一种用于空间球节点的三维辅助定位装置及其使用方法制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种用于空间球节点的三维辅助定位装置及其使用方法，包括辅助支撑单元和辅助定位单元，辅助支撑单元包含支撑圆管、车铣水平板和棱镜杆限位件，支撑圆管的竖直方向上部固定安装有车铣水平板，车铣水平板中部为空心孔洞，中间位置下端固定有棱镜杆限位件，棱镜杆限位件的中心位置设置有车床加工的高精度孔洞；辅助定位单元包含万向水平仪、棱镜支撑杆、棱镜框和棱镜，万向水平仪放置在车铣水平板上，棱镜支撑杆贯穿车铣水平板和棱镜杆限位件的中心孔洞，棱镜支撑杆上端连接棱镜框，棱镜框内安装有棱镜。本发明专利技术通过使用简洁、稳定、易操作的辅助定位装置，通过全站仪可精确定位球节点球心的三维坐标，节约了定位时间。

A three-dimensional auxiliary positioning device for space sphere node and its application method

The invention discloses a three-dimensional auxiliary positioning device for a space ball joint and its use method, which comprises an auxiliary supporting unit and an auxiliary positioning unit. The auxiliary supporting unit comprises a supporting circular tube, a turning milling horizontal plate and a prism rod limiting member. The upper part of the vertical direction of the supporting circular tube is fixedly installed with a turning milling horizontal plate, the middle part of the turning milling horizontal plate is a hollow hole, and the lower end of the middle position is fixed There is a prism bar stopper, and the center of the prism bar stopper is provided with a high-precision hole processed by lathe; the auxiliary positioning unit includes a universal level, a prism support rod, a prism frame and a prism, the universal level is placed on the turning milling horizontal plate, the prism support rod runs through the center hole of the turning milling water plate and the prism bar stopper, the upper end of the prism support rod is connected with the prism frame, and the prism frame Prism is installed inside. By using a simple, stable and easy to operate auxiliary positioning device, and through the total station, the three-dimensional coordinates of the ball center of the ball node can be accurately positioned, and the positioning time is saved.

【技术实现步骤摘要】
一种用于空间球节点的三维辅助定位装置及其使用方法
本专利技术属于网架施工
，具体涉及一种用于空间球节点的三维辅助定位装置及其使用方法。
技术介绍
传统网架施工现场焊接球安装过程中，焊接球空间定位困难，常常导致网架焊接球安装时空间定位不准确，影响网架后续安装。尤其当网架焊接球数目较多时，焊接球空间定位不准确可能导致网架网型与设计网型出现较大偏差，影响结构的安全性。
技术实现思路
为了克服现有技术中网架焊接球安装时空间定位不准确，影响网架后续安装的技术缺陷，本专利技术提供了一种用于空间球节点的三维辅助定位装置及其使用方法，可辅助全站仪完成对空中球节点的定位，提高了网架的安装精度，便于后续施工，解决了上述技术问题。本专利技术通过以下技术方案来实现上述目的，一种用于空间球节点的三维辅助定位装置，包括辅助支撑单元和辅助定位单元，辅助支撑单元包含支撑圆管、车铣水平板和棱镜杆限位件，支撑圆管的竖直方向上部固定安装有车铣水平板，车铣水平板中部为空心孔洞，中间位置下端固定有棱镜杆限位件，棱镜杆限位件的中心位置设置有车床加工的高精度孔洞，孔洞圆心位置与支撑圆管的截面圆心在同一垂直线上。辅助定位单元包含万向水平仪、棱镜支撑杆、棱镜框和棱镜，万向水平仪放置在车铣水平板上，棱镜支撑杆贯穿车铣水平板和棱镜杆限位件中间的孔洞，呈自由状态，棱镜支撑杆上端连接棱镜框，棱镜框内安装有棱镜。上述的一种用于空间球节点的三维辅助定位装置，所述支撑圆管与车铣水平板焊接后进行精加工，保证两者顶面、底面的平行度要求，以及顶面、底面与支撑圆管管壁的垂直度要求。上述的一种用于空间球节点的三维辅助定位装置，所述车铣水平板中心孔洞尺寸比棱镜杆限位件的中心孔洞和棱镜支撑杆的外径尺寸大。上述的一种用于空间球节点的三维辅助定位装置，所述棱镜杆限位件中心孔洞与棱镜支撑杆形成轴孔间隙配合，通过两者的配合精度以及棱镜杆限位件的厚度来保证该装置的测量精度。上述的一种用于空间球节点的三维辅助定位装置，所述万向水平仪可固定在车铣水平板上，也可以在使用时进行临时放置。上述的一种用于空间球节点的三维辅助定位装置，所述棱镜框中可配置小型万向水平仪来辅助调节测量精度，也可以配置如反光片等测量元器件，满足其它空间定位需要。本专利技术在使用时，主要通过以下使用步骤来完成空间球节点的三维定位过程：S1：根据网架施工现场焊接球的直径范围、测量精度要求和棱镜支撑杆的杆径确定辅助定位单元的尺寸，要求具有精加工能力工厂进行辅助支撑单元的加工，保证支撑圆管与车铣水平板顶面、底面的平行度要求，顶面、底面与支撑圆管管壁的垂直度要求，以及棱镜杆限位件中心孔洞与棱镜支撑杆轴孔配合精度的要求；S2：辅助支撑单元到场后，将支撑圆管放置在网架施工现场焊接球的球节点上，用万向水平仪确定辅助支撑单元是否放置水平，确认水平后，将安装好棱镜和棱镜框的棱镜支撑杆穿过车铣水平板以及棱镜杆限位件的中心孔洞，直至棱镜支撑杆下端与球节点的上端面形成点接触；S3：利用安装在地面或视野开阔地方的全站仪通过棱镜测量出空间球节点的三维坐标。总体而言，通过本专利技术所构思的以上技术方案与现有技术相比，可以达到以下有益效果：1、本专利技术所述的一种用于空间球节点的三维辅助定位装置，解决了空间球节点三维定位不准确的难题，可辅助全站仪完成对空中球节点的定位，提高了网架的安装精度，便于后续施工，保证结构安全，同时该定位辅助装置具有制作简单、应用球径范围广、使用方便等优点，能充分适应各种环境，节约时间，提高球节点安装精确度，可广泛应用于各类网架焊接球安装及其他空间球节点三维定位中；2、本专利技术提升了空间球节点定位的精确度，尤其是解决了传统网架焊接球节点难定位导致的网架安装精度低、网型变化的技术问题，可以充分满足网架焊接球安装及其他各类有空间球节点定位的需要。附图说明下面结合附图对本专利技术的具体实施方式做进一步详细的说明，其中：图1为本专利技术一种用于空间球节点的三维辅助定位装置的整体结构示意图；图2为本专利技术所述支撑圆管、车铣水平板和棱镜杆限位件的连接关系示意图；图3为本专利技术所述万向水平仪的结构示意图；图4为本专利技术所述棱镜支撑杆的结构示意图；图5为本专利技术所述棱镜框和棱镜的连接关系示意图；图中：1-支撑圆管，2-车铣水平板，3-棱镜杆限位件，4-万向水平仪，5-棱镜支撑杆，6-棱镜框，7-棱镜。具体实施方式如图1所示，为本专利技术一种用于空间球节点的三维辅助定位装置的整体结构示意图，包括辅助支撑单元和辅助定位单元，辅助支撑单元包含支撑圆管1、车铣水平板2和棱镜杆限位件3，支撑圆管1的竖直方向上部固定安装有车铣水平板2，车铣水平板2中部开设有空心孔洞，中间位置下端固定有棱镜杆限位件3，棱镜杆限位件3的中心位置设置有车床加工的高精度孔洞，孔洞圆心位置与支撑圆管1的截面圆心在同一垂直线上。辅助定位单元包含万向水平仪4、棱镜支撑杆5、棱镜框6和棱镜7，万向水平仪4放置在车铣水平板2上，棱镜支撑杆5贯穿车铣水平板和棱镜杆限位件中间的孔洞，呈自由状态，棱镜支撑杆上端连接棱镜框，棱镜框内安装有棱镜。如图2所示，为本专利技术所述支撑圆管1、车铣水平板2和棱镜杆限位件3的连接关系示意图，支撑圆管1与车铣水平板2焊接后进行精加工，保证两者顶面、底面的平行度要求，以及顶面、底面与支撑圆管1管壁的垂直度要求，车铣水平板2中心孔洞尺寸比棱镜杆限位件3的中心孔洞和棱镜支撑杆5的外径尺寸大。如图3所示，为本专利技术所述万向水平仪4的结构示意图，万向水平仪可固定在车铣水平板2上，也可以在使用时进行临时放置。如图4所示，为本专利技术所述棱镜支撑杆5的结构示意图，棱镜支撑杆5与棱镜杆限位件3的中心孔洞形成轴孔间隙配合，通过两者的配合精度以及棱镜杆限位件3的厚度来保证该装置的测量精度。如图5所示，为本专利技术所述棱镜框6和棱镜7的连接关系示意图，棱镜框6中可配置小型万向水平仪4来辅助调节测量精度，也可以配置如反光片等测量元器件，满足其它空间定位需要。本专利技术在使用，主要通过以下使用步骤来完成：步骤一：根据网架施工现场焊接球的直径范围、测量精度要求和棱镜支撑杆5的杆径确定辅助定位单元的尺寸，要求具有精加工能力工厂进行辅助支撑单元的加工，保证支撑圆管1与车铣水平板2顶面、底面的平行度要求，顶面、底面与支撑圆管1管壁的垂直度要求，以及棱镜杆限位件3中心孔洞与棱镜支撑杆5轴孔配合精度的要求；步骤二：辅助支撑单元到场后，将支撑圆管1放置在网架施工现场焊接球的球节点上，用万向水平仪4确定辅助支撑单元是否放置水平，确认水平后，将安装好棱镜7和棱镜框6的棱镜支撑杆5穿过车铣水平板2以及棱镜杆限位件3的中心孔洞，直至棱镜支撑杆5下端与球节点的上端面形成点接触；步骤三：利用安装在地面或视野开阔地方的全站仪通过棱镜7测量出空间球节点的三维坐标。本专利技术还可以辅助全站仪完成对空中球节点的定位，提高了网架的安本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种用于空间球节点的三维辅助定位装置，包括辅助支撑单元和辅助定位单元，其特征在于：所述辅助支撑单元包含支撑圆管（1）、车铣水平板（2）和棱镜杆限位件（3），所述支撑圆管（1）的竖直方向上部固定安装有车铣水平板（2），所述车铣水平板（2）中部为空心孔洞，中间位置下端固定有棱镜杆限位件（3），所述棱镜杆限位件（3）的中心位置设置有车床加工的高精度孔洞，孔洞圆心位置与支撑圆管（1）的截面圆心在同一垂直线上；所述辅助定位单元包含万向水平仪（4）、棱镜支撑杆（5）、棱镜框（6）和棱镜（7），所述万向水平仪（4）放置在车铣水平板（2）上，所述棱镜支撑杆（5）贯穿车铣水平板（2）和棱镜杆限位件（3）中间的孔洞，呈自由状态，棱镜支撑杆（5）上端连接棱镜框（6），所述棱镜框（6）内安装有棱镜（7）。/n

【技术特征摘要】
1.一种用于空间球节点的三维辅助定位装置，包括辅助支撑单元和辅助定位单元，其特征在于：所述辅助支撑单元包含支撑圆管（1）、车铣水平板（2）和棱镜杆限位件（3），所述支撑圆管（1）的竖直方向上部固定安装有车铣水平板（2），所述车铣水平板（2）中部为空心孔洞，中间位置下端固定有棱镜杆限位件（3），所述棱镜杆限位件（3）的中心位置设置有车床加工的高精度孔洞，孔洞圆心位置与支撑圆管（1）的截面圆心在同一垂直线上；所述辅助定位单元包含万向水平仪（4）、棱镜支撑杆（5）、棱镜框（6）和棱镜（7），所述万向水平仪（4）放置在车铣水平板（2）上，所述棱镜支撑杆（5）贯穿车铣水平板（2）和棱镜杆限位件（3）中间的孔洞，呈自由状态，棱镜支撑杆（5）上端连接棱镜框（6），所述棱镜框（6）内安装有棱镜（7）。


2.根据权利要求1所述的一种用于空间球节点的三维辅助定位装置，其特征在于：所述支撑圆管（1）与车铣水平板（2）焊接后进行精加工，保证两者顶面、底面的平行度要求，以及顶面、底面与支撑圆管（1）管壁的垂直度要求。


3.根据权利要求2所述的一种用于空间球节点的三维辅助定位装置，其特征在于：所述车铣水平板（2）中心孔洞尺寸比棱镜杆限位件（3）的中心孔洞和棱镜支撑杆（5）的外径尺寸大。


4.根据权利要求3所述的一种用于空间球节点的三维辅助定位装置，其特征在于：所述棱镜杆限位件（3）中心孔洞与棱镜支撑...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘瑞斌，胡中涛，刘齐鲁，李友元，韩略，
申请(专利权)人：中建三局集团有限公司，
类型：发明
国别省市：湖北;42