SE511782C2 - Metod för indikering av lägen - Google Patents

Description

511 782 - - z f Dagens teknik medger ej att man mäter form på en yta med ej helt känd form och på denna yta projicerar ett läge för visualisering och indikering . Alla metoder bygger på en instrumentoperatör samt en man till som bär runt referenser och märker platsen via tex. sprutmålning eller krita.

Inom ett antal områden så skulle en pekstråle som märker en yta vara till stor hjälp. Vid grävmaskiner och schaktjobb kan en pekstråle styra en operatörs ingrepp men detta är hittills önskemål och utsättarna får springa runt och sätta ut flukter mm för att maskinen skall kunna jobba.

Användarna ser med fördel att en av dessa försvinner samt att trassliga manuella hanteringar minskas.

Föreliggande uppfinning avser en metod och teknik som löser dessa problem på ett för användaren mycket bra och enkelt sätt.

Tekniken bygger på en avståndsmätare vars mätstråle är ställbar i önskad vinkel relativt en fästpunkt. I given relation till denna finns en ljuskälla likt en laser som pekar ut en punkt på den belysta ytan. Dessa två sitter med fördel ihop så att avståndsmätaren och peklasern har sammanfallande ljuslober eller att avståndsmätarens ljusstråle är synlig och användes som pekare.

Systemet har ett minne med mätdata över förmodad omgivning eller en omgivnings slututförande efter åtgärder. Systemet kan programmeras till fasta punkter eller för avsökning av vissa områden. Dessa lägen avsökes och jämförs med lagrade data för dessa punkters lägen i rymden / koordinater.

Mätsekvensen blir att avståndsmätaren riktas mot en förmodad punkt och mäter avståndet till denna. Om avståndet är enligt vad det skall vara så kommer ljuspunkten att synas på ytan på rätt ställe.

Om tex ytan ligger fel pga tex. att ytan sticker ut mera än vad man trodde så kommer avståndet att bli fel och systemet ser detta samt hur mycket detta fel är. Ljusstrålen kan tex blinka samt ändra färg så att operatören ser felets art och storleken . Felet kan lagras i en dator eller liknande .Mätdata kan till och med styra en maskin automatiskt.

Nu kan då belysningslasern peka ut fel för operatören så att han ser exakt vad de är samt även visa felets storlek i princip vid de flesta snarlika hanteringar.

Vid tex. grävning kan maskinoperatören då få ett direkt värde hur mycket fel det är och vad han skall göra. Det kan tex vara att diket 3 i i 511 782 skall vara 20 cm djupare och lite åt höger. Detta vet han utan att gå ut ur maskinen och utan att någon annan pekar ut eller hjälper till. Denna apparat meddelar allt för honom. Utsättaren behövs inte och en man kan sparas. Detta fungerar även på tex. väghyvlar och andra schaktmaskiner.

Vid borrning i tex. tunnlar så skall borren ansättas på ett visst ställe och med en viss riktning. Vid denna typ av lägesfel så kommer ansättningspunkten fel i rymden om berget ej håller antagen form.

Systemet kan nu räkna fram en ny ansättningspunkt baserad på bergväggens riktiga form samt vrida denna rätt så att både hålriktning och plats kommer rätt i alla fall.

Detta ger att en borrbildsprojektion kan korrigeras i alla punkter så att det blir rätt i 3D. Varje grop/ knöl kan då upptäckas så att allt får bättre precision.

Om systemet tex. känner av en tunnelarea så kan det jämföra denna med en ritning på vad det skall bli. Om nu tex. berget sticker in för mycket ser systemet detta kan visuellt peka ut felaktighetens läge för operatören eller lagra data för senare åtgärd.

Vid formning av objekt av olika typer kan formen avkännas samt avvikelser utpekas för operatören. Tex. kan en skulptör får anvisningar var han skall karva mera för att få en viss form.Vid riktning av stora objekt kan tex en anvisning om var en kraft skall anbringas samt storleken på avvikelsen indikeras. Riktning av plåt samt större smide kan vara applikationer där denna teknik kan ge stora fördelar.

Vid ombyggnader av tex. hus och båtar kan systemet mäta formen på omgivningen och låsa denna till en ritning. Peklasern kan härvid röras snabbt eller scannas så att de ger en bild likt en ritning direkt på den yta som skall åtgärdas. Tex.en ny dörr i ett äldre hus kan direkt ritas på en vägg utan manuella markeringar på väggen .Härvid sparas mycket tid för hantverkarna. Det till omgivningen låsta koordinatsystemet och märksystemet ger mycket stora fördelar då i princip inget förarbete i utsättning behövs.

I alla fallen kan en avståndsmätande synlig stråle användas varvid den är både mätande och pekande ur samma laser. '511 782 'A . Ü l .

Figur l Laserprojektorn (LP) sänder laserstrålar (LS) mot en tunnelgavel där laserpunkterna (LP) visar var hålen i nästa salva skall borras.

Figur 2 Laserprojektorn LP sänder ut laserstrålar (LS) mot en ej plan yta Parallaxfelet (PF) ger geometriska fel som visas i parallaxtriangeln (TR) som visar att hålläge måste korrigeras efter väggform som ej är plan.

Figur 3 Laserprojektorn (LP) belyser en vägg där borrhål (BH) skall borras .LS är laserstrålarnas position. Planhetsfel i djupled ( PFD förstoras upp i ringen där då tydligt felet framgår. Detta kan genom avståndskorrigering elimineras i fel men en ej avståndskorrigerad bild ger läges samt riktningsfel i borrhålen.

Figur 4 Borriggen ( BRR) inmätes med laserprojektorns avståndsgivare i rymden. Laserprojektorns (LP) läge är känt via referenspunkter( REF) i omgivningen.Detta gör att att laserprojektorn kan finna sitt eget läge i rymden och i relation till detta borraggregatets läge.

Figur 5 Grävmaskinen (GR) gräver ett dike (D). Anordningen ( Laserprojektorn ) mäter formen på diket med (LS) mätstrålen. Beroende på omgivningens form så pekas intressanta punkter ut med peklasern( PL) Figur 6 Detta är en vy ut ur ett maskinfönster ( FÖ). Anordningen mäter omgivningens form och visar denna på displayen ( DISP). En punkt av speciellt intresse visas på displayen.

Anordningen (A) ses utanför fönstret och den pekar med sin pekstråle ( PS) ut en intressant punkt för operatören direkt på plats.

Claims (1)

1. ö” 511 782 Patentkrav. Krav 1 Metøå för optisk indikering av lägen och former på ytor kännetecknad av att en avståndsmätande ljusstråle (LS) med känd riktvinkel mäter avståndet till en yta där ytans uppmätta läge jämföres med ett beräknat läge och dessa värden användes för att styra en optisk pek/mätstråle ( PS) till en beräknad punkt för indikering åt operatör eller ett detektorsystem och skillnader i uppmätta värden användes för styrning av maskin eller meddelas till en operatör. Krav 2 Metod enligt krav 1 samt kännetecknad av att anordningen avsöker av en bergväggs form och på denna pekar ut formkorrigerade ansättningspunkter för ett borraggregat (BRR) eller en borrbild. Krav 3 Metod enligt krav 1 samt kännetecknad av att anordningen ( A , LP ) söker av borraggregatets läge och använder uppmätta värden för att rikta in aggregatet till rätt läge. Krav 4 Metod enligt krav 1 samt kännetecknad av att anordningen mäter av en markytas form och beroende på formen pekar ut platser av speciellt intresse. Krav 5 Metod enligt krav l samt kännetecknas! av att uppmätta värden visas för en operatör via en bildskärmsliknande anordning( DISP). Krav 6 Metod enligt krav 1 samt kännetecknad av att anordningen sitter monterad bredvid en maskin samt att en detektor känner av pekstrålens läge och styr maskinens läge efter denna. Krav 7 Metod enligt krav 1 samt kännetecknad av att anordningen känner en maskins läge samt omgivningens form och styr maskinen eller informerar maskinföraren om omgivning och maskinläge relativt omgivningens form. Krav 8 Metod enligt krav 1 samt kännetecknad av att peklasern pekar ut punkter på en tunnelvägg av speciellt intresse likt utstickande klackar eller annan plats av intresse. 511 782 ff Krav 9 Metod enligt krav 1 samt kännetecknad av att anordningen pekar ut speciella platser där en åtgärd skall genomföras och därvid visar en ritningsliknande bild som användes för att genomföra denna åtgärd. Krav 10 Metod enligt krav l samt kännetecknar! av att anordningen sitter monterad på ett rörligt objekt / fordon / och mäter dess läge relativt omgivningen och / eller pekar ut punkter i omgivningen. Krav 11 Metod enligt krav 1 samt kännetecknad av att anordningen sitter på en borrigg eller grävmaskin och mäter dess läge relativt ett i omgivningen beläget koordinatsystem och / eller pekar ut punkter i omgivningen. i Krav 12 Metod enligt krav 1 samt kännetecknad av att peklaserns ljusstråle rör sig så att den ritar en ritningsliknande bild på en plats i omgivningen . Krav 13 Metod enligt krav 1 samt kännetecknad av att pekstrålens (PL) reflex detekteras av en detektor mätande läge , reflexnivå eller form. Krav 14 Metod enligt krav 1 samt kännetecknad av att mätstrålen mäter läget av ett fordon / tåg / flygplan / objekt och genom att jämföra uppmätt läge med ett annat läge och indikera / peka ut för operatör / pilot var ett stoppläge eller annat läge finnes.