[发明专利]一种自动水平仪及调平方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种辅助调整水平的仪器及调平方法，特别是一种用于大型或异型工件精确吊装的一种自动水平仪及调平方法。

背景技术

现有的大型工件吊装多采用气泡式水平仪人工找水平，或者采用倾角传感器，但是倾角传感器需要加工多个高精度的测量基准面，且倾角传感器对振动过于敏感影响测量精度，通常的测量精度只能达到±0.25°，在大型工件上，例如长度达到5米的工件上，±0.25°的角度误差就达到±21.8mm的高度差；且对于异型工件来说加工出用于放置倾角传感器的高精度的测量基准面难度较高，采用气泡式水平仪人工调平也存在同样的问题。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提供一种自动水平仪及调平方法，可以方便和高精度的实现大型或异型工件的自动调平。

为解决上述技术问题，本发明所采用的技术方案是：一种自动水平仪，多个测量装置通过管路和连通头连接，连通头与供液装置连接。

所述的测量装置为透射式光栅测量装置或反射式光栅测量装置。

所述的透射式光栅测量装置中，浮子安装在壳体内，浮子上设有标尺光栅，在壳体相对应位置设有指示光栅，光读取元件安装在指示光栅相对应位置。

所述的光读取元件中，光源和透镜设置在指示光栅一侧，光电转换模块设置在壳体内标尺光栅一侧的透明密闭空间内。

所述的反射式光栅测量装置中，浮子安装在壳体内，浮子上设有标尺光栅，在壳体相对应位置设有指示光栅，光读取元件安装在指示光栅外侧。

所述的光读取元件中，光源、多块透镜、反射镜和光电转换模块均位于壳体外与指示光栅相对应位置。

所述的供液装置中，电机与液压泵连接，液压泵的输出端设有单向阀，单向阀和液压泵还并联有一回油回路，回油回路上设有电磁阀。

液压泵的输出端还串联有流量阀。

一种利用上述的自动水平仪进行调平的方法，包括以下步骤：

1）通过夹持装置使各个测量装置的基准面与设计基准面对齐；

2）通过管路和连通头连接各个测量装置和供液装置；

3）启动供液装置给管路供液，直至至少一个测量装置中的浮子的高程过零位开始测量，当该浮子的位置过设定的量程时，停止供液装置；

4）提升工件与其他测量装置相对应位置的高程，至各个测量装置位于相同的位置或达到设计要求的公差范围；

5）如在调平过程中所有的测量装置中的浮子均重新低于零位，则启动供液装置继续供液，并返回步骤3）；

通过上述步骤实现工件的自动调平。

步骤1）是通过使测量装置的基准面距离工件测量点的基准一个高程来实现。

本发明提供的一种自动水平仪及调平方法，通过多点测量的方式替代了现有技术中的线测量方式，由于各测量点之间是采用柔性管路连接，对于测量点的平面精度要求不高，有效的解决了现有技术中大型工件或异型工件吊装中测量水平度的难题，且通过夹持装置的合理设置，可以使工件以几乎各种姿态进行吊装。本发明采用连通管和光栅传感器的结合，并配合供液装置实现了工件调平的自动控制，为大型工件地面组装后整体吊装的加工模式提供了有力的技术支撑，从而提高了工程整体的施工速度和施工精度。测量装置中采用的光栅传感器体积小、精度高，价格便宜，精度通常可以达到μm级，而在普通工程应用中仅需达到±0.1mm的精度即可，降低的测量精度可以大大的降低测量装置的工艺要求，从而降低测量装置的生产成本。

附图说明

下面结合附图和实施例对本发明作进一步说明。

图1是本发明中异型工件的吊装示意图。

图2是本发明中大型工件的吊装示意图。

图3是本发明中透射式光栅测量装置的结构示意图。

图4是本发明中反射式光栅测量装置的结构示意图。

图5是本发明中供液装置的结构示意图。

图6是本发明中透射式光栅测量装置的原理示意图。

图7是本发明中反射式光栅测量装置的原理示意图。

具体实施方式

实施例1：

如图1、图2和图3中，一种自动水平仪，多个测量装置5通过管路6和连通头7连接，连通头7与供液装置8连接。所述的测量装置5为透射式光栅测量装置。

所述的透射式光栅测量装置中，浮子55安装在壳体52内，浮子55上设有标尺光栅54，在壳体52相对应位置设有指示光栅53，光读取元件51安装在指示光栅53相对应位置。所述的光读取元件51中，光源511和透镜512设置在指示光栅53一侧，光电转换模块513设置在壳体52内标尺光栅54一侧的透明密闭空间内。