CN205280076U - 一种适用于激光跟踪仪的双smr靶球隐蔽式测量杆 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种适用于激光跟踪仪的双SMR靶球隐蔽式测量杆，不锈钢支座的上、下两顶端分别加工有上螺纹孔和下螺纹孔，上螺纹孔内部安装有上对中钢锥，下螺纹孔内安装有下对中钢锥，不锈钢支座距离上、下两顶端相同距离加工有锥形凹槽，在锥形凹槽的底部加工有上环形槽和下环形槽，上环形槽内部配合安装有上磁性基座，下环形槽内部配合安装有下磁性基座，所述上磁性基座上安装有上SMR目标靶球，下磁性基座上安装有下SMR目标靶球。此测量杆使得激光跟踪仪测量SMR靶球的坐标直接投影到对中杆锥尖，将高精度的激光跟踪仪测量方法用于金属结构或者设备安装的施工测量中，能够及时有效地在实地进行测量或放样，快速测量出实际测点的三维坐标。

Description

一种适用于激光跟踪仪的双SMR靶球隐蔽式测量杆

技术领域

本实用新型涉及一种高精度测量杆，特别涉及一种适用于激光跟踪仪的双SMR靶球隐蔽式测量杆。

背景技术

激光跟踪仪以其超高精度（如LeicaAT402绝对激光跟踪仪的测距精度达到10μm/m,空间坐标测量精度达到15μm+6μm/m，远高于目前最高精度的全站仪）在工业测量领域应用广泛。随着其便携性和测程显著增强，越来越广泛地应用于水利水电领域的大型水轮机组或大尺寸金属结构安装测量中。激光跟踪仪是一种相对独立的测量***，其照准测量的目标为SMR靶球，在固定测量时SMR靶球需要配合磁性底座使用，测量的结果始终是SMR靶球的球心坐标，主要通过利用球面拟合的方法得到测量部位精确坐标。激光跟踪仪在工业测量领域的作业模式是利用靶球及磁性底座等工具测量工件待测面或者待测边上多个点位坐标，然后进行多点拟合计算或空间分析，最后得到工件的实际坐标。在这样的测量过程中，靶球的具体安放位置没有精度要求。但是，在大型金属结构或者大型设备安装的施工测量过程中，经常需要测量特定点位的三维坐标，或者在工件上进行点位放样，其精度要求为毫米级，激光跟踪仪的常规配套工装难以满足要求。

单SMR靶球测量对中杆只能解决水平面上的测量或放样问题，且需要保证对中杆严格水平（垂直）状态。遇到垂直面、扭面等不规则部位亦或隐蔽（被遮挡）不可见的部位需要精确测量时，激光跟踪仪很难实现单次测量即可测设出实际测点的三维坐标，也无法对设计的特定点位进行精确放样。如果采用多点拟合的工业测量模式则非常浪费时间，有时在狭窄的空间或隐蔽部位则根本无法实现。为了解决这个技术难题，我们研制了一种适用于激光跟踪仪的双SMR靶球隐蔽式测量杆，能够快速连续测量两个靶球的坐标，推算出测点坐标，从而实现激光跟踪仪快速进行垂直面、扭面或隐蔽部位测点三维坐标测量的功能。

实用新型内容

本实用新型的目的是改变激光跟踪仪SMR靶球的测量模式，通过设计一种适用于激光跟踪仪的双SMR靶球隐蔽式测量杆，使得激光跟踪仪测量SMR靶球的坐标直接投影到对中杆锥尖，将高精度的激光跟踪仪测量方法用于金属结构或者设备安装的施工测量中，能够及时有效地在实地进行测量或放样，快速测量出实际测点的三维坐标。

为了实现上述的技术特征，本实用新型所采用的技术特征是：一种适用于激光跟踪仪的双SMR靶球隐蔽式测量杆，它包括不锈钢管支座，不锈钢支座的上、下两顶端分别加工有上螺纹孔和下螺纹孔，上螺纹孔内部安装有上对中钢锥，下螺纹孔内安装有下对中钢锥，所述不锈钢支座距离上、下两顶端相同距离加工有锥形凹槽，在锥形凹槽的底部加工有上环形槽和下环形槽，上环形槽内部配合安装有上磁性基座，下环形槽内部配合安装有下磁性基座，所述上磁性基座上安装有上SMR目标靶球，所述下磁性基座上安装有下SMR目标靶球。

所述上对中钢锥的顶端加工有上螺纹柱，上螺纹柱与上螺纹孔相配合构成螺纹连接，上对中钢锥的另一端为上锥形结构。

所述下对中钢锥的顶端加工有下螺纹柱，下螺纹柱与下螺纹孔相配合构成螺纹连接，下对中钢锥的另一端为下锥形结构。

所述上磁性基座中心加工有上凹槽，上凹槽与上SMR目标靶球相配合。

所述下磁性基座中心加工有下凹槽，下凹槽与下SMR目标靶球相配合。

所述上SMR目标靶球、下SMR目标靶球、上对中钢锥和下对中钢锥的中心线在同一条直线上。

本实用新型有如下有益效果：

这种双SMR靶球隐蔽式测量杆可以在特殊复杂及视线严重遮挡的部位配合激光跟踪仪使用，解决了SMR靶球及磁性基座测量时不能精确标定的技术难题，适用于毫米精度的平面定位及高程测量。既能够在实际需要测量的部位精确测定其三维坐标，又能够快速指挥司镜人员调整移动，将设计坐标在工件上实地测量标定出来，即实现放样的功能。这种测量杆不需要保证铅垂和对中整平，具有操作方便、作业效率高，且能满足相应的精度要求等特点。有效拓展了激光跟踪仪的应用范围。

附图说明

下面结合附图和实施例对本实用新型作进一步说明。

图1为本实用新型的整体结构示意图。

图2为本实用新型的使用过程结构示意图。

图3为本实用新型的***结构视图。

图4为本实用新型的俯视图。

图中：上对中钢锥1、上螺纹孔2、上环形槽3、上磁性基座4、上凹槽5、上SMR目标靶球6、不锈钢支座7、下环形槽8、下凹槽9、下磁性基座10、下SMR目标靶球11、下螺纹孔12、下螺纹柱13、下对中钢锥14、下锥形结构15、上锥形结构16、上螺纹柱17。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型的实施方式做进一步的说明。

参见图1-4，一种适用于激光跟踪仪的双SMR靶球隐蔽式测量杆，它包括不锈钢管支座7，不锈钢支座7的上、下两顶端分别加工有上螺纹孔2和下螺纹孔12，上螺纹孔2内部安装有上对中钢锥1，下螺纹孔12内安装有下对中钢锥14，所述不锈钢支座7距离上、下两顶端相同距离加工有锥形凹槽，在锥形凹槽的底部加工有上环形槽3和下环形槽8，上环形槽3内部配合安装有上磁性基座4，下环形槽8内部配合安装有下磁性基座10，所述上磁性基座4上安装有上SMR目标靶球6，所述下磁性基座10上安装有下SMR目标靶球11。

优选的，所述不锈钢支座7长250mm，宽60mm，厚40mm。

优选的，所述锥形凹槽底口直径Φ40mm、开口直径Φ60mm的锥形凹槽，锥形凹槽深26mm。

优选的，所述上环形槽3和下环形槽8直径为40mm，深12mm。

进一步的，所述不锈钢板支座7所有的棱角都要求倒角抛光加工，便于装配及避免棱角锋利而造成人身伤害。

进一步的，所述上对中钢锥1的顶端加工有上螺纹柱17，上螺纹柱17与上螺纹孔2相配合构成螺纹连接，上对中钢锥1的另一端为上锥形结构16。

进一步的，所述下对中钢锥14的顶端加工有下螺纹柱13，下螺纹柱13与下螺纹孔12相配合构成螺纹连接，下对中钢锥14的另一端为下锥形结构15。

优选的，所述下对中钢锥14直径φ12mm，长度为100mm，钢锥顶端采用φ6mm长15mm的螺纹柱与不锈钢板支座7两端螺纹孔配套，锥尖采用高强度刚冲材料制作，不使用时对锥尖采用橡胶皮套进行必要的保护，如果锥尖长期使用过程中磨损严重须更换，没安置在测点的对中钢锥兼做把手的功能。

优选的，所述不锈钢板支座7及对中钢锥等金属部件要求采用高精度数控机床加工，并对成品进行严格的比对测试，SMR目标靶球及磁性基座需经过认证，铝合金管水准器的安装时应该在水平检定台进行精确调整，整个测量对中杆制作完成后应进行测量实验及验证，满足精度要求后方可使用。

进一步的，所述上磁性基座4中心加工有上凹槽5，上凹槽5与上SMR目标靶球6相配合。

进一步的，所述下磁性基座10中心加工有下凹槽9，下凹槽9与下SMR目标靶球11相配合。

进一步的，所述上SMR目标靶球6、下SMR目标靶球11、上对中钢锥1和下对中钢锥14的中心线在同一条直线上。

本实用新型的具体工作原理为：

测量时可将此测量杆任意放置，调整目标靶球及测量杆角度，便于激光跟踪仪跟踪测量SMR靶球，由于激光跟踪仪进行测量时是对视场的目标靶球进行自动跟踪测量，所以当两个目标靶球距离很近时，激光跟踪仪无法识别，需要将其中一个靶球进行遮挡。因此当对第一个靶球进行观测时需要用遮光板对另个靶球进行遮挡，当第一个靶球观测完毕后再将其遮挡，则激光跟踪仪自动搜索到了第二个靶球进行观测，利用激光跟踪仪配备的SA空间分析软件对观测数据进行处理即可立刻计算出测点的三维坐标。

实际操作过程中只需要对中杆底部钢锥对准测量点位，不需要保持铅垂竖直，只要激光跟踪仪的视场能够搜索到目标靶球，测量杆可以在空间任意方向设置，这样就能测量许多常规拟合方法难以观测的特殊及隐蔽部位。

SMR靶球也适用于常规全站仪测量，精度比普通棱镜高很多，使用全站仪测量时，两个对中不锈钢锥与两个SMR靶球对称布置，位于中间的SMR靶球到测点和到另外一SMR靶球的距离相等，则可非常快捷地应用中点坐标公式计算出测点三维坐标。

Claims (6)

1.一种适用于激光跟踪仪的双SMR靶球隐蔽式测量杆，其特征在于：它包括不锈钢管支座（7），不锈钢支座（7）的上、下两顶端分别加工有上螺纹孔（2）和下螺纹孔（12），上螺纹孔（2）内部安装有上对中钢锥（1），下螺纹孔（12）内安装有下对中钢锥（14），所述不锈钢支座（7）距离上、下两顶端相同距离加工有锥形凹槽，在锥形凹槽的底部加工有上环形槽（3）和下环形槽（8），上环形槽（3）内部配合安装有上磁性基座（4），下环形槽（8）内部配合安装有下磁性基座（10），所述上磁性基座（4）上安装有上SMR目标靶球（6），所述下磁性基座（10）上安装有下SMR目标靶球（11）。

2.根据权利要求1所述一种适用于激光跟踪仪的双SMR靶球隐蔽式测量杆，其特征在于：所述上对中钢锥（1）的顶端加工有上螺纹柱（17），上螺纹柱（17）与上螺纹孔（2）相配合构成螺纹连接，上对中钢锥（1）的另一端为上锥形结构（16）。

3.根据权利要求1所述一种适用于激光跟踪仪的双SMR靶球隐蔽式测量杆，其特征在于：所述下对中钢锥（14）的顶端加工有下螺纹柱（13），下螺纹柱（13）与下螺纹孔（12）相配合构成螺纹连接，下对中钢锥（14）的另一端为下锥形结构（15）。

4.根据权利要求1所述一种适用于激光跟踪仪的双SMR靶球隐蔽式测量杆，其特征在于：所述上磁性基座（4）中心加工有上凹槽（5），上凹槽（5）与上SMR目标靶球（6）相配合。

5.根据权利要求1所述一种适用于激光跟踪仪的双SMR靶球隐蔽式测量杆，其特征在于：所述下磁性基座（10）中心加工有下凹槽（9），下凹槽（9）与下SMR目标靶球（11）相配合。

6.根据权利要求1所述一种适用于激光跟踪仪的双SMR靶球隐蔽式测量杆，其特征在于：所述上SMR目标靶球（6）、下SMR目标靶球（11）、上对中钢锥（1）和下对中钢锥（14）的中心线在同一条直线上。