CN110207651B - 一种钢网架支座螺栓球球心高程定位装置及方法 - Google Patents

Abstract

本发明属于工程测量技术领域，特别涉及一种钢网架支座螺栓球球心高程定位装置，包括支撑板，所述支撑板的顶部安装有减速电机，所述减速电机通过联轴器与调节螺杆连接，所述调节螺杆上装配有调节螺母，所述调节螺母固定在滑动调节板上，所述滑动调节板通过导轨与所述支撑板滑动连接，所述滑动调节板远离减速电机一端通过销轴与自铅锤悬板连接，所述自铅锤悬板上安装有反光剂吸附板，所述反光剂吸附板在与支座螺栓球表面接触时，能将反光剂涂刷在支座螺栓球的表面；本发明装置操作简单、能准确可靠定位球心，能对所有支座螺栓球球心的高程进行准确定位，本发明同样适用于锅炉等特种设备钢网架变形监测的基准定位。

Description

一种钢网架支座螺栓球球心高程定位装置及方法

技术领域

本发明属于工程测量技术领域，特别涉及到一种钢网架挠度测量中支座螺栓球球心高程定位装置及方法。

背景技术

钢网架结构作为一种新兴的建筑工艺，在一些需要超大空间的建筑物中得到了广泛的应用。根据GB 50205-2001标准12.3.4条要求“钢网架结构总拼完成后及屋面工程完成后应分别测量其挠度值，……”。钢网架结构挠度测量属于钢结构分部（子部分）有关安全及功能的检测和见证检测项目。

在检测钢网架结构挠度时，通常以实测的网架支撑立柱上的支座螺栓球球心的高程为高程基准，计算轴线上各下弦螺栓球球心的沉降量以及钢网架结构的挠度。故在检测挠度之前，先应检测网架支撑立柱上的支座螺栓球球心的高程，其值应符合GB50205-2001的规定。

支座螺栓球球心的高程的测量目前多以钢直尺或肉眼目测球心进行估计，误差较大，无法确定支座螺栓球球心的精确位置；目前能检索到反映最接近的现有技术的专利“CN106323169 A一种球体球心坐标定位方法现有的球心定位装置”，使用时，首先需要通过两个水平气泡调整圆环形底盘在两个方向上的水平度，且需借助球体顶部对球心定位，若支座螺栓球顶部有杆件，该装置则不能使用，该装置多用于在组装、焊接过程中焊接螺栓球的球心位置定位，故存在调整复杂、定位效率不高、应用局限性较多，不适用于结构总拼完成后支座螺栓球及结构复杂的支座螺栓球球心定位。

发明内容

本发明提供一种操作简单、准确可靠的球心定位装置，能对所有支座螺栓球球心的高程进行准确定位，以解决上述背景技术中提出的问题。

为实现上述目的，本发明提供的技术方案是：

一种钢网架支座螺栓球球心高程定位装置，包括支撑板，所述支撑板的顶部安装有减速电机，所述减速电机通过联轴器与调节螺杆连接，所述调节螺杆上装配有调节螺母，所述调节螺母固定在滑动调节板上，所述滑动调节板通过导轨与所述支撑板滑动连接，所述滑动调节板远离减速电机一端通过销轴与自铅锤悬板连接，所述自铅锤悬板上安装有反光剂吸附板，所述反光剂吸附板在与支座螺栓球表面接触时，能将反光剂涂刷在支座螺栓球的表面。

进一步的，所述自铅锤悬板上安装有触碰传感器和弹簧，所述触碰传感器和弹簧夹设在所述自铅锤悬板与所述反光剂吸附板之间，所述自铅锤悬板与所述反光剂吸附板滑动连接。

进一步的，所述减速电机与所述触碰传感器电连接，所述触碰传感器可将触碰信号传递给减速电机。

进一步的，所述支撑板通过磁力及板上盲孔，可以快捷稳定地固定在支柱或支座螺栓球上。

进一步的，所述销轴上设有关节轴承，所述自铅锤悬板通过所述关节轴承与所述销轴连接，所述自铅锤悬板能绕销轴在三维空间中360°自由转动。

一种钢网架支座螺栓球球心高程定位方法，其特征在于：包括如下步骤：

a、启动减速电机，自铅锤悬板在减速电机驱动下缓慢移动，自铅锤悬板上的反光剂吸附板与支座螺栓球相切接触；

b、当反光剂吸附板与支座螺栓球相切接触时，停止减速电机转动，自铅锤悬板上的反光剂吸附板与支座螺栓球表面相切接触，将反光剂涂刷在支座螺栓球的表面，得到通过球心且平行于水平面的切面上的一个点；

c、用同样方法可以在支座螺栓球表面找到三个相切接触点，将三个接触点相连，连线即是通过球心且平行于水平面的切面与支座螺栓球的切线，测量切线高程，可精确测得支座螺栓球球心的高程。

进一步的，所述反光剂吸附板随自铅锤悬板缓慢移动与支座螺栓球表面相切接触时，反光剂吸附板触动触碰传感器，触碰传感器给减速电机发出断电信号，减速电机停止转动，装在自铅锤悬板上的反光剂吸附板在与支座螺栓球表面接触点上涂刷反光剂。

本发明的有益效果是：

1.本发明不论支撑板如何放置，自铅锤悬板在重力的作用下，借助关节轴承，始终能与大地水平面保持垂直，支撑板可任意放置，不需要调整支撑板的水平度，也不需要放置在支座螺栓球的顶部，可提高球心定位的效率，可适用于任何结构的螺栓球球心定位，没有应用的局限性。本发明同样适用于锅炉等特种设备钢网架变形监测的基准定位。

2.所述滑动调节板可在支撑板导轨中往复移动，自铅锤悬板与支撑板盲孔中心的距离可以调节，本发明的装置可适用于不同直径的支座螺栓球。

附图说明

图1是本发明所述定位装置实施例一结构图。

图2是本发明所述支撑板结构图。

图3是本发明所述自铅锤悬板部件结构图。

图4是本发明所述定位装置实施例二安装示意图。

图中，1-支撑板；2-减速电机；3-联轴器；4-调节螺杆；5-调节螺母；6-滑动调节板；7-销轴；8-关节轴承；9-自铅锤悬板；10-支座螺栓球；11-过球心的水平面与螺栓球的切线；12-反光剂吸附板；13-弹簧；14-触碰传感器；15-支柱。

具体实施方式

以下结合技术方案和附图详细叙述本发明的具体实施方式。显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

实施例一

请参阅附图1-3，

一种钢网架支座螺栓球球心高程定位装置，包括支撑板1，支撑板1的顶部固定安装有减速电机2，减速电机2通过联轴器3与调节螺杆4连接，调节螺杆4上装配有调节螺母5，调节螺母5与调节螺杆4螺纹连接，调节螺母5固定在滑动调节板6上，滑动调节板6通过导轨与所述支撑板1滑动连接。减速电机2转动可以带动调节螺杆4正反转，使驱动调节螺母5相对支撑板1以调节螺杆4为轴线向前或者向后运动，从而使得滑动调节板6相对支撑板1向前或者向后滑动。

滑动调节板6远离减速电机2一端通过销轴7与自铅锤悬板9连接，自铅锤悬板9上安装有反光剂吸附板12，滑动调节板6向前或向后运动可同步带动自铅锤悬板9向前或向后运动，反光剂吸附板12在与支座螺栓球10表面接触时，能将反光剂涂刷在支座螺栓球10的表面。

自铅锤悬板9上安装有触碰传感器14和弹簧13，触碰传感器14和弹簧13夹设在自铅锤悬板9与所述反光剂吸附板12之间，自铅锤悬板9与反光剂吸附板12滑动连接。减速电机2与触碰传感器14电连接，正常状态在弹簧13弹力下，触碰传感器14与反光剂吸附板12不接触，在有外力挤压反光剂吸附板12时，弹簧13被压缩，反光剂吸附板12与触碰传感器14相接触，触碰传感器14可将触碰信号传递给减速电机2，减速电机2停止转动。

销轴7上设有关节轴承8，自铅锤悬板9通过关节轴承8与销轴7连接，自铅锤悬板9能绕销轴7在三维空间中360°自由转动，所述自铅锤悬板9在重力的作用下，借助关节轴承8，始终能与大地水平面保持垂直。支撑板1可通过磁力快捷稳定地固定在支柱15上。

支撑板1不论如何放置，自铅锤悬板9在重力的作用下，借助关节轴承8，始终能与大地水平面保持垂直，在支柱15上的支撑板1可任意放置，不需要调整支撑板1的水平度，支柱15的结构没有特殊要求，只须支柱15上端面高于支座螺栓球10的球心，可提高球心定位的效率。

实施例二

请参阅图4，支撑板1通过板上盲孔固定在支座螺栓球10上，自铅锤悬板9转动180°，其余工作步骤与实施例一一致。

实施例三

一种钢网架支座螺栓球球心高程定位方法，包括以下步骤：

a、将支撑板1依靠磁力固定在支柱15上，减速电机2通过联轴器3旋转调节螺杆4，调节螺杆4带动调节螺母5、滑动调节板6、关节轴承8及自铅锤悬板9在支撑板1导轨中缓慢移动，通过关节轴承8及销轴7装在滑动调节板6端面上的自铅锤悬板9能自由转动，在重力的作用下，借助关节轴承8，自铅锤悬板9能始终与大地水平面保持垂直，反光剂吸附板12随自铅锤悬板9缓慢移动与支座螺栓球10表面相切接触；

b、反光剂吸附板12与支座螺栓球10接触时，弹簧13受力被压缩，反光剂吸附板12触动触碰传感器14，触碰传感器14给减速电机2发出断电信号，减速电机2停止转动，装在自铅锤悬板9上的反光剂吸附板12在与支座螺栓球10表面接触点上涂刷反光剂，垂直于水平面的自铅锤悬板9与支座螺栓球10表面相切接触点，是通过球心且平行于水平面的切面上的一个点；

c、将支撑板1转动一个角度固定在支柱15上，重复上述工作步骤，可在支座螺栓球10表面找到通过球心且平行于水平面的切面上的另一个点，将支撑板1再转动一个角度固定在支柱15上，重复上述工作步骤，可在支座螺栓球10表面找到通过球心且平行于水平面的切面上的另一个点，用反光笔划出支座螺栓球10表面上三个接触反光切点相连，连线是通过球心且平行于水平面的切面与支座螺栓球10的切线11，测量切线11高程，即可精确测得支座螺栓球球心的高程。

尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。

Claims (7)

1.一种钢网架支座螺栓球球心高程定位装置，其特征在于，包括支撑板（1），所述支撑板（1）的顶部安装有减速电机（2），所述减速电机（2）通过联轴器（3）与调节螺杆（4）连接，所述调节螺杆（4）上装配有调节螺母（5），所述调节螺母（5）固定在滑动调节板（6）上，所述滑动调节板（6）通过导轨与所述支撑板（1）滑动连接，所述滑动调节板（6）远离减速电机（2）一端通过销轴（7）与自铅锤悬板（9）连接，所述自铅锤悬板（9）上安装有反光剂吸附板（12），所述反光剂吸附板（12）在与支座螺栓球（10）表面接触时，能将反光剂涂刷在支座螺栓球（10）的表面。

2.根据权利要求1所述的一种钢网架支座螺栓球球心高程定位装置，其特征在于，所述自铅锤悬板（9）上安装有触碰传感器（14）和弹簧（13），所述触碰传感器（14）和弹簧（13）夹设在所述自铅锤悬板（9）与所述反光剂吸附板（12）之间，所述自铅锤悬板（9）与所述反光剂吸附板（12）滑动连接。

3.根据权利要求2所述的一种钢网架支座螺栓球球心高程定位装置，其特征在于，所述减速电机（2）与所述触碰传感器（14）电连接，所述触碰传感器（14）可将触碰信号传递给减速电机（2）。

4.根据权利要求1所述的一种钢网架支座螺栓球球心高程定位装置，其特征在于：所述支撑板（1）通过磁力及板上盲孔，可以快捷稳定地固定在支柱（15）或支座螺栓球（10）上。

5.根据权利要求1所述的一种钢网架支座螺栓球球心高程定位装置，其特征在于：所述销轴（7）上设有关节轴承（8），所述自铅锤悬板（9）通过所述关节轴承（8）与所述销轴（7）连接，所述自铅锤悬板（9）能绕销轴（7）在三维空间中360°自由转动。

6.一种使用如权利要求 1-5 任意所述的钢网架支座螺栓球球心高程定位装置的球心高程定位方法，其特征在于，

包括如下步骤：

a、启动减速电机（2），自铅锤悬板（9）在减速电机（2）驱动下缓慢移动，自铅锤悬板（9）上的反光剂吸附板（12）与支座螺栓球（10）相切接触；

b、当反光剂吸附板（12）与支座螺栓球（10）相切接触时，停止减速电机（2）转动，自铅锤悬板（9）上的反光剂吸附板（12）与支座螺栓球（10）表面相切接触，将反光剂涂刷在支座螺栓球（10）的表面，得到通过球心且平行于水平面的切面上的一个点；

c、用同样方法可以在支座螺栓球（10）表面找到三个相切接触点，将三个接触点相连，连线即是通过球心且平行于水平面的切面与支座螺栓球（10）的切线（11），测量切线（11）高程，可精确测得支座螺栓球（10）球心的高程。

7.根据权利要求6所述的球心高程定位方法，其特征在于：所述反光剂吸附板（12）随自铅锤悬板（9）缓慢移动与支座螺栓球（12）表面相切接触时，反光剂吸附板（12）触动触碰传感器（14），触碰传感器（14）给减速电机（2）发出断电信号，减速电机（2）停止转动，装在自铅锤悬板（9）上的反光剂吸附板（12）在与支座螺栓球（10）表面接触点上涂刷反光剂。

Images