一種全智能標(biāo)高儀及標(biāo)高系統(tǒng)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實用新型屬于工程施工標(biāo)高技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種全智能標(biāo)高儀及標(biāo)高系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002]目前工程施工采用路基密布標(biāo)高施工工藝，具體采用水準(zhǔn)儀和普通標(biāo)高尺，水準(zhǔn)儀需要調(diào)焦，普通標(biāo)高尺沒有指針移動功能，整個標(biāo)高操作十分繁瑣，效率低下，測量精度不足。
【實用新型內(nèi)容】
[0003]鑒于上述問題，本實用新型的目的在于提供一種全智能標(biāo)高儀及標(biāo)高系統(tǒng)，旨在解決現(xiàn)有工程施工標(biāo)高方法操作繁瑣、效率低下、測量精度不足的技術(shù)問題。
[0004]—方面，所述全智能標(biāo)高儀包括由透光材料制得的儀器罩以及設(shè)置在所述儀器罩內(nèi)的驅(qū)動電機、滾珠絲桿、滾珠絲桿副以及導(dǎo)桿，所述儀器罩上沿高度方向設(shè)置有光敏傳感器，所述滾珠絲桿與所述導(dǎo)桿平行設(shè)置，所述滾珠絲桿與所述驅(qū)動電機的輸出軸同步，所述滾珠絲桿副前側(cè)還安裝有圖像傳感器，所述滾珠絲桿副上還設(shè)有指示裝置，所述全智能標(biāo)高儀還包括與所述光敏傳感器和圖像傳感器連接的控制器，所述控制器內(nèi)置有通信模塊，所述儀器罩內(nèi)還設(shè)有編碼器，所述控制器通過所述編碼器連接至所述驅(qū)動電機。
[0005]另一方面，所述標(biāo)高系統(tǒng)，包括所述全智能標(biāo)高儀，還包括激光掃平儀和移動終端，所述激光掃平儀對準(zhǔn)所述全智能標(biāo)高儀，所述移動終端與所述全智能標(biāo)高儀有線或者無線連接。
[0006]本實用新型具有以下優(yōu)點:
[0007](1)本實用新型采用激光掃平儀、移動終端和全智能標(biāo)高儀，自動完成標(biāo)高測量，全智能標(biāo)高儀計算得到指針裝置的移動數(shù)值，然后控制指針達(dá)到該指示的位置，操作人員直接用在指針處對標(biāo)桿快速劃線，施工效率提高，測量精度提高；
[0008](2)本實用新型使用激光掃平儀取代傳統(tǒng)的水準(zhǔn)儀或激光水準(zhǔn)儀，減少對焦的時間，提高工作效率；
[0009](3)本實用新型采用光敏傳感器和圖像傳感器，能準(zhǔn)確讀出激光束標(biāo)高值，取代了人工讀取數(shù)據(jù)，整個檢測標(biāo)高過程沒有手動，智能化程度非常高，效率也大為提高。
【附圖說明】
[0010]圖1是本實用新型第一實施例提供的全智能標(biāo)高儀的結(jié)構(gòu)圖；
[0011]圖2是本實用新型第二實施例提供的標(biāo)高系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)圖；
[0012]圖3是本實用新型第三實施例提供的施工標(biāo)高測量方法的流程圖；
[0013]圖4是圖3中步驟S4的具體流程圖；
[0014]圖5是圖3中步驟S5的具體流程圖；
[0015]圖6是圖5中步驟S51的具體流程圖；
[0016]圖7是圖5中步驟S52的具體流程圖。
【具體實施方式】
[0017]為了使本實用新型的目的、技術(shù)方案及優(yōu)點更加清楚明白，以下結(jié)合附圖及實施例，對本實用新型進(jìn)行進(jìn)一步詳細(xì)說明。應(yīng)當(dāng)理解，此處所描述的具體實施例僅僅用以解釋本實用新型，并不用于限定本實用新型。
[0018]為了說明本實用新型所述的技術(shù)方案，下面通過具體實施例來進(jìn)行說明。
[0019]實施例一:
[0020]圖1示出了本實用新型實施例提供的全智能標(biāo)高儀的結(jié)構(gòu)，為了便于說明僅示出了與本實用新型實施例相關(guān)的部分。
[0021]如圖1所示，所述全智能標(biāo)高儀包括由透光材料制得的儀器罩1以及設(shè)置在所述儀器罩1內(nèi)的驅(qū)動電機2、滾珠絲桿3、滾珠絲桿副4以及導(dǎo)桿5，所述儀器罩1上沿高度方向設(shè)置有光敏傳感器6，所述滾珠絲桿3與所述導(dǎo)桿5平行設(shè)置，所述滾珠絲桿3與所述驅(qū)動電機2的輸出軸同步，所述滾珠絲桿副4前側(cè)還安裝有圖像傳感器7，所述滾珠絲桿副4上還設(shè)有指示裝置8，所述全智能標(biāo)高儀還包括與所述光敏傳感器6和圖像傳感器7連接的控制器9，所述控制器內(nèi)置有通信模塊(圖中未示出)，所述儀器罩9內(nèi)還設(shè)有編碼器10，所述控制器9通過所述編碼器10連接至所述驅(qū)動電機2。
[0022]本結(jié)構(gòu)中，驅(qū)動電機用于驅(qū)動滾珠絲桿轉(zhuǎn)動，在所述導(dǎo)桿作用下，所述滾珠絲桿副可以上下移動，以調(diào)整圖像傳感器的位置，另外，所述滾珠絲桿副還上設(shè)有指針裝置，當(dāng)計算得到需要移動的數(shù)值后，驅(qū)動滾珠絲桿副移動到對應(yīng)位置，指針裝置指示高度位置。
[0023]具體使用時，激光掃平儀發(fā)出水平回轉(zhuǎn)的激光束，當(dāng)激光束照射到光敏傳感器上后，照射位置處的光敏傳感器向控制器發(fā)送位置信號，此時控制器向激光掃平儀發(fā)出指令，控制激光束停轉(zhuǎn)，同時向編碼器輸出控制指令，控制所述驅(qū)動電機動作，這里所述驅(qū)動電機優(yōu)選為步進(jìn)電機，編碼器接收到控制指令后轉(zhuǎn)換為對應(yīng)的步進(jìn)數(shù)，然后控制驅(qū)動電機轉(zhuǎn)動一定角度，在導(dǎo)桿的作用下，滾珠絲桿副移動一定距離，使得圖像傳感器移動到所述照射位置處，此時激光束照正好照射到所述圖像傳感器上。圖像傳感器向所述控制器輸出激光束標(biāo)高值。移動終端獲取電子圖紙上的路基坐標(biāo)參數(shù)和升降參數(shù)，并將參數(shù)輸出至所述控制器；所述控制器根據(jù)所述路基坐標(biāo)參數(shù)和升降參數(shù)，并結(jié)合所述激光束標(biāo)高值計算出全智能標(biāo)高尺的標(biāo)高位置；最后控制器向所述編碼器輸出移動指令，控制所述驅(qū)動電機動作，所述驅(qū)動電機驅(qū)動所述指針裝置移動一定距離，指針停留的位置即為高度標(biāo)記位置。本全智能標(biāo)高儀全程無需人工干預(yù)，智能化程度非常高，能準(zhǔn)確快速找到標(biāo)高點，提高了測量效率。
[0024]上述結(jié)構(gòu)中，所述指示裝置8為可以為指針或者標(biāo)線激光器。選用指針結(jié)構(gòu)簡單，選用標(biāo)線激光器，標(biāo)線激光器可以發(fā)出激光直接照射在標(biāo)桿上，方便劃線。
[0025]作為儀器罩內(nèi)部的一種具體結(jié)構(gòu)，所述儀器罩內(nèi)上下兩端均設(shè)有支架12，所述驅(qū)動電機2固定在其中一個支架上，圖示中，驅(qū)動電機固定在下支架上。這兩個支架為法蘭式支架，將驅(qū)動電機和導(dǎo)桿固定安裝，所述滾珠絲桿和導(dǎo)桿在兩個支架之間，編碼器裝在驅(qū)動電機的尾座上。移動終端發(fā)送指令給全智能標(biāo)高儀的控制器后，控制器直接控制驅(qū)動電機的伺服位置，驅(qū)動電機帶動滾珠絲桿副上下移動，滾珠絲桿根據(jù)導(dǎo)桿導(dǎo)向，指針準(zhǔn)可確快速移動。另外，所述儀器罩底部還設(shè)有充電電池11，所述充電電池為全智能標(biāo)高儀供電。
[0026]實施例二:
[0027]圖2示出了本實用新型實施例提供的標(biāo)高系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)，為了便于說明僅示出了與本實用新型實施例相關(guān)的部分。
[0028]如圖2所示，所述標(biāo)高系統(tǒng)包括實施例一所述的全智能標(biāo)高儀100，還包括激光掃平儀200和移動終端300，所述激光掃平儀200對準(zhǔn)所述全智能標(biāo)高儀100，所述移動終端300與所述全智能標(biāo)高儀200有線或無線連接。
[0029]激光掃平儀的激光頭在調(diào)整好水平后，發(fā)射出水平回轉(zhuǎn)的束激光，激光束照射到光敏傳感器上，控制器控制驅(qū)動電機動作，使得圖像傳感器移動到激光束照射位置，然后圖像傳感器輸出激光束標(biāo)高值，同時控制器接收移動終端輸出的路基坐標(biāo)參數(shù)、升降參數(shù)等，計算指針的移動數(shù)值，最后控制器控制驅(qū)動電機動作，實現(xiàn)控制指針裝置達(dá)到該指示的位置，測量人員直接在指針處對標(biāo)桿快速劃線，完成標(biāo)高操作。
[0030]本實施例中，所述移動終端中或者移動終端連接的U盤中存儲有AutoCAD電子圖紙，移動終端能獲取AutoCAD電子圖紙上的路基參數(shù)和升降參數(shù)，并將參數(shù)發(fā)送至全智能標(biāo)尚儀的控制器。
[0031]實施例三:
[0032]圖3示出了本實用新型實施例提供的施工標(biāo)高測量方法的流程，為了便于說明僅示出了與本實用新型實施例相關(guān)的部分。
[0033]本實施例提供的施工標(biāo)高測量方法包括下述步驟:
[0034]步驟S1、激光掃平儀的激光頭在調(diào)整好水平后，發(fā)出水平回轉(zhuǎn)的激光束，當(dāng)激光束照射到光敏傳感器上后，照射位置處的光敏傳感器向控制器發(fā)送位置信號；
[0035]步驟S2、控制器向激光掃平儀發(fā)出指令，控制激光束停轉(zhuǎn)，同時向編碼器輸出控制指令，控制所述驅(qū)動電機動作，使得圖像傳感器移動到所述照射位置處，此時激光束照正好照射到所述圖像傳感器上；
[0036]步驟S3、圖像傳感器向所述控制器輸出激光束標(biāo)高值；
[0037]步驟S4、移動終端獲取電子圖紙上的路基坐標(biāo)參數(shù)和升降參數(shù)，并將參數(shù)輸出至所述控制器；
[0038]步驟S5、所述控制器根據(jù)所述路基坐標(biāo)參數(shù)和升降參數(shù)，并結(jié)合所述激光束標(biāo)高值計算出全智能標(biāo)高尺的標(biāo)高位置；
[0039]步驟S6、所述控制器向所述編碼器輸出移動指令，控制所述驅(qū)動電機動作，所述驅(qū)動電機驅(qū)動所述指針裝置移動一定距離，指針停留的位置即為高度標(biāo)記位置。
[0040]本方法中，通過光敏傳感器可以獲取激光的照射位置，控制器通過驅(qū)動電機控制圖像傳感器移動到所述照射位置，圖像傳感器接收到激光束照射后，輸出激光束標(biāo)高值，此時移動終端讀取AutoCAD電子圖紙，獲取路基參數(shù)和升降參數(shù)，并將參數(shù)發(fā)送至控制器，控制器計算出標(biāo)高位置，最后控制滾珠絲桿副移動到標(biāo)高位置，此時指針裝置指示的位置即為標(biāo)尚位置。
[0041 ] 具體實現(xiàn)時，如圖4所示，上述步驟S4具體包括:
[0042]步驟S41、導(dǎo)入道路建設(shè)電子圖紙。
[0043]所述電子圖紙存儲在移動終端中，或者與所述移動終端連接的U盤中，將U盤插入到移動終端上后，移動終端自動讀取電子圖紙。
[0044]步驟S42、從電子圖紙中找到起始粧號、變坡點粧號、豎曲線起止粧號以及變超高橫坡斜率粧號，并按粧號編號大小，從小到大輸入至數(shù)組B中，所述數(shù)組B中的第i個數(shù)據(jù)用匕表不。
[0045]從電子圖紙的“主線縱斷面圖”部分找到起道路施工的始粧號、變坡點粧號、豎曲線起止粧號、變超高橫坡斜率粧號，按粧號從小到大輸入到數(shù)組B中，B =[b1; b2, b3，...，bj。由于道路施工粧號非常多，本步驟只將一些特殊粧號保存，比如上述的始粧號、變坡點粧號、豎曲線起止粧號、變超高橫坡斜率粧號等，中間的粧號，可以直接通過插值得到。