[发明专利]斜柱测量定位器和斜柱测量系统及其测量方法

说明书

技术领域

本发明涉及建筑斜柱定位测定设备和方法，具体是指斜柱测量定位器和斜柱测量系统及其测量方法。

背景技术

目前，在高层建筑中施工中，安装时常常需要现场测量斜柱的位置。通常处理这种问题的思路是在能观测到的杆件位置设观测标志，如在杆壁上贴反射镜片或安置反射棱镜，通过确定观测点与设计点位之间空间几何关系，以观测点来推算设计点是否到位。然而这种方法更适用于点位数量不大、空间方位单一的物体定位。由于一些建筑形状不规则，空间结构复杂，斜柱空间方位角各不相同，节点测量定位比较困难，使用传统的办法存在测量不精确、计算复杂、工作效率低等缺点。

发明内容

本发明的目的在于提供一种斜柱测量定位器和斜柱测量系统及其测量方法，该定位器和方法适用于测量圆柱、方柱，具有结构简单、操作快捷方便、测量准确的优点。

本发明的实现方案如下：斜柱测量定位器，包括具有中心轴线的环体，环体一端设置有具有中心轴线的底部定位片，底部定位片远离环体的一侧设置有具有中心轴线的中心柱，环体的中心轴线、底部定位片的中心轴线、中心柱的中心轴线均重合到同一直线上。

环体作为定位支架结构，以支持底部定位片和中心柱，支持底部定位片作为定位装置限定中心柱的设置位置，使得底部定位片的中心轴线、中心柱的中心轴线均重合到同一直线上，中心柱作为被测对象，其中，中心柱远离底部定位片的顶点为观测点B，而中心柱靠近底部定位片的顶点为被测点A，只要测定到观测点B的坐标，根据简单几何关系即可测算出被测点A的坐标，在使用本斜柱测量定位器时，一般被测斜柱为具有中心轴线的柱体，因此，本装置利用环体将中心柱结合到被测斜柱系统中，使得中心柱的轴线在利用环体对齐功能后能与被测斜柱中心轴线重合到同一直线上，若底部定位片附着到被测斜柱的远地端面上，此时被测点A视为落入被测斜柱远地端面平面内，且由于中心轴线的重合，该被测点A即视为被测斜柱远地端面平面的中心点，只要能计算出被测点A的坐标，即相当于已计算出被测斜柱远地端面平面的中心点的坐标，即可实现本发明的目的：测算被测斜柱的空间位置。其中，在上述计算过程中，中心柱的长度h作为已知条件，被测斜柱的倾斜角α也作为已知条件，而观测点B的坐标，我们可以通过测量工具测定，因此根据几何关系即可得到测算被测斜柱的空间位置。

环体外壁贯穿设置有至少2个调位螺钉，调位螺钉的中心轴线与环体的中线轴线垂直相交，调位螺钉上有刻度线。调位螺钉作为调节环体的中心轴线与被测斜柱轴线重合的调节装置，由于在制作斜柱测量定位器时，预先将环体的中心轴线、底部定位片的中心轴线、中心柱的中心轴线均重合到同一直线上，因此，在调节调位螺钉时，只需要调节底部定位片的中心点对准重合被测斜柱的远端面中心点即可，从而保证被测斜柱中心轴线与中心柱中心轴线重合。

优选的，环体为圆形环或矩形环或三角形环或正多边形环。

优选的，底部定位片的形状为X形或Y形或十字形或矩形或圆形。

底部定位片一般由至少3个从中心点均匀散射的片体构成，其片体的交叉点即为底部定位片的中心点。

基于斜柱测量定位器的设计原理,本发明还包括斜柱测量系统，包括定位装置和中心柱以及被测斜柱，中心柱安装在定位装置上；且在使用时，定位装置要保证中心柱的中心轴线与被测斜柱的中心轴线重合，中心柱靠近被测斜柱一端的中心点A，中心柱远离被测斜柱一端的中心点为观测点B，被测斜柱靠近中心柱一端的中心点为被测点C，中心点A、观测点B、被测点C三点位于被测斜柱的中心轴线上。

根据斜柱测量定位器的设计原理，我们只需要保证中心柱的中心轴线与被测斜柱的中心轴线重合即可，使得中心柱的被测点C、中心点A，观测点B还有被测斜柱接地点四点位于同一直线，被测点C至观测点B的距离H可以测定，且中心点A与观测点B之间的距离h已知，被测斜柱的倾斜角α已知，被测斜柱接地点视为原点。原点，观测点B还有被测斜柱接地点三点位于同一直线，使得两者的几何关系变得十分简单。在计算时，也极便于计算，在计算时，只需运输三角函数关系即可。不需要运用其他复杂的计算方法。

优选的，定位装置包括具有中心轴线的环体，环体一端设置有具有中心轴线的底部定位片，底部定位片远离环体的一端与具有中心轴线的中心柱连接，环体的中心轴线、底部定位片的中心轴线、中心柱的中心轴线、被测斜柱的中心轴线均重合到同一直线上。

优选的，环体外壁贯穿设置有至少2个调位螺钉，调位螺钉的中心轴线与环体的中线轴线垂直相交；环体为圆形环或矩形环或三角形环或正多边形环；底部定位片的形状为X形或Y形或十字形或矩形或圆形。