[发明专利]节段梁短线匹配预制智能测控系统及其使用方法

权利要求书

1.节段梁短线匹配预制智能测控系统的使用方法，其特征在于，节段梁短线匹配预制智能测控系统包括顺次通讯连接的自动化测量子系统、底模台车智能调位子系统、侧模自动合模子系统和内模自动合模子系统；

自动化测量子系统包括自动照准全站仪、承插式棱镜、套筒、套筒垂直度检测仪、第一控制终端，第一控制终端与自动照准全站仪通讯连接，套筒在匹配梁段的顶部的每个测点分别沿竖向预埋设置一个且套筒的顶面与匹配梁段的梁面平齐，通过套筒垂直度检测仪检测套筒的垂直度，每个套筒内竖向插入一个承插式棱镜，承插式棱镜的镜面朝向自动照准全站仪设置；

底模台车智能调位子系统用于调整匹配梁段的空间姿态，空间姿态包括水平面的位置、高程及在竖向的角度；

侧模自动合模子系统用于驱动侧模顶紧固定端模和匹配梁段；

内模自动合模子系统用于驱动内模移动至待浇梁段设计位置，并使内模分别与匹配梁段的内轮廓、固定端模顶紧；

底模台车智能调位子系统包括分布式多点液压调节底模台车、第二控制终端、与第二控制终端电连接的液压控制模块，分布式多点液压调节底模台车包括：

一对滑轨，其沿垂直于所述待浇梁段长度方向水平铺设在地面且延伸至所述固定端模处；

台车框架，其为单层矩形框架，台车框架的底部与滑轨之间滑动连接；

三向调节液压千斤顶，其在台车框架的四个顶角处分别布置一个，三向调节液压千斤顶包括底座、X向千斤顶、Y向千斤顶、Z向千斤顶，X向千斤顶沿台车框架的长度方向顶推、Y向千斤顶沿台车框架的宽度方向顶推，Z向千斤顶沿竖向顶推，底座水平固定于台车框架的顶角，底座上沿台车框架的宽度方向设置有一对挡板，一对挡板之间设置有一块滑板，滑板的高度大于挡板的高度，滑板的底部与底座之间、每个挡板与滑板的对应侧滑动连接，滑板上滑动连接有一块Z向顶端板，滑板上在Z向顶端板位于台车框架长度方向的两侧设置有挡块，Z向千斤顶固定在Z向顶端板上，底座上在靠近台车框架中心一侧的挡板的外侧固定有滑槽，滑槽平行于台车框架的宽度方向设置，滑槽内滑动连接有X向顶端板，X向千斤顶位于X向顶端板与滑板之间且一端与Z向顶端板固定、另一端与X向顶端板固定，底座上在靠近台车框架中心一侧的挡块的外侧固定有平行于台车框架的长度方向设置的Y向顶端板，Y向千斤顶位于Y向顶端板与滑板之间且一端与Y向顶端板、另一端与滑板固定；

X向千斤顶、Y向千斤顶、Z向千斤顶分别通过一个液压电磁阀控制进油与回油，所有液压电磁阀与液压控制模块电连接，由第二控制终端指定液压控制指令并发送给液压控制模块，再由液压控制模块控制液压电磁阀的运行；

所述侧模自动合模子系统包括顺次电连接的侧模顶推机构、侧模驱动模块、第三控制终端，第三控制终端用于向侧模驱动模块发送控制指令，使侧模驱动模块控制侧模顶推机构带动侧模顶紧固定端模和匹配梁段，内模自动合模子系统包括顺次电连接的内模顶推机构、内模驱动模块、第四控制终端，第四控制终端用于向内模驱动模块发送控制指令，使内模驱动模块控制内模顶推机构电动带动内模顶紧固定端模和匹配梁段；

所述第一控制终端与所述第二控制终端电连接，所述第二控制终端与所述第三控制终端电连接，所述第三控制终端与所述第四控制终端电连接，所述第一控制终端用于输入预制指令并将所述自动照准全站仪检测的坐标信息发送给所述第二控制终端，所述第二控制终端用于向所述第一控制终端发送测量指令并根据接收到的坐标信息向所述第三控制终端发送侧模合模指令，所述第三控制终端还用于向所述第四控制终端发送内模合模指令；

使用所述节段梁短线匹配预制智能测控系统进行节段梁智能化模板控制的完整流程如下：

S1、在所述自动化测量子系统输入预制指令，按照匹配梁段的尺寸，对位于调位后预期位置的匹配梁段的形心建立三维空间整体坐标系，整体坐标系的X轴方向为平行于预期匹配梁段的长度方向，Y轴方向为平行于预期匹配梁段的宽度方向，Z轴方向为竖直向上，采用右手坐标系，并设置在整体坐标系的X轴向、整体坐标系的Y轴向、整体坐标系的Z轴向、∠YZ、∠XZ、∠XY六个独立自由度方向分解的预期坐标分量，其中∠YZ、∠XZ、∠XY分别为以待调位的当前匹配梁段的形心处建立的局部坐标系的X轴与整体坐标系的X轴夹角、局部坐标系的Y轴与整体坐标系的Y轴夹角、局部坐标系的Z轴与整体坐标系的Z轴夹角，局部坐标系的X轴方向为平行于当前匹配梁段的长度方向，局部坐标系的Y轴方向为平行于当前匹配梁段的宽度方向，局部坐标系的Z轴方向为竖直向上；

S2、在待调位的匹配梁段上利用所述自动化测量子系统布置六个测点，并将待调位的匹配梁段放置在所述底模台车智能调位子系统上，通过所述底模台车智能调位子系统向所述自动化测量子系统发送测量指令，设定所述自动化测量子系统对坐标数据的采样周期；

S3、通过所述自动化测量子系统测量当前匹配梁段的所有测点坐标，由所有测点坐标生成当前匹配梁段的梁面的形心三维空间局部坐标系，将当前形心点坐标在所述六个独立自由度方向分解得到当前坐标分量；

S4、将六个独立自由度方向的当前坐标分量分别与预期坐标分量进行对比，计算误差及误差变化率发送给所述底模台车智能调位子系统，根据误差及误差变化率数值由所述底模台车智能调位子系统调整当前匹配梁段的空间姿态；

S5、按照设定的采样周期，循环进行S3~S4步骤，直至全部自由度分量的误差在允许值范围内，对各自由度方向的坐标分量的调整逐个进行；

S6、匹配梁段调至预期位置后，停止操作所述自动化测量子系统和所述底模台车智能调位子系统，展开底模撑脚；

S7、由所述底模台车智能调位子系统向所述侧模自动合模子系统发送侧模合模指令，由所述侧模自动合模子系统完成侧模合模；

S8、安装钢筋骨架及预埋件；

S9、由所述侧模自动合模子系统向所述内模自动合模子系统发送内模合模指令，由所述内模自动合模子系统完成内模移动及合模；

S10、再控制所述自动化测量子系统复测当前匹配梁段的扰动情况，若当前匹配梁段的坐标分量与预期坐标分量的误差超限，则按设定的采样周期，循环进行S3~S4步骤再次对匹配梁段进行调整，若误差在允许值范围内，则进入下一道工序，进行混凝土浇筑。