[發(fā)明專利]一種基于三維激光掃描的球鉸定位安裝系統(tǒng)及其應(yīng)用方法

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202011183594.6
• 申請(qǐng)日: 2020-10-29
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN112211111A
• 公開(kāi)（公告）日: 2021-01-12
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 劉華東;趙煥民;劉昌永;郭樹(shù)彬;王來(lái)福;魏晨陽(yáng);阮書(shū)影;于昌龍;馬志新;高鵬;宋姍姍
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 中鐵二十二局集團(tuán)有限公司;中鐵二十二局集團(tuán)第一工程有限公司
• 主分類號(hào): E01D21/08
• 分類號(hào): E01D21/08;G01B11/24;G01B11/00
• 代理公司: 黑龍江立超同創(chuàng)知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限責(zé)任公司 23217
• 代理人: 楊立超;王大為

1.一種基于三維激光掃描的球鉸定位安裝系統(tǒng)，其特征在于，包括：控制機(jī)、三維激光掃描儀、監(jiān)測(cè)點(diǎn)棱鏡和驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)；

所述控制機(jī)分別與三維激光掃描儀和驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)連接；

所述監(jiān)測(cè)點(diǎn)棱鏡安裝在各個(gè)監(jiān)測(cè)點(diǎn)上，其規(guī)格型號(hào)與所述三維激光掃描儀相適應(yīng)；

所述三維激光掃描儀設(shè)置在監(jiān)測(cè)點(diǎn)附近；

所述驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)包括驅(qū)動(dòng)裝置及其驅(qū)動(dòng)控制設(shè)備；所述驅(qū)動(dòng)裝置通過(guò)驅(qū)動(dòng)控制設(shè)備連接控制機(jī)。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于三維激光掃描的球鉸定位安裝系統(tǒng)，其特征在于，所述控制機(jī)為安裝有三維激光掃描儀和驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)的配套信息處理軟件和控制軟件的計(jì)算機(jī)。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于三維激光掃描的球鉸定位安裝系統(tǒng)，其特征在于，所述三維激光掃描儀的設(shè)置數(shù)量和分布位置要滿足任意一個(gè)所述監(jiān)測(cè)點(diǎn)均能被所述三維激光掃描儀掃描2次以上。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于三維激光掃描的球鉸定位安裝系統(tǒng)，其特征在于，所述監(jiān)測(cè)點(diǎn)設(shè)置在轉(zhuǎn)體橋的球鉸定位骨架、滑道定位骨架、球鉸滑道和承臺(tái)混凝土的表面上。

5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的基于三維激光掃描的球鉸定位安裝系統(tǒng)，其特征在于，所述驅(qū)動(dòng)裝置固定在下承臺(tái)的承臺(tái)混凝土的頂面上，并與球鉸定位骨架的底部位置連接。

6.一種基于三維激光掃描的球鉸定位安裝系統(tǒng)的應(yīng)用方法，其特征在于，采用權(quán)利要求1所述的基于三維激光掃描的球鉸定位安裝系統(tǒng)，包括以下步驟：

步驟1，在施工現(xiàn)場(chǎng)準(zhǔn)備出符合設(shè)計(jì)要求的構(gòu)件；所述構(gòu)件包括球鉸定位骨架、滑道定位骨架和球鉸滑道；

步驟2，在下承臺(tái)的承臺(tái)混凝土的頂面精確定位安裝球鉸定位骨架；

在安裝球鉸定位骨架時(shí)，在球鉸定位骨架底部與承臺(tái)混凝土頂部之間設(shè)置若干個(gè)所述驅(qū)動(dòng)裝置作為球鉸定位骨架驅(qū)動(dòng)裝置；通過(guò)各個(gè)所述球鉸定位骨架驅(qū)動(dòng)裝置的控制設(shè)備，將所述球鉸定位骨架驅(qū)動(dòng)裝置與控制機(jī)進(jìn)行連接，由控制機(jī)控制所述球鉸定位骨架驅(qū)動(dòng)裝置的動(dòng)作；

步驟3，在所述承臺(tái)混凝土的頂面精確定位安裝滑道定位骨架；

在安裝滑道定位骨架時(shí)，在滑道定位骨架底部與承臺(tái)混凝土頂部之間設(shè)置若干個(gè)所述驅(qū)動(dòng)裝置作為滑道定位骨架驅(qū)動(dòng)裝置；通過(guò)各個(gè)所述滑道定位骨架驅(qū)動(dòng)裝置的控制設(shè)備，將所述滑道定位骨架驅(qū)動(dòng)裝置與控制機(jī)進(jìn)行連接，由控制機(jī)控制所述滑道定位骨架驅(qū)動(dòng)裝置的動(dòng)作；

步驟4，設(shè)置監(jiān)測(cè)點(diǎn)和監(jiān)測(cè)點(diǎn)棱鏡；

在球鉸定位骨架的頂部表面設(shè)置監(jiān)測(cè)點(diǎn)；在滑道定位骨架上安裝球鉸滑道，并在球鉸滑道上表面設(shè)置若干個(gè)監(jiān)測(cè)點(diǎn)；在所述承臺(tái)混凝土的表面設(shè)置若干個(gè)監(jiān)測(cè)點(diǎn)；在所述監(jiān)測(cè)點(diǎn)的位置上設(shè)置監(jiān)測(cè)點(diǎn)棱鏡；

步驟5，設(shè)置三維激光掃描儀；

將所述三維激光掃描儀設(shè)置在球鉸定位骨架和滑道定位骨架附近；將所述控制機(jī)與三維激光掃描儀進(jìn)行連接；

步驟6，構(gòu)建點(diǎn)云數(shù)據(jù)效果圖；

啟動(dòng)三維激光掃描儀，對(duì)各個(gè)監(jiān)測(cè)點(diǎn)棱鏡進(jìn)行掃描，得到測(cè)量數(shù)據(jù)；控制機(jī)對(duì)各個(gè)三維激光掃描儀的測(cè)量數(shù)據(jù)進(jìn)行整理和拼接，得到包含球鉸滑道和球鉸定位骨架的點(diǎn)云數(shù)據(jù)效果圖；

步驟7，得出現(xiàn)場(chǎng)調(diào)整參數(shù)；

在設(shè)計(jì)文件中提取與所述點(diǎn)云數(shù)據(jù)效果圖相對(duì)應(yīng)的三維模型，并與所述點(diǎn)云數(shù)據(jù)效果圖進(jìn)行對(duì)比，得出設(shè)計(jì)要求與現(xiàn)場(chǎng)工況的坐標(biāo)差作為現(xiàn)場(chǎng)調(diào)整參數(shù)；

步驟8，構(gòu)件位置控制；

根據(jù)所述坐標(biāo)差控制驅(qū)動(dòng)裝置來(lái)調(diào)整球鉸定位骨架、滑道定位骨架與承臺(tái)混凝土的相對(duì)位置，直至符合設(shè)計(jì)要求；

步驟9，對(duì)球鉸定位骨架與滑道定位骨架進(jìn)行固定；

步驟10，在球鉸定位骨架上安裝下球鉸。

7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的基于三維激光掃描的球鉸定位安裝系統(tǒng)的應(yīng)用方法，其特征在于，所述步驟1，在施工現(xiàn)場(chǎng)準(zhǔn)備出符合設(shè)計(jì)要求的構(gòu)件，具體操作為：

對(duì)所述構(gòu)件進(jìn)行三維激光掃描，從而建立該構(gòu)件的構(gòu)件三維模型；對(duì)比所述構(gòu)件三維模型與BIM設(shè)計(jì)文件中的對(duì)應(yīng)部分，得出構(gòu)件結(jié)構(gòu)偏差數(shù)據(jù)；如果所述構(gòu)件結(jié)構(gòu)偏差數(shù)據(jù)不滿足設(shè)計(jì)要求，則令構(gòu)件的生產(chǎn)者按照偏差數(shù)據(jù)調(diào)整構(gòu)件結(jié)構(gòu)，直至所述構(gòu)件結(jié)構(gòu)偏差數(shù)據(jù)滿足設(shè)計(jì)要求。