CN114910058A - 反射装置、反射组合装置及测量盲区的设备基座安装方法 - Google Patents

Abstract

本申请提供一种反射装置、反射组合装置及测量盲区的设备基座安装方法。反射装置的磁吸座下表面用于吸附在设备基座表面。立柱的第一端与磁吸座上表面固连，立柱延伸方向与磁吸座上表面垂直。承载座下侧与立柱第二端可旋转连接，承载座旋转平面与立柱延伸方向垂直。激光反射靶可旋转安装在承载座上，激光反射靶旋转平面与承载座旋转平面垂直。锁定装置用于锁定承载座使其相对于立柱的位置固定，且用于锁定激光反射靶使其相对于承载座的位置固定。在磁吸座吸附在处于测量盲区的设备基座表面时，立柱长度满足使激光反射靶处于测量盲区以外。本申请的技术方案能够测量盲区的设备基座的坐标等效转换为位于测量视野内的激光反射靶的坐标。

Description

反射装置、反射组合装置及测量盲区的设备基座安装方法

技术领域

本申请涉及船舶设备安装的技术领域，具体而言，涉及一种反射装置、反射组合装置及测量盲区的设备基座安装方法。

背景技术

一些特种船舶安装有大量高精度的电子设备，很多电子设备因实际使用条件的要求，需要选择非常规安装方式，有嵌入、套装、斜面等安装方式，并且为确保电子设备的视距更远，需要架设在船舶最高处，造成这些电子设备安装用精度基座的测量难度加大。

对于船舶设备基座的测量安装，一般使用全站仪对设备基座进行测量，并进行相应的调整安装。但是，如图1所示，对于在船舶设备高处安装的设备基座，其船体安装面为向内侧凹陷的斜面，安装面处于全站仪的测量盲区内，很难对设备基座的坐标、角度、距离等进行便利的测量，得不到准确的数据，则设备基座的安装精度也无法得到有效保证。

发明内容

本申请实施例的目的在于提供一种反射装置，其能够测量盲区的设备基座的坐标等效转换为位于测量视野内的激光反射靶的坐标，实现对设备基座上的某一点位的坐标数据及方位数据的较为准确的测量和计算，为测量盲区的设备基座的安装精度的检查和安装位置的调整提供了便利。

本申请实施例的第二目的在于提供一种使用上述反射装置的反射组合装置。

本申请实施例的第三目的在于提供一种测量盲区的设备基座安装方法，其使用上述方案中的反射装置。

第一方面，提供了一种反射装置，用于处于测量盲区的设备基座的测量，其包括磁吸座、立柱、承载座、激光反射靶和锁定装置。其中，磁吸座包括相互平行的上表面和下表面，下表面用于吸附在设备基座的表面。立柱包括第一端和第二端，立柱由第一端向第二端直线延伸预定长度，立柱的第一端与磁吸座的上表面固连，且立柱的延伸方向与磁吸座的上表面垂直。承载座下侧与立柱的第二端可旋转的连接，且承载座的旋转平面与立柱的延伸方向垂直。激光反射靶可旋转的安装在承载座上，且激光反射靶的旋转平面与承载座的旋转平面垂直。锁定装置包括第一锁定装置和第二锁定装置，第一锁定装置用于锁定承载座使其相对于立柱的位置固定，第二锁定装置用于锁定激光反射靶使其相对于承载座的位置固定。在磁吸座吸附在处于测量盲区的设备基座的表面时，立柱的长度满足使激光反射靶处于测量盲区以外。

在一种可实施的方案中，磁吸座下表面的中心、磁吸座上表面的中心和激光反射靶的反射中心始终处于一条直线上。

在一种可实施的方案中，立柱的第二端设置有安装孔，安装孔由立柱的第二端的端面向第一端延伸预定长度；承载座包括托架板、两个侧板和连接柱，托架板包括相互平行的上表面和下表面，两个侧板垂直安装在托架板的上表面且相互平行；每个侧板上设置有通孔，两个侧板上的通孔的中轴心重合且与侧板的板面垂直；连接柱一端与托架板的下表面固连，且连接柱的另一端插入安装孔中；激光反射靶包括靶体、反射面和旋转轴，反射面设置在靶体上且与侧板垂直，反射中心为反射面的中心，靶体设置在两个侧板之间，且在靶体朝向侧板的一面分别安装一个旋转轴，两个旋转轴的轴线重合，两个旋转轴分别插入对应侧的侧板的通孔中。

在一种可实施的方案中，立柱的第一端至第二端的长度可调节。

根据本申请的第二方面，还提供了一种反射组合装置，用于处于测量盲区的设备基座的测量，包括至少两个上述方案中的反射装置，反射装置的磁吸座的下表面吸附在设备基座的表面，多个磁吸座的吸附位置不同，每个反射装置的立柱第二端的激光反射靶处于测量盲区外，且所有反射装置的激光反射靶的中心至磁吸座的下表面的垂直距离相同。

在一种可实施的方案中，反射组合装置包括的所有反射装置中，包括有两个反射装置的磁吸座的下表面的中心处于同一平面内且处于一条直线上的不同位置。

在一种可实施的方案中，反射组合装置包括的所有反射装置中，包括有三个反射装置的磁吸座的下表面的中心处于同一面，且三个磁吸座的下表面的中心不在同一条直线上。

根据本申请的第三方面，还提供了一种测量盲区的设备基座安装方法，船舶基准面包括中线面、中站面和基平面，安装方法使用上述方案中的反射装置，设备基座安装方法包括以下步骤：

S1、将设备基座预先架设在船舶测量盲区的船体安装面上；

S2、在设备基座面上标记出横向刻线和纵向刻线，在横向刻线上标记两个不同位置的十字刻线，在纵向刻线上标记两个不同位置的十字刻线；横向刻线与纵向刻线垂直；

S3、在船舶基平面上架设全站仪，将全站仪的水平方向零位调整为船舶的艏艉中心线；

S4、在每个十字刻线上布置一个反射装置，将反射装置的磁吸座下表面吸附在对应的十字刻线处，且使磁吸座下表面的中心与十字刻线的中心对准；所有反射装置的激光反射靶距离对应十字刻线中心的距离相同，且每个激光反射靶都处于全站仪的测量视野内；

S5、调整反射装置，使每个激光反射靶朝向全站仪；

S6、通过全站仪测量出同一条横向刻线上两个激光反射靶中心的方位数据，并计算出设备基座面的法线与艏艉中心线投影至基平面上的夹角θ₁，以及计算出设备基座面的横向刻线与基平面的夹角θ₃；

S7、通过全站仪测量出同一条纵向刻线上两个激光反射靶中心的方位数据，并计算出设备基座面与基平面的夹角θ₂；

S8、获取设备基座安装中对θ₁、θ₂和θ₃要求的标准值，并调整设备基座的位置，重复S6和S7的步骤，使θ₁、θ₂和θ₃的数值达到其各自的标准值后，将设备基座安装固定。

在一种可实施的方案中，调整设备基座的位置，使θ₁、θ₂和θ₃的数值达到其各自的标准值，包括以下步骤：

调整设备基座的位置，将θ₃调整至其标准值；

在保持θ₃数值不变的情况下，调整设备基座的位置，将θ₁和θ₂调整至其标准值。

在一种可实施的方案中，横向刻线的数量大于等于两条且不重合，在每条横向刻线上都标记有至少两个不同位置的十字刻线；纵向刻线的数量大于等于两条且不重合，在每条纵向刻线上标记有至少两个不同位置的十字刻线；

步骤S6包括以下步骤：通过全站仪测出同一条横向刻线上两个激光反射靶中心的方位数据，并基于前述方位数据计算得出基座面的法线与艏艉中心线投影至基平面上的夹角θ₁的一个值和设备基座面的横向刻线与基平面的夹角θ₃的一个值，基于多条横向刻线则得到夹角θ₁的多个值和θ₃的多个值，则最终的夹角θ₁为前述多个θ₁的平均值，最终的夹角θ₃为前述多个θ₃的平均值；

步骤S7包括以下步骤：通过全站仪测量出同一条纵向刻线上两个激光反射靶中心的方位数据，并基于前述方位数据计算得出计算出得出设备基座面与基平面的夹角θ₂的一个值，基于多条纵向刻线则得到夹角θ₂的多个值，则最终的夹角θ₂为前述多个θ₂的平均值。

与现有技术相比，本申请的有益效果为：

在对船舶测量盲区安装的设备基座进行测量时，将反射装置的磁吸座吸附在设备基座的表面，从而将磁吸座下表面吸附处的设备基座的坐标等效转换为位于测量视野内的激光反射靶的坐标，实现对设备基座上的某一点位的坐标数据及方位数据的较为准确的测量和计算，为测量盲区的设备基座的安装精度的检查和安装位置的调整提供了便利。

本申请的反射装置、反射组合装置及使用前述反射装置对测量盲区的设备基座进行安装的方法，适用于各种设备基座，解决了处于测量盲区的设备基座的安装精度测量和调整的难题，极大地提高了施工效率，缩短了设备基座的定位、安装及交验时间。

附图说明

为了更清楚地说明本申请实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本申请的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。

图1为船舶上全站仪与位于测量盲区的设备基座的相对位置关系图；

图2为根据本申请实施例示出的一种反射装置的正面结构示意图；

图3为根据本申请实施例示出的一种反射装置的侧面结构示意图；

图4为根据本申请实施例示出的一种反射装置的立柱的结构示意图；

图5为根据本申请实施例示出的一种反射装置的承载座正面结构示意图；

图6为根据本申请实施例示出的一种反射装置的承载座侧面结构示意图；

图7为根据本申请实施例示出的一种反射装置的承载座和激光反射靶装配结构示意图；

图8为根据本申请实施例示出的一种处于测量盲区的设备基座安装方法的流程图；

图9为船一种设备基座的结构示意图；

图10为本申请实施例的反射装置的使用状态示意图；

图11为使用本申请实施例的反射装置对设备基座进行测量的侧面示意图；

图12为使用本申请实施例的反射装置对设备基座进行测量的立体示意图；

图13为计算设备基座面的法线与艏艉中心线投影至基平面上的夹角θ₁的坐标转换图；

图14为计算设备基座面与基平面的夹角θ₂₁的坐标转换图；

图15为船舶基准面的划分示意图。

图中：10、磁吸座；11、磁钢；20、立柱；21、安装孔；30、承载座；31、托架板；32、侧板；321、通孔；33、连接柱；40、激光反射靶；401、反射中心；41、靶体；42、反射面；43、旋转轴；50、锁定装置；51、第一锁定装置；511、第一螺纹孔；512、第一螺纹销；52、第二锁定装置；521、第二螺纹孔；522、第二螺纹销；60、调节把手；100、反射装置；200、设备基座；201、横向刻线；202、纵向刻线；203、十字刻线；300、全站仪。

具体实施方式

为使本申请实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本申请实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。

因此，以下对在附图中提供的本申请的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本申请的范围，而是仅仅表示本申请的选定实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。

根据本申请的第一方面，如图2和3所示，首先提供一种反射装置100，用于处于测量盲区的设备基座200的测量，其包括磁吸座10、立柱20、承载座30、激光反射靶40和锁定装置50。

其中，磁吸座10包括相互平行的上表面和下表面，下表面用于吸附在设备基座200的表面。立柱20，其包括第一端和第二端，立柱20由第一端向第二端直线延伸预定长度，立柱20的第一端与磁吸座10的上表面固连，且立柱20的延伸方向与磁吸座10的上表面垂直。承载座30其下侧与立柱20的第二端可旋转的连接，且承载座30的旋转平面与立柱20的延伸方向垂直。激光反射靶40其可旋转的安装在承载座30上，且激光反射靶40的旋转平面与承载座30的旋转平面垂直。锁定装置50包括第一锁定装置51和第二锁定装置52，第一锁定装置51用于锁定承载座30使其相对于立柱20的位置固定，第二锁定装置52用于锁定激光反射靶40使其相对于承载座30的位置固定。在磁吸座10吸附在处于测量盲区的设备基座200的表面时，立柱20的长度满足使激光反射靶40处于测量盲区以外。

当需要对如图1所示的船舶上的设备基座200进行安装测量时，如图10所示，将一个反射装置100的磁吸座10吸附在设备基座200的表面的某一位置后，如图11所示，反射装置100的激光反射靶40被立柱20第二端的承载座30支撑在全站仪300的测量视野内，测出当前激光反射靶40的坐标位置，然后在设备基座200的相同位置上再吸附另一个反射装置100，后一个反射装置100的立柱20的长度与前一个反射装置100的立柱20的长度不同，测出后一个反射装置100的激光反射靶40的坐标位置，通过前后两个激光反射靶40的坐标位置便可以得出在设备基座200的表面当前位置处的反射装置100的倾斜角度。然后任选前后两次其中一个的反射装置100，根据激光反射靶40与磁吸座10的下表面中心的已知的相对位置关系，结合前面得到的倾斜角度，便可以换算得出设备基座200被磁吸座10吸附处的坐标位置，从而实现对处于测量盲区的设备基座200上某个位置的坐标及方位的测量。

经一步地，通过在设备基座200的表面的多个位置重复上述的方法，即可将隐藏在测量盲区的设备基座200的表面的多个位置的坐标计算出来。

综上所述，在对船舶测量盲区安装的设备基座200进行测量时，将反射装置100的磁吸座10吸附在设备基座200的表面，从而将磁吸座10下表面吸附处的设备基座200的坐标等效转换为位于测量视野内的激光反射靶40的坐标，实现对设备基座200上的某一点位的坐标数据及方位数据的较为准确的测量和计算，为测量盲区的设备基座200的安装精度的检查和安装位置的调整提供了便利。

此外，由于本实施例的反射装置100的磁吸座10，可以极为方便的安装吸附在设备基座200的表面，从而适用于各种安装在倾斜安装面的设备基座200的测量。

在一种实施方案中，如图2所示，磁吸座10通过在下表面设置磁钢11、永磁铁或者电磁铁，从而实现对铁磁性材料的吸附效果。

在一种实施方案中，立柱20可以采用不同的长度，具体长度不做限定，只要能保证反射装置100使用时激光反射靶40位于测量盲区以外，即处于全站仪300的测量视野内即可。

在一种实施方案中，如图2所示，磁吸座10下表面的中心、磁吸座上表面的中心和激光反射靶40的反射中心401始终处于一条直线上。通过全站仪300可以测量出反射中心401的坐标数据、方位数据等，由于反射中心401与磁吸座10下表面的中心处于一条直线，相对位置关系是明确的，通过反射中心401的坐标便可以快速的换算得出磁吸座10下表面的中心的坐标数据、方位数据等，又因为磁吸座10下表面的中心可等同于设备基座200上的一个点，此点的数据便随之得到。此外，磁吸座10下表面的中心、磁吸座上表面的中心和激光反射靶40的反射中心401始终处于一条直线上，代表立柱20长度一定的情况下，无论激光反射靶40旋转至何种角度和何种方位朝向，其反射中心401与磁吸座10下表面的中心的相对位置关系始终不会变化。

在一种实施方案中，如图4所示，立柱20的第二端设置有安装孔21，安装孔21由立柱20的第二端的端面向第一端延伸预定长度。如图5、6和7所示，承载座30包括托架板31、两个侧板32和连接柱33，托架板31包括相互平行的上表面和下表面，两个侧板32垂直安装在托架板31的上表面且相互平行；每个侧板32上设置有通孔321，两个侧板32上的通孔321的中轴心重合且与侧板32的板面垂直；连接柱33一端与托架板31的下表面固连，且连接柱33的另一端插入安装孔21中。如图7所示，激光反射靶40包括靶体41、反射面42和旋转轴43，反射面42设置在靶体41上且与侧板32垂直，反射中心401为反射面42的中心，靶体41设置在两个侧板32之间，且在靶体41朝向侧板32的一面分别安装一个旋转轴43，两个旋转轴43的轴线重合，两个旋转轴43分别插入对应侧的侧板32的通孔321中。

需要说明的是，上述实施例提供了一种实现承载座30在立柱20的第二端旋转的优选结构，也提供了一种激光反射靶40在承载座30上旋转的优选结构，从而较为方便的实现激光反射靶40的反射中心401与全站仪300的对中操作。除上述结构外，也可以采用其它可以实现旋转的结构。例如，可以在立柱20的第二端安装电机，承载座30安装在电机上输出轴上，电机转动带动承载座30在与立柱20的延伸方向垂直的平面内转动，电机停止相当于锁定两者的相对位置。也可以在承载座30上安装电机，将激光反射靶40安装在电机的输出轴上，电机带动激光反射靶在与承载座30的旋转平面垂直的平面内转动，电机停止相当于锁定两者的相对位置。

在一种实施方案中，在承载座30的连接柱33上设置限位槽，在立柱20的安装孔21内设置与限位槽配合的限位凸起，从而保证承载座30的连接柱33伸入安装孔21的深度是始终不变的。或者安装孔21的深度一定，连接柱33始终伸入安装孔21的最底部，来实现连接柱33伸入安装孔21的深度不变。又或者连接柱33的长度始终短于安装孔21的长度，使安装孔21始终与托架板31的下表面抵触，也可以保证连接柱33伸入安装孔21的深度不变。承载座30的连接柱33伸入安装孔21的深度不变，使激光反射靶40至立柱20的第二端端面的相对位置保持不变，减少由激光反射靶40的坐标换算设备基座200上的点位坐标的计算量，尽量排出非必要的位置变化带来的多余计算。

在一种实施方案中，如图4所示，第一锁定装置51包括第一螺纹孔511和第一螺纹销512，第一螺纹孔511设置在立柱20上且由立柱20的表面延伸至安装孔21内，第一螺纹销512与第一螺纹孔511螺纹配合，第一螺纹销512向第一螺纹孔511的内部旋转，并穿进安装孔21内以顶紧安装孔21内的连接柱33，以实现对连接柱33的锁定，将承载座30相对于立柱20的位置锁定。

在一种实施方案中，如图6所示，第二锁定装置52包括第二螺纹孔521和第二螺纹销522，第二螺纹孔521的轴线与侧板32上的通孔321的轴线垂直，第二螺纹孔521由侧板32的表面延伸至通孔321内，第二螺纹销522与第二螺纹孔521螺纹配合，第二螺纹销522向第二螺纹孔521的内部旋转，并穿进通孔321内以顶紧通孔321内的旋转轴43，以实现对旋转轴43的锁定，将激光反射靶40相对于承载座30的位置锁定。

对于第一锁定装置51和第二锁定装置52，除了上述结构外，还可以采用阻尼转转轴的类似结构，既能保持一定的转动能力还能依靠阻尼方便的保持在某个角度上。

第一锁定装置51和第二锁定装置52并不局限于上述结构，第一锁定装置51可以根据承载座30与立柱20的转动连接处的结构灵活选择一些锁定的结构，只要能将两者之间的转动限制即可。第二锁定装置52也可以根据激光反射靶40与承载座30转动连接处的结构灵活选择一些锁定的结构，只要能将转动限制即可。

在一种实施方案中，如图2、3和7所示，反射装置100还包括调节把手60，调节把手60设置在一个侧板32的外侧，且调节把手60与旋转轴43相连，转动调节把手60带动旋转轴43转动，以实现激光反射靶40的转动，使反射面42上的反射中心401与全站仪300实现对中。

在一种实施方案中，立柱20的第一端至第二端的长度可调节(图中未示出)。如图11所示，根据设备基座200的安装面距离测量视野的远近，可以调节立柱20的长度，以使激光反射靶40始终处于测量视野内，从而使反射装置100可以适应不同的测量盲区。立柱20可采用伸缩杆，或者两根螺纹配合的圆柱杆，或者电动推杆等。

对于一些在船舶测量盲区安装的设备基座200，有时不仅仅需要测量设备基座200某个位置的坐标，还涉及对设备基座200的水平度、倾斜角等数据的测量，此时一般需要测量设备基座200表面的多个位置的坐标及方位数据，综合得出结果。因此，本申请还提供如下实施例：

根据本申请的第二方面，如图10所示，还提供了一种反射组合装置，用于处于测量盲区的设备基座200的测量，其包括至少两个上述技术方案中的反射装置100，反射装置100的磁吸座10的下表面吸附在设备基座200的表面，多个磁吸座10的吸附位置不同，每个反射装置100的立柱20第二端的激光反射靶40处于测量盲区外，且所有反射装置100的激光反射靶40的中心至磁吸座10的下表面的垂直距离相同。假设只使用两个反射装置100，两个反射装置100的激光反射靶40中心的连线便可以等效代替设备基座200的表面的一条直线，通过测量两个激光反射靶40中心的坐标，便可以得到两个激光反射靶40中心之间连线的倾斜角度、高低差等，便可得出对应设备基座200上的直线的数据。假设使用三个不在一条直线上的反射装置100，便可以通过不在一条直线上的三个反射装置100的激光反射靶40中心组成的平面等效代替设备基座200的表面，通过测量三个激光反射靶40中心的坐标得出对它们组成的平面的相关方位数据，便可以进而换算得出设备基座200的表面的相关方位数据。

在一种实施方案中，如图10所示，反射组合装置包括的所有反射装置100中，包括有两个反射装置100的磁吸座10的下表面的中心处于同一平面内且处于一条直线上的不同位置，即图10中A1和B1处的反射装置100。

如图10所示，当需要对设备基座200上某一直线上两个位置的坐标方位、倾斜程度等数据进行测量时，假设对设备基座200的A1和B1之间的直线进行测量，只需在设备基座200上此直线上A1和B1处吸附各吸附一个反射装置100(A1B1直线上其它位置也可以)，使磁吸座10的下表面的中心对准在此直线上，同时两个反射装置100的立柱20的长度在保证对应的激光反射靶40都超出测量盲区外，还需保证所有反射装置100的立柱20的长度相等，即所有反射装置100的激光反射靶40距离设备基座200的表面是相同的，则位于A1和B1处对应的两个激光反射靶40的连线AB便可以等效代替设备基座200上的A1B1直线。

在一种实施方案中，如图10所示，反射组合装置包括的所有反射装置中，包括有三个反射装置的磁吸座10的下表面的中心处于同一面，且三个磁吸座10的下表面的中心不在同一条直线上，即图10中A1、B1和C1处的反射装置100。

如图10所示，当需要测量设备基座200整个表面的倾斜程度、坐标方位等数据时，只需在设备基座200的表面不同位置吸附三个反射装置100，且三个反射装置100的磁吸座10不在一条直线上，同时所有反射装置100的立柱20的长度在保证对应的激光反射靶40都超出测量盲区外，还需保证所有反射装置100的立柱20的长度相等，即所有反射装置100的激光反射靶40距离设备基座200的表面是相同的，则三个激光反射靶40的中心A、B、C组成的平面便可以等效代替设备基座200的整个表面。

如图15所示，船舶基准面包括中线面、中站面和基平面。在一些特种船舶上，其对于处于测量盲区进行安装的设备基座200的精度要求较高，其中某种特种设备基座200的安装需要对以下几个参数进行调整，参数包括设备基座面的法线与艏艉中心线投影至基平面上的夹角θ₁、设备基座面与基平面的夹角θ₂和备基座面的横向刻线201(参见图9)与基平面的夹角θ₃。此特种设备基座200的安装位置，最终需使θ₁、θ₂和θ₃满足其要求的标准值，才能充分发挥出设备基座200上的设备的性能。

在船舶的结构上安装设备基座200时，一般在船台(或船坞安装阶段)进行，船体处于静止状态，此时的船舶的基平面可等同于水平面。同时下面方法中，将设备基座200的表面称为设备基座面。

因此，据本申请的第三方面，如图8所示，还提供了一种测量盲区的设备基座的安装方法，其特使用上述方案中的反射装置100，本实施例的设备基座安装方法包括以下步骤：

S1、如图10所示，将设备基座200预先架设在船舶测量盲区的船体安装面上。可通过搭设脚手架将设备基座200临时架设在船体安装面上，或者采用点焊虚焊的方式临时固定。

S2、如图9所示，在设备基座面上标记出横向刻线201和纵向刻线202，在横向刻线201上标记两个不同位置的十字刻线203，在纵向刻线202上标记两个不同位置的十字刻线203；横向刻线201与纵向刻线202垂直。

为了便于对本实施例的方法进行说明，如图9所示，步骤S2中，横向刻线201位于设备基座200上的最上侧，同时选A1和B1两点处的十字刻线203。纵向刻线202位于设备基座200上的最右侧，同时选C1和B1两点处的十字刻线203，B1点为横向刻线201和纵向刻线202上共用的十字刻线203。

S3、如图11和12所示，在船舶基平面上架设全站仪300，将全站仪300的水平方向零位调整为船舶的艏艉中心线，从而统一测量基准。

S4、如图10所示，在每个十字刻线203(例如A1、B1和C1)上布置一个反射装置100，将反射装置100的磁吸座10下表面吸附在对应的十字刻线203处，且使磁吸座10下表面的中心与十字刻线203的中心对准；所有反射装置100的激光反射靶40距离对应十字刻线203中心的距离相同，且每个激光反射靶40都处于全站仪300的测量视野内(图12中A、B和C分别为三个激光反射靶40的反射中心401)。

S5、如图12所示，调整反射装置100，使每个激光反射靶40的中心朝向全站仪300。

S6、通过全站仪300测量出同一条横向刻线201上两个激光反射靶40中心(即图12中A和B)的方位数据，并计算出设备基座面的法线与艏艉中心线投影至基平面上的夹角θ₁，以及计算出设备基座面的横向刻线201与基平面的夹角θ₃。

S7、通过全站仪300测量出同一条纵向刻线202上两个激光反射靶40中心(即图12中B和C)的方位数据，并计算出设备基座面与基平面的夹角θ₂。

S8、获取设备基座200安装中对θ₁、θ₂和θ₃要求的标准值(标准值根据设备基座200的安装精度来确定)，并调整设备基座200的位置，重复S6和S7的步骤，直至θ₁、θ₂和θ₃的数值达到其各自的标准值后，将设备基座200安装固定。

需要说明的是，上述实施例中，步骤S1和S2不分先后，步骤S3和S4不分先后，步骤S6和S7不分先后。

步骤S6中，计算设备基座面的法线与艏艉中心线投影至基平面上的夹角θ₁时，如图13所示，将激光反射靶40中心A和B的投影至基平面XOY上，即为A′和B′，将设备基座面的法线投影至基平面XOY上，即直线m，船艏艉线投影至基平面XOY上，即为直线OY。θ₁的计算公式如下：

θ₁＝90°-θ′₁＝90°-arctg[(d₁×cosβ₁×sinα1-d₂×cosβ₂×sinα₂)/(d₂×cosβ₂×cosα₂-d₁×cosβ₁×cosα₁)]

其中：

α₁：全站仪300在水平方向由零位转动至A点的转动角；

α₂：全站仪300在水平方向由零位转动至B点的转动角；

β₁：全站仪300在垂直方向由零位转动至A点的转动角；

β₂：全站仪300在垂直方向由零位转动至B点的转动角；

d₁：A点与全站仪300安装点O的距离；

d₂：B点与全站仪300安装点O的距离。

步骤S7中，计算设备基座面与基平面的夹角θ₂时，如图14所示，YOZ平面垂直于基平面且垂直于设备基座面，将激光反射靶40中心B和C投影至YOZ面上，即为B″和C″，将基平面投影至YOZ面上成为一条直线OY，将激光反射靶40中心B和C投影至XOY面上，即为B′和C′。θ₂的计算公式如下：

θ₂＝arctg[(d₂×sinβ₂-d₁×sinβ₁)/(d₂cosβ₂×cosα₂-d₁×cosβ₁×cosα₁)]

其中：

α₁：全站仪300在水平方向由零位转动至C点的转动角；

α₂：全站仪300在水平方向由零位转动至B点的转动角；

β₁：全站仪300在垂直方向由零位转动至C点的转动角；

β₂：全站仪300在垂直方向由零位转动至B点的转动角；

d₁：C点与全站仪300安装点O的距离；

d₂：B点与全站仪300安装点O的距离。

步骤S6中，计算设备基座面的横向刻线201与基平面的夹角θ₃时，可以先测算出图12中A和B的高度差△H，然后测算出图12中A和B水平方向之间的距离L，则夹角θ₃的计算公式如下：

θ₃＝arctg(△H/L)

其中：

△H：A和B的高度差；

L：A和B水平方向之间的距离。

在一种实施方案中，调整设备基座200的位置，使θ₁、θ₂和θ₃的数值达到其各自的标准值，包括以下步骤：

调整设备基座200的位置，将θ₃调整至其标准值；

在保持θ₃数值不变的情况下，调整设备基座200的位置，将θ₁和θ₂调整至其标准值。

大部分设备基座200的横向刻线201与基平面的夹角一般为0°，先调整θ₃至标准值，则可以使后续计算θ₂时，同时垂直于基平面和设备基座面的投影面会较为容易找到。

在一种实施方案中，横向刻线201的数量大于等于两条且不重合，在每条横向刻线201上都标记有至少两个不同位置的十字刻线203；纵向刻线202的数量大于等于两条且不重合，在每条纵向刻线202上标记有至少两个不同位置的十字刻线203。对应S6和S7的步骤如下：

步骤S6包括以下步骤：通过全站仪300测出同一条横向刻线201上两个激光反射靶40中心的方位数据，并基于前述方位数据计算得出基座面的法线与艏艉中心线投影至基平面上的夹角θ₁的一个值和设备基座面的横向刻线与基平面的夹角θ₃的一个值，基于多条横向刻线201则得到夹角θ₁的多个值和θ₃的多个值，则最终的夹角θ₁为前述多个θ₁的平均值，最终的夹角θ₃为前述多个θ₃的平均值，从而降低θ₁和θ₃数值的误差，提高θ₁和θ₃数值的准确度。

步骤S7包括以下步骤：通过全站仪300测量出同一条纵向刻线202上两个激光反射靶40中心的方位数据，并基于前述方位数据计算得出计算出得出设备基座面与基平面的夹角θ₂的一个值，基于多条纵向刻线202则得到夹角θ₂的多个值，则最终的夹角θ₂为前述多个θ₂的平均值，从而降低θ₂数值的误差，提高θ₂数值的准确度。

通过上述方法，可缩短对设备基座200测量和调整的时间，同时兼顾测算的准确性。

综上所述的反射装置100、反射组合装置及使用前述反射装置对测量盲区的设备基座进行安装的方法，适用于各种设备基座，解决了处于测量盲区的设备基座的安装精度测量和调整的难题，极大地提高了施工效率，缩短了设备基座的定位、安装及交验时间。

以上所述仅为本申请的优选实施例而已，并不用于限制本申请，对于本领域的技术人员来说，本申请可以有各种更改和变化。凡在本申请的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本申请的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种反射装置，用于处于测量盲区的设备基座(200)的测量，其特征在于，包括：

磁吸座(10)，其包括相互平行的上表面和下表面，所述下表面用于吸附在所述设备基座(200)的表面；

立柱(20)，其包括第一端和第二端，所述立柱(20)由所述第一端向所述第二端直线延伸预定长度，所述立柱(20)的第一端与所述磁吸座(10)的上表面固连，且所述立柱(20)的延伸方向与所述磁吸座(10)的上表面垂直；

承载座(30)，其下侧与所述立柱(20)的第二端可旋转的连接，且所述承载座(30)的旋转平面与所述立柱(20)的延伸方向垂直；

激光反射靶(40)，其可旋转的安装在所述承载座(30)上，且所述激光反射靶(40)的旋转平面与所述承载座(30)的旋转平面垂直；

锁定装置(50)，其包括第一锁定装置(51)和第二锁定装置(52)，所述第一锁定装置(51)用于锁定所述承载座(30)使其相对于所述立柱(20)的位置固定，所述第二锁定装置(52)用于锁定所述激光反射靶(40)使其相对于所述承载座(30)的位置固定；

在所述磁吸座(10)吸附在处于测量盲区的所述设备基座(200)的表面时，所述立柱(20)的长度满足使所述激光反射靶(40)处于测量盲区以外。

2.根据权利要求1所述的反射装置，其特征在于，所述磁吸座(10)下表面的中心、所述磁吸座(10)上表面的中心和所述激光反射靶(40)的反射中心(401)始终处于一条直线上。

3.根据权利要求2所述的反射装置，其特征在于，所述立柱(20)的第二端设置有安装孔(21)，所述安装孔(21)由所述立柱(20)的第二端的端面向所述第一端延伸预定长度；

所述承载座(30)包括托架板(31)、两个侧板(32)和连接柱(33)，所述托架板(31)包括相互平行的上表面和下表面，两个所述侧板(32)垂直安装在所述托架板(31)的上表面且相互平行；每个所述侧板(32)上设置有通孔(321)，两个所述侧板(32)上的所述通孔(321)的中轴心重合且与所述侧板(32)的板面垂直；所述连接柱(33)一端与所述托架板(31)的下表面固连，且所述连接柱(33)的另一端插入所述安装孔(21)中；

所述激光反射靶(40)包括靶体(41)、反射面(42)和旋转轴(43)，所述反射面(42)设置在所述靶体(41)上且与所述侧板(32)垂直，所述反射中心(401)为所述反射面(42)的中心，所述靶体(41)设置在两个所述侧板(32)之间，且在所述靶体(41)朝向所述侧板(32)的一面分别安装一个所述旋转轴(43)，两个所述旋转轴(43)的轴线重合，两个所述旋转轴(43)分别插入对应侧的所述侧板(32)的所述通孔(321)中。

4.根据权利要求1-3任一项所述的反射装置，其特征在于，所述立柱(20)的第一端至第二端的长度可调节。

5.一种反射组合装置，用于处于测量盲区的设备基座(200)的测量，其特征在于，包括至少两个如权利要求1-7任一项所述的反射装置，所述反射装置的所述磁吸座(10)的下表面吸附在所述设备基座(200)的表面，多个所述磁吸座(10)的吸附位置不同，每个所述反射装置的所述立柱(20)第二端的所述激光反射靶(40)处于测量盲区外，且所有所述反射装置的所述激光反射靶(40)的中心至所述磁吸座(10)的下表面的垂直距离相同。

6.根据权利要求5所述的反射组合装置，其特征在于，所述反射组合装置包括的所有反射装置中，包括有两个所述反射装置的所述磁吸座(10)的下表面的中心处于同一平面内且处于一条直线上的不同位置。

7.根据权利要求5或6所述的反射组合装置，其特征在于，所述反射组合装置包括的所有反射装置中，包括有三个所述反射装置的所述磁吸座(10)的下表面的中心处于同一面，且三个所述磁吸座(10)的下表面的中心不在同一条直线上。

8.一种测量盲区的设备基座安装方法，船舶基准面包括中线面、中站面和基平面，其特征在于，安装方法使用如权利要求1-4任一项所述的反射装置，所述设备基座安装方法包括以下步骤：

S1、将设备基座(200)预先架设在船舶测量盲区的船体安装面上；

S2、在设备基座面上标记出横向刻线(201)和纵向刻线(202)，在所述横向刻线(201)上标记两个不同位置的十字刻线(203)，在所述纵向刻线(202)上标记两个不同位置的十字刻线(203)；所述横向刻线(201)与所述纵向刻线(202)垂直；

S3、在船舶基平面上架设全站仪(300)，将所述全站仪(300)的水平方向零位调整为船舶的艏艉中心线；

S4、在每个所述十字刻线(203)上布置一个所述反射装置，将所述反射装置的所述磁吸座(10)下表面吸附在对应的所述十字刻线(203)处，且使所述磁吸座(10)下表面的中心与所述十字刻线(203)的中心对准；所有所述反射装置的所述激光反射靶(40)距离对应所述十字刻线(203)中心的距离相同，且每个所述激光反射靶(40)都处于所述全站仪(300)的测量视野内；

S5、调整所述反射装置，使每个所述激光反射靶(40)朝向所述全站仪(300)；

S6、通过所述全站仪(300)测量出同一条所述横向刻线(201)上两个所述激光反射靶(40)中心的方位数据，并计算出设备基座面的法线与艏艉中心线投影至基平面上的夹角θ₁，以及计算出设备基座面的横向刻线(201)与基平面的夹角θ₃；

S7、通过所述全站仪(300)测量出同一条所述纵向刻线(202)上两个所述激光反射靶(40)中心的方位数据，并计算出设备基座面与基平面的夹角θ₂；

S8、获取设备基座(200)安装中对θ₁、θ₂和θ₃要求的标准值，并调整设备基座(200)的位置，重复S6和S7的步骤，使θ₁、θ₂和θ₃的数值达到其各自的标准值后，将所述设备基座(200)安装固定。

9.根据权利要求8所述的测量盲区的设备基座安装方法，其特征在于，调整设备基座(200)的位置，使θ₁、θ₂和θ₃的数值达到其各自的标准值，包括以下步骤：

调整所述设备基座(200)的位置，将所述θ₃调整至其标准值；

在保持所述θ₃数值不变的情况下，调整设备基座(200)的位置，将θ₁和θ₂调整至其标准值。

10.根据权利要求8或9所述的测量盲区的设备基座安装方法，其特征在于，所述横向刻线(201)的数量大于等于两条且不重合，在每条所述横向刻线(201)上都标记有至少两个不同位置的十字刻线(203)；所述纵向刻线(202)的数量大于等于两条且不重合，在每条所述纵向刻线(202)上标记有至少两个不同位置的十字刻线(203)；

步骤S6包括以下步骤：通过全站仪(300)测出同一条所述横向刻线(201)上两个所述激光反射靶(40)中心的方位数据，并基于前述方位数据计算得出基座面的法线与艏艉中心线投影至基平面上的夹角θ₁的一个值和设备基座面的横向刻线与基平面的夹角θ₃的一个值，基于多条所述横向刻线(201)则得到夹角θ₁的多个值和θ₃的多个值，则最终的夹角θ₁为前述多个θ₁的平均值，最终的夹角θ₃为前述多个θ₃的平均值；

步骤S7包括以下步骤：通过全站仪(300)测量出同一条所述纵向刻线(202)上两个所述激光反射靶(40)中心的方位数据，并基于前述方位数据计算得出计算出得出设备基座面与基平面的夹角θ₂的一个值，基于多条所述纵向刻线(202)则得到夹角θ₂的多个值，则最终的夹角θ₂为前述多个θ₂的平均值。

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