CN213579343U - 一种激光垂线测量装置、及激光垂线测量系统 - Google Patents

Abstract

本申请提供的一种激光垂线测量装置、及激光垂线测量系统，安装于设置在立柱顶端的调节支架上，包括：准直激光发生器，用于发射与本装置的安装平面相垂直的激光光束，以供利用所述激光光束调节本装置的安装平面以垂直于所述立柱的轴线；相互垂直的主三轴倾斜传感器与辅三轴倾斜传感器，用于采集三轴方向测量数据；通信单元，用于与外部终端通信连接，以实现数据交互。本申请能与外部终端通信实现数据交互，体积小，结构简单，能在地面通过调节激光光束方向来调节支架，可快速实现安装面姿态调节，保证安装面与立柱轴线垂直，同时输出有效的Z、X与Y三轴向测量数据，保证立柱的垂直度调节，并在保证垂直度精度同时，提升作业效率和可靠性。

Description

一种激光垂线测量装置、及激光垂线测量系统

技术领域

本申请涉及的建造安装技术领域，特别是涉及一种激光垂线测量装置、及激光垂线测量系统。

背景技术

在建造领域，逆作法施工技术是高层建筑物最先进的施工技术方法，具有材料节约、环保的优点，因此在环境保护要求比较高的深大基坑工程中应用日益广泛。在地下结构逆作法施工中，临时支承立柱与永久结构立柱往往合二为一，即基坑工程施工阶段采用钢管柱或钢格构柱作为临时支承立柱，待基坑工程完成以后再在其外包钢筋混凝土，成为永久结构立柱；这对临时支承立柱的施工质量提出了很高的要求，规范规定结构立柱轴线偏差应当控制在±5mm以内，垂直度控制在1/500到1/600以内；控制结构立柱轴线的垂直度，是结构逆作法的关键技术。

在电力塔杆安装过程中，也有同样的问题，为了控制塔身垂直度，每1到2段就必须进行垂直度检测，调整好后才能继续安装；当整个塔身安装好后，塔身垂直度调节好并将固定螺栓拧紧后才能吊装平台；整塔结构完成后，还需要调整垂直度到最佳状态(规范要求为1/2000)。

无线通信中塔桅构件的垂直度，在安装与使用过程中，其值不大于被测高度的1/1500，因此，市场也期待高效垂直度检测技术。

在传统安装过程中，为了保证单根立柱(构件)、钢管的垂直度，通常在吊装作业前后，多次使用经纬仪进行人工测量与监测，费时，效率低；特别是对逆作法的大型支承立柱，进行垂直度监测的代价，十分高昂。如何保证安装时立柱垂直度，并进行快速安全施工，是现在的技术难题。除了使用外部的经纬仪这类设备进行外部检测外，为了安装方便，传统的钢立柱垂直度检测方法主要有：测斜管法和倾斜仪法。这些方法也同样用于电力塔杆和无线通信中塔桅构件的安装。

测斜管法：即在平行于钢立柱中轴线位置的外侧绑缚测斜管，然后在钢立柱下到准备的安装孔中后，用测斜仪在测斜管中测量若干个点来计算钢立柱的垂直度；根据测量结果指导调整钢立柱的垂直度，然后再复测，如果不符合要求，再重复前面的操作步骤直到符合钢立柱的垂直度要求为止；由测试方法可以看出，要调整一根较长米长的钢立柱的垂直度达到设计要求的1/500以上，都要测量→调整→复测→调整→复测→……这个流程，耗时费力，效率非常低；同时这种测量方法受多方面因素的影响而无法达到较高的精度，这是因为：⑴测斜管的生产误差。测斜管的壁厚和导槽的深度误差；⑵测斜仪在测斜管底部和顶部因温度变化所引起的误差；⑶测量人员拉放绳缆的方式所造成的误差。

倾斜仪法：用倾斜仪来测量钢立柱的垂直度时，首先将钢立柱用起重机吊起，然后用激光经纬仪测量并同时调整钢立柱的垂直度，当钢立柱完全垂直时，固定倾斜仪，并将倾斜仪设定为零位；然后再在正交方向，用同样方法定位倾斜仪并归零，这样，才能确定倾斜仪在钢立柱上完成安装；倾斜仪法的主要缺陷在于倾斜仪在钢立柱上的安装定位异常困难，工效太低且工料成本太大，难以在工程中推广应用。

现阶段已有采用激光发生器与两轴倾斜仪结合的方式完成大型构件安装时垂直度实时监测；其方法是在地面、在大型构件的一端安装激光发生器与两轴倾斜仪结合的装置，沿立柱轴线方向发射激光，观测靶纸上光斑位置情况，在通过调节安装倾斜仪的安装平面，使得不同立柱位置的靶纸上光斑位置基本一致，从而确定倾斜仪的安装平面与立柱轴线垂直；起吊后，再通过安装倾斜仪水平度检测完成对立柱垂直度的间接测量；这种方法已经优于测斜管法和单一倾斜仪法。

现有的激光发生器与两轴倾斜仪集成设备存在一些缺点，包括：

(1)只用X与Y方向的水平方向检测，没有实现立柱X、Y、Z三轴姿态检测；

(2)没有集成无线通信，设备体积大、自动化程度低使用繁杂；

(3)缺乏Z轴测量值，在地面进行集成设备安装平面与立柱轴线垂直调校时，不能批量粗调，调节速度慢、效率低；

(4)安装平面与立柱轴线垂直调校时，激光光束与立柱间距检测使用人工测量、记录，分析与处理效率低，影响调节速度；

(5)在安装平面调整完成后，如果有未经授权的安装平面调节，难以发现；

(6)操作应用门槛高、难度高，需专业人员进行处理。

现有技术集成度低、自动化程度低，功能单一，缺乏立柱X、Y、Z三轴姿态检测，大大影响施工效率。

实用新型内容

鉴于以上所述现有技术的缺点，本申请的目的在于提供一种激光垂线测量装置、及激光垂线测量系统，以解决现有技术中的问题。

为实现上述目的及其他相关目的，本申请提供一种激光垂线测量装置，安装于设置在立柱顶端的调节支架上，所述装置包括：准直激光发生器，用于发射与本装置的安装平面相垂直的激光光束，以供利用所述激光光束调节本装置的安装平面以垂直于所述立柱的轴线；相互垂直的主三轴倾斜传感器与辅三轴倾斜传感器，用于采集三轴方向测量数据；通信单元，用于与外部终端通信连接，以实现数据交互。

于本申请的一实施例中，所述主三轴倾斜传感器的Z轴与所述准直激光发生器的光束方向同轴；所述辅三轴倾斜传感器的Z轴与安装平面平行；所述主三轴倾斜传感器或所述辅三轴倾斜传感器所采集的X、Y、Z三轴方向测量数据，以供测量立柱的垂直度值或水平度值。

于本申请的一实施例中，所述准直激光发生器发出的激光光束与所述立柱之间的距离，可通过激光二维位移计测量激光光束在所述立柱不同长度位置的光斑位置，以供将间距调整一致，实现所述调节支架的安装平面垂直于所述立柱的轴线。

于本申请的一实施例中，所述通信单元的通信方式包括：蓝牙、红外、WiFi、2G/3G/4G/5G、NB-IOT、LoRa、Zigbee、及MavLink中任意一个或多个组合。

于本申请的一实施例中，所述装置不设任何按钮或开关；当外部充电电源接入或所述通信单元接收到指令时，所述装置才被激活使用。

于本申请的一实施例中，所述装置设有温度传感器，用于对测量数据的精度进行补偿。

于本申请的一实施例中，所述装置采用充电电池供电。

为实现上述目的及其他相关目的，本申请提供一种激光垂线测量系统，所述系统包括：调节支架，用于安装在立柱顶端；如上所述的激光垂线测量装置，安装于所述调节支架上，用于采集对应立柱的三轴方向测量数据；激光二维位移计，用于测量所述准直激光发生器发出的激光光束与所述立柱之间的距离，以供将间距调整一致，实现所述调节支架的安装平面垂直于所述立柱的轴线；外部终端，用于存储、显示、处理所述三轴方向测量数据，以供指导垂直度调整作业的操控设备和配套软件。

于本申请的一实施例中，通过调节所述调节支架的螺栓以调整其安装平面的水平度。

综上所述，本申请的一种激光垂线测量装置、及激光垂线测量系统。具有以下有益效果：

本申请所述装置及系统能与外部终端通信实现数据交互，体积小，结构简单，能在地面通过调节激光光束方向来调节支架，可快速实现本装置安装面姿态调节，保证安装面与立柱轴线垂直，同时利用主辅三轴倾斜传感器输出有效的Z、X与Y轴向测量数据，保证立柱的垂直度调节，并在保证垂直度精度同时，提升作业效率和本装置的可靠性。

附图说明

图1显示为本申请于一实施例中一种激光垂线测量系统的场景示意图。

图2显示为本申请于一实施例中地面调整激光垂线测量装置安装面的结构示意图。

图3显示为本申请于一实施例中的立柱被吊起下井安装时的结构示意图。

具体实施方式

以下通过特定的具体实例说明本申请的实施方式，本领域技术人员可由本说明书所揭露的内容轻易地了解本申请的其他优点与功效。本申请还可以通过另外不同的具体实施方式加以实施或应用，本说明书中的各项细节也可以基于不同观点与应用，在没有背离本申请的精神下进行各种修饰或改变。需说明的是，在不冲突的情况下，以下实施例及实施例中的特征可以相互组合。

需要说明的是，以下实施例中所提供的图示仅以示意方式说明本申请的基本构想，虽然图式中仅显示与本申请中有关的组件而非按照实际实施时的组件数目、形状及尺寸绘制，但其实际实施时各组件的型态、数量及比例可为一种随意的改变，且其组件布局型态也可能更为复杂。

虽然在一些实例中术语第一、第二等在本文中用来描述各种元件，但是这些元件不应当被这些术语限制。这些术语仅用来将一个元件与另一个元件进行区分。例如，第一接口及第二接口等描述。再者，如同在本文中所使用的，单数形式“一”、“一个”和“该”旨在也包括复数形式，除非上下文中有相反的指示。应当进一步理解，术语“包含”、“包括”表明存在所述的特征、步骤、操作、元件、组件、项目、种类、和/或组，但不排除一个或多个其他特征、步骤、操作、元件、组件、项目、种类、和/或组的存在、出现或添加。此处使用的术语“或”和“和/或”被解释为包括性的，或意味着任一个或任何组合。因此，“A、B或C”或者“A、B和/或C”意味着“以下任一个：A；B；C；A和B；A和C；B和C；A、B和C”。仅当元件、功能、步骤或操作的组合在某些方式下内在地互相排斥时，才会出现该定义的例外。

此处使用的专业术语只用于言及特定实施例，并非意在限定本申请。此处使用的单数形态，只要语句未明确表示出与之相反的意义，那么还包括复数形态。在说明书中使用的“包括”的意义是把特定特性、区域、整数、步骤、作业、要素及/或成份具体化，并非排除其它特性、区域、整数、步骤、作业、要素及/或成份的存在或附加。

针对大型立柱(构件)垂直安装的垂直度监测难题，现有的激光发生器与两轴倾斜仪集成设备，集成度低，功能单一，缺乏立柱(构件)X、Y、Z三轴姿态检测，大大影响施工效率。

为解决上述问题，本申请提出一种激光垂线测量装置、及激光垂线测量系统，将三轴方向精确测量、激光同轴发射和无线通信技术有机结合起来。

如图1所示，展示为本申请一实施例中的激光垂线测量系统的场景示意图。如图所示，所述系统架构包括：

调节支架100，用于安装在立柱500顶端；

所述的激光垂线装置200，安装于所述调节支架100上，用于采集对应立柱500的三轴方向测量数据；

激光二维位移计300，用于测量所述准直激光发生器210发出的激光光束与所述立柱500之间的距离；

外部终端400，用于存储、显示、处理所述三轴方向测量数据，以供指导垂直度调整作业的操控设备和配套软件。

于本实施例中，在立柱500(或构件)垂直安装之前。首先在地面，在立柱500顶端的安装调节支架100，在调节支架100上安装激光垂线测量装置200，然后，沿立柱500轴线方向发射激光光束，通过激光二维位移计300上的光斑位置自动测量激光光束相对于立柱500的偏移值，以指导操作人员调节承载激光光束的调节支架100，实现立柱500轴线与激光光束间距离一致，从而实现激光垂线测量装置200的安装平面与立柱500轴线的垂直。

通过激光垂线测量装置200的内部设计与制造，保证激光光束与安装平面的垂直与同轴；在吊装作业场景下，将立柱500竖立，安装在立柱500顶部的激光垂线测量装置200通过其内设置的主三轴倾斜传感器220和辅三轴倾斜传感器230输出三轴测量数据，基于该数据就能准确反映出立柱500垂直度；三轴测量数据通过激光垂线测量装置200中的通信单元240传输到外部终端400，所述外部终端400可以是手机等移动终端，也可以是远程的云端服务器，以对所述三轴方向测量数据进行存储、显示、处理等，之后操作人员可借助外部终端400接收的所述三轴方向测量数据，根据测立柱500的垂直度与水平度等，指导或操控调垂作业的操控设备和配套软件调节立柱500滚动与俯仰，从而实现立柱500与地面的垂直调节。

其中，调节支架100上设有可调螺栓，通过调节所述调节支架100的螺栓可以调整其安装平面的水平度，从而带动调整激光垂线测量装置200所发出的激光光束的方向。

所述激光二维位移计300可以测量激光光束在所述立柱500不同长度位置的光斑位置，从而测获得激光光束与所述立柱500之间的距离，然后可以指导调整所述调节支架100以将间距调整一致，从而实现所述调节支架100的安装平面垂直于所述立柱500的轴线。

所述激光二维位移计300也叫激光二维传感器或激光位移传感器，它是利用激光技术进行测量的传感器。它由激光器、激光检测器和测量电路组成。激光传感器是新型测量仪表，能够精确非接触测量被测物体的位置、位移等变化。它可以测量位移、厚度、振动、距离、直径等精密的几何测量。激光有直线度好的优良特性，同样激光位移传感器相对于我们已知的超声波传感器有更高的精度。

所述外部终端400主要用于远程接收、存储、显示、处理三轴方向测量数据，以供指导或操作垂直度调整作业的操控设备和配套软件。举例来说，所述外部终端400可以是移动终端，通信单元240可以将相关处理后的数据传送至现场操作人员的手机或pad等移动终端上，以供指导现场操作人员调整作业的操控设备和配套软件，实现对立柱500的调垂操作；或者，所述外部终端400可以是云端服务器，通信单元240可以将相关处理后的数据传送至远程的远端服务器上，以对数据进行接收、存储、显示、处理等，然后将相关数据或根据数据生成的相关指令，发送至现场的操作人员的移动终端，或直接发送至调整作业的操控设备和配套软件，如吊机等。

简单来说，所述激光垂线测量系统是以本申请所述的激光垂线测量装置200为核心构建的。具体地，所述激光垂线测量装置200安装于设置在立柱500顶端的调节支架100上，所述激光垂线测量装置200包括：

准直激光发生器210，用于发射与本装置200的安装平面相垂直的激光光束，以供利用所述激光光束调节本装置200的安装平面垂直于所述立柱500的轴线。

所述准直激光发生器210也叫激光准直仪，其由激光器作为光源的发射系统与附件部分组成。激光准直仪将激光束作为定向发射而在空间形成的一条光束作为准直的基准线，以标定直线的一种工程测量仪器。

需要说明的是，由于所述激光垂线测量装置200还附带有相互垂直的主三轴倾斜传感器220与辅三轴倾斜传感器230，以供在立柱500安装过程中实时提供立柱500的垂直度或水平度，因此，本申请需要在出厂时设置所述激光垂线测量装置200的安装平面与所述准直激光发生器210发出的激光光束垂直，或者，在安装施工前，校正设置所述激光垂线测量装置200的安装平面与所述准直激光发生器210发出的激光光束垂直。

于本实施例中，相互垂直的主三轴倾斜传感器220与辅三轴倾斜传感器230，用于采集三轴方向测量数据。其中，所述主三轴倾斜传感器220的Z轴与所述准直激光发生器210的光束方向同轴；所述辅三轴倾斜传感器230的Z轴与安装平面平行；所述主三轴倾斜传感器220或所述辅三轴倾斜传感器230所采集的X、Y、Z三轴方向测量数据，以供测量立柱500的垂直度值或水平度值。

需要说明的是，上述对主三轴倾斜传感器220与辅三轴倾斜传感器230的设置可在出厂时设置完成。

举例来说，在操作人员的智能手机或平板电脑，安装对应设计的软件，通过接收到的激光垂线测量装置200的两组垂直安装的主三轴倾斜传感器220和辅三轴倾斜传感器230所采集的三轴方向测量数据，操作人员利用辅三轴倾斜传感器230输出的有效Z轴数据快速直接的进行立柱500垂直度调节操作，或者，同时利用主三轴倾斜传感器220输出有效的X与Y两轴向测量数据保证立柱500的垂直度调节，能够在保证垂直度精度同时，提升作业效率；同时主三轴倾斜传感器220、辅三轴倾斜传感器230互为冗余，提升装置200可靠性。

本申请通过激光垂线测量装置200中的准直激光发生器210与相互垂直的主三轴倾斜传感器220与辅三轴倾斜传感器230，能在地面通过调节激光光束方向来调节支架100，进而可快速实现无线激光垂线装置200安装面姿态调节，保证无线激光垂线装置200安装面与立柱500轴线垂直。另外，在地面同一场地位置进行多根立柱500安装作业时，使用激光垂线测量装置200输出主三轴倾斜传感器220有效Z轴测量值，能快速完成多个激光垂线测量装置200安装面姿态粗调，大大提升作业效率；立柱500竖立起来时，激光垂线测量装置200的辅三轴倾斜传感器230能实时准确测量立柱500轴线Z轴垂直度和主三轴倾斜传感器220立柱500顶端水平度，在保证数据精度同时，提升作业效率和装置200的可靠性。

通信单元240，用于与外部终端400通通信连接，以实现数据交互。所述外部终端400可以是手机等移动终端，也可以是远程的云端服务器，以对所述三轴方向测量数据进行存储、显示、处理等，之后操作人员可借助外部终端400接收的所述三轴方向测量数据，根据测立柱500的垂直度与水平度等，指导调垂作业的操控设备和配套软件调节立柱500滚动与俯仰，从而实现立柱500与地面的垂直调节。

于本实施例中，所述通信单元240的通信方式包括：蓝牙、红外、WiFi、2G/3G/4G/5G、NB-IOT、LoRa、Zigbee、及MavLink中任意一个或多个组合。

于一或多个实时例中，本申请中所述的通信单元240也可以包括有线通信方式，如USB1.0/2.0/3.x、MicroUSB、MiniUSB、串行接口、及并行接口中任意一个或多个组合。例如，对小型立柱500或构建进行吊装时可采用有线通信方式。

于本实施例中，所述准直激光发生器210发出的激光光束与所述立柱500之间的距离，可通过激光二维位移计300测量激光光束在所述立柱500不同长度位置的对应在激光二维计的靶面上的位置，以供将间距调整一致，实现所述调节支架100的安装平面垂直于所述立柱500的轴线。

于本实施例中，所述激光垂线测量装置200不设任何按钮或开关；当外部充电电源接入或所述通信单元240接收到指令时，所述装置200才被激活使用。

优选地，所述激光垂线测量装置200采用精密加工工艺制造，并进行防水结构设计；所述激光垂线测量装置200出厂时处于休眠状态，外部不安装任何开关，只有数据通信口通信或者充电时才能激活使用。另外，所述激光垂线测量装置200不仅能无线远程关机，而且具有防止吊装作业时，所述激光垂线测量装置200还设置有被误关机保护功能，在所述激光垂线测量装置200安装面与地面基本平行时，自动屏蔽远程关机，以避免被人工远程关闭。

于本实施例中，所述激光垂线测量装置200设有温度传感器，用于对测量数据的精度进行补偿。所述激光垂线测量装置200还可具有测量心跳功能，监测设备电量与工作状态，便于设备管理与维护。

于本实施例中所述装置200采用一次性充电电池供电。

进一步地，所述激光垂线测量装置200固定面完成水平调平后，发射的激光束可以作为测量垂线，测量高层建筑、高耸塔桅构件的垂直度，或者作为施工垂线使用；或，所述激光垂线测量装置200固定面完成垂直调直后，发射的激光束可以作为水平线使用，用于多种测量与施工场景，例如高层建筑群之间不均匀沉降监测、变形监测等。

实施例一

如图2所示，展示为地面调整激光垂线测量装置200安装面的结构示意图。通常立柱500有两种，方型格构柱和圆形钢管柱。这两种立柱500横卧状态下，可以先将激光垂线测量装置200安装在调节支架100上，然后将调节支架100固定安装在立柱500的顶端；通过调节支架100，调节激光光束方向，使得激光二维计自动测量激光光斑位值或者光靶手动测量的光斑位置，在立柱500的不同位置时保持一致，这时能确定激光与立柱500轴线平行，当激光垂线测量装置200发射的激光光束与立柱500的横截面垂直，也就是激光垂线测量装置200的垂线与立柱500轴线平行；本装置200在出厂前，已设置激光垂线测量装置200(准直激光发生器210的激光光束)与安装平面的垂直，这样当激光垂线测量装置200安装平面与地面平行时，其主三轴倾斜传感器220测量的水平度能直接反映立柱500垂直度；同时激光垂线测量装置200上安装的辅三轴倾斜传感器230的垂直度测量值能快速指导立柱500调节，提高作业效率；主辅传感器可以实现冗余，提高装置200可靠性。最后，激光垂线测量装置200安装面调整完成后，可以关闭激光发生。

在地面完成激光垂线测量装置200的安装面调平后，激光垂线测量装置200将一直固定在立柱500顶部，并且通过三轴数据监测一直监测安装面姿态，保证安装面不被改动破坏。

实施例二

如图3所示，展示为立柱500被吊起下井安装时的结构示意图。当立柱500被吊起并下井(孔)，时，如立柱500处于完全垂直状态时，激光垂线测量装置200输出的水平度测量值应为0度。需说明的是，此时已校准好激光垂线测量装置200的激光光束与立柱500同轴或平行，因此，在吊装立柱500时可关闭激光光束，由主三轴倾斜传感器220和辅三轴倾斜传感器230实时测量的采集三轴方向测量数据(垂直度值或水平度值)，来指导立柱500的垂直吊装。实际安装过程中，一般立柱500会处于倾斜状态，这时主三轴倾斜传感器220测量的水平度能间接反映立柱500垂直度，辅三轴倾斜传感器230测量Z轴值能直接反映立柱500垂直度；此时，需要根据辅三轴倾斜传感器230的测量的垂直度值和主三轴倾斜传感器220测量的水平度值指导操作人员，通过垂直度调整作业的操控设备和配套软件，如图中示意的吊装设备，调节立柱500滚动与俯仰，以实现立柱500与地面的垂直度的人工调节或自动调节。

本申请所述装置200能与外部终端400通信实现数据交互，体积小，结构简单，能在地面通过调节激光光束方向来调节支架100，可快速实现无线激光垂线装置200安装面姿态调节，保证无线激光垂线装置200安装平面与立柱500轴线垂直，同时利用主辅三轴倾斜传感器230输出有效的Z、X与Y轴向测量数据保证立柱500的垂直度调节，在保证垂直度精度同时，提升作业效率和本装置的可靠性。

综上所述，本申请提供的一种激光垂线测量装置、及激光垂线测量系统，安装于设置在立柱顶端的调节支架上，所述装置包括：准直激光发生器，用于发射与本装置的安装平面相垂直的激光光束，以供利用所述激光光束调节本装置的安装平面以垂直于所述立柱的轴线；相互垂直的主三轴倾斜传感器与辅三轴倾斜传感器，用于采集三轴方向测量数据；通信单元，用于与外部终端通信连接，以实现数据交互。

本申请有效克服了现有技术中的种种缺点而具高度产业利用价值。

上述实施例仅例示性说明本申请的原理及其功效，而非用于限制本申请。任何熟悉此技术的人士皆可在不违背本申请的精神及范畴下，对上述实施例进行修饰或改变。因此，举凡所属技术领域中包含通常知识者在未脱离本申请所揭示的精神与技术思想下所完成的一切等效修饰或改变，仍应由本申请的权利要求所涵盖。

Claims (9)

1.一种激光垂线测量装置，其特征在于，安装于设置在立柱顶端的调节支架上，所述装置包括：

准直激光发生器，用于发射与本装置的安装平面相垂直的激光光束，以供利用所述激光光束调节本装置的安装平面以垂直于所述立柱的轴线；

相互垂直的主三轴倾斜传感器与辅三轴倾斜传感器，用于采集三轴方向测量数据；

通信单元，用于与外部终端通信连接，以实现数据交互。

2.根据权利要求1所述装置，其特征在于，

所述主三轴倾斜传感器的Z轴与所述准直激光发生器的光束方向同轴；

所述辅三轴倾斜传感器的Z轴与安装平面平行；

所述主三轴倾斜传感器或所述辅三轴倾斜传感器所采集的X、Y、Z三轴方向测量数据，以供测量立柱的垂直度值或水平度值。

3.根据权利要求1所述装置，其特征在于，通过激光二维位移计测量激光光束在所述立柱不同位置上所形成的光斑位置，以调整所述准直激光发生器发出的激光光束与所述立柱之间的距离一致，以供所述调节支架的安装平面垂直于所述立柱的轴线。

4.根据权利要求1所述装置，其特征在于，所述通信单元的通信方式包括：蓝牙、红外、WiFi、2G/3G/4G/5G、NB-IOT、LoRa、Zigbee、及MavLink中任意一个或多个组合。

5.根据权利要求1所述装置，其特征在于，所述装置不设任何按钮或开关；当外部充电电源接入或所述通信单元接收到指令时，所述装置才被激活使用。

6.根据权利要求1所述装置，其特征在于，所述装置设有温度传感器，用于对测量数据的精度进行补偿。

7.根据权利要求1所述装置，其特征在于，所述装置采用充电电池供电。

8.一种激光垂线测量系统，其特征在于，所述系统包括：

调节支架，用于安装在立柱顶端；

如权利要求1-7中任意一项所述的激光垂线测量装置，安装于所述调节支架上，用于采集对应立柱的三轴方向测量数据；

激光二维位移计，用于测量所述准直激光发生器发出的激光光束与所述立柱之间的距离，以供将间距调整一致，实现所述调节支架的安装平面垂直于所述立柱的轴线；

外部终端，用于存储、显示、处理所述三轴方向测量数据，以供指导垂直度调整作业的操控设备。

9.根据权利要求8所述系统，其特征在于，通过调节所述调节支架的螺栓以调整其安装平面的水平度。

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