CN111322999A - 基于红外线传感器的可周转装配式定位装置及其使用方法 - Google Patents
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Abstract
基于红外线传感器的可周转装配式定位装置及其使用方法，定位装置包括水平度测量组件和垂直度测量组件，用于承载测量组件的A型载具和B型载具，以及用于提示装配式墙体垂直度/水平度正确与否的手持警示设备；A型载具设于两根楼板预留筋上，B型载具设于与A型载具相对应的观察孔内；手持警示设备包括信号接收器、第二信号处理器和警示装置，水平度测量组件和垂直度测量组件接收的信号经第一信号处理器处理后，由信号发生器无线传输至信号接收器，后传输至信号处理器，经处理后，指示警示装置发出警示。本发明解决了传统安装预制墙体装配式墙体安装施工不精准、耗费时间、耗费人力、易受外界影响、干扰偶然因素多的问题。
Description
技术领域
本发明涉及建筑施工领域，具体属于基于红外线传感器的可周转装配式定位装置及其使用方法。
背景技术
随着装配式工程逐渐成熟和相关政策的调整，由于装配式减少人工成本、临建成本，节约场地、安装装配式工程占建筑施工的比例越来越大，而预制装配式墙体吊装则是施工安全的重中之重。传统工艺需要采用镜子对孔，不仅工序繁琐，而且耗时，耗费人力，工作效率低。
采用平面镜子对孔进行放置，需采用大量人工同时作业，采用镜子还易受天气、环境等因素影响，定位误差偏差较大，在吊装过程中无法提前控制，反复操作的过程容易造成墙体棱角缺失，由于镜子采用反射工艺查看孔洞，不同的观察角及放置位置都会影响精度，偶然因素诸多。
发明内容
本发明的目的是提供属于基于红外线传感器的可周转装配式定位装置及其使用方法，解决了传统安拆使用镜子反复检验对孔及工作效率，耗费人工成本的问题。
为实现上述目的，本发明采用如下技术方案：
基于红外线传感器的可周转装配式定位装置，设于装配式墙体和楼板预留筋上，所述装配式墙体上设有用于穿插楼板预留筋的预留孔洞，所述预留孔洞处设有观察孔和注浆孔，其特征在于：所述定位装置包括水平度测量组件和垂直度测量组件，用于承载测量组件的A型载具和B型载具，以及用于提示装配式墙体垂直度/水平度正确与否的手持警示设备；所述A型载具设于两根楼板预留筋上，所述B型载具设于与A型载具相对应的观察孔内；所述手持警示设备包括信号接收器、第二信号处理器和警示装置，所述水平度测量组件和垂直度测量组件接收的信号经第一信号处理器处理后，由信号发生器无线传输至信号接收器，后传输至信号处理器，经处理后，指示警示装置发出警示；
所述水平度测量组件设于两A型载具相对侧面之间及两B型载具相对侧面之间，包括激光接收器和激光发射器，所述垂直度测量组件设于上下相对的A型载具和B型载具上，包括设于B型载体上的红外线发射器和设于A型载具上的红外线接收器，每个B型载体上还设有可视激光发射器，所述红外线发射器和可视激光发射器均通过预留孔洞垂直向下发射光信号。
进一步优选地，所述A型载具为夹子状载具，所述夹子状载具上设有预留筋穿孔，所述红外线接收器设于夹子状载具靠近预留筋穿孔位置。
进一步地，所述B型载具包括插入观察孔内的插杆和位于观察孔外侧的把手，所述水平度测量组件设于两把手相对的侧面上，所述插杆周身及端部均设有用于防止B型载具轴向位移的橡胶软垫，所述红外线发射器和可视激光发射器设于位于预留孔洞内插杆的底面上。
进一步地，至少一个B型载具的把手上设有水准管。
进一步地，所述A型载具、B型载具和手持警示设备上均设有供电锂电池和开关，所述B型载体上开关为用于同时打开可视激光发射器和水平度测量组件，以及同时打开垂直度测量组件和水平度测量组件的双档位切换开关。
进一步地，所述第一信号处理器和信号发生器均设于装载有激光接收器和红外线接收器的A型载具和B型载体上。
进一步地，所述第一信号处理器和第二信号处理器均为Arduino芯片板，所述信号发生器为Zigbee发射装置。
此外，每组所述水平度测量组件和每组所述垂直度测量组件分别对应一组警示装置，每组所述警示装置包括用于警示水平度/垂直度错位的LED红灯和用于提示水平度/垂直度无误的LED绿灯。
更加优选地，两所述A型载具分别位于楼板两侧最外侧预留筋上，且紧贴楼板位于预留筋最底部。
基于红外线传感器的可周转装配式定位装置的使用方法，其特征在于，包括以下步骤：
步骤一，初始工作准备：将A型载具和B型载体布设完毕后，根据水准管显示调整B型载体水平度，打开A型载具、B型载体和手持警示设备上开关，自上向下向预留筋吊装装配式墙体；
步骤二，水平度调整：根据手持警示设备上每组水平度测量组件相对应的红绿LED灯的显示，调整装配式墙体的水平度和楼板上A型载具间的水平度，直至手持警示设备上相应绿灯亮起；
步骤三，垂直度调整：装配式墙体距离原定位置大于50CM时，打开B型载体上可视激光发射器和水平度测量组件控制开关，根据可视激光发射器发射激光肉眼确定大致安装位置；装配式墙体距离原定位置小于50CM时，打开B型载体上垂直度测量组件和水平度测量组件控制开关，根据手持警示设备上的红绿LED灯显示，调整装配式墙体的垂直度和水平度，直至相应绿灯亮起，墙体安装完毕后手持警示设备所有绿灯均亮起，确定装配式墙体安装正确。
与现有技术相比本发明具有以下特点和有益效果：
使用工具不同，传统作业采用镜子对孔校准，而本发明采用基于激光定位和红外线传感器的可周转装配式定位装置；检验方式不同，传统作业采用人工肉眼分辨，误差偶然较大，而本发明采用红外线发射装置、接收装置进行精确定位；安装位置不同，传统作业无安装、不精确，而本发明直接安装在楼板预留钢筋上或装配式墙体上。
作业原理不同，传统作业采用镜子平面反射对孔安装，而本发明选用光纤传感警示的方式进行安装；解决了传统安装预制墙体装配式墙体安装施工不精准、耗费时间、耗费人力、易受外界影响、干扰偶然因素多的问题，具有安全、适用等特点，有很好的推广和实用价值，广泛的推广应用后会产生良好的经济效益。
附图说明
图1为本发明涉及的A型载具的结构示意图；
图2为本发明涉及的B型载具的结构示意图；
图3为本发明涉及的A型载具、B型载具和手持警示设备之间的位置关系图示；
图4为本发明涉及的信号传输结构框图。
附图标记：1-装配式墙体；2-楼板预留筋；3-预留孔洞；4-观察孔；5-注浆孔；6-激光发射器；7-激光接收器；8-红外线发射器；9-红外线接收器；10-可视激光发射器；11-第一信号处理器；12-信号发生器；13-手持警示设备；14-第二信号处理器；15-警示装置；16-预留筋穿孔；17-插杆；18-把手；19-橡胶软垫；20-水准管；21-信号接收器。
具体实施方式
为使本发明实现的技术手段、创新特征、达成目的与功效易于明白了解，下面对本发明进一步说明。
在此记载的实施例为本发明的特定的具体实施方式，用于说明本发明的构思，均是解释性和示例性的，不应解释为对本发明实施方式及本发明范围的限制。除在此记载的实施例外，本领域技术人员还能够基于本申请权利要求书和说明书所公开的内容采用显而易见的其它技术方案，这些技术方案包括采用对在此记载的实施例的做出任何显而易见的替换和修改的技术方案。
基于红外线传感器的可周转装配式定位装置，如图3所示，设于装配式墙体1和楼板预留筋2上，所述装配式墙体1上设有用于穿插楼板预留筋2的预留孔洞3，预留孔洞3处设有观察孔4和注浆孔5，定位装置包括水平度测量组件和垂直度测量组件，用于承载测量组件的两A型载具和两B型载具，以及用于提示装配式墙体1垂直度/水平度正确与否的手持警示设备13；两A型载具设于两根楼板预留筋2上，B型载具设于与A型载具相对应的观察孔4内，在实际使用过程中，B型载具可根据实际需要插入观察孔4或注浆孔5内，非一定要仅插入观察孔4中；手持警示设备13包括信号接收21、第二信号处理器14和警示装置15，如图4所示，水平度测量组件和垂直度测量组件接收的信号经第一信号处理器11处理后，由信号发生器12无线传输至信号接收器21，后传输至信号处理器14，经处理后，指示警示装置15发出警示；
如图1和2所示，水平度测量组件设于两A型载具相对侧面之间及两B型载具相对侧面之间，包括激光接收器7和激光发射器6，垂直度测量组件设于上下相对的A型载具和B型载具上，包括设于B型载体上的红外线发射器8和设于A型载具上的红外线接收器9，每个B型载体上还设有可视激光发射器10，红外线发射器8和可视激光发射器10均通过预留孔洞3垂直向下发射光信号。
从图1可以看出，A型载具为夹子状载具，夹子状载具上设有预留筋穿孔16，红外线接收器9设于夹子状载具靠近预留筋穿孔16位置。
从图2可以看出，B型载具包括插入观察孔4内的插杆17和位于观察孔4外侧的把手18，水平度测量组件设于两把手18相对的侧面上，插杆17周身及端部均设有用于防止B型载具轴向位移的橡胶软垫19，红外线发射器8和可视激光发射器10设于位于预留孔洞3内插杆17的底面上，至少一个B型载具的把手18上设有水准管20 。
A型载具、B型载具和手持警示设备13上均设有供电锂电池和开关（图中未标识），B型载体上开关为用于同时打开可视激光发射器10和水平度测量组件，以及同时打开垂直度测量组件和水平度测量组件的双档位切换开关，B型载具上双档位开关也可以取消，设置成由手持警示设备13远程控制。
为便于信号传输，第一信号处理器11和信号发生器12均设于装载有激光接收器7和红外线接收器9的A型载具和B型载体上，第一信号处理器11和第二信号处理器14均采用Arduino芯片板，信号发生器12为Zigbee发射装置。
每组水平度测量组件和每组所述垂直度测量组件分别对应一组警示装置15，每组警示装置15包括用于警示水平度/垂直度错位的LED红灯和用于提示水平度/垂直度无误的LED绿灯，A型载具分别位于楼板两侧最外侧预留筋2上，且紧贴楼板位于预留筋2最底部。
以A型载具包括A1型载具和A2型载具为例，B型载具包括B1型载具和B2型载具为例，A1型载具上装载激光发射器、红外线接收器、锂电池、开关，A2型载具上装载激光接收器、红外线接收器、锂电池开关，B1与A1对应，装载有红外线发射器、激光发射器、可视激光发射器、水准仪、锂电池和双档为切换开关，B2与A2对应，装载有红外线发射器、激光接收器、可视激光发射器、锂电池和双档位切换开关；A1型装置应夹在面向装配式墙体方向的左侧最远端预留钢筋位置（尽量贴近楼板板面，严禁高于预留垫块高度），且目视确定A1型装置尖头与装配式墙体成垂直角度，A2型装置应夹在面向墙体方向的右侧最远端预留钢筋位置，安装完毕后微调两个A型装置，根据手持警示设备13显示确认A型装置安装正确，在装配式墙体未吊装前安装B1型装置，应将其安装于面向注浆孔面最左侧、与A1型载具相对应的观察孔位置，根据水准管指示旋转调整安装角度，确保安装后水准管气泡位于指示格正中间。在安装B1型装置后，将B2型装置安装于面向注浆孔面最右侧观察孔位置，通过旋转B2型装置调整其安装角度，根据手持警示设备13显示确认A型装置安装正确。此外，装配式墙体吊装过程中，在距离预留钢筋较远时，通过手持警示设备13远程开启可视激光发射器，通过投射点确定投影下落位置，在距离较近不方便观测时，通过手持警示设备13开启红外线发射器，结合激光落点与手持警示设备13上红绿LED灯显示，确定钢筋是否安装准确。
基于红外线传感器的可周转装配式定位装置的使用方法，其特征在于，包括以下步骤：
步骤一，初始工作准备：将A型载具和B型载体布设完毕后，根据水准管20显示调整B型载体水平度，打开A型载具、B型载体和手持警示设备13上开关，自上向下向预留筋2吊装装配式墙体1；
步骤二，水平度调整：根据手持警示设备13上每组水平度测量组件相对应的红绿LED灯的显示，调整装配式墙体1的水平度和楼板上A型载具间的水平度，直至手持警示设备13上相应绿灯亮起；
步骤三，垂直度调整：装配式墙体1距离原定位置大于50CM时，打开B型载体上可视激光发射器10和水平度测量组件控制开关，根据可视激光发射器10发射激光肉眼确定大致安装位置；装配式墙体1距离原定位置小于50CM时，打开B型载体上垂直度测量组件和水平度测量组件控制开关，根据手持警示设备13上的红绿LED灯显示，调整装配式墙体1的垂直度和水平度，直至相应绿灯亮起，墙体安装完毕后手持警示设备13所有绿灯均亮起，确定装配式墙体安装正确，在钢筋已顺利插入预留孔后，及时拔出B型载具，装配式墙体安装完毕后，移除A型载具，在吊装工作完毕后，红外线发射器、接收器及报警装置及时进行检修并检查电池用量，及时进行更换替换。现场安装时分类多套摆放，保证发明检修和工作同时进行。
以上所述仅为本发明的较佳实施例，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (10)
1.基于红外线传感器的可周转装配式定位装置，设于装配式墙体（1）和楼板预留筋（2）上，所述装配式墙体（1）上设有用于穿插楼板预留筋（2）的预留孔洞（3），所述预留孔洞（3）处设有观察孔（4）和注浆孔（5），其特征在于：所述定位装置包括水平度测量组件和垂直度测量组件，用于承载测量组件的两A型载具和两B型载具，以及用于提示装配式墙体（1）垂直度/水平度正确与否的手持警示设备（13）；两所述A型载具设于两根楼板预留筋（2）上，所述B型载具设于与A型载具相对应的观察孔（4）内；所述手持警示设备（13）包括信号接收器（21）、第二信号处理器（14）和警示装置（15），所述水平度测量组件和垂直度测量组件接收的信号经第一信号处理器（11）处理后，由信号发生器（12）无线传输至信号接收器（21），后传输至信号处理器（14），经处理后，指示警示装置（15）发出警示；
所述水平度测量组件设于两A型载具相对侧面之间及两B型载具相对侧面之间，包括激光接收器（7）和激光发射器（6），所述垂直度测量组件设于上下相对的A型载具和B型载具上，包括设于B型载体上的红外线发射器（8）和设于A型载具上的红外线接收器（9），每个B型载体上还设有可视激光发射器（10），所述红外线发射器（8）和可视激光发射器（10）均通过预留孔洞（3）垂直向下发射光信号。
2.如权利要求1所述的基于红外线传感器的可周转装配式定位装置，其特征在于：所述A型载具为夹子状载具，所述夹子状载具上设有预留筋穿孔（16），所述红外线接收器（9）设于夹子状载具靠近预留筋穿孔（16）位置。
3.如权利要求1所述的基于红外线传感器的可周转装配式定位装置，其特征在于：所述B型载具包括插入观察孔（4）内的插杆（17）和位于观察孔（4）外侧的把手（18），所述水平度测量组件设于两把手（18）相对的侧面上，所述插杆（17）周身及端部均设有用于防止B型载具轴向位移的橡胶软垫（19），所述红外线发射器（8）和可视激光发射器（10）设于位于预留孔洞（3）内插杆（17）的底面上。
4.如权利要求3所述的基于红外线传感器的可周转装配式定位装置，其特征在于：至少一个B型载具的把手（18）上设有水准管（20）。
5.如权利要求1所述的基于红外线传感器的可周转装配式定位装置，其特征在于：所述A型载具、B型载具和手持警示设备（13）上均设有供电锂电池和开关，所述B型载体上开关为用于同时打开可视激光发射器（10）和水平度测量组件，以及同时打开垂直度测量组件和水平度测量组件的双档位切换开关。
6.如权利要求1所述的基于红外线传感器的可周转装配式定位装置，其特征在于：所述第一信号处理器（11）和信号发生器（12）均设于装载有激光接收器（7）和红外线接收器（9）的A型载具和B型载体上。
7.如权利要求1所述的基于红外线传感器的可周转装配式定位装置，其特征在于：所述第一信号处理器（11）和第二信号处理器（14）均为Arduino芯片板，所述信号发生器（12）为Zigbee发射装置。
8.如权利要求1所述的基于红外线传感器的可周转装配式定位装置，其特征在于：每组所述水平度测量组件和每组所述垂直度测量组件分别对应一组警示装置（15），每组所述警示装置（15）包括用于警示水平度/垂直度错位的LED红灯和用于提示水平度/垂直度无误的LED绿灯。
9.如权利要求1所述的基于红外线传感器的可周转装配式定位装置，其特征在于：两所述A型载具分别位于楼板两侧最外侧预留筋（2）上，且紧贴楼板位于预留筋（2）最底部。
10.如权利要求1~9任意一项所述的基于红外线传感器的可周转装配式定位装置的使用方法，其特征在于，包括以下步骤：
步骤一，初始工作准备：将A型载具和B型载体布设完毕后，根据水准管（20）显示调整B型载体水平度，打开A型载具、B型载体和手持警示设备（13）上开关，自上向下向预留筋（2）吊装装配式墙体（1）；
步骤二，水平度调整：根据手持警示设备（13）上每组水平度测量组件相对应的红绿LED灯的显示，调整装配式墙体（1）的水平度和楼板上A型载具间的水平度，直至手持警示设备（13）上相应绿灯亮起；
步骤三，垂直度调整：装配式墙体（1）距离原定位置大于50CM时，打开B型载体上可视激光发射器（10）和水平度测量组件控制开关，根据可视激光发射器（10）发射激光肉眼确定大致安装位置；装配式墙体（1）距离原定位置小于50CM时，打开B型载体上垂直度测量组件和水平度测量组件控制开关，根据手持警示设备（13）上的红绿LED灯显示，调整装配式墙体（1）的垂直度和水平度，直至相应绿灯亮起，墙体安装完毕后手持警示设备（13）所有绿灯均亮起，确定装配式墙体安装正确。
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