技术领域
[0001] 本发明涉及定位技术领域，具体为一种异曲面建筑钢结构安装定位装置及方法。
相关背景技术
[0002] 异曲面建筑是指在建筑设计和建造过程中采用非传统的几何形状，特别是指那些具有不规则、非线性或动态形态的建筑。这类建筑往往通过复杂的计算和先进的制造技术实现，其结构形式和外观造型通常富有表现力和创新性。异曲面建筑以其独特的美学和结构特性，正在成为现代建筑设计的重要方向。
[0003] 异曲面建筑主要由钢结构作为骨架，因此在安装过程中首先需要对钢柱的位置进行精准定点，且每个钢柱之间并不是整齐间隔分布，因此每个钢柱在竖立安装过中容易出现偏差，且随着钢柱的数量变多，且误差也会变大，最终导致一些钢柱需要重新安装并校准位置，针对该问题，本发明提出了一种异曲面建筑钢结构安装定位装置及方法。
具体实施方式
[0038] 为了使本公开实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本公开实施例的附图，对本公开实施例的技术方案进行清楚、完整地描述，为了保持本公开实施例的以下说明清楚且简明，本公开省略了已知功能和已知部件的详细说明，以避免不必要地混淆本发明的概念。
[0039] 请参阅图1、图2和图3，一种异曲面建筑钢结构安装定位装置，包括箱体1和与箱体1卡合的箱盖2，所述箱体1的内部安装有XY模组3，且XY模组3驱动其上的平台4沿着XY轴方向移动，所述平台4上安装有转盘5，且转盘5上安装有可折叠收缩在箱体1的折叠柱6，所述折叠柱6的顶端铰接有激光测距仪7，且激光测距仪7的末端与电推杆8铰接，且电推杆8的另一端铰接在折叠柱6上，通过电推杆8和转盘5调节激光测距仪7水平和竖直方向的角度，使激光测距仪7在指定角度下指向定位点进行定位，配合XY模组3带动激光测距仪7前后左右位移，使该定位点形成四个定位点，而这四个定位点便是钢柱底座四角的位置，如此确定的安装点更加精准。
[0040] 参阅图4，所述XY模组3包括安装在箱体1内部的X轴直线模组31和安装在X轴直线模组31滑台上的Y轴直线模组32，且Y轴直线模组32的两端均安装有滑块33，且箱体1内部的两侧均安装有滑轨34，且Y轴直线模组32的两端通过滑块33在滑轨34上滑动，通过滑轨34使Y轴直线模组32的两端在移动过程中受到支撑，使Y轴直线模组32保持平稳。
[0041] 参阅图5和图6，所述转盘5包括安装在平台4上的壳体51，且壳体51的内部设有可旋转的齿轮52，所述壳体51的内部设有可滑动的齿条53，且壳体51的外侧安装有电动缸54，且电动缸54的移动端与齿条53连接，并推动齿条53与齿轮52啮合，所述壳体51的顶端通过转盘轴承与端盖55连接，且齿轮52的轴端与端盖55的圆心处连接，通过齿条53带动齿轮52旋转，使端盖55带动其上的折叠柱6调整方位，所述壳体51的内部安装有基座56，且基座56的顶端与齿条53的底端滑动连接。
[0042] 齿轮52的轴端设有角度传感器，通过电动缸54推动齿条53在基座56上滑动，并带动齿轮52旋转，通过控制电动缸54的伸缩长度，可控制齿轮52旋转角度，且齿条53可带动齿轮52旋转一周，从而使端盖55带动其上的部件在360度范围内旋转，相比电机驱动，电动缸54推动齿条53带动齿轮52旋转，根容易控制旋转角度。
[0043] 参阅图7，所述折叠柱6包括安装在转盘5上的U型底座61，且U型底座61上铰接有A支撑柱62，所述A支撑柱62的顶端与连接件63铰接，所述连接件63与B支撑柱64铰接，且激光测距仪7铰接在B支撑柱64上，所述U型底座61和连接件63上均设有用于A支撑柱62和B支撑柱64定位的插销。
[0044] 折叠柱6需要手动进行展开和折叠，在展开过程中，需要保持U型底座61、A支撑柱62、连接件63和B支撑柱64在一条水平线上，且通过插销，将A支撑柱62和B支撑柱64固定，避免A支撑柱62和B支撑柱64移动，而A支撑柱62和B支撑柱64上设有用于插销插入的孔洞，如此使U型底座61、A支撑柱62、连接件63和B支撑柱64展开后不会变形，而折叠柱6折叠时，如图7，U型底座61、A支撑柱62的折叠旋转方向和A支撑柱62和B支撑柱64与连接件63的折叠旋转方向不同，使得折叠柱6折叠后收缩在箱体1中。
[0045] 所述箱体1的一侧设有若干组滚轮10，且箱体1远离滚轮10的一侧设有隐藏式的伸缩拉手11，如此箱体1可以如行李箱一般进行移动，方便转移。
[0046] 所述箱体1的底端四角均设有支撑结构9，且箱体1上镶嵌有用于检测箱体1水平和垂直的水平仪12，通过支撑结构9调整箱体1水平，通过水平仪12可检测箱体1水平和垂直状态，且折叠柱6展开后必须保持垂直状态，因此需要对箱体1的水平和垂直状态调整，防止安装点出现误差。
[0047] 参阅图8，所述支撑结构9包括安装在箱体1内部的固定板91，且固定板91的底端安装有花键92，所述花键92的底端设有可滑动的螺纹柱93，且螺纹柱93从箱体1的底端延伸出并与支板94连接，且螺纹柱93上螺纹连接有调整轮95，且调整轮95从箱体1侧面的缺口导出，通过旋转调整轮95控制螺纹柱93伸缩，调整支板94对箱体1的支撑距离，使箱体1调整到水平状态，旋转调整轮95，由于调整轮95只能旋转，无法上下移动，并在花键92的定位下，使螺纹柱93带动支板94进行伸缩，利用四个支撑结构9可调整箱体1的水平，避免箱体1倾斜，导致检测的安装点位置出现偏差。
[0048] 所述箱体1的内部安装有控制面板，且控制面板通过导线与XY模组3、转盘5和电推杆8以及激光测距仪7连接，控制其激光测距仪7对各个安装点进行定位，在控制面板上输入钢柱的坐标和底座尺寸，使得控制面板带动转盘5旋转，使激光测距仪7在水平方向调整角度，之后通过电推杆8调整激光测距仪7竖直方向的角度，最后开启激光测距仪7，激光测距仪7在地面形成的测距光点，以便于工人在地面上进行绘制标记，确定安装点的位置。
[0049] 一种异曲面建筑钢结构安装定位方法，具体操作如下：
[0050] S1、根据建筑的图纸要求，确定各个钢柱安装点的位置，并设定原点，将各个钢柱安装点通过坐标进行展示，将箱体1放置在建筑地面的原点上，并将折叠柱6展开，之后根据水平仪12，通过支撑结构9调整箱体1水平，并使XY模组3、转盘5和电推杆8均恢复初始状态，且以折叠柱6下方对应的箱体1底部点作为原点，激光测距仪7指向X轴；
[0051] S2、确定首个钢柱安装点的坐标A(x,y)，根据公式a2+b2＝c2，将x和y带入公式中的a和b，计算c值，也就是箱体1原点到A点的距离S，若S＝x，则坐标A(x,y)位于X轴上(如图9)，转盘5不需要运行，若S＝y,则坐标A(x,y)位于Y轴上(如图11)，转盘5运行带动其上激光测距仪7旋转90°，使激光测距仪7指向Y轴，若S大于x和y(如图13)，则根据直角三角函数公式sinα＝y/S，计算激光测距仪7水平旋转的角度α，并控制转盘5带动其上的激光测距仪7旋转到指定的角度；
[0052] S3、水平仪12高度H已知，之后根据公式a2+b2＝c2，计算激光测距仪7到坐标A的距离L，之后根据公式sinθ＝S/L，计算激光测距仪7上下旋转的角度θ，如此控制转盘5和电推杆8带动激光测距仪7调整到指定角度，而激光测距仪7在地面上映射的点便是A(x,y)；
[0053] S4、之后根据图纸上钢柱底座的尺寸，通过调整XY模组3，使XY模组3带动水平仪12在XY轴上进行水平移动，并在地面上映射B点、C点和D点，通过A、B、C、D点确定安装点位置和尺寸，利用A、B、C、D点确定钢柱底座的四角位置，确定安装点后，在地面进行标记，最后XY模组3带动折叠柱6返回原位，且转盘5和电推杆8带动激光测距仪7恢复初始状态，并根据上述操作对钢柱的各个安装点进行定位。
[0054] 图10、图12和图14分别是安装点在设定的X轴和Y轴以及其他位置上，确定四点的坐标图，通过XY模组3带动A进行水平平移三次，并在地面上形成A、B、C、D点确定钢柱底座的四角位置，而通过XY模组3根据钢柱底座的尺寸带动激光测距仪7水平方向进行X轴和Y轴移动，使得A、B、C、D点代表钢柱底座四角的位置，如此进一步定位确定钢柱的安装点，避免出现较大的误差。
[0055] 以上实施例仅为本发明的示例性实施例，不用于限制本发明，本发明的保护范围由权利要求书限定。本领域技术人员可以在本发明的实质和保护范围内，对本发明做出各种修改或等同替换，这种修改或等同替换也应视为落在本发明的保护范围内。
