CN105973212B - 一种船体测量辅助工装及测量方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开一种船体测量辅助工装及测量方法。其中，船体测量辅助工装包括可伸缩的支撑杆组件，支撑杆组件包括相连接的第一支撑杆和第二支撑杆，第一支撑杆上沿其长度方向间隔设置有第一反光片和第二反光片，第一反光片和第二反光片位于第一支撑杆的同侧且处于同一水平面，第一反光片上具有第一监测点，第二反光片上具有第二监测点，第二支撑杆具有用以抵接待测目标点的抵接点，第一监测点、第二监测点以及抵接点之间的连线呈一条直线。对于全站仪无法直接测量到的待测目标点，采用本发明的船体测量辅助工装可以辅助全站仪进行精确测量，整个测量过程仅需架设一次全站仪即可，与现有技术相比，提高了测量工作效率和测量精度。

Description

一种船体测量辅助工装及测量方法

技术领域

本发明涉及船舶技术领域，具体涉及一种船体测量辅助工装及测量方法。

背景技术

现阶段，在船体建造的模拟搭载测量作业过程中，常常需要多次架设全站仪才能将船体的相关区域测量完整。

全站仪是高精密测量仪器，其作业过程受客观环境影响较大，现阶段的生产现场经常有大量的脚手架、风机等设备，从而导致需要多次架设全站仪，一定程度上加大了劳动强度，不仅影响测量作业的速度，也影响测量数据的准确性，进而影响模拟搭载作业的准确性，从而制约船舶建造的精度和质量。

发明内容

本发明的一个目的在于提供一种船体测量辅助工装，通过该船体测量辅助工装增大全站仪的测量范围，减少全站仪的架设次数，提高测量作业效率。

本发明的另一个目的在于提供一种测量方法，其利用船体测量辅助工装辅助全站仪进行船台模拟搭载阶段的测量作业。

为达此目的，本发明采用以下技术方案：

一方面，提供一种船体测量辅助工装，包括可伸缩的支撑杆组件，所述支撑杆组件包括相连接的第一支撑杆和第二支撑杆，所述第一支撑杆上沿其长度方向间隔设置有第一反光片和第二反光片，所述第一反光片和所述第二反光片位于所述第一支撑杆的同侧且处于同一水平面，所述第一反光片上具有第一监测点，所述第二反光片上具有第二监测点，所述第二支撑杆具有用以抵接待测目标点的抵接点，所述第一监测点、所述第二监测点以及所述抵接点之间的连线呈一条直线。

另一方面，提供一种测量方法，该测量方法包括以下步骤：

S10、找到待测目标点；

S20、架设全站仪，估计所述待测目标点的高度，并根据其高度调节权利要求1至9中任一项所述的船体测量辅助工装的长度，然后将所述船体测量辅助工装的抵接点与待测目标点抵接，以通过所述全站仪的激光观测到所述第一反光片上的第一监测点和所述第二反光片上的第二监测点；

S30、记录第一监测点或第二监测点与所述抵接点之间的距离，并将该距离以及所述全站仪所测得的第一监测点、第二监测点的三维坐标导入相应的软件中进行处理，即可得出所述待测目标点的三维坐标。

本发明的有益效果：本发明的船体测量辅助工装，通过将第一支撑杆和第二支撑杆设计为可伸缩的结构，以适应不同的高度的待测目标点的测量；第一支撑杆上间隔设置两个反光片，全站仪通过对两个反光片的监测点的三维坐标进行测量，同时根据其中一个反光片的监测点与第二支撑杆的抵接点之间的距离，即可利用相应的作图软件得出该待测目标点的三维坐标。对于全站仪无法直接测量到的待测目标点，采用本发明的船体测量辅助工装可以辅助全站仪进行精确测量，整个测量过程仅需架设一次全站仪即可，与现有技术相比，提高了测量工作效率和测量精度。

附图说明

图1为本发明实施例的船体测量辅助工装的流程图。

图2为本发明实施例所述的第一连接件、连接筒与第二连接件之间的分解示意图。

图3为本发明实施例的测量作业示意图。

图1至2中：

100、第一支撑杆；110、第一本体；120、第一连接件；121、第一连接部；122、第一测量部；

200、第二支撑杆；210、第二本体；211、第一测量杆；212、第二测量杆；220、第二连接件；221、第二连接部；222、第二测量部；

310、第一反光片；320、第二反光片；

400、连接筒。

图3中：

1、高度基准线；2、角尺基准线；3、待测目标点；4、全站仪；5、船体测量辅助工装。

具体实施方式

下面结合附图并通过具体实施方式来进一步说明本发明的技术方案。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。

此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。

在本发明的描述中，除非另有明确的规定和限定，术语“固定”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个部件内部的连通或两个部件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

图1为本发明实施例所述的船体测量辅助工装的结构示意图。

如图1所示，本实施例的船体测量辅助工装包括可伸缩的支撑杆组件，支撑杆组件包括相连接的第一支撑杆100和第二支撑杆200，所述第一支撑杆100上沿其长度方向间隔设置有第一反光片310和第二反光片320，所述第一反光片310和所述第二反光片320位于所述第一支撑杆100的同侧且处于同一水平面，所述第一反光片310上具有第一监测点，所述第二反光片320上具有第二监测点，所述第二支撑杆200具有用以抵接待测目标点的抵接点，所述第一监测点、所述第二监测点以及所述抵接点之间的连线呈一条直线。在实际测量作业过程中，待测目标的高度是未知的，本实施例通过将支撑杆组件设计为可伸缩的结构，可以根据实际的需要对船体测量辅助工装的长度进行调节，以适应不同的待测目标点的高度的需要；第一支撑杆100上间隔设置有两个反光片，由于两个反光片上的监测点与第二支撑杆200上的抵接点为三点一线，测量时，将全站仪架设好，然后全站仪所测得的两个监测点的三维坐标以及其中一个监测点与抵接点之间的距离导入相应的作图软件中进行处理，即可得出待测目标点的相对坐标，该相对坐标即待测目标点相对于全站仪的三维坐标。

本发明的船体测量辅助工装适用于船台模拟搭载阶段的测量作业过程，尤其是全站仪无法直接测量到的待测目标点，对于该目标待测点，采用本发明的船体测量辅助工装辅助全站仪进行测量，在整个测量作业过程中，全站仪仅需架设一次即可，与传统的测量作业相比，极大提高了测量作业效率，而且焗油膏测量精度。

于本实施例中，对于全站仪取法直接测量到的待测目标点，指的是待测目标点位于船台的外侧，需要在待测目标点所在的船台上架设全站仪，而在使用船体辅助测量工装之前，需要在窗台的外侧搭设扶手架，工作人员站在该扶手架上找寻该目标待测点，找到目标待测点之后，再采用全站仪和船体测量辅助工装进行测量，以得出该待测目标点的三维坐标，通过三维坐标值进行船台模拟搭载。

上述实施例中，任意一个监测点与抵接点之间的距离值均可辅助其他测量工具测量获得。本实施例中，所述第一支撑杆100和所述第二支撑杆200上均设置有刻度，可以避免使用其他测量工具，通过直接读取第一支撑杆100和第二支撑杆200上的刻度值即可，测量非常方便。

于本实施例中，所述第二支撑杆200远离所述第一支撑杆100的一端具有尖角点，所述尖角点即为所述抵接点。本实施例中的第二支撑杆200远离第一支撑杆100的一端可以设计为三角形结构，该三角形具有一个顶点，即所谓的尖角点。将抵接点设计为尖角结构，可以使抵接点精确对准待测目标点，提高测量精度。

作为本发明的一种优选的实施方案，所述第一支撑杆100包括相连接的第一本体110和第一连接件120，所述第一反光片310和所述第二反光片320设置在所述第一本体110上，所述第二支撑杆200包括相连接的第二本体210和第二连接件220；本实施例的船体测量辅助工装还包括连接筒400，所述连接筒400两端设置有与所述第一连接件120相配合的第一安装孔，以及与所述第二连接件220相配合的第二安装孔，对应地，所述第一连接件120与所述第一安装孔螺纹旋接；或，所述第二连接件220与所述第二安装孔螺纹旋接；或，所述第一连接件120与所述第一安装孔螺纹旋接，所述第二连接件220与所述第二安装孔螺纹旋接。本实施例中，第一连接件120与连接筒400之间、第二连接件220与连接筒400之间具有三种组合连接方式：(1)、第一连接部400与连接筒400的第一安装孔螺纹旋接，而第二连接件220与连接筒400的第二安装孔固定连接，测量作业时，根据实际需要旋转第一连接件120，以通过全站仪可直接观测到第一本体110上的两个反光片，方便船体测量辅助工装的使用；(2)、第一连接件120与连接筒400的第一安装孔固定连接，第二连接件220与连接筒400的第二安装孔螺纹旋接，此时通过旋转第二连接件220即可实现反光片的调节；(3)、第一连接件120与连接筒400的第一安装孔螺纹旋接，第二连接件220与连接筒400的第二安装孔螺纹旋接，测量作业时，同时调节第一连接件120和第二连接件220，以快速调节好反光片和抵接点的位置，节省测量作业时间，提高测量作业效率。

于本实施例中，第一本体110即为带有刻度的钢尺，第一反光片310和第二反光片320间隔设置在该钢尺的其中一个侧面，而刻度则设置在钢尺与两个反光片相背离的另一个侧面上，以方便数据的读取。

于本发明的描述中，固定连接与螺纹旋接的区别在于，固定连接时，两个部件之间不可发生相对移动。

如图2所示，于本实施方案中，所述第一连接件120由沿其周向依次设置的第一连接部121和第一测量部122组成，所述第一连接部121的长度、所述第一测量部122的长度均沿所述第一连接件120的长度方向延伸，所述第一连接部121上设置有与所述第一安装孔的内螺纹相配合的外螺纹；所述第二连接件220由沿其周向依次设置的第二连接部221和第二测量部222组成，所述第二连接部221的长度、所述第二测量部222的长度均沿所述第二连接件220的长度方向延伸，所述第二连接部221上设置有与所述第二安装孔的内螺纹相配合的外螺纹，所述第一测量部122和所述第二测量部222上均设置有刻度。本实施例中，通过采用螺纹旋接的方式，以方便第一支撑杆100上的两个反光片的位置以及第二支撑杆200上的抵接点的调节，调节过程中由能根据需要实时固定第一支撑杆100和第二支撑杆200。通过在第一测量部122和所述第二测量部222上均设置有刻度，方便旋转部分的长度测量。

于本实施例中，第一测量部122、第二测量部222为分别与第一连接部121、第二连接部221的半径、轴心相同的圆弧面结构，所述第一连接部121的弧长大于所述第一测量部122的弧长，所述第二连接部221的弧长大于所述第二测量部222的弧长，以保证第一连接件120与连接筒400之间的连接稳定性，以及第二连接件220与连接筒400之间的连接稳定性。第一测量部122、第二测量部222也可以为平面结构，此时，第一测量部122、第二测量部222的弧长指的是第一测量部122、第二测量部222正对的圆心角所对应的、且半径与第一连接部121、第二连接部221的半径相同的弧长。

本实施例中，读取第一连接件120、第二连接件220的旋转后的长度时，均需要将第一测量部122、第二测量部222所测得的刻度作两倍处理，或者直接将第一测量部122、第二测量部222上标记的刻度作两倍处理，即所标记的刻度等于实际刻度值的两倍，以使船体测量辅助工装的读数准确。

在本发明的另一优选的实施方案中，所述第二本体210包括第一测量杆211和第二测量杆212，所述第一测量杆211与所述第二连接件220固定连接，所述第二测量杆212可沿所述第一测量杆211滑动，并通过锁紧装置与所述第一测量杆211选择性固定。本实施例通过将第二本体210设计为可伸缩的结构，方便对船体测量辅助工装的长度进行调整。

所述第一测量杆211和第二测量杆212的长度一致，或者所述第二测量杆212的长度小于所述第一测量杆211的长度，同时，在第一测量杆211远离第二测量杆212的一端设置止挡部(图中未示出)，以防止第二测量杆212与第一测量杆211发生脱离。

所述第一测量杆211和所述第二测量杆212远离所述第二连接件220的一端均具有尖角点，当所述第一测量杆211、所述第二测量杆212远离所述第二连接件220的一端对齐时，两个尖角点重合，以防止测量杆的变化影响测量结果。

具体地，所述第一测量杆211和所述第二测量杆212上均设置有刻度，方便船体测量辅助工装伸长后的尺寸的读取。

具体地，所述第一支撑杆100和所述第二支撑杆200均为不锈钢材质。实际的船台搭载模拟测量作业过程中，测量的环境非常恶劣，本实施例中的所述第一支撑杆100和所述第二支撑杆200均采用不锈钢材质，可以适应非常恶劣的作业环境，避免其发生锈蚀，延长船体测量辅助工装的寿命。

本实施例中的连接筒400也是不锈钢材质。

对于船台模拟搭载阶段，本发明的实施例还提供一种测量方法，该测量方法包括以下步骤：

S10、找到待测目标点3；

对于船台模拟搭载阶段，该待测目标点位于船台的外侧，如图3所示，实际测量时，工作人员会预先在船台上做好高度基准线1和角尺基准线2，该高度基准线1和角尺基准线2的交点即为本发明所述的待测目标点3。

S20、架设全站仪4，估计所述待测目标点3的高度，并根据其高度调节上述实施例所述的船体测量辅助工装5的长度，然后将所述的船体测量辅助工装5的抵接点与待测目标点3抵接，以通过所述全站仪4的激光观测到所述第一反光片上的第一监测点和所述第二反光片上的第二监测点；

测量时，先根据待测目标点的大概位置架设好全站仪4，然后将船体测量辅助工装5的尖角点(抵接点)对准待测目标点3。

S30、记录第一监测点或第二监测点与抵接点之间的距离，并将该距离以及所述全站仪4所测得的第一监测点、第二监测点的三维坐标导入相应的软件中进行处理，即可得出所述待测目标点3的三维坐标，即所述高度基准线1与所述角尺基准线2的交点所处位置的三维坐标；

如图3所示，本实施例中记录的是第二反光片的监测点(第二监测点)与抵接点之间的距离A。

所述的相应的软件可以使CAD制图软件，或者其他的制图软件。

优选地，所述全站仪4的激光与所述第一监测点的连线、以及所述全站仪4的激光与所述第二监测点的连线与所述测量工装之间的夹角为60～120°，具体的角度以使能够通过全站仪4的激光观测到第一监测点、第二监测点为宜。

采用本发明的船体测量辅助工装辅助全站仪进行船台模拟搭载阶段的测量，可以有效减少架设全站仪的次数，将原本需要至少两次架设全站仪的作业过程优化成只需要架设一次全站仪就可以将待测目标点全部测量完，尽量减小由于仪器移动所造成的误差；在保证测量精度的前提下,能够摆脱客观因素对测量的影响,极大地提高工作效率；在其他项目的测量过程中,如果碰到被某些东西挡住的情况,可以利用此工装进行测量。

在本说明书的描述中，参考术语“优选的实施方式”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。

以上实施例仅用来说明本发明的详细方法，本发明并不局限于上述详细方法，即不意味着本发明必须依赖上述详细方法才能实施。所属技术领域的技术人员应该明了，对本发明的任何改进，对本发明产品各原料的等效替换及辅助成分的添加、具体方式的选择等，均落在本发明的保护范围和公开范围之内。

Claims (7)

1.一种船体测量辅助工装，其特征在于，包括可伸缩的支撑杆组件，所述支撑杆组件包括相连接的第一支撑杆和第二支撑杆，所述第一支撑杆上沿其长度方向间隔设置有第一反光片和第二反光片，所述第一反光片和所述第二反光片位于所述第一支撑杆的同侧且处于同一水平面，所述第一反光片上具有第一监测点，所述第二反光片上具有第二监测点，所述第二支撑杆具有用以抵接待测目标点的抵接点，所述第一监测点、所述第二监测点以及所述抵接点之间的连线呈一条直线；所述第一支撑杆和所述第二支撑杆上均设置有刻度；所述第二支撑杆远离所述第一支撑杆的一端具有尖角点，所述尖角点即为所述抵接点；

所述第一支撑杆包括相连接的第一本体和第一连接件，所述第一反光片和所述第二反光片设置在所述第一本体上，所述第二支撑杆包括相连接的第二本体和第二连接件；

船体测量辅助工装还包括连接筒，所述连接筒两端设置有与所述第一连接件相配合的第一安装孔，以及与所述第二连接件相配合的第二安装孔，对应地，所述第一连接件与所述第一安装孔螺纹旋接，所述第二连接件与所述第二安装孔螺纹旋接，所述第一连接件由沿其周向依次设置的第一连接部和第一测量部组成，所述第一连接部的长度、所述第一测量部的长度均沿所述第一连接件的长度方向延伸，所述第一连接部上设置有与所述第一安装孔的内螺纹相配合的外螺纹；

所述第二连接件由沿其周向依次设置的第二连接部和第二测量部组成，所述第二连接部的长度、所述第二测量部的长度均沿所述第二连接件的长度方向延伸，所述第二连接部上设置有与所述第二安装孔的内螺纹相配合的外螺纹；

所述第一测量部和所述第二测量部上均设置有刻度。

2.根据权利要求1所述的船体测量辅助工装，其特征在于，所述第一连接部的弧长大于所述第一测量部的弧长，所述第二连接部的弧长大于所述第二测量部的弧长。

3.根据权利要求1所述的船体测量辅助工装，其特征在于，所述第二本体包括第一测量杆和第二测量杆，所述第一测量杆与所述第二连接件固定连接，所述第二测量杆可沿所述第一测量杆滑动，并通过锁紧装置与所述第一测量杆选择性固定。

4.根据权利要求3所述的船体测量辅助工装，其特征在于，所述第一测量杆和所述第二测量杆上均设置有刻度。

5.根据权利要求1至4中任一项所述的船体测量辅助工装，其特征在于，所述第一支撑杆和所述第二支撑杆均为不锈钢材质。

6.一种测量方法，其特征在于，包括以下步骤：

S10、找到待测目标点；

S20、架设全站仪，估计所述待测目标点的高度，并根据其高度调节权利要求1至5中任一项所述的船体测量辅助工装的长度，然后将所述船体测量辅助工装的抵接点与待测目标点抵接，以通过所述全站仪的激光观测到所述第一反光片上的第一监测点和所述第二反光片上的第二监测点；

S30、记录第一监测点或第二监测点与所述抵接点之间的距离，并将该距离以及所述全站仪所测得的第一监测点、第二监测点的三维坐标导入相应的软件中进行处理，即可得出所述待测目标点的三维坐标。

7.根据权利要求6所述的测量方法，其特征在于，所述全站仪的激光与所述第一监测点的连线、以及所述全站仪的激光与所述第二监测点的连线与所述测量工装之间的夹角为60～120°。