CN219951946U - 一种应用于打桩船的打桩定位系统 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开一种应用于打桩船的打桩定位系统，包括计算机、集成箱和GNSS，所述集成箱和GNSS分别安装于打桩船的船头和船尾并均与计算机相连；所述集成箱内的上部和下部相平行的安装有支架，每层支架上分别安装有两台测距仪，通过全站仪辅助将各个测距仪的测距零点引至集成箱顶部并设置相应的物理标记；所述集成箱内还安装有开关与数据采集器，所述数据采集器与测距仪相连；所述集成箱的内部两侧还分别设有位于同一水平线的激光发射器，并在集成箱的外部两侧相对应的可拆卸的安装有挡板；所述集成箱的侧壁设有数据接口和电源接口。
Description
技术领域
本实用新型涉及打桩船的打桩施工测量领域，特别是涉及一种应用于打桩船的打桩定位系统。
背景技术
在打桩船的打桩定位系统中，一般都是根据两台GNSS接收机的测量坐标和船体坐标，计算打桩船的位置数据，再结合两台测距仪实时测量到的其与桩身的实际距离，计算出实际桩心的位置，实现桩体的定位。为了保证测距仪的测量精度，一般会将其安装在船头靠近桩架的合适位置。
测距仪安装、标定要求：
(1)2台测量仪使用一个支架固定，并放置于一个机柜中，机柜安装位置尽量靠近桩架，和桩架中间没有遮挡物。测距仪的激光能透过桩架钢结构的间隙打到桩体上。
(2)需要标定测距仪在船体坐标系中的位置，而测距仪的距离0点在设备外表面没有对应标记，不容易测得。
(3)2台测距仪需要互相平行，且0点处于同一水平线上，保证二者所测数据一致，处于同一坐标系。
(4)2台测距仪需要和船体坐标系(船体中轴线)平行，才能保证其所测距离在船体坐标系中，才能方便将计算的桩心位置转换为船体坐标。
针对以上问题常见的做法是：
(1)先用全站仪测出船体前后中轴线，在中轴线靠近桩架的合适位置选取测距仪支架安装位置，并初步安装固定，开启测距仪测试激光是否能正常穿过桩架空隙。
(2)先在测距仪镜头前方20cm处放置挡板，开启测距仪，此时读取测距仪数据，应该大于20cm，则从镜头往后推算0点，再将挡板放置于30cm，50cm等多个位置，多次反复测量标定，在设备表面标记出0点位置。并将2台测距仪的0点对齐。
(3)在测距仪前方尽量远(一般在桩架中心处)临时固定一块挡板和船体中轴线垂直，测距仪激光打到挡板上。
(4)用全站仪测出测距仪0点坐标，并使用放样功能，在挡板上找到测距仪平行于船体轴线的点，此时测距仪的激光点应该投射到该点上，如果不是，则调整测距仪的姿态使其激光投射到该点。如此，调整2台测距仪平行于船体轴线，且互相平行。
但在测距仪实际安装、标定时，有以下几个问题：
(1)耗费人工。一般需要三人配合，1人操作全站仪，1人摆放挡板，1人调整测距仪，且需要将近1天的时间。
(2)存在安全隐患。在设备安装期间，桩架中心没有桩体，是中空的，在全站仪放样查找测距仪投射点时，可能存在人员踩空跌落的风险。
(3)精度不稳定。因为操作空间有限，且需要非常细心，导致不同的打桩船，或者不同的安装人员标定的精度相差很大。
实用新型内容
本实用新型的目的是为了克服现有技术中的不足，提供一种应用于打桩船的打桩定位系统。通过对使用测距仪的打桩定位系统进行改进，简化测距仪的安装和标定过程，提高标定精度，进而提高桩心定位精度。
本实用新型的目的是通过以下技术方案实现的：
一种应用于打桩船的打桩定位系统，包括计算机、集成箱和GNSS，所述集成箱和GNSS分别安装于打桩船的船头和船尾并均与计算机相连；
所述集成箱内的上部和下部相平行的安装有支架，每层支架上分别安装有两台测距仪，通过全站仪辅助将各个测距仪的测距零点引至集成箱顶部并设置相应的物理标记；
所述集成箱内还安装有开关与数据采集器，所述数据采集器与测距仪相连；
所述集成箱的内部两侧还分别设有位于同一水平线的激光发射器，并在集成箱的外部两侧相对应的可拆卸的安装有挡板；
所述集成箱的侧壁设有数据接口和电源接口。
进一步的，通过所述激光发射器发射激光后经过挡板反射，通过全站仪测量反射后的激光以调整集成箱的角度，使集成箱的横向轴线与船体中轴线相互垂直。
进一步的，所述集成箱的侧壁上设有用于激光发射器发射激光的通孔，所述通孔上方的集成箱外壁设有防护板。
与现有技术相比，本实用新型的技术方案所带来的有益效果是：
该打桩定位系统可有效减少测距仪标定工作量和安全隐患，减少因人员操作误差带来的精度的不稳定性。并且适配俯仰桩的施工，操作简便，节约时间且打桩精度非常高。
附图说明
图1是本实用新型的打桩定位系统示意图。
图2是集成箱的立体结构示意图。
图3是集成箱的正视结构示意图。
图4是集成箱的标定示意图
附图标记：1-集成箱，2-测距仪，3-数据采集器，4-开关，5-接口，6-激光发射器，7-防护板，8-挡板
具体实施方式
以下结合附图和具体实施例对本实用新型作进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。
如图1至图4所示，本实施例提供一种应用于打桩船的打桩定位系统，包括计算机、集成箱1和GNSS，集成箱1和GNSS分别安装于打桩船的船头和船尾并均与计算机相连；
本实施例中GNSS设置有两个。集成箱1内的上部和下部相平行的安装有支架，每层支架上分别安装有两台测距仪2，具体应用时可将测距仪2在加工厂的良好条件下精确固定于安装支架，使用全站仪辅助调整互相平行，和测距零点对齐。集成箱1内还安装有开关4与数据采集器3，所述数据采集器与测距仪相连；集成箱1的侧壁设有接口5，接口5包括数据接口和电源接口。通过全站仪辅助将各个测距仪的测距零点引至集成箱顶部并设置相应的物理标记。
为了简化标定流程，提高标定精度，设计在集成箱1内壁两侧安装有激光发射器6。两侧激光器的中轴线是在同一条线上。此外集成箱1的侧壁上设有用于激光发射器6发射激光的通孔，通孔上方的集成箱外壁设有防护板7。当集成箱1安装于船上，开启激光发射器6，并在两侧可拆卸的放置挡板，即可用全站仪测得集成箱的横向轴线。通过调整集成箱的角度，让其和船体轴线垂直，即可完成测距仪的标定工作。
此外，本申请的集成箱还集成了双层测距仪安装支架，即箱内共可以安装4台测距仪，分2层，可以根据现场遮挡情况选用上层还是下层测距仪。并且在打俯仰桩的时候，可以同时使用双层测距仪，测得桩心，进而计算桩体的俯仰角度。
本实用新型并不限于上文描述的实施方式。以上对具体实施方式的描述旨在描述和说明本实用新型的技术方案，上述的具体实施方式仅仅是示意性的，并不是限制性的。在不脱离本实用新型宗旨和权利要求所保护的范围情况下，本领域的普通技术人员在本实用新型的启示下还可做出很多形式的具体变换，这些均属于本实用新型的保护范围之内。
Claims (3)
1.一种应用于打桩船的打桩定位系统，其特征在于，包括计算机、集成箱和GNSS，所述集成箱和GNSS分别安装于打桩船的船头和船尾并均与计算机相连；
所述集成箱内的上部和下部相平行的安装有支架，每层支架上分别安装有两台测距仪，
通过全站仪辅助将各个测距仪的测距零点引至集成箱顶部并设置相应的物理标记；
所述集成箱内还安装有开关与数据采集器，所述数据采集器与测距仪相连；
所述集成箱的内部两侧还分别设有位于同一水平线的激光发射器，并在集成箱的外部两侧相对应的可拆卸的安装有挡板；
所述集成箱的侧壁设有数据接口和电源接口。
2.根据权利要求1所述一种应用于打桩船的打桩定位系统，其特征在于，通过所述激光发射器发射激光后经过挡板反射，通过全站仪测量反射后的激光以调整集成箱的角度，使集成箱的横向轴线与船体中轴线相互垂直。
3.根据权利要求1所述一种应用于打桩船的打桩定位系统，其特征在于，所述集成箱的侧壁上设有用于激光发射器发射激光的通孔，所述通孔上方的集成箱外壁设有防护板。
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2023
- 2023-03-16 CN CN202320509009.XU patent/CN219951946U/zh active Active
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