本發(fā)明涉及測繪輔助設(shè)備，特別是涉及一種快速定位的陀螺經(jīng)緯儀輔助工裝及使用方法。

背景技術(shù)：

1、陀螺經(jīng)緯儀可以在沒有大地測量點(diǎn)的無依托情況下自動確定北向方位角，并且可以任意擺放陀螺儀的初始位置，實(shí)現(xiàn)全方位尋北。陀螺經(jīng)緯儀的定向通常有四個(gè)步驟：架設(shè)和調(diào)平儀器、概略定向、粗定向和精確定位。架設(shè)和調(diào)平儀器的效率和精度關(guān)系到后道工作的操作時(shí)間和精度。目前的陀螺經(jīng)緯儀通常采用三腳架調(diào)整定位固定，操作空間有限，調(diào)整范圍小，調(diào)整精度低。在船上對于安裝較低的設(shè)備進(jìn)行測量定位時(shí)，受到設(shè)備安裝位置及場所空間的限制，無法對設(shè)備安裝的定位進(jìn)行測量和校準(zhǔn)。為適應(yīng)船舶建造過程中，各種高度設(shè)備的定位及檢測工作，特意制作一種快速定位的陀螺經(jīng)緯儀輔助工裝。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路

1、鑒于以上所述現(xiàn)有技術(shù)的缺點(diǎn)，本發(fā)明提供一種快速定位的陀螺經(jīng)緯儀輔助工裝，包括多向調(diào)節(jié)支撐框架，所述多向調(diào)節(jié)支撐框架包括上部環(huán)形連接組件、跨接連桿、電動推桿、底部環(huán)形連接平板；

2、所述電動推桿垂直安裝于所述底部環(huán)形連接平板上表面，所述跨接連桿的兩端頭分別設(shè)有安裝孔，分別通過緊固螺絲與所述上部環(huán)形連接組件及電動推桿的活動端相連接；所述上部環(huán)形連接組件同軸設(shè)置于底部環(huán)形連接平板上方，包括環(huán)形平板和固定于環(huán)形平板下表面的加強(qiáng)筒；

3、所述環(huán)形平板的下表面還固定有兩個(gè)前后對稱的l型支撐板，l型支撐板通過緊固螺絲與所述環(huán)形平板連接；l型支撐板的水平板面與環(huán)形平板平行接觸，l型支撐板的豎直板面靠近環(huán)形平板的中心，所述l型支撐板的下端設(shè)有一字型的水平導(dǎo)向槽；

4、所述環(huán)形平板的右側(cè)下平面安裝有豎直的u型槽板，所述u型槽板的槽口朝向環(huán)形平板的中心。

5、可選地，還包括頂升組件，所述頂升組件包括手輪、絲桿、u型支架、頂升連桿、滾軸組件及頂升套筒，所述頂升套筒用于放置陀螺經(jīng)緯儀；

6、水平設(shè)置的u型支架端部設(shè)有兩個(gè)圓孔，并通過圓孔在u型支架外側(cè)裝有兩個(gè)豎直設(shè)置的頂升連桿；所述頂升連桿的上端設(shè)有圓形安裝孔，所述頂升連桿下端的遠(yuǎn)離u型支架的第一側(cè)面設(shè)有滾軸組件，與第一側(cè)面相對的第二側(cè)面設(shè)有t型軸，t型軸穿過位于u型支架端部的圓孔實(shí)現(xiàn)頂升連桿與u型支架的連接；

7、所述頂升套筒的筒體放置于所述上部環(huán)形連接組件的加強(qiáng)筒內(nèi)，滾軸組件放入所述l型支撐板的水平導(dǎo)向槽內(nèi)并能夠在水平導(dǎo)向槽內(nèi)沿水平方向移動，所述u型支架位于l型支撐板的內(nèi)側(cè)，所述頂升連桿上端的圓形安裝孔安裝至頂升套筒筒體外側(cè)的固定轉(zhuǎn)軸，通過u型支架的水平移動，使得頂升連桿繞t型軸轉(zhuǎn)動，實(shí)現(xiàn)對頂升套筒的升降控制。

8、可選地，所述u型槽板上設(shè)有與所述絲桿相匹配的橫向貫穿u型槽板的螺紋孔，所述手輪同軸安裝于絲桿的尾部；

9、所述u型支架水平設(shè)置于頂升套筒的筒體外側(cè)，且u型支架半圓拱部的中點(diǎn)下端設(shè)有固定滑環(huán)，絲桿穿過位于u型槽板上的螺紋孔連接至u型支架下端的固定滑環(huán)，通過手輪轉(zhuǎn)動絲桿使得u型支架實(shí)現(xiàn)水平移動。

10、可選地，所述頂升套筒的筒體上部還開設(shè)有三個(gè)規(guī)格相等的垂直導(dǎo)向槽，沿所述頂升套筒中心軸線等距離對稱分布在筒體上部；

11、所述環(huán)形平板的邊緣設(shè)有三個(gè)規(guī)格相同、距離相等的沿徑向的橫向調(diào)節(jié)螺栓，所述垂直導(dǎo)向槽供所述橫向調(diào)節(jié)螺栓穿過，以使橫向調(diào)節(jié)螺栓的端部抵緊在放置在所述頂升套筒內(nèi)的圓柱形護(hù)筒表面，以橫向調(diào)節(jié)與圓柱形護(hù)筒上下固定連接的陀螺經(jīng)緯儀的位置。

12、可選地，所述頂升套筒包括同軸連接于筒體上端部的環(huán)形圈，環(huán)形圈下表面位于筒體兩側(cè)各固定有一根向下的導(dǎo)向桿，兩根導(dǎo)向桿沿中心軸線對稱分布；

13、所述環(huán)形平板的板面還設(shè)有兩個(gè)上下貫穿的導(dǎo)向孔，沿橫向中心軸線對稱分布；所述導(dǎo)向桿插入所述環(huán)形平板的導(dǎo)向孔內(nèi)，防止頂升套筒上下移動時(shí)出現(xiàn)左右偏移。

14、可選地，所述陀螺經(jīng)緯儀包括經(jīng)緯儀和陀螺儀；

15、所述陀螺儀下方設(shè)有圓柱形護(hù)筒，在圓柱形護(hù)筒上端面設(shè)有環(huán)形安裝板，環(huán)形安裝板與陀螺儀底面之間設(shè)有精準(zhǔn)調(diào)平旋鈕，用于調(diào)平；所述圓柱形護(hù)筒的底部設(shè)有垂向激光對點(diǎn)器，所述垂向激光對點(diǎn)器安裝于所述圓柱形護(hù)筒的底部中心，用于定位陀螺經(jīng)緯儀在甲板上與船體中線垂直安裝；

16、所述經(jīng)緯儀的上端，裝有激光發(fā)射開關(guān)、激光對準(zhǔn)器、目視鏡、高精度水準(zhǔn)泡及控制面板；激光對準(zhǔn)器安裝于目視鏡的正上方，激光對準(zhǔn)器發(fā)出的激光為紅色點(diǎn)狀光標(biāo)，目視鏡發(fā)出的激光為十字線光標(biāo)，兩個(gè)光標(biāo)上下軸線間距為l1；在測量過程中先利用激光對準(zhǔn)器對準(zhǔn)待測設(shè)備，然后再通過頂升組件搖動絲桿帶動頂升套筒及陀螺經(jīng)緯儀升高與l1相等的距離l2，使得目視鏡對準(zhǔn)待測設(shè)備。

17、可選地，還包括升降控制組件，所述升降控制組件通過電控設(shè)備支架固定于所述底部環(huán)形連接平板的上平面；

18、所述電控設(shè)備支架上部的斜面板背面，設(shè)有一攝像頭用于觀察所述陀螺經(jīng)緯儀與船舯線的垂向定位的狀態(tài)；所述電控設(shè)備支架的垂向立板的中間區(qū)域裝有同步控制器和接線盒，所述同步控制器用于控制三組所述電動推桿的同步正、反轉(zhuǎn)運(yùn)行，所述接線盒用于電源及控制信號的分配連接；

19、在電控設(shè)備支架的斜面板上還裝有電氣控制盒和垂向定位監(jiān)視器；所述垂向定位監(jiān)視器與所述激光對點(diǎn)器通過配套的通訊連線，能夠直觀地觀察和校準(zhǔn)陀螺經(jīng)緯儀和船舯線的安裝垂直精準(zhǔn)度。

20、可選地，支撐調(diào)平撐腳安裝于所述底部環(huán)形連接平板，包括梅花塑料手柄、鎖緊旋鈕、加強(qiáng)底腳和磁鐵；所述磁鐵為一中間帶孔的小圓形強(qiáng)磁鐵，通過緊固螺絲安裝于所述加強(qiáng)底腳底部的凹穴內(nèi)。

21、本發(fā)明還提供一種所述的陀螺經(jīng)緯儀輔助工裝的使用方法，包括如下步驟：

22、s1：將多向調(diào)節(jié)支撐框架和頂升組件組裝完整；

23、s2：將多向調(diào)節(jié)支撐框架放置于船舯線上方；

24、s3：打開手輪的手柄，同時(shí)逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)手輪使頂升套筒下降，并與環(huán)形平板緊密貼合；

25、s4：借助所述環(huán)形平板上的圓形萬向水準(zhǔn)儀，并通過調(diào)節(jié)三個(gè)支撐調(diào)平撐腳進(jìn)行調(diào)平；

26、s5：逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)所述環(huán)形平板上的三個(gè)橫向調(diào)節(jié)螺栓，橫向調(diào)節(jié)螺栓的端部不突出于所述頂升套筒的內(nèi)壁；

27、s6：將陀螺經(jīng)緯儀下端的圓柱形護(hù)筒部位，沿多向調(diào)節(jié)支撐框架正上方沿垂直中線向下放置，使環(huán)形安裝板放置在頂升套筒上端的環(huán)形圈上平面；

28、s7：按照電纜標(biāo)識連接電池電纜、通訊電纜，接插可靠；

29、s8：檢查蓄電池電量顯示器上的蓄電池電量是否滿足使用，如電量不足應(yīng)進(jìn)行充電；

30、s9：借助經(jīng)緯儀上的高精度水準(zhǔn)泡，調(diào)節(jié)精準(zhǔn)調(diào)平旋鈕，將陀螺經(jīng)緯儀調(diào)整在水平狀態(tài)；

31、s10：在陀螺經(jīng)緯儀正下方放置十字標(biāo)識靶，并與船舯線重合，接通激光對點(diǎn)器開關(guān)；

32、s11：調(diào)節(jié)橫向調(diào)節(jié)螺栓，其端部的塑料膠頭推動陀螺經(jīng)緯儀下端的圓柱形護(hù)筒帶動陀螺經(jīng)緯儀移動，以進(jìn)行水平方向的位置微調(diào)，借助安裝在電控設(shè)備支架的反面的攝像頭和電控設(shè)備支架上端的垂向定位監(jiān)視器，使激光對點(diǎn)器的激光點(diǎn)與陀螺經(jīng)緯儀下面的十字標(biāo)識靶中心重合，確保對中度；

33、s12：將經(jīng)緯儀旋轉(zhuǎn)180°，觀察高精度水準(zhǔn)泡是否偏移，如偏移再次重復(fù)將陀螺經(jīng)緯儀調(diào)整在水平狀態(tài)并再次觀察激光對點(diǎn)器光點(diǎn)與地面十字標(biāo)識是否重合；

34、s13：重復(fù)步驟s12直至經(jīng)緯儀旋轉(zhuǎn)任意角度，經(jīng)緯儀高精度水準(zhǔn)泡始終保持水平且激光對點(diǎn)器光點(diǎn)與地面十字標(biāo)識中心始終重合；

35、s14：接通陀螺經(jīng)緯儀電源，并開機(jī)運(yùn)行，進(jìn)行陀螺經(jīng)緯儀標(biāo)零和尋北測量，并記錄陀螺經(jīng)緯儀尋北數(shù)據(jù)；

36、s15：將陀螺經(jīng)緯儀連同陀螺經(jīng)緯儀輔助工裝，由船舯線a點(diǎn)移至b點(diǎn)的位置，并重復(fù)s1～s14步驟進(jìn)行操作，并測量和記錄正北方位角度。

37、s16：打開經(jīng)緯儀頂部上的激光發(fā)射開關(guān)向右打開，外置激光對點(diǎn)狀態(tài)，根據(jù)被測量設(shè)備的安裝高度，操作電氣控制盒上的升降控制按鈕，控制電動推桿帶動陀螺經(jīng)緯儀上升或下降；

38、s17：結(jié)合水平調(diào)節(jié)旋鈕，使激光照射到待測設(shè)備的基準(zhǔn)平面鏡上，并反射回到激光對點(diǎn)器中；

39、s18：順時(shí)針旋轉(zhuǎn)手輪到止動為止，使得頂升套筒升高l2，l2的距離等于l1；l1為激光對準(zhǔn)器與所述觀察目視鏡之間的中心距離；

40、s19：此時(shí)將經(jīng)緯儀頂部上的激光發(fā)射開關(guān)向左打開，使激光從外置激光狀態(tài)轉(zhuǎn)變?yōu)槟恳曠R發(fā)射狀態(tài)，觀察目視鏡中十字線與待測設(shè)備的基準(zhǔn)平面鏡反射回來的紅色激光十字線，調(diào)整經(jīng)緯儀水平及垂直度盤旋鈕使其完全重合；

41、s20：經(jīng)緯儀分劃板十字線對準(zhǔn)目標(biāo)后，按下控制面板確認(rèn)鍵，經(jīng)操作陀螺經(jīng)緯儀將計(jì)算本次測量的目標(biāo)北向方位角顯示于控制面板屏幕上；

42、s21：目標(biāo)方位鏡北向方位角與船舯線北向方位角比對所得結(jié)果即為兩者的夾角角度。

43、如上所述，本發(fā)明提供一種快速定位的陀螺經(jīng)緯儀輔助工裝及使用方法，該輔助工裝能夠根據(jù)待測設(shè)備安裝的高度，調(diào)節(jié)多向調(diào)節(jié)支撐框架的高低，通過點(diǎn)動操作相應(yīng)的控制按鈕進(jìn)行高低調(diào)節(jié)，操作方便，調(diào)節(jié)穩(wěn)定，從而精準(zhǔn)控制升降高度。同時(shí)，選用激光對點(diǎn)器替代線錘，結(jié)合定位監(jiān)視器減少低位彎腰查看，避免線錘晃動定位時(shí)間和提高刻線對準(zhǔn)精度；使用多向調(diào)節(jié)支撐框架的多組調(diào)節(jié)零件，方便陀螺儀經(jīng)緯儀的水平和垂直方向的快速定位調(diào)整；使用頂升調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)，能快速上調(diào)陀螺經(jīng)緯儀高度，減少陀螺經(jīng)緯儀上調(diào)和上調(diào)后水平調(diào)整的時(shí)間。該輔助工裝搭配相應(yīng)的使用方法，能高效發(fā)揮陀螺經(jīng)緯儀尋北瞄準(zhǔn)目標(biāo)的功能，提高設(shè)備定位檢測的效率。