测量仪和造楼系统的制作方法

本发明涉及建筑工程技术领域，特别是涉及一种测量仪和造楼系统。

背景技术：

建筑行业在建造筑楼过程中，需使用泵车布料机在楼顶预置楼板上浇筑混凝土，在混凝土即将完全固化时，需对混凝土地面进行测绘，将高出标准值的爆点位置使用打磨机进行打磨，在打磨前需要准确提供混凝土地面高低点的坐标，以便于打磨机按给定的坐标值进行打磨作业。

传统技术中通常采用标高测量或水准仪测量来获得混凝土地面高低点的坐标值，标高测量具体是在1m标高线向下寻找多个点进行测量，水准仪测量具体是将水准仪放置在混凝土地面上，使用游标塞尺塞入水准仪底部，调整水泡的位移量至水平，读取游标塞尺的厚度来换算成测量范围内待测面的高低差。

上述标高测量和水准仪测量均需要人工进行多点测量，测量后取整体平均值再计算混凝土地面的平整度，计算出数据后再进行人工标记高点坐标。整个过程存在效率低、误差大、无法输出高点全局坐标等缺点，因而无法很好地适用于自动化的造楼系统。

技术实现要素：

基于此，有必要针对传统的标高测量或水准仪测量等人工多点测量方式，存在效率低、误差大，无法输出高点全局坐标，无法很好地适用于自动化的造楼系统的问题，提供一种测量仪和造楼系统。

一种测量仪，所述测量仪包括：

检测组件，所述检测组件包括检测模块，所述检测模块能够相对检测物旋转，所述检测模块用于采集所述检测物的三维数据；以及

控制组件，所述控制组件与所述检测组件连接，所述控制组件包括与所述检测模块电性连接的处理模块，所述处理模块用于对所述三维数据进行建模和计算处理，并将得到的所述检测物的坐标参数输出至控制器，所述控制器能够根据所述坐标参数控制执行终端对所述检测物进行自动化作业。

上述的测量仪在对检测物(如混凝土地面)进行测绘时，将测量仪安装于检测物的上方位置，通过检测模块采集检测物的三维数据并传送至处理模块，处理模块可对三维数据进行建模及计算处理而得到检测物的坐标参数，其中坐标参数包含检测物的高点坐标，在整个测量过程中，检测组件能够相对检测物进行360°旋转，从而能够全方位的采集检测物的三维数据，进而能够得到检测物的全局高点坐标，测量完成后，处理模块可将所得到的检测物的坐标参数输出至控制器，控制器能够根据坐标参数控制执行终端对检测物进行自动化作业，从而能够实现高效交叉作业。本发明的测量仪能够实现数据的自动采集、建模、计算及传输等功能，可代替人工进行测量，能够有效提升效率，减少误差，并且可自动输出高点全局坐标，通过将测量仪与造楼机联用，可很好地适用于自动化的造楼系统。

在其中一个实施例中，所述测量仪还包括联接组件，所述联接组件与所述控制组件连接，所述测量仪通过所述联接组件与外部设备相连接。

在其中一个实施例中，所述外部设备包括外部支架和伸缩臂，所述联接组件包括联接板和快换锁紧件，所述联接板用于与所述外部支架可拆卸连接，所述快换锁紧件用于将所述联接板与所述伸缩臂可拆卸连接；所述测量仪通过所述联接组件可选择性地连接于所述外部支架或所述伸缩臂。

在其中一个实施例中，所述控制组件还包括壳体、存储模块和电池，所述存储模块、所述电池和所述处理模块均安装于所述壳体内，所述存储模块、所述处理模块及所述检测模块分别与所述测量仪的控制电路电性连接，所述存储模块用于对数据进行存储，所述电池用于对所述控制电路进行供电。

在其中一个实施例中，所述控制组件还包括安装于所述壳体上的触控显示屏，所述触控显示屏与所述处理模块电性连接。

在其中一个实施例中，所述控制组件还包括设置于所述壳体内的主体支架，所述电池和所述处理模块均安装于所述主体支架上，所述壳体的一侧设有与所述检测组件对应的穿接口，所述检测组件穿过所述穿接口而与所述主体支架相连接。

在其中一个实施例中，所述控制组件还包括安装于所述壳体上的集线板，所述集线板与所述处理模块电性连接，所述集线板上设有传输接口。

在其中一个实施例中，所述检测组件还包括箱体，所述箱体上设有供所述检测模块的镜头外露的检测窗口，所述检测组件还包括用于打开或盖合所述检测窗口的防护盖。

在其中一个实施例中，所述箱体上还设有维护窗口，所述检测组件还包括用于打开或盖合所述维护窗口的挡板。

在其中一个实施例中，所述箱体上还设有用于供所述检测模块装入的安装口，所述检测组件还包括用于打开或盖合所述安装口的盖板，所述盖板上设有散热孔以及供所述检测模块的连接端穿出的避让口。

一种造楼系统，所述造楼系统包括造楼机和如上所述的测量仪，所述测量仪与所述造楼机联用，所述造楼机包括控制器和执行终端，所述测量仪用于将测量得到的检测物的坐标参数传输至所述控制器，所述控制器用于根据所述坐标参数控制所述执行终端对所述检测物进行自动化作业。

附图说明

构成本申请的一部分的附图用来提供对本发明的进一步理解，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。

为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明一实施例所述的测量仪的结构示意图；

图2为图1中的测量仪的主视图；

图3为图1中的测量仪的侧视图；

图4为图1中的测量仪的仰视图；

图5为图1中的测量仪的检测组件的分解结构示意图；

图6为图1中的测量仪的控制组件的分解结构示意图；

图7为图1中的测量仪的联接组件的分解结构示意图；

图8为图1中的测量仪与造楼机的伸缩臂的装配示意图。

10、检测组件；11、检测模块；12、箱体；121、检测窗口；122、维护窗口；123、安装口；124、铰链；13、防护盖；14、卡扣开关；15、挡板；151、锁合件；16、密封件；17、盖板；171、散热孔；172、避让口；18、第一开关按钮；19、第二开关按钮；20、控制组件；21、处理模块；22、壳体；221、穿接口；222、密封垫；23、存储模块；24、电池；25、主体支架；251、减震垫；26、稳压模块；27、集线板；28、保护盖；281、保护链；29、触控显示屏；30、联接组件；31、联接板；311、拆装口；32、快换锁紧件；33、电池盖；34、把手；100、伸缩臂。

具体实施方式

为使本发明的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图对本发明的具体实施方式做详细的说明。在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本发明。但是本发明能够以很多不同于在此描述的其它方式来实施，本领域技术人员可以在不违背本发明内涵的情况下做类似改进，因此本发明不受下面公开的具体实施例的限制。

本发明提出一种造楼系统，在一实施例中，该造楼系统包括造楼机和测量仪。测量仪与造楼机联用，造楼机包括控制器和执行终端，测量仪用于将测量得到的检测物的坐标参数传输至控制器，控制器用于根据坐标参数控制执行终端对检测物进行自动化作业。

具体地，控制器可以设置在测量仪上，也可以设置于造楼机上，或者同时设置在测量仪及造楼机上。

具体地，造楼机是能够将具有浇注、整平、磨平、测量等不同功能的执行终端集成于一体的自动化建造体系。不同功能的执行终端可搭载在造楼机的伸缩臂上，以执行不同的工序。测量仪能够为造楼机的各执行终端提供精准的坐标位置，以进行指导作业，从而能够有效提升效率，缩短建造工期。

例如，将打磨终端安装于伸缩臂上可实现对混凝土地面的打磨。在进行打磨作业之前，通常需要先准确获得混凝土地面的高点坐标。在本实施例的造楼系统中，可利用测量仪对检测物(例如需要打磨的混凝土地面)进行测绘，测量仪可预先设置水平度偏差值，通过测量仪自动采集检测物的三维数据，然后将采集的数据进行处理，从而得到检测物的坐标参数，该坐标参数包含检测物的高点坐标。测量仪与造楼机之间可通过有线连接或无线连接的方式实现通讯连接，从而能够实现数据共享，以将测得的检测物的坐标参数传输至造楼机的控制器，控制器进而能够根据坐标参数控制打磨终端对爆点位置(也即高出标准面的高点坐标位置)进行打磨，从而实现高效交叉作业。

参阅图1至图4，示出了本发明一实施例中的测量仪多个角度的结构示意图。本发明一实施例提供的测量仪，该测量仪用于与造楼机联用，测量仪包括检测组件10和控制组件20。请结合图5及图6，检测组件10包括检测模块11，检测模块11能够相对检测物旋转，检测模块11用于采集检测物的三维数据。控制组件20与检测组件10连接，控制组件20包括与检测模块11电性连接的处理模块21，处理模块21用于对三维数据进行建模和计算处理，并将得到的检测物的坐标参数输出至造楼机的控制器，控制器能够根据坐标参数控制造楼机的执行终端对检测物进行自动化作业。

具体地，检测模块11主要用于完成数据采集工作，检测模块11可采用三维激光扫描或检测相机拍摄等方式采集三维数据，可选地，检测模块11采用三维成像相机，数据采集具体包含点云的生成及三维初成像。处理模块21可采用工控电脑，处理模块21用于控制测量仪的整体运行、建模、计算及与外部设备的数据传输等工作。工控电脑内装载有建模软件和计算软件，通过建模软件对点云图像进行拟合，可实现采集模型的建立，通过计算软件根据预设的水平度偏差值对数据进行计算，从而能够得到矢量化的坐标参数，以便于造楼机进行读取。

上述的测量仪在对检测物(如混凝土地面)进行测绘时，将测量仪安装于检测物的上方位置，通过检测模块11采集检测物的三维数据并传送至处理模块21，处理模块21可对三维数据进行建模及计算处理而得到检测物的坐标参数，其中坐标参数包含检测物的高点坐标，在整个测量过程中，检测模块11能够相对检测物进行旋转，例如，在图1所示的状态下，检测组件10可相对控制组件20绕竖轴进行360°旋转(或者检测组件10和控制组件20能够一起旋转)，使得检测模块11能够相对检测物旋转，以全方位的采集检测物的三维数据，进而能够得到检测物的全局高点坐标，测量完成后，处理模块21可将所得到的检测物的坐标参数输出至造楼机的控制器，控制器能够根据坐标参数控制执行终端对检测物进行自动化作业，从而能够实现高效交叉作业。本发明的测量仪能够实现数据的自动采集、建模、计算及传输等功能，可代替人工进行测量，能够有效提升效率，减少误差，并且可自动输出高点全局坐标，可很好地适用于自动化的造楼系统。

进一步地，测量仪还包括联接组件30，联接组件30与控制组件20连接，测量仪通过联接组件30与外部设备相连接。此处的外部设备包括但不限于外部支架(如三角架)和造楼机的伸缩臂100。在实际使用时，测量仪可根据具体使用场景的不同选择不同的安装方式。例如，在室内测绘时，测量仪可通过联接组件30直接安装至三角架或其他支架上进行使用。如图8所示，在需要对建筑楼顶的地面进行测绘时，可将联接组件与造楼机的伸缩臂100连接，从而将测量仪装配至造楼机的伸缩臂100上进行使用。

在一具体实施例中，联接组件30包括联接板31和快换锁紧件32，联接板31用于与外部支架可拆卸连接，快换锁紧件32用于将联接板31与造楼机的伸缩臂100可拆卸连接。测量仪可通过联接板31直接安装至三角架或其他支架上进行使用。或者，可通过快换锁紧件32将联接板31与伸缩臂100锁紧，从而实现将测量仪整体挂载安装在造楼机的伸缩臂100上进行使用。使用完成后，可通过快换锁紧件32解除联接板31与伸缩臂100的锁定，从而可方便地将测量仪整体拆下，以便于将其他执行终端安装至伸缩臂100上进行后续作业。通过快换锁紧件32可实现测量仪与造楼机的伸缩臂100之间的快速安装和拆卸，可有效提升维修和更换的便利性。

在一具体实施例中，快换锁紧件32包括固定座、定位轴、定位头及弹性件，固定座用于与联接板31连接固定，定位轴与固定座可活动连接；定位头与定位轴可拆卸连接，伸缩臂100上设有定位孔，定位头具有用于与伸缩臂100的定位孔锁紧的锁定位置，及与定位孔相分离的解锁位置；弹性件设置于固定座和定位轴之间；定位轴能够在外力作用下带动定位头由锁定位置切换至解锁位置，弹性件能够在外力撤除后使定位头回复至锁定位置。

可选地，定位轴远离定位头的一端还设置有吊环，通过设置吊环一方面能够便于操作人员在解锁时进行拉拽，另一方面吊环还能够便于将测量仪整体进行起吊。快换锁紧件32通过固定座与测量仪连接固定后，将起重机的吊钩勾住吊环，便可方便地将测量仪起吊至指定位置。

请参照图6，在其中一个实施例中，控制组件20还包括壳体22、存储模块23和电池24，存储模块23、电池24和处理模块21均安装于壳体22内，存储模块23、处理模块21及检测模块11分别与测量仪的控制电路电性连接，存储模块23用于对数据进行存储，电池24用于对控制电路进行供电。具体地，如图6所示，壳体22大体呈方形体，壳体22内部形成用于容置存储模块23、电池24和处理模块21的安装空间，从而可对内部电器元件起到安全防护作用。存储模块23具体可为存储硬盘，通过存储模块23可对采集和建模数据进行存储。通过电池24对测量仪的控制电路进行供电，进而控制电路能够控制检测模块11、处理模块21、存储模块23等电器元件正常工作，以保证测量仪具有较长的续航能力，以满足长时间的测绘需求。其中，电池24包括但不限于采用锂电池、镍氢电池或镍镉电池等。

进一步地，请结合图2，控制组件20还包括安装于壳体22上的触控显示屏29，触控显示屏29与处理模块21电性连接。处理模块21处理后得到的建模图像及坐标参数等信息可经由触控显示屏29直观地显示出来，同时，操作人员还可通过触控显示屏29对测量仪的工作状态进行控制。

请继续参照图6，进一步地，控制组件20还包括设置于壳体22内的主体支架25，电池24和处理模块21均安装于主体支架25上，壳体22的一侧设有与检测组件10对应的穿接口221，检测组件10穿过穿接口221而与主体支架25相连接。通过主体支架25能够将电池24、处理模块21和检测组件10连接为一体，集成度更高，装配更为稳定。具体地，如图6所示，主体支架25大体呈“工”字型结构，包括相对的下连接板、上连接板，以及连接于下连接板和上连接板之间的立柱，下连接板的一侧设有与电池24的底部适配的安装框。电池24的底部可容置于安装框内，处理模块21(例如工控电脑)可固定于主体支架25远离电池24的一侧，检测模块11的连接端可自穿接口221穿入而与下连接板的底部连接，整体结构紧凑，并且装配可靠，可避免在运输过程中，各电器元件发生晃动。

进一步地，控制组件20还包括安装于壳体22内的稳压模块26，稳压模块26用于对电池24的输出电压进行稳压调节。以确保处理模块21和检测模块11的使用电压稳定。

进一步地，控制组件20还包括安装于壳体22上的集线板27，集线板27与处理模块21电性连接，集线板27上设有传输接口。通过传输接口能够方便地与外部设备进行对接，实现数据共享。可选地，传输接口设置有多个，包括dp接口、hdmi接口、rj45接口、usb3.0接口及串行通讯接口。从而能够满足与市面上的绝大部分设备进行对接。

其中，dp(displayport)是一个视频电子标准协会(vesa)标准化的数字式视频接口标准。该接口免认证、免授权金，主要用于视频源与显示器等设备的连接，也支持携带音频、usb和其他形式的数据。hdmi(highdefinitionmultimediainterface)高清多媒体接口，是一种全数字化视频和声音发送接口，可以发送未压缩的音频及视频信号。rj45是布线系统中信息插座(即通信引出端)连接器的一种，连接器由插头(接头、水晶头)和插座(模块)组成，插头有8个凹槽和8个触点。usb3.0是新一代的usb接口，特点是传输速率非常快，理论上能达到5gbps，比常见的480mbps的highspeedusb(简称为usb2.0)快10倍，全面超越ieee1394和esata。外形和普通的usb接口基本一致，能兼容usb2.0和usb1.1设备。

请结合图3，控制组件20还包括可拆卸地盖设于集线板27外侧的保护盖28。在正常使用情况下，可将保护盖28拆下，以便外部设备与传输接口对接；在测量仪长期不使用的情况下，可通过保护盖28盖住集线板27，从而可有效保护传输接口。可选地，控制组件20还包括保护链281，保护链281的一端与保护盖28连接，另一端与测量仪的其他结构(例如快换锁紧件32的吊环)连接。如此，可防止保护盖28掉落和丢失。

进一步地，请参照图6及图7，联接组件30包括联接板31，联接板31盖设于壳体22的敞口端并与主体支架25连接，联接板31与主体支架25之间设有减震垫251。联接板31与主体支架25支架可通过紧固件(如螺钉或螺栓等)连接，减震垫251具体可采用橡胶、硅胶或海绵等柔性材质制成。减震垫251安装于主体支架25与联接板31之间，可起到缓冲隔离作用，减少振动，从而延长测量仪的使用寿命。此外，联接板31与壳体22之间还可设有密封垫222，从而起到很好的防尘、防水作用。

进一步地，联接板31上设有供电池24进出的拆装口311，联接组件30还包括可开合地盖设于拆装口311处的电池盖33。如此，在需要更换电池24时，只需将电池盖33打开，便可方便地对电池24进行更换。通过设置电池盖33可起到很好的防尘和防水作用。可选地，电池24的顶部设有提手，从而可方便地将电池24自箱体22内取出。

进一步地，为了便于测量仪的搬运，联接组件30还包括设于联接板31相对两侧的把手34。

请结合图1及图5，在其中一个实施例中，检测组件10还包括箱体12，箱体12上设有供检测模块11的镜头外露的检测窗口121，检测组件10还包括用于打开或盖合检测窗口121的防护盖13。在长期不使用的情况下，将防护盖13盖合于检测窗口121处，可对镜头起到保护作用，延长使用寿命。具体地，如图5所示，箱体12包括相对的面板、背板，以及连接于面板和背板底部的底板，检测窗口121包括开设于面板上的第一槽口，开设于背板上的第二槽口，以及开设于底板上的第三槽口，第一槽口、第二槽口及第三槽口依次连通而形成u型的检测窗口121，相应地，防护盖13也呈u型设置。可选地，防护盖13与箱体12之间通过卡扣开关14连接，从而能够便于防护盖13的安装和拆卸。

此外，箱体12上还设有维护窗口122，检测组件10还包括用于打开或盖合维护窗口122的挡板15。挡板15可采用有机玻璃或其他材质制成。挡板15盖合维护窗口122时，能够对检测模块11起到防护作用；挡板15打开时，可方便操作人员通过维护窗口122对检测模块11进行维护。可选地，箱体12内设有铰链124，挡板15通过铰链124与箱体12可活动连接，通过铰链124可带动挡板15实现大角度范围的开合。可选地，检测组件10还包括用于将挡板15与箱体12锁合或解锁的锁合件151。在通常情况下，通过锁合件151将挡板15与箱体12锁紧，以起到安全防护作用；当需要对检测模块11进行维护时，通过锁合件151将挡板15与箱体12解锁，进而可将挡板15打开。具体的，锁合件151可包括旋钮部及锁合部，旋钮部可带动锁合部转动以进行锁合或解锁，结构简单，操作方便。可选地，维护窗口122的周缘与挡板15之间通过密封件16密封连接。如此，可进一步起到防水密封效果。

可选地，维护窗口122可设置有多个，例如，如图5所示，箱体12的相对两侧分别设有一个维护窗口122，每一维护窗口122处均可开合地设有挡板15。如此，可方便从箱体12的两侧对检测模块11进行维护，进一步提升了维护便利性。

进一步地，箱体12上还设有用于供检测模块11装入的安装口123，检测组件10还包括用于打开或盖合安装口123的盖板17，盖板17上设有散热孔171以及供检测模块11的连接端穿出的避让口172。如此，可方便检测模块11的安装和拆卸，并且盖板17上的散热孔171能够对检测模块11起到很好的散热作用。可选地，散热孔171设置有多个，呈现出百叶窗结构，具有较好的散热效果。

进一步地，请结合图2及图5，检测组件10还包括安装于箱体12上的第一开关按钮18，第一开关按钮18用于开启或关闭检测模块11的存储卡仓；和/或，检测组件10还包括安装于箱体12上的第二开关按钮19，第二开关按钮19用于开启或关闭检测模块11。操作人员通过按压第一开关按钮18和/或第二开关按钮19就可进行相应的控制，操作简单方便。

以上所述实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。

以上所述实施例仅表达了本发明的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。因此，本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”、“轴向”、“径向”、“周向”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。

此外，术语“第一”、“第二”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。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。在本发明的描述中，“多个”的含义是至少两个，例如两个，三个等，除非另有明确具体的限定。

在本发明中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系，除非另有明确的限定。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

在本发明中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征“上”或“下”可以是第一和第二特征直接接触，或第一和第二特征通过中间媒介间接接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”可是第一特征在第二特征正上方或斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”可以是第一特征在第二特征正下方或斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。

需要说明的是，当元件被称为“固定于”或“设置于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者也可以存在居中的元件。当一个元件被认为是“连接”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或者可能同时存在居中元件。本文所使用的术语“垂直的”、“水平的”、“上”、“下”、“左”、“右”以及类似的表述只是为了说明的目的，并不表示是唯一的实施方式。