CN107436142A - 一种高耸构筑物激光靶中心定位无线视频传输测量系统 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种高耸构筑物激光靶中心定位无线视频传输测量系统，用于高耸构筑物的筒体中，包括吊盘、激光垂准仪、手持图像显示设备、若干滑轮及若干绳索，其中，一个滑轮对应一条绳索；吊盘包括顶板，顶板的侧面固定有侧板，顶板的底部设置有激光反射靶板，侧板的内壁设置有具有夜视功能的监控摄像头，监控摄像头正对激光反射靶板，监控摄像头的输出端与手持图像显示设备相连接，各滑轮沿周向均匀固定于筒体顶部的内壁上，激光垂准仪位于筒体底部的中心位置处，各绳索的上端与顶板相连接，各绳索的下端绕过对应滑轮垂直下，该系统能够对高度超过150mm的筒体水平截面的中心点位置进行精确定位。
Description
技术领域
本发明属于建筑施工测量技术领域，涉及一种高耸构筑物激光靶中心定位无线视频传输测量系统。
背景技术
火力发电厂的冷却塔设计高度一般在100多米，而且越来越高。国电宁夏方家庄发电厂2×1000MW机组工程的间冷塔是目前国内已建成的高度最高的间冷塔，其筒壁高度为210米。国内目前正在建设中的世界第一间冷塔是山西潞安长子高河2×660MW低热值煤发电项目的间冷塔，其筒壁高度为220m，顶部出口直径为128.097m。国内大中型火力发电厂的烟囱筒壁设计高度一般为210m～275m，烟囱筒壁顶部出口直径一般为9m～20m左右。火力发电厂的冷却塔、烟囱按高度划分，属于高耸构筑物。其筒壁水平截面一般为大直径薄壁圆环型，在筒壁的施工过程中，为了控制冷却塔(或烟囱)筒壁的水平截面半径尺寸以及筒身竖向垂直度，需要在施工过程中对每节筒壁顶面水平薄壁圆环型截面的中心点位置进行精确的测量定位。
早期此项工作采用的测量方法是“吊线锤对中法”。此测量方法原理是：用四根钢丝绳按“十字形“布置，在筒壁顶面牵拉悬挂一个中心吊盘，在吊盘的中心点再竖向悬挂一个大吊线锤，通过钢丝绳水平移动空中的中心吊盘，当吊盘下悬挂的这个线锤底尖对正冷却塔(或烟囱)地面的中心坐标控制点时，吊盘的中心位置就是该节筒壁施工时用于控制半径测量的中心基准点位置。由于冷却塔(或烟囱)筒壁的高度大，此测量方法在实际操作中，因悬挂吊线锤的线绳长度太长，导致即使在外界有小风影响的情况下，线锤也会来回不停地摆动，且摆动副度过大，吊盘的中心点与地面中心点的位置会出现几厘米至几十厘米的偏差，因而此种测量方法存在测量时间过长，测量结果精确度低的问题。
随着科学技术进步，针对早期“吊线锤对中法”技术问题的不足之处进行改进，后来又出现了“激光束对中法”的测量定位方法，此测量方法原理是：在冷却塔(或烟囱)地面中心坐标控制点位置安放一个激光垂准仪，事先调整使垂直地面的激光束与地面的中心坐标控制点位置对中，用激光垂准仪向构筑物筒壁顶面牵拉悬挂的激光靶盘发射激光束，通过激光垂准仪上的目镜目视观察激光束在激光靶盘上的位置是否对中，通过调整牵拉激光靶盘的钢索来调整激光靶盘的水平位置，当激光束与激光靶盘上的中心点位置重合时，激光靶盘的中心位置就是构筑物(冷却塔或烟囱)筒壁施工时的测量半径用的中心基准点位置。这种测量方法与早期的“吊线锤对中法”相比改进了很多。
但是近几年，随着国内火电厂机组规模不但增大，与之配套的冷却塔和烟囱的结构尺寸也在不但地增大，冷却塔和烟囱的筒壁高度记录在不但地被刷新，现有的“激光束对中法”也逐渐地不能满足施工要求。原因是，对于筒壁设计高度超过150m的构筑物筒壁施工过程中，采用“激光束对中”测量法，从地面激光垂准仪的目镜来观测空中的激光靶盘图像时，因目测距离太远，图像模糊，已很难看清激光靶盘上的激光点位置；在傍晚、阴雨天或雾霾天等外界自然环境光线不好时，通过激光垂准仪的目镜连高度低于100m的激光靶盘上的激光点位置都无法看清；夜间因光线暗，更是无法进行测量对中作业。所以现有的“激光束对中”测量定位方法虽然在测量精确度上提高了，但是对自然环境天气状况的依赖要求较高，且不能满足目前高度超过150m的筒体的对中测量工作。
发明内容
本发明的目的在于克服上述现有技术的缺点，提供了一种高耸构筑物激光靶中心定位无线视频传输测量系统，该系统能够对高度超过150mm的筒体水平截面的中心点位置进行精确定位。
为达到上述目的，本发明所述的高耸构筑物激光靶中心定位无线视频传输测量系统用于高耸构筑物的筒体中，包括吊盘、激光垂准仪、手持图像显示设备、若干滑轮及若干绳索；
吊盘包括顶板，顶板的侧面固定有侧板，顶板的底部设置有激光反射靶板，侧板的内壁设置有具有夜视功能的监控摄像头，监控摄像头正对激光反射靶板，监控摄像头的输出端与手持图像显示设备无线相连接，各滑轮沿周向均匀固定于筒体顶部的内壁上，激光垂准仪位于筒体底部的中心位置处，各绳索的上端与顶板相连接，各绳索的下端绕过对应滑轮垂直向下。
激光反射靶板位于顶板底部的中心位置处。
顶板的上表面固定有中心定位柱，中心定位柱的轴线穿过激光反射靶板的中心位置。
监控摄像头通过无线网桥与手持图像显示设备无线连接。
还包括若干收绳器，各收绳器固定于筒体的底部，其中，一根绳索对应一套收绳器，绳索的下端缠绕于对应收绳器的卷筒上。
收绳器连接有用于驱动收绳器转动的把手。
还包括控制器，收绳器连接有用于驱动收绳器转动的电机，监控摄像头的输出端与控制器的输入端相连接，控制器的输出端与电机的控制端相连接。
绳索的数量为四根，四根绳索沿周向均匀分布。
中心定位柱的高度为50mm，直径为8mm。
手持图像显示设备连接有声光报警器。
无线网桥的信号发射面板水平朝下，无线网桥固定于侧板的外壁上。
筒体的横截面为圆环形结构。
本发明具有以下有益效果：
本发明所述的高耸构筑物激光靶中心定位无线视频传输测量系统在具体操作时，将激光垂准仪架设于筒体底部中心坐标处，再调节激光垂准仪，使激光垂准仪向下发射的竖直激光束与地面中心坐标控制点完成对中重合，然后再通过激光垂准仪向上发射激光束，并照射于激光反射靶板上，同时通过监控摄像头实时检测激光反射靶板的图像信息，并将激光反射靶板的图像信息发送至手持图像显示设备中，地面工作人员即可根据激光反射靶板的图像回收或放松各绳索，使激光束照射到激光反射靶板的中心位置上，实现对筒体水平截面的中心点位置的精确定位，本发明能够适用于高度超过150mm的筒体，操作简单、方便，实用性极强，同时监控摄像头具有夜视功能，因此便于夜间的定位，同时防止外界天气环境对定位的不利影响。
进一步，地面工作人员根据激光反射靶板的图像信息转动收绳器，实现绳索的回收及拉紧，操作简单，方便。
进一步，控制器根据激光反射靶板的图像信息控制电机，通过电机转动收绳器的卷筒实现绳索的回收及拉紧，自动化程度较高。
进一步，手持图像显示设备根据激光反射靶板的图像信息通过图像对比判断激光束是否照射到激光反射靶板的中心位置处，当激光束照射到激光反射靶板的中心位置处时，则通过声光报警器进行报警，以提醒用户。
附图说明
图1为本发明的结构示意图；
图2为本发明中吊盘3的结构示意图。
其中，1为激光垂准仪、2为筒体、3为吊盘、4为绳索、5为收绳器、6为监控摄像头、7为激光反射靶板、8为侧板、9为无线网桥、10为顶板、11为中心定位柱。
具体实施方式
下面结合附图对本发明做进一步详细描述：
参考图1及图2，本发明所述的高耸构筑物激光靶中心定位无线视频传输测量系统用于高耸构筑物的筒体2中，包括吊盘3、激光垂准仪1、手持图像显示设备、若干滑轮及若干绳索4，其中，一个滑轮对应一条绳索4；吊盘3包括顶板10，顶板10的侧面固定有侧板8，顶板10的底部设置有激光反射靶板7，侧板8的内壁设置有具有夜视功能的监控摄像头6，监控摄像头6正对激光反射靶板7，监控摄像头6的输出端与手持图像显示设备相连接，各滑轮沿周向均匀固定于筒体2顶部的内壁上，激光垂准仪1位于筒体2底部的中心位置处，各绳索4的上端与顶板10相连接，各绳索4的下端绕过对应滑轮垂直向下。
激光反射靶板7位于顶板10底部的中心位置处；顶板10的上表面固定有中心定位柱11，中心定位柱11的轴线穿过激光反射靶板7的中心位置；监控摄像头6通过无线网桥9与手持图像显示设备无线连接。
本发明还包括四套收绳器5，收绳器5固定于筒体2的底部，其中，一根绳索4对应一套收绳器5，绳索4的下端缠绕于对应收绳器5上。
收绳器5连接有用于驱动收绳器5转动的把手；本发明还包括控制器，收绳器5连接有用于驱动收绳器5转动的电机，监控摄像头6的输出端与控制器的输入端相连接，控制器的输出端与电机的控制端相连接。
绳索4的数量为四根，四根绳索4沿周向均匀分布；中心定位柱11的高度为50mm，直径为8mm；手持图像显示设备连接有声光报警器；无线网桥9固定于侧板8的外壁上；筒体2的横截面为圆环形结构。
本发明的具体操作过程为：
将激光垂准仪1架设于筒体2中心坐标控制点的正上方，调整激光垂准仪1，使激光垂准仪1上的水平气泡居中，并使激光垂准仪1向下发射的竖直激光束与地面中心坐标控制点完全对中重合，激光垂准仪1向上发射的激光束照射到激光反射靶板7，通过监控摄像头6采用激光反射靶板7的图像信息，并将激光反射靶板7的图像信息发送至手持图像显示设备及控制器中，地面工作人员可以通过手持图像显示设备查看激光垂准仪1发出的激光束在激光反射靶板7上的位置，然后根据激光束在激光反射靶板7上的位置通过把手转动各收绳器5，使激光垂准仪1发出的激光束照射到激光反射靶板7的中心位置处，此时中心定位柱11的位置即为筒体2水平截面的中心点位置，操作方便、简单。
另外，也可以通过控制器自动进行定位，具体的，控制器获取激光反射靶板7的图像信息，并根据激光反射靶板7的图像获取激光束相对于激光反射靶板7中心位置的偏移量，然后根据激光束相对于激光反射靶板7中心位置的偏移量控制各电机工作，电机带动收绳器5工作，收绳器5收放绳索4，从而使激光束照射到激光反射靶板7的中心位置处，此时中心定位柱11的位置即为筒体2水平截面的中心点位置。
Claims (10)
1.一种高耸构筑物激光靶中心定位无线视频传输测量系统，其特征在于，用于高耸构筑物的筒体(2)中，包括吊盘(3)、激光垂准仪(1)、手持图像显示设备、若干滑轮及若干绳索(4)，其中，一个滑轮对应一条绳索(4)；
吊盘(3)包括顶板(10)，顶板(10)的侧面固定有侧板(8)，顶板(10)的底部设置有激光反射靶板(7)，侧板(8)的内壁设置有具有夜视功能的监控摄像头(6)，监控摄像头(6)正对激光反射靶板(7)，监控摄像头(6)的输出端与手持图像显示设备无线连接，各滑轮沿周向均匀固定于筒体(2)顶部的内壁上，激光垂准仪(1)位于筒体(2)底部的中心位置处，各绳索(4)的上端与顶板(10)相连接，各绳索(4)的下端绕过对应滑轮垂直向下。
2.根据权利要求1所述的高耸构筑物激光靶中心定位无线视频传输测量系统，其特征在于，激光反射靶板(7)位于顶板(10)底部的中心位置处。
3.根据权利要求1所述的高耸构筑物激光靶中心定位无线视频传输测量系统，其特征在于，顶板(10)的上表面固定有中心定位柱(11)，中心定位柱(11)的竖向轴线垂直穿过激光反射靶板(7)的中心位置。
4.根据权利要求1所述的高耸构筑物激光靶中心定位无线视频传输测量系统，其特征在于，监控摄像头(6)通过无线网桥(9)与手持图像显示设备无线连接。
5.根据权利要求1所述的高耸构筑物激光靶中心定位无线视频传输测量系统，其特征在于，还包括若干收绳器(5)，各收绳器(5)固定于筒体(2)的底部，其中，一根绳索(4)对应一套收绳器(5)，绳索(4)的下端缠绕于对应收绳器(5)的卷筒上。
6.根据权利要求5所述的高耸构筑物激光靶中心定位无线视频传输测量系统，其特征在于，收绳器(5)连接有用于驱动收绳器(5)转动的把手。
7.根据权利要求5所述的高耸构筑物激光靶中心定位无线视频传输测量系统，其特征在于，还包括控制器，收绳器(5)连接有用于驱动收绳器(5)转动的电机，监控摄像头(6)的输出端与控制器的输入端相连接，控制器的输出端与电机的控制端相连接。
8.根据权利要求1所述的高耸构筑物激光靶中心定位无线视频传输测量系统，其特征在于，绳索(4)的数量为四根，四根绳索(4)沿周向均匀分布。
9.根据权利要求1所述的高耸构筑物激光靶中心定位无线视频传输测量系统，其特征在于，手持图像显示设备连接有声光报警器。
10.根据权利要求4所述的高耸构筑物激光靶中心定位无线视频传输测量系统，其特征在于，无线网桥(9)的信号发射面板水平朝下，无线网桥(9)固定于侧板(8)的外壁上；
筒体(2)的横截面为圆环形结构。
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