点位调节装置及点位传递系统的制作方法

1.本发明属于沉管隧道施工技术领域，尤其涉及一种点位调节装置及点位传递系统。


背景技术：

2.在外海超长沉管隧道施工中，由于在海中，没有其他较好的精度检核方法，需要在沉管隧道中间通过人孔井投递中垂线的方法，检核沉管隧道的安装精度。在沉管隧道安装之前，借助于安装在沉管顶部的人孔井和测量塔，在测量塔顶部选取与管节内部同轴的点位，使用gnss（全球导航卫星系统）静态测量，获取准确的绝对坐标，检核隧道施工精度。
3.因此，在沉管隧道施工精度检核过程中，同轴点位的传递是否准确对精度校核尤为重要。在同轴点位传递过程中，同轴点位的精确定位是同轴传递的第一步。现有技术中没有应用于沉管隧道施工校验过程中的点位调节装置，使得点位定位操作不方便，定位精度低。


技术实现要素：

4.针对相关技术中存在的不足之处，本发明提供了一种点位调节装置及点位传递系统，可以快速对目标点位的位置进行调节，操作方便，精度高。
5.本发明的第一方面提供一种点位调节装置，包括：目标点位，所述目标点位用于定位或用于安装测量装置；调平组件，所述调平组件包括：调平面，所述目标点位位于所述调平面上；高度调节组件，所述高度调节组件设置于所述调平面的下方并且支撑所述调平面，所述高度调节组件可调节所述调平面在支撑部位的高度；所述高度调节组件设置有两套或多套以对所述调平面上不同位置的高度进行调节，从而达到调平的目的；水平移动组件，所述水平移动组件设置于所述调平组件的下方并且支撑所述调平组件，所述水平移动组件可调节所述调平组件在水平方向的位置。
6.在本发明的一些实施例中，所述高度调节组件包括：定位部件，所述定位部件开设有第一贯通孔，所述第一贯通孔的内表面设置有第一内螺纹，所述定位部件与所述调平面固定连接；螺杆，所述螺杆设置于所述调平面的下方，所述螺杆的外表面设置有外螺纹，所述螺杆的一端穿过所述定位部件的所述第一贯通孔并且穿透所述调平面，所述螺杆的另一端由所述水平移动组件支撑；拨轮，所述拨轮固定套设于所述螺杆的外部并且可带动所述螺杆转动。
7.在本发明的一些实施例中，所述调平组件还包括底座，所述高度调节组件设置于所述底座之上；所述高度调节组件还包括接头，所述接头的外表面为球形，所述接头开设有第二
贯通孔，所述接头通过所述第二贯通孔套设于所述螺杆远离所述调平面的另一端；其中，所述底座开设有安装孔，所述接头可转动地设置于所述安装孔内，所述接头与所述安装孔之间设置有接头套，以保证所述接头的顺利转动并且对所述接头进行保护。
8.在本发明的一些实施例中，所述螺杆的所述外螺纹以所述拨轮为限分为第一外螺纹和第二外螺纹，所述第一外螺纹与所述第二外螺纹的旋向相反，所述第一外螺纹与所述定位部件的所述第一内螺纹配合，所述接头的所述第二贯通孔的内表面设置有第二内螺纹，所述第二内螺纹与所述第二外螺纹配合，所述安装孔贯通所述底座。
9.在本发明的一些实施例中，所述调平组件还包括：旋转座，所述旋转座设置于所述调平面的中间部位的下方，所述旋转座的外表面为球面，所述底座上设置有中空的套接部，所述旋转座可转动地设置于所述套接部内，并且所述旋转座被限制而无法从所述套接部的底部脱出。
10.在本发明的一些实施例中，所述高度调节组件设置有两套，两套所述高度调节组件在靠近所述调平面边缘的位置与所述调平面连接，两套所述高度调节组件与所述调平面连接的位置与所述调平面的中心连线不在同一条直线上。
11.在本发明的一些实施例中，所述高度调节组件设置有三套，三套所述高度调节组件在靠近所述调平面边缘的位置与所述调平面连接，三套所述高度调节组件与所述调平面连接的位置与所述调平面的中心连线不在同一条直线上。
12.在本发明的一些实施例中，所述水平移动组件包括：移动板，所述移动板支撑所述调平组件；基座，所述基座开设有凹槽，所述移动板位于所述凹槽内并且可在所述凹槽内沿水平方向移动；调节部件，所述调节部件与所述移动板连接并且可带动所述移动板进行移动。
13.在本发明的一些实施例中，所述移动板与所述调节部件连接的位置向内开设有调节孔，所述调节部件包括：螺母，所述螺母固定设置于所述调节孔内；调节杆，所述调节杆的一端穿过所述基座并且穿设于所述调节孔内，所述调节杆的外表面位于所述基座内的部分为光滑表面，所述调节杆的外表面位于所述基座外的部分设置有第三外螺纹，所述第三外螺纹与所述螺母螺纹配合；调节端，所述调节端固定设置于所述调节杆远离所述移动板的另一端并且凸出所述基座设置，用以转动所述调节杆。
14.在本发明的一些实施例中，所述水平移动组件包括上下叠放的第一水平移动组件和第二水平移动组件，所述第一水平移动组件设置于所述调平组件的下方，所述第二水平移动组件设置于所述第一水平移动组件的下方，其中，所述第一水平移动组件可调节所述调平组件在第一水平方向上的位置，所述第二水平移动组件可调节所述第一水平移动组件在第二水平方向上的位置，所述第一水平方向和所述第二水平方向相互垂直。
15.在本发明的一些实施例中，所述点位调节装置还包括中心轴，所述目标点位位于所述中心轴的轴线上，所述中心轴贯穿所述调平组件和所述水平移动组件，所述中心轴为中空。
16.本发明的第二方面提供一种点位传递系统，包括如上所述的点位调节装置，还包
括：框架，所述框架包括两相对设置的导轨；滑轨，所述滑轨连接两所述导轨并且可沿所述导轨滑动，所述点位调节装置设置于所述滑轨上并且可沿所述滑轨滑动。
17.在本发明的一些实施例中，所述点位调节装置的底部设置有滑动座，所述滑动座开设有滑动孔，所述滑动孔内穿设有所述滑轨，从而将所述点位调节装置可滑动地安装于所述滑轨上；所述滑动座垂直于所述滑动孔的方向开设有第一定位孔，所述第一定位孔与所述滑动孔连通，所述第一定位孔内插设有第一拧紧螺钉，所述第一拧紧螺钉与所述第一定位孔螺纹配合。
18.在本发明的一些实施例中，两所述导轨之间还设置有转动杆，所述导轨的表面设置有齿条，所述转动杆与所述齿条相对的位置固定设置有齿轮，所述齿轮与所述齿条配合，所述转动杆与所述滑轨连接并且可带动所述滑轨沿所述导轨滑动。
19.在本发明的一些实施例中，所述导轨的外部套接有连接套，所述滑轨与所述连接套连接，所述转动杆的一端穿过所述连接套并且在所述转动杆的端部设置有转动轮，通过旋转所述转动轮可带动所述转动杆转动，所述连接套沿垂直于所述导轨的方向开设有第二定位孔，所述第二定位孔内插设有第二拧紧螺钉，所述第二拧紧螺钉与所述第二定位孔螺纹配合。
20.与现有技术相比，本发明的优点和积极效果在于：（1）本发明至少一个实施例所提供的点位调节装置，可对目标点位的位置及调平面的水平度进行调节，可应用于需要对中、整平且对精度有较高要求的仪器架设或精度校验领域，提高作业效率。
21.（2）本发明至少一个实施例所提供的点位传递系统，既可以在较大范围内对目标位置进行粗略定位，又可以借助点位调节装置对粗略定位后的目标点位进行精确定位，提高点位传递的精确度，对海底隧道、地铁施工等过程中的测量和校验带来极大的便利。
附图说明
22.此处所说明的附图用来提供对本发明的进一步理解，构成本技术的一部分，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。在附图中：图1为本发明实施例所提供的点位调节装置的结构示意图一；图2为本发明实施例所提供的点位调节装置的结构示意图二；图3为本发明实施例所提供的调平组件的结构示意图；图4为本发明实施例所提供的调平组件的正视图；图5为本发明实施例所提供的高度调节组件的结构示意图；图6为本发明实施例所提供的高度调节组件的爆炸图；图7为本发明实施例所提供的旋转座、套接部及底座的爆炸图一；图8为本发明实施例所提供的旋转座、套接部及底座的爆炸图二；图9为本发明实施例所提供的水平移动组件的结构示意图一；图10为本发明实施例所提供的水平移动组件的结构示意图二，部分基座隐去；
图11为本发明实施例所提供的点位调节装置的结构示意图三；图12为本发明实施例所提供的点位调节装置的结构示意图四；图13为本发明实施例所提供的点位传递系统的结构示意图一；图14为本发明实施例所提供的点位传递系统的结构示意图二；图15为本发明实施例所提供的点位传递系统的滑动座部位的局部放大图；图16为本发明实施例所提供的点位传递系统的转动杆连接部位的局部放大图。
23.图中：1、目标点位；2、调平组件；21、调平面；22、高度调节组件；221、定位部件；2211、第一贯通孔；222、螺杆；2221、第一外螺纹；2222、第二外螺纹；223、拨轮；224、接头；2241、第二贯通孔；225、接头套；23、底座；24、旋转座；241、凸缘；25、套接部；251、台阶面；3、水平移动组件；301、第一水平移动组件；302、第二水平移动组件；31、移动板；32、基座；321、凹槽；33、调节部件；331、调节杆；332、调节端；4、中心轴；5、外罩；6、支座；7、框架；71、导轨；72、齿条；73、齿轮；74、连接套；75、调平孔；76、调平螺栓；8、滑轨；9、转动杆；91、转动轮；10、点位调节装置；101、滑动座；102、滑动孔；1031、第一定位孔；1032、第二定位孔；1041、第一拧紧螺钉；1042、第二拧紧螺钉。
具体实施方式
24.下面将结合本发明实施例中的附图，对实施例中的技术方案进行清楚、完整的描述。显然，所描述的实施例仅仅是本发明的一部分实施例，而非全部的实施例。基于本发明的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
25.显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本技术的一些示例或实施例，对于本领域的普通技术人员而言，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图将本技术应用于其他类似情景。
26.在本技术中提及“实施例”意味着，结合实施例描述的特定特征、结构或特性可以包含在本技术的至少一个实施例中。在说明书中的各个位置出现该短语并不一定均是指相同的实施例，也不是与其它实施例互斥的独立的或备选的实施例。本领域普通技术人员显式地和隐式地理解的是，本技术所描述的实施例在不冲突的情况下，可以与其它实施例相结合。
27.在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。
28.在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“设置”等应做广义理解，例如，可以是固定连接或设置，也可以是可拆卸连接或设置，或一体地连接或设置；可以是直接相连或设置，也可以通过中间媒介间接相连或设置。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
29.如图1和图2所示，本发明实施例的第一方面提供一种点位调节装置10，用于目标点位的微调，包括：目标点位1，用于定位或用于安装测量装置；调平组件2，如图3和图4所示，包括：调平面21，目标点位1位于调平面21上；目标点位1一般位于调平面21的中心，但也可以根据不同场景的需要设置在其它位置；高度调节组件22，高度调节组件22设置于调平面21的下方并且支撑调平面21，高度调节组件22可调节调平面在支撑部位的高度；高度调节组件22设置有两套或多套以对调平面21上不同位置的高度进行调节，从而达到调平的目的；水平移动组件3，水平移动组件3设置于调平组件2的下方并且支撑调平组件2，水平移动组件3可调节调平组件2在水平方向的位置。
30.本发明实施例所提供的点位调节装置，通过调平组件实现目标点位的调平，同时通过水平移动组件可实现在水平位置的移动，可对目标点位的位置及调平面的水平度进行调节，实现目标点位快速和高精度的调节。本实施例所提供的点位调节装置可应用于需要对中、整平且对精度有较高要求的仪器架设或精度校验领域，可以快速方便地对目标点位进行精准调节，提高作业效率。
31.在一些实施例中，如图5和图6所示，高度调节组件22包括：定位部件221，定位部件221开设有第一贯通孔2211，第一贯通孔2211的内表面设置有第一内螺纹，定位部件221与调平面21固定连接；螺杆222，螺杆222设置于调平面21的下方，螺杆222的外表面设置有外螺纹，螺杆222的一端穿过定位部件221的第一贯通孔2211并穿透调平面21（如图3和图4所示），螺杆222的另一端由水平移动组件3支撑；拨轮223，拨轮223固定套设于螺杆222的外部并可带动螺杆222转动。
32.本实施例提供了高度调节组件的一种实施方式，通过拨动拨轮223带动螺杆222转动，实现其上定位部件221的上下运动，从而带动调平面21上与该定位部件221连接的部位上下运动。可以理解的是，本领域技术人员还可以采用可以实现调平面21相应位置上下高度调节的其它实现结构，例如，通过不同部位的卡接实现高度的调节等,只要能够实现相同的目的即可。
33.在一些实施例中，如图3和图4所示，调平组件2还包括底座23，高度调节组件22设置于底座23之上；如图5和图6所示，高度调节组件22还包括接头224，接头224的外表面为球形，接头224开设有第二贯通孔2241，接头224通过第二贯通孔2241套设于螺杆222远离调平面21的另一端；其中，底座23开设有安装孔，接头224可转动地设置于安装孔内，接头224与安装孔之间设置有接头套225，以保证接头224的顺利转动并且对接头224进行保护。
34.在上述实施例中，由于在调平面21的调平过程中，调平面21可能会倾斜，为适应调平面21的倾斜，将螺杆222的底部设置为可转动的球形接头224，以保证调平的顺利进行。
35.在一些实施例中，螺杆222的外螺纹以拨轮223为限分为第一外螺纹2221和第二外螺纹2222，第一外螺纹2221与第二外螺纹2222的旋向相反，第一外螺纹2221与定位部件221
的第一内螺纹配合，接头224的第二贯通孔2241的内表面设置有第二内螺纹，第二内螺纹与第二外螺纹2222配合。当需要将该位置的高度调低时，拨动拨轮223，螺杆222转动，定位部件221和接头224互相靠近地运动，螺杆222的两端向外伸出；当需要将该位置高度调高时，反向拨动拨轮223，螺杆222转动，定位部件221和接头224互相远离地运动，螺杆222的两端向内缩回。本实施例可以更快速地对高度进行调节，此情况下，可以理解的是，底座23用来安装接头224的安装孔需设置为通孔，从而当接头224在螺杆上移动时，螺杆可以伸出底座23外。
36.在一些实施例中，如图7和图8所示，调平组件2还包括旋转座24，旋转座24设置于调平面21的中间部位的下方，旋转座24的外表面为球面，底座23上设置有中空的套接部25，旋转座24可转动地设置于套接部25内，且旋转座24被限制而无法从套接部25的底部脱出。例如，如图7和图8所示，旋转座24的顶部外周设置有凸缘241，套接部25周向设置有台阶面251，凸缘241与台阶面251抵接，从而防止旋转座24从套接部25的底部脱出。
37.如图3和图4所示，在设置有旋转座24的情况下，在一些实施例中，高度调节组件22可设置两套，两套高度调节组件22在靠近调平面21边缘的位置与调平面21连接，两套高度调节组件22与调平面21连接的位置与调平面21的中心的连线不在同一条直线上。通过中心位置有旋转座24进行支撑的情况下，仅需与两套高度调节组件22配合即可实现对调平面的水平度的调节。
38.在另一些实施例中，当不设置旋转座24时，可以设置三套高度调节组件22，三套高度调节组件22在靠近调平面21边缘的位置与调平面21连接，三套高度调节组件22与调平面21连接的位置与调平面21的中心的连线均不在同一条直线上，从而三套高度调节组件可以在支撑调平面的同时实现对调平面不同位置高度的调节。
39.在一些实施例中，如图9和图10所示，水平移动组件3包括：移动板31，移动板31支撑调平组件2；基座32，基座32开设有凹槽321，移动板31位于凹槽321内并可在凹槽321内沿水平方向移动；调节部件33，调节部件33与移动板31连接并可带动移动板31进行移动。
40.在一些实施例中，如图9和图10所示，移动板31与调节部件33连接的位置向内开设有调节孔，调节部件33包括：螺母，螺母（图中未示出）固定设置于调节孔内；调节杆331，调节杆331的一端穿过基座32并穿设于调节孔内，调节杆331的外表面位于基座32内的部分为光滑表面，调节杆331的外表面位于基座32外的部分设置有第三外螺纹，第三外螺纹与螺母螺纹配合；调节端332，调节端332固定设置于调节杆331远离移动板31的另一端并凸出基座32设置，用以转动调节杆331。
41.当需要调节水平方向的位置时，转动调节端332带动调节杆331转动，螺母会在螺纹配合的作用下沿调节杆331的方向移动，带动移动板31移动到所需位置。例如，初始位置如图9所示，通过调节杆331的转动，移动板31向左移动至图10的位置，图10中为更清楚地示出调节杆331，将部分基座去掉。
42.如图9和图10所示，移动板31的两侧卡接在基座32的边缘部位以避免移动板从基
座32的凹槽321内脱出，但移动板卡接部位可沿基座32的边缘部位滑动。此外，可以理解的是，凹槽321在移动板31的水平移动方向的尺寸大于移动板31在该方向的尺寸，以提供移动板31可移动空间。
43.在一些实施例中，如图2所示，水平移动组件3包括上下叠放的第一水平移动组件301和第二水平移动组件302，第一水平移动组件301设置于调平组件2的下方，第二水平移动组件302设置于第一水平移动组件301的下方，其中，第一水平移动组件301可调节调平组件2在第一水平方向上的位置，第二水平移动组件302可调节第一水平移动组件301在第二水平方向上的位置，第一水平方向和第二水平方向相互垂直。
44.以上实施例中，可以理解的是，由于装置的安装位置可能并未完全水平，因此，上述“水平方向”并非指代完全水平的方向，也可能是近似水平的方向，根据使用过程中的平整度而定。
45.在一些实施例中，如图11和12所示，该点位调节装置10还包括中心轴4，目标点位位于中心轴的轴线上，中心轴4贯穿调平组件2和水平移动组件3，中心轴4为中空。该情况适用于需要透过中心轴进行点位传递的情况。
46.在一些实施例中，如图12所示，调平组件2外部设置有外罩5，用以对调平组件2内的各零件进行保护，外罩5不遮挡目标点位和中心轴4。此外，可以理解的是，外罩5需开设操作孔以将拨轮223的至少一部分露出，以方便使用者操作；外罩5的上端与调平面21之间的距离需满足高度调节过程中螺杆222伸出距离的要求。此外，调平面21上可以设置用于放置测量设备（例如，gps或垂准仪等）的支座6，支座6露出外罩5。
47.本发明的第二方面提供一种点位传递系统，如图13和图14所示，该点位传递系统包括如上所述的点位调节装置10，还包括：框架7，框架7包括两相对设置的导轨71；滑轨8，滑轨8连接两导轨71并可沿导轨71滑动，点位调节装置10设置于滑轨8上并可沿滑轨8滑动。
48.在沉管隧道安装之前，借助于安装在沉管顶端之上的人孔井和测量塔，在顶部选取与管节内部同轴的点位，使用gnss静态测量，获取准确地绝对坐标，检核隧道施工精度。本发明实施例所提供的点位传递系统通常安装于沉管隧道的人孔井位置，通过调节其上目标点位的位置，配合激光垂准仪等设备，使得目标点位与管节内部的测量点位同轴，提高点位传递的精确度，对海底隧道、地铁施工等过程中的测量和校验带来极大的便利。
49.在一些实施例中，如图14和图15所示，点位调节装置10的底部设置有滑动座101，滑动座101开设有滑动孔102，滑动孔102内穿设有滑轨8，从而将点位调节装置10可滑动地安装于滑轨8上。
50.进一步地，滑动座101垂直于滑动孔102的方向开设有第一定位孔1031，第一定位孔1031与滑动孔102连通，第一定位孔1031内插设有第一拧紧螺钉1041，第一拧紧螺钉1041与第一定位孔1031螺纹配合。当将滑动座101调整到所需位置后，通过将第一拧紧螺钉1041向第一定位孔1031内拧紧，使其压紧滑轨8，可以将滑动座101进行定位；当需要再次移动滑动座101时，只需将第一拧紧螺钉1041向外拧松，即可再次对滑动座101的位置进行调整。
51.如图13-图15所示，为稳定地支撑点位调节装置10，滑轨8平行设置有两条，相应地，滑动孔102、第一定位孔1031及第一拧紧螺钉1041分别对应每条滑轨8设置。
52.在一些实施例中，如图13-图16所示，两导轨71之间还设置有转动杆9，导轨71的表面设置有齿条72，转动杆9上与齿条72相对的位置固定设置有齿轮73，齿轮73与齿条72配合，通过使转动杆9转动，齿轮73将沿齿条72移动并带动转动杆9同步移动，转动杆9与滑轨8连接并可带动滑轨8沿导轨71滑动。
53.借助滑轨8和导轨71，可实现点位调节装置10在不同方向上在较大范围内位置的调整。当使用时只需将框架7固定在相应位置处，然后通过旋转转动杆9或者调节滑动座101在滑轨8上的位置，实现点位调节装置10位置的粗略定位，随后通过点位调节装置10本身的水平移动组件3实现位置的微调，同时利用调平组件2实现水平度的调节，使得位置对中或点位传递精度更高。
54.在一些实施例中，如图16所示，导轨71的外部套接有连接套74，滑轨8与连接套74连接，转动杆9的一端穿过连接套74并在转动杆9的端部设置有转动轮91，通过旋转转动轮91可带动转动杆9转动，连接套74沿垂直于导轨71的方向开设有第二定位孔1032，第二定位孔1032内插设有第二拧紧螺钉1042，第二拧紧螺钉1042与第二定位孔1032螺纹配合。当将滑轨8调整到所需位置后，通过将第二拧紧螺钉1042向第二定位孔1032内拧紧，使其压紧导轨71，可以将滑轨8的位置进行定位；当需要再次移动滑轨8时，只需将第二拧紧螺钉1042向外拧松，即可再次对滑轨8的位置进行调整。
55.在点位传递系统所安装的位置平整度不好的情况下，如图13所示，还可以在框架7的角部设置调平螺栓。具体地，框架7的角部设置有调平孔75，调平孔75内穿设有调平螺栓76，调平螺栓76的外表面有螺纹，并且调平螺栓76的螺纹可卡接在调平孔75内，通过转动调平螺栓76可以调整调平孔75的高度，从而达到调整框架7的水平度的效果。可以理解的是，本领域技术人员还可采用其它方式实现整体框架的调平，例如在不平整的地方垫铁块等方式。
56.上述实施例所提供的点位传递系统的整体材料采用304不锈钢制作，耐腐蚀性能好，使用寿命长。
57.最后应当说明的是：本说明书中各个实施例采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似部分互相参见即可。
58.以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非对其限制；尽管参照较佳实施例对本发明进行了详细的说明，所属领域的普通技术人员应当理解：依然可以对本发明的具体实施方式进行修改或者对部分技术特征进行等同替换；而不脱离本发明技术方案的精神，其均应涵盖在本发明请求保护的技术方案范围当中。