(18)用于控制红外线发射装置发射红外线(3)的角度,从而确保马鞍面建筑(1)的轴线所在马鞍面(2)上每一点都能由两束红外线的交点确定;
所述方法包括以下步骤:
步骤1:设计马鞍面建筑物模板;
设马鞍面建筑物的厚度为t,高度为h,外部轮廓为双曲抛物面,双曲抛物面方程为:
首先,将马鞍面建筑物的轴线所在曲面在水平方向分成m份,然后,在高度方向分成n层,每层的高度为 即一块小面板的高度;此时,马鞍面建筑物模板被分成m×n份,即马鞍面建筑物能由m×n块小面板拼接构成;接着将每一份曲面小面板的4个顶点设为关键点;最后,根据每一份小面板的曲率变化和每层的高度计算加工足够多块小面板;
步骤2:定位马鞍面建筑物轴线;
将双曲抛物面放入三维坐标系中,其坐标原点为马鞍面的顶点;横向红外线发射装置阵列(4)和纵向红外线发射装置阵列(5)分别设置在x轴和z轴,横向红外线发射装置阵列(4)中的红外线发射装置A1和纵向红外线发射装置阵列(5)中的红外线发射装置B1与原点之间的距离均为l;红外线发射装置A1发射出的光束分别与x轴、y轴和z轴方向的夹角为α1、α2和α3;红外线发射装置B1发射出的光束分别与x轴、y轴和z轴方向的夹角为β1、β2和β3;两束红外线的交点为P(x0,y0,z0),x0为关键点在x轴的坐标, 0≤m≤n;假设x轴、y轴和z轴方向的单位向量分别为 和 则:
远程控制装置(18)分别通过信号接收器(10)与纵向转动控制模块(11)和横向转动控制模块(17)进行通信,分别调整纵向转动控制模块(11)和横向转动控制模块(17)的转动角度,进而对红外线发射装置A1和红外线发射装置B1发射出的光束与x轴、y轴和z轴方向的夹角进行实时调整,逐一对轴线上的关键点进行定位;随着x0和z0的不断变化,P点的轨迹也在不断变化,将这些轨迹点连接起来,就可得到马鞍面建筑物的轴线;
步骤3:安装马鞍面建筑物模板;
首先,在最下面一层将小面板沿着轴线方向进行水平拼接,然后固定,组成模板,此模板距离轴线所在曲面的距离为 然后在距离轴线所在曲面为 的另外一侧设置相同模板;
步骤4:马鞍面建筑物的施工;
在最下面一层模板安装完毕后,进行混凝土浇注,施工完毕后,拆掉该层的模板,然后在高度为 处,在轴线所在曲面两侧设置第二层模板;依次进行下一层的施工,直至到达建筑物的高度h。
2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于:所述红外线发射装置包括红外线发射器(6)、信号控制模块(7)、数据处理模块(8)、信号接收器(10)、信号发射器(9)、纵向转动控制模块(11)、横向转动控制模块(17);
所述红外线发射装置还配置有伸缩装置(12),用于根据需要调节红外线发射器(6)到适当高度。
3.根据权利要求2所述的方法,其特征在于:所述伸缩装置(12)两端配置有滚轴(13),滚轴(13)由外层环(14)、滚珠(15)和内层环(16)构成。
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