[发明专利]一种用于门槽轨道测量的装置、测量系统和方法

说明书

本发明涉及水利水电工程技术领域，具体涉及一种用于门槽轨道测量的装置、测量系统和方法。装置安装在门槽施工装置的立柱内靠门槽轨道的一侧，包括位移传感器、角度传感器、绷直线、支撑装置、能够驱动所述传感器上下移动的驱动装置；驱动装置接收外部控制装置的命令；位移传感器和角度传感器连接，且位移传感器和角度传感器能够移动至待测量位置，位移传感器用于获取所述位移传感器到门槽轨道之间的距离F；角度传感器用于获取装置的中轴线和绷直线之间的角度D；位移传感器和角度传感器通过与外部控制装置信号连接将测量数据传输到外部控制装置。提高了测量效率和测量精度、利用一套设备进行多次测量，节省成本。

技术领域

本发明涉及水利水电工程技术领域，具体涉及一种用于门槽轨道测量的装置、测量系统和方法。

背景技术

在门槽施工领域，分为传统的1期和2期施工方法，以及1期机械化施工工艺。在门槽施工过程中，主要分为：门槽安装，门槽验收，门槽浇筑等环节。在各个环节，都需要对门槽的安装精度进行测量，由于门槽有闸门导向及密封挡水的功能，根据现有施工规范，门槽精度要求较高，一般控制在毫米级，这对施工带来了较大的难度。传统施工中，主要采用全站仪和线锤结合的方式，即以全站仪放出具体施工部位的基准点，然后通过铅锤线及准直仪等设备对门槽的精度人工测量。在具体操作中，在底槛安装前，首先使用全站仪放出底槛安装位置并安装底槛，底槛安装后，再在底槛上放出基准点，进行后续门槽的安装精度校验，校验使用线锤，人工测量垂线与门槽之间的距离，通过多组测量，确认门槽的垂直度和平面度。采用人工的方式测量门槽轨道垂直度的方法具有以下几点不足，第一，人工测量受多种条件影响，读数和精度都不高，一致性差。第二，在施工现场需要反复安装测量设施设备，在不同的高程上测量需要人员上下攀爬，具有很大的安全隐患。第三，全站仪等设备设施需要专业的测量人员进行操作，在施工过程中难以跟进。第四，由于门槽施工是处于较狭窄空间内，切施工持续时间较长，垂直跨度大，全站仪等测量设备难以到达，导致测量不及时，影响工程质量的把控。

为了替代人工测量，公开号为CN108303072A的发明专利申请公开了一种用于门槽安装过程中的测量装置，包括纵梁(所述纵梁的外表面中设置有用于与门槽接触的侧垂直面)、垂直校正装置(所述垂直校正装置设置在所述纵梁内部且能够测量所述侧垂直面的垂直度)和间距测量装置，由于门槽轨道高度较高，如附图1所示，相应地纵梁内部的间距测量装置需要设置多个，测量装置的成本因此而增加。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术中人工测量不便且精度不高、现有自动测量装置的成本较高的问题，提供一种用于门槽轨道测量的装置、测量系统和方法。

为了实现上述发明目的，本发明提供了以下技术方案：

一种用于门槽轨道测量的装置，所述装置安装在门槽施工装置的立柱内靠门槽轨道的一侧，所述装置包括位移传感器、角度传感器、绷直线、支撑装置、能够驱动所述位移传感器和角度传感器上下移动的驱动装置；

所述驱动装置接收外部控制装置的命令；所述位移传感器和所述角度传感器连接，且所述位移传感器和角度传感器能够移动至待测量位置，所述位移传感器用于获取所述位移传感器到门槽轨道之间的距离F；所述角度传感器用于获取所述装置的中轴线和所述绷直线之间的角度D；所述位移传感器和角度传感器通过与外部控制装置信号连接将测量数据传输到所述外部控制装置。

进一步的，所述装置还包括摆臂，所述绷直线能够穿过所述摆臂或所述摆臂能够吸附于所述绷直线；所述摆臂和所述角度传感器相连接，当所述装置发生倾斜时，所述摆臂摆动，使角度传感器产生角度信号。

进一步的，所述位移传感器的测量方向与位移传感器的运动方向垂直，所述角度传感器的轴向与角度传感器的运动方向垂直；所述摆臂与所述角度传感器同轴；所述摆臂摆动的平面，与所述位移传感器的测量方向和位移传感器的运动方向构成的平面平行。

进一步的，所述角度D和所述距离F用于计算得到待测量位置处门槽轨道的实际偏移距离G，实际偏移距离G的计算公式如下所示：