CN114379732B - 一种基于全站仪的舵系围井分段在倾斜船台的定位方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及到一种基于全站仪的舵系围井分段在倾斜船台的定位方法，该方法包括以下步骤：步骤一，使用全站仪设定轴系理论中心线，并在不同位置安装多个反射靶点；步骤二，依据轴系理论中心线和基准靶心，确定安装标准，在舵杆围井上端和下端0#肋位处架设的两个反射靶，通过全站仪测量两个反射靶与基准靶心的空间位置，根据所测实际尺寸与理论尺寸之间的偏差，对舵系围井分段进行定位调整，进而完成舵系围井分段的定位。本发明的方法可达到快速调节定位舵系围井分段，从而精确快速地完成倾斜船台上舵系围井分段的定位工作。

Description

一种基于全站仪的舵系围井分段在倾斜船台的定位方法

技术领域

本发明涉及船舶建造领域，具体涉及到一种基于全站仪的舵系围井分段在倾斜船台的定位方法。

背景技术

对承担运输任务的船舶而言，传统的船舵在使用满舵时，其舵角一般能达到35°左右。贝克舵作为一种新型的襟翼舵，能够提高舵效，改善船舶的操纵性能。使用贝克舵的船舶在用满舵时，可以使舵角达到60°，使船舶在几乎不向前移动、或很少向前移动的情况下，产生较大的回旋动力，就相当于在船艉也安装了侧推器。另外，贝克舵在船体上可以与船艏安装的侧推装置同时使用，使得船舶较为方便地停靠或者驶离码头。但是，贝克舵在出厂制造时，所有的部件都已经加工到位，必须单独安装到建造的船体上。此时的船体处于具有一定倾斜角度的船台上，现有技术中一般采用斜船台舵系拉线定位无法按常规的先粗拉线定位，再镗孔的方式，必须在拉线时以舵杆围井为基准来精确定位。

采用的拉线定位的方法已申请中国发明专利，申请号为201910622577.9，其内容是通过拉线法在斜船台上的贝克舵进行定位，其先利用拉线法确定船舶的轴系理论中心线，从而确定舵系围井的安装位置，再使用偏心拉线法调整舵系围井，最后完成定位。上述方法经过实践中多次应用，发现必须在拉线时以舵杆围井为基准来精确定位，该操作定位难度非常高，容易出现偏差，而且反复调整的工作量大，从而影响定位精度和工作进度。

作为上述所引用专利技术的应用，原来在13000T船舵系分段AB01的定位搭载时，在分段基本吊装到位后，要通过拉出轴系和舵系的钢丝线，通过钢丝线来定位舵系围井，完成AB01分段的定位调整，这样就产生了如下问题：(1)多出了拉线等待时间；(2)等待拉线结束后，由于客观条件的限制，舵系轴线的一端是固定在舵系围井上端的，分段调整时，所拉的钢丝线也跟着动，这需要对所拉钢丝进行重新调整，在分段调整的整个过程跟随着舵线的不断调整，而增加了定位时间和定位难度；(3)定位过程中要使用线锤来确定舵轴线的垂直度以及与轴线的交和度，在线锤的使用过程中受外界干扰因素的影响，由于拉线地点位于江边，风对吊线垂精度的影响巨大，即使加上围挡，定位精度还是很难保证，影响施工进度，增加了定位时间。

按上述常规的围井顶部中心拉设铅垂线，线锤线过长，只有在无风条件下，才能完成定位，同时舵系围井为完工件，按轴系中心线定位舵系围井时，其拉设的舵系中心铅垂线需要随舵系围井的调整而移动，十分繁琐。

发明内容

为克服上述难点，本发明提供了一种基于全站仪的舵系围井分段在倾斜船台的定位方法。本发明的方法要能够做到操作简单，定位准确可靠，提高定位精度和工作效率。

为了达到上述发明目的，本发明提供的技术解决方案如下：

一种基于全站仪的舵系围井分段在倾斜船台的定位方法，所述的倾斜船台是指船台上船体基准线与大地水平基准线具有倾斜夹角，该方法包括以下步骤：

步骤一，在倾斜船台上，将全站仪放置在船艉后部，利用全站仪来设轴系理论中心线，并设立第一反射靶、第三反射靶和第五反射靶，其中第一反射靶位于倾斜船台上，第三反射靶位于船体尾轴管上，第五反射靶位于船体内；

步骤二，在舵杆围井的上端设置第四反射靶，在舵杆围井的下端零号肋位处架设第二反射靶，以船体尾轴管端面中心为基准靶心；

步骤三，通过全站仪测量第二反射靶、第四反射靶与基准靶心的空间距离，获得轴系理论中心线，依据轴系理论中心线作为舵系围井的定位参考线，以基准靶心作为舵系围井的定位基准点；

步骤四，根据所测实际尺寸与理论尺寸之间的偏差，对舵系围井分段进行定位调整，进而完成舵系围井分段的定位。

在所述的步骤一中，所述的第五反射靶架设在船舶机舱内，所述的第一反射靶架设在倾斜船台上远离船体的尾部，通过设置的第一反射靶和第五反射靶建立全站仪所用的轴系中心线。

进一步地，所述轴系中心线穿过尾轴管的中心线，所述的第三反射靶处于轴系中心线上，并保证第一反射靶、第三反射靶和第五反射靶这三只反射靶的中心都处在轴系理论中心线上。

在所述的步骤二中，在舵系围井分段的上端设置一个与舵杆围井中心线重合的第四反射靶，在舵系围井分段的下端舵系中心线与轴系中心线的交点处设置第二反射靶。

进一步地，所述的第二反射靶设置在舵系围井分段下方的第二反射靶固定架上，所述第四反射靶置在舵系围井分段上方的第一反射靶固定架上。

在所述的步骤三中，通过全站仪依据定位基准靶点，对第二反射靶与第四反射靶位置进行测量，根据所测实际尺寸与理论尺寸之间的偏差，对舵系围井分段进行定位调整，进而完成舵系围井分段的定位。

基于上述技术方案，本发明专利与现有技术相比，经过实践应用取得了如下技术效果：

本发明的定位方法通过全站仪和反射靶的组合利用，通过全站仪对舵杆围井上下端的关键点位进行控制，把空间的问题数字化、形象化，从而达到快速调节定位舵系围井，精确地完成倾斜船台上舵系分段的定位工作。

附图说明

图1是本发明一种基于全站仪的舵系围井分段在倾斜船台的定位方法的布置方式示意图。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本发明基于全站仪的舵系围井分段在倾斜船台的定位方法做进一步说明，以求更为清楚明了地理解本发明的操作过程和实现方式，但不应以此限制本发明专利的保护范围。

本发明的方法主体是用全站仪和多个反射靶配合实现定位，能够有效解决贝克舵系围井细长，按常规掉线法定位时围井顶部中心拉设铅垂线线会碰围井底部内壁的难题。由于船体上的贝克舵系围井为外协完工件，在完成后船体搭载时单独运来进行安装，在按轴系中心线定位舵系围井时，原来所拉设的舵系中心铅垂线需要随着舵系围井的调整而移动，十分繁琐，而本发明的方法可以有效避免上述情况，具有操作简单，准确可靠的特点，可广泛应用于倾斜船台上贝克舵系的定位安装工作。

请参阅图1，如图所示，本发明是一种基于全站仪的舵系围井分段在倾斜船台的定位方法，该方法通过全站仪与布置的五个反射靶相配合，通过依据参考中心线，使用全站仪检测测量靶点与基准靶点的空间位置偏差，进而舵系围井分段进行调整，重复检测、调整分段后，直至测量靶点与基准靶点的空间位置满足定位精度要求，实现舵系围井分段的定位。

本发明基于全站仪的舵系围井分段在倾斜船台的定位方法，所述的倾斜船台是指船台上船体基准线2与大地水平基准线3具有倾斜夹角，从而使得船体的艉部向下倾斜，便于贝克舵在舵系围井分段1的安装。该方法包括以下具体实现步骤：

步骤一，在倾斜船台上，将全站仪4放置在船艉的后部，使得全站仪4距离需要定位的贝克舵系有一定距离，使得全站仪发射的激光射线能覆盖整个船体的上端和下端，利用全站仪4来确定轴系理论中心线10，与全站仪一并设置还有多个反射靶，包括设立的第一反射靶5、第三反射靶7和第五反射靶9，其中第一反射靶5位于倾斜船台上，第三反射靶7位于船体尾轴管上，第五反射靶9位于船体内。所述的第一反射靶5、第三反射靶7和第五反射靶9位于船体的轴系中心线上，并且第三反射靶7放置在船体艉轴管外端面的中心点位置。

步骤二，在舵杆围井的上端设置第四反射靶8，在舵杆围井的下端零号肋位处架设第二反射靶6，以船体尾轴管外端面中心确定为定位基准靶心13，该定位基准靶点13处放置有所的第三反射靶7。

步骤三，通过全站仪4测存反射靶5、反射靶7信息，以确定中心线10，以中心线10为参考线，再次测存反射靶7信息，并以此点作为基准点，使用全站仪4对反射靶6、反射靶8进行点位检测。

步骤四，根据所测实际尺寸与理论尺寸之间的偏差，对舵系围井分段进行定位调整后，进一步使用全站仪4对反射靶6、反射靶8进行位置检测，重复调整和检测，直至反射靶6、反射靶8相对反射靶7的空间位置符合定位精度要求，进而完成舵系围井分段的定位。

在所述的步骤一中，所述的第五反射靶9架设在船舶机舱内，所述的第一反射靶5架设在倾斜船台上远离船体的尾部，且介于全站仪4与舵系围井分段1之间，通过设置的第一反射靶5和第五反射靶9建立全站仪4所用的轴系中心线，该轴系中心线也为船舶艉轴管的中心线。即所述轴系中心线穿过艉轴管的中心线，所述的第三反射靶7处于轴系中心线上，并保证第一反射靶5、第三反射靶7和第五反射靶9这三只反射靶的中心都处在轴系中心线上。

在所述的步骤二中，在舵系围井分段1的上端设置一个与舵杆围井中心线重合的第四反射靶8，在舵系围井分段1的下端舵系中心线与轴系中心线的交点处设置第二反射靶6。所述的第二反射靶6设置在舵系围井分段1下方的反射靶固定架12上，所述第四反射靶8置在舵系围井分段1上方的反射靶固定架11上。

在所述的步骤三中，利用全站仪4读取第一反射靶5靶心和第三反射靶7靶心之间的数据信息，以第三反射靶7的靶心作为定位基准靶心，对第二反射靶6与第四反射靶8位置进行测量后，根据所测实际尺寸与理论尺寸之间的偏差，对舵系围井分段进行定位调整，进而完成舵系围井分段的定位。

本发明的方法通过使用全站仪对目标靶点的检测，从而能有效解决贝克舵系围井细长，按常规的围井顶部中心拉设铅垂线线会碰围井底部内壁的难题。同时，由于贝克舵系围井为完工件，在按轴系中心线定位舵系围井时，原先拉设的舵系中心铅垂线需要随舵系围井的调整而移动，十分繁琐。本发明方法通过全站仪对目标靶的精确监测可以有效避免上述情况，具有操作简单，准确可靠的特点。这种精确定位的方式可广泛应用于倾斜船台上贝克舵系的定位工作。

Claims (2)

1.一种基于全站仪的舵系围井分段在倾斜船台的定位方法，所述的倾斜船台是指船台上船体基准线(2)与大地水平基准线(3)具有倾斜夹角，其特征在于，该方法包括以下步骤：

步骤一，在倾斜船台上，将全站仪(4)放置在船艉后部，利用全站仪(4)来设定轴系理论中心线，并设立第一反射靶(5)、第三反射靶(7)和第五反射靶(9)，其中第一反射靶(5)位于倾斜船台上，第三反射靶(7)位于船体尾轴管上，第五反射靶(9)位于船体内；所述的第五反射靶(9)架设在船舶机舱内，所述的第一反射靶(5)架设在倾斜船台上远离船体的尾部，通过设置的第一反射靶(5)和第五反射靶(9)建立全站仪所用的轴系中心线；所述轴系中心线穿过尾轴管的中心线，所述的第三反射靶(7)处于轴系中心线上，并且所述第三反射靶(7)与位于艉轴管外端面中心处定位基准靶心(13)重合；

步骤二，在舵系围井分段(1)的上端设置一个与舵杆围井中心线重合的第四反射靶(8)，在舵系围井分段(1)的下端舵系中心线与轴系中心线的交点处设置第二反射靶(6)，以船体尾轴管端面中心为定位基准靶心(13)；

步骤三，通过全站仪(4)测量第二反射靶(6)、第四反射靶(8)与定位基准靶心(13)的空间位置，获得轴系理论中心线，依据轴系理论中心线作为舵系围井的定位参考线，以定位基准靶心(13)作为舵系围井的定位基准点，通过全站仪(4)依据定位基准靶心(13)，对第二反射靶(6)与第四反射靶(8)位置进行测量；

步骤四，根据所测实际尺寸与理论尺寸之间的偏差，对舵系围井分段进行定位调整，进而完成舵系围井分段(1)在倾斜船台上的定位工作。

2.根据权利要求1所述的一种基于全站仪的舵系围井分段在倾斜船台的定位方法，其特征在于，所述的第二反射靶(6)设置在舵系围井分段(1)下方的第二反射靶固定架(12)上，所述第四反射靶(8)置在舵系围井分段(1)上方的第一反射靶固定架(11)上。