一种万向旋转卡式仪器操作平台及使用方法与流程

1.本发明涉及核电站施工测量技术领域，具体涉及一种万向旋转卡式仪器操作平台及使用方法。


背景技术：

2.第三代核反应堆安全壳为内外壳双层设计圆形结构，内外壳体截面尺寸较窄，壳体周围为行走挂架平台，内外壳之间在土建施工期无硬性支撑平台。核岛周边厂房为现浇墙板结构，楼板支撑为满堂脚手架木支模板支撑，在楼层板混凝土浇筑前，亦无硬性可靠支撑平台供灵敏性较高的高精度测量仪器架设。在施工环境复杂的房间内部，受周围材料、架体及设备等物项影响，利用测量木制三脚架架设仪器，携带比较困难，架设后视线不足且不能灵活移动，施工效率较低。目前测量仪器架设方式主要有以下几种：
3.方法一：在架设仪器时仅能通过木质测量三脚架架设在各楼层钢筋墙体内混凝土面上，双壳体及各楼层墙体竖向钢筋绑扎较为密集，测量视线严重受阻，需来回转站才可完成测量作业，施工效率较低，转站过程易造成测量误差累计导致测量成果质量不可控。
4.方法二：搭设专用测量内外钢管脚手架，再利用木制三脚架架设仪器，该方式适用于楼层高度较低，且有可供搭设测量专用脚手架的部位，该方法受限于内测测量架的稳定性，对高精度测量质量控制方面有一定的影响，且该方法施工成本较高，施工效率低，还要预留一定时间搭设测量专用脚手架，影响施工进度。
5.方法三：采用钢管与墙体钢筋搭接的方式利用木制三脚架架设测量仪器，该方法相对上述两种方法简单有效，但受限于仪器架设在墙体根部，测量视野受限，与方法一的缺点相类似，且钢管具有弹性，稳定性无保障，容易导致测量精度不可控等质量问题。
6.以上三种方法均采用木质测量三脚架的形式进行仪器架设，木制三脚架本体笨重，在施工现场转运不够轻便，且木质三脚架采购成本相对较高，在核电施工过程使用范围受限。


技术实现要素：

7.本发明目的在于：针对在核电站施工中测量仪器架设方法过于依赖木质测量三脚架，使用方法单一，且测量过程中易出现测量精度不可控、施工环境受限、仪器架设操作方式复杂等问题，提供一种万向旋转卡式仪器操作平台及使用方法，该操作平台结构简单、便于携带灵活性强、安装使用简单，对复杂环境适用性强，在保证测量精度的情况下，便于施工效率的提升及施工成本的控制。
8.本发明通过下述技术方案实现：
9.第一方面，本发明提供了一种万向旋转卡式仪器操作平台，包括：
10.连接杆；
11.托盘，用于与所述连接杆的一端相连，以安放测量仪器；
12.第一连接件，用于与所述连接杆的另一端相连，且所述第一连接件相对于所述连
接杆的轴线方向的圆周角度可调；
13.第二连接件，用于与附着构件相连，所述第二连接件与所述第一连接件转动连接，且转动中心与所述连接杆的轴线方向垂直。
14.在上述方案中，由于连接杆可以绕第一连接件转动，同时第一连接件可以绕第二连接件转动，在第二连接件与附着构件相连后，可以方便地对连接杆朝向以及托盘板面朝向进行适应性调节，该操作平台结构简单、便于携带灵活性强、安装使用简单，对复杂环境适用性强，在保证测量精度的情况下，便于施工效率的提升及施工成本的控制。
15.作为本发明的优选方案，所述托盘的一侧设置有固定夹，所述固定夹用于夹持所述连接杆。通过固定夹可以实现托盘与连接杆的固定连接。
16.作为本发明的优选方案，所述托盘的另一侧凸出有紧固件，所述紧固件用于将测量仪器与所述托盘固定连接。通过设置紧固件，可以与测量仪器的底座相配合，实现测量仪器与托盘的固定连接。
17.作为本发明的优选方案，所述第一连接件包括连接块和锁紧旋钮，所述连接块上具有与所述连接杆适配的安装孔，所述锁紧旋钮与所述连接块相连，以限制所述连接块相对于所述连接杆的周向转动。
18.作为本发明的优选方案，所述第二连接件包括用于与附着构件连接的夹持部，所述夹持部上与所述连接块相对的一侧设置有连接盘，所述连接盘与所述连接块形成转动连接。
19.作为本发明的优选方案，所述锁紧旋钮与所述连接盘相连，以限制所述连接盘相对于所述连接块的周向转动。
20.作为本发明的优选方案，所述连接盘与所述连接块的接触面之间设置有凹凸齿配合结构。这样设计增大了两者之间的摩擦力，可以防止连接块在固定方向后发生转动。
21.作为本发明的优选方案，所述夹持部包括夹持主体和顶杆，所述夹持主体上具有用于容纳附着构件的开口，所述顶杆设置于所述夹持主体上，且所述顶杆伸入所述开口内的长度可调。这样设计可以在附着构件进入开口后，通过伸入顶杆将附着构件与开口内壁顶紧，从而实现将夹持主体与附着构件固定连接。
22.作为本发明的优选方案，所述顶杆上位于所述开口内的一端设置有压块，所述压块用于与附着构件接触实现压紧。如此设置，可以通过改变压块大小来增加与附着构件的接触面积，可以使得夹持主体与附着构件连接更加稳固。
23.第二方面，本发明提供了一种第一方面所述的万向旋转卡式仪器操作平台的使用方法，包括以下步骤：
24.步骤一、将所述连接杆的两端与所述托盘、所述第一连接件相连；
25.步骤二、将所述第二连接件与附着构件相连；
26.步骤三、转动所述第一连接件和所述连接杆，使所述连接杆朝向测量方向以及使所述托盘板面朝上；
27.步骤四、将测量仪器安装于所述托盘上。
28.该操作平台结构简单、便于携带，同时使用组装方便，调整灵活性强，对核电站施工中的复杂环境适用性强，可以提升施工测量效率。
29.本发明与现有技术相比，具有如下的优点和有益效果：
30.由于连接杆可以绕第一连接件转动，同时第一连接件可以绕第二连接件转动，在第二连接件与附着构件相连后，可以方便地对连接杆朝向以及托盘板面朝向进行适应性调节，该操作平台结构简单、便于携带灵活性强、安装使用简单，对复杂环境适用性强，在保证测量精度的情况下，便于施工效率的提升及施工成本的控制。
附图说明
31.为了更清楚地说明本发明示例性实施方式的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本发明的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，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相关的附图。在附图中：
32.图1为本发明中的万向旋转卡式仪器操作平台示意图；
33.图2为本发明中的固定夹处沿连接杆横截面剖切示意图；
34.图3为本发明中的紧固件示意图；
35.图4为本发明中的连接块处沿连接杆横截面剖切示意图；
36.图5为本发明中的万向旋转卡式仪器操作平台安装测量仪器后示意图。
37.附图中标记及对应的零部件名称：
38.1-连接杆，2-托盘，3-第一连接件，31-连接块，311-切缝，32-锁紧杆，33-锁紧帽，4-第二连接件，41-连接盘，42-夹持主体，421-开口，43-顶杆，44-压块，5-固定夹，51-第一夹片，511-夹片凸台，52-第二夹片，6-紧固件，61-第一螺纹段，62-第二螺纹段，7-测量仪器。
具体实施方式
39.为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚明白，下面结合实施例和附图，对本发明作进一步的详细说明，本发明的示意性实施方式及其说明仅用于解释本发明，并不作为对本发明的限定。
40.除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本技术的技术领域的技术人员通常理解的含义相同；本文中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，不是旨在于限制本技术；本技术的说明书和权利要求书及上述附图说明中的术语“包括”和“具有”以及它们的任何变形，意图在于覆盖不排他的包含。
41.在本技术实施例的描述中，技术术语“第一”“第二”等仅用于区别不同对象，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、特定顺序或主次关系。
42.在本文中提及“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。本领域技术人员显式地和隐式地理解的是，本文所描述的实施例可以与其它实施例相结合。
43.在本技术实施例的描述中，术语“和/或”仅仅是一种描述关联对象的关联关系，表示可以存在三种关系，例如a和/或b，可以表示：存在a，同时存在a和b，存在b这三种情况。另外，本文中字符“/”，一般表示前后关联对象是一种“或”的关系。
44.在本技术的实施例中，相同的附图标记表示相同的部件，并且为了简洁，在不同实施例中，省略对相同部件的详细说明。应理解，附图示出的本技术实施例中的各种部件的厚度、长宽等尺寸，以及集成装置的整体厚度、长宽等尺寸仅为示例性说明，而不应对本技术构成任何限定。
45.在本技术实施例的描述中，术语“多个”指的是两个以上(包括两个)，同理，“多组”指的是两组以上(包括两组)，“多片”指的是两片以上(包括两片)，除非另有明确具体的限定。
46.在本技术实施例的描述中，技术术语“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技术实施例和简化描述，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技术实施例的限制。
47.在本技术实施例的描述中，除非另有明确的规定和限定，技术术语“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；也可以是机械连接，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。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技术实施例中的具体含义。
48.实施例1
49.请参照图1-图5，本技术实施例中提供的一种万向旋转卡式仪器操作平台，包括：连接杆1、托盘2、第一连接件3和第二连接件4，其中，所述托盘2用于与所述连接杆1的一端相连，以安放测量仪器7；所述第一连接件3用于与所述连接杆1的另一端相连，且所述第一连接件3相对于所述连接杆1的轴线方向的圆周角度可调；所述第二连接件4用于与附着构件相连，所述第二连接件4与所述第一连接件3转动连接，且转动中心与所述连接杆1的轴线方向垂直。
50.托盘2即为测量仪器7的安装平台，起到承载作用。连接杆1用于连接托盘2与第一连接件3，长度宜在20cm至50cm之间，不宜过长或过短。附着构件可以为施工现场需测量场地的固定物上，可以包括但不限于钢管、钢梁、木方、钢筋、设备等。不论第二连接件4固定在任何部位和方向，通过转动连接杆1和第一连接件3可对托盘2调节方向，使托盘2板面朝上。
51.由于连接杆可以绕第一连接件转动，同时第一连接件可以绕第二连接件转动，在第二连接件与附着构件相连后，可以方便地对连接杆朝向以及托盘板面朝向进行适应性调节，该操作平台结构简单、便于携带灵活性强、安装使用简单，对复杂环境适用性强，在保证测量精度的情况下，便于施工效率的提升及施工成本的控制。
52.根据本技术的一些实施例，所述托盘2的一侧设置有固定夹5，所述固定夹5用于夹持所述连接杆1。通过固定夹可以实现托盘与连接杆的固定连接。具体地，所述固定夹5可以包括相对设置的第一夹片51和第二夹片52，在所述第一夹片51和所述第二夹片52上具有与所述连接杆1的外壁适配的弧形面，所述第一夹片51和所述第二夹片52的两端采用螺栓连接。使用时将连接杆穿入第一夹片和第二夹片的弧形面之间，通过拧动螺栓使第一夹片和第二夹片相对运动，从而实现第一夹片和第二夹片抱紧连接杆的外圆。
53.根据本技术的一些实施例，所述托盘2的另一侧凸出有紧固件6，所述紧固件6用于
将测量仪器7与所述托盘2固定连接。通过设置紧固件，可以与测量仪器的底座相配合，实现测量仪器与托盘的固定连接。具体地，所述固定夹5上与托盘2接触的第一夹片51设置有夹片凸台511，在夹片凸台511上设置有螺纹孔，在托盘2的中心设置有通孔。所述紧固件6包括第一螺纹段61和第二螺纹段62，所述第一螺纹段61用于与夹片凸台511上的螺纹孔连接，所述第二螺纹段62用于与测量仪器7的底座上的螺纹孔连接，所述第一螺纹段61的直径小于所述第二螺纹段62的直径，这样第一螺纹段61和第二螺纹段62之间形成有过渡台阶面，组装时将第一螺纹段61穿过托盘2中心的通孔后旋入夹片凸台511上的螺纹孔时，可以通过该过渡台阶面将托盘2压紧在固定夹5上。同时，所述第一螺纹段61和所述第二螺纹段62的旋向相同，以避免测量仪器的底座上的螺纹孔旋在第二螺纹段上时造成第一螺纹段出现松动。为了方便第一螺纹段旋入夹片凸台上的螺纹孔，在第二螺纹段的端部设置内六角孔，这样可以采用内六角扳手来转动紧固件。
54.根据本技术的一些实施例，所述第一连接件3包括连接块31和锁紧旋钮，所述连接块31上具有与所述连接杆1适配的安装孔，所述锁紧旋钮与所述连接块31相连，以限制所述连接块31相对于所述连接杆1的周向转动。具体地，所述连接块31的侧壁上开有切缝311，所述切缝311沿所述连接杆1的轴线方向延伸且与所述安装孔连通，所述锁紧旋钮在旋入时使所述切缝311的两侧发生相对变形，以将所述连接杆1夹紧，这样连接杆无法发生转动以及轴向移动，从而实现连接块与连接杆相对位置的锁定。示例性的，所述连接块31呈圆柱形，所述安装孔的轴线与所述连接块31的轴线相垂直，且安装孔轴线位于连接块31轴线的一侧，即两者偏移设置。所述连接块31上的切缝311至少要超过连接块中心孔，以便在锁紧旋钮施力时，连接块切缝两侧能够产生足够的变形以将连接杆夹紧。当然可以理解的是，所述切缝311也可以沿横向贯穿整个连接块31，即通过切缝311将连接块31沿轴线方向分割为上下两块。
55.根据本技术的一些实施例，所述第二连接件4包括用于与附着构件连接的夹持部，所述夹持部上与所述连接块31相对的一侧具有圆柱形的连接盘41，所述连接盘41相对于所述连接块31可以转动。
56.根据本技术的一些实施例，所述锁紧旋钮与所述连接盘41相连，以限制所述连接盘41相对于所述连接块31的周向转动。具体地，所述锁紧旋钮可以包括锁紧杆32和锁紧帽33，所述锁紧杆32的一端与所述连接盘41的中心固定连接，所述锁紧杆32的另一端穿过连接块31的中心孔后与锁紧帽33螺纹连接。使用时通过旋入锁紧帽，一方面可以使连接块切缝两侧产生变形夹紧连接杆，从而限制连接杆的运动；另一方面可以使连接盘与连接块压紧，从而限制连接块的转动。
57.根据本技术的一些实施例，所述连接盘41与所述连接块31的接触面之间设置有凹凸齿配合结构。这样设计增大了两者之间的摩擦力，可以防止连接块在固定方向后发生转动。
58.根据本技术的一些实施例，所述夹持部包括夹持主体42和顶杆43，所述夹持主体42上具有用于容纳附着构件的开口421，所述顶杆43设置于所述夹持主体42上，且所述顶杆43伸入所述开口421内的长度可调。这样设计可以在附着构件进入开口后，通过伸入顶杆将附着构件与开口内壁顶紧，从而实现将夹持主体与附着构件固定连接。具体地，所述夹持主体42大致呈u型结构，其开口421相对的外侧壁与所述连接盘41固定连接。所述顶杆43设置
于夹持主体42的开口421任意一侧，且顶杆43与夹持主体42形成螺纹配合，以通过转动顶杆43调整其伸入开口421内的长度。
59.根据本技术的一些实施例，所述顶杆43上位于所述开口421内的一端设置有压块44，所述压块44用于与附着构件接触实现压紧。如此设置，可以通过改变压块大小来增加与附着构件的接触面积，可以使得夹持主体与附着构件连接更加稳固。为了方便转动顶杆43，可以将顶杆43与压块44设置为可转动连接，这样在附着构件进入开口内时，压块与附着构件接触不会发生转动，即压块不会随着顶杆顶杆的转动而转动。为了与附着构件连接更加可靠，所述压块和所述夹持主体上与附着构件相接触的面上均设有v型的凹槽。
60.该操作平台中的多个部件均可以采用轻质高强铝合金材质加工与制作，保证该装置整体质量较轻，便于携带。连接杆为圆形柱状，可采用轻质高强铝合金管体加工，为保证该装置无共振现象，亦可采用质地坚硬质量轻便的木制材料。紧固件既可以实现托盘与固定夹的连接，也能与测量仪器的底座上的螺栓孔相匹配。采用该操作平台可以使得内外壳、各施工厂房楼层板浇筑前、环境复杂的狭小空间内等环境中架设仪器更为方便，适用施工环境更广，且提升了施工效率，保证了施工质量；制作的材料质量较轻使得人员携带方便；制作成本相较于木制三角测量架成本较低的优势。
61.本技术实施例中的万向旋转卡式仪器操作平台与现有技术相比，至少具有以下优点和有益效果：1、不仅适用于有稳固可靠位置供架设测量仪器的常规环境，也适用于无稳定可靠位置供架设测量仪器的特殊环境，以及环境复杂的狭小空间内，相较于木制测量三脚架应用范围更广；2、采用轻质高强合金材料，可拆卸、组合，使用方便、灵活，相较于木制测量三脚架更轻便，更便于携带，作业方法上也更灵活多变；3、应用场景的范围更广，也提高了测量施工效率；4、解决了核电站施工特殊环境所需搭设测量内外架、测量支撑架的技术难题，同时也节约了施工成本；5、可以批量化加工制作，避免了木制测量三脚架的过多采购，节约了采购成本，同时相较于木制测量三脚架使用寿命更久。
62.实施例2
63.本技术实施例中提供的一种万向旋转卡式仪器操作平台的使用方法，包括以下步骤：
64.步骤一、将所述连接杆1的两端与所述托盘2、所述第一连接件3相连，具体为：将连接杆1的一端与固定夹5连接，托盘2通过紧固件6与固定夹5连接。
65.步骤二、将所述第二连接件4与附着构件相连，具体为：将夹持主体42卡在附着构件上，并通过转动顶杆43伸入使其将附着构件顶紧。
66.步骤三、松开所述锁紧帽33，转动所述第一连接件3和所述连接杆1，使所述连接杆1朝向测量方向以及使所述托盘2板面朝上，调整好后通过所述锁紧帽33将所述第一连接件3和所述连接杆1的位置锁定。
67.步骤四、通过紧固件6将测量仪器7的底座安装于所述托盘2上，并通过测量仪器上自带的调平螺丝对测量仪器进行调平操作。
68.通过第二连接件将该操作平台固定在施工现场需测量场地的附着构件上(如钢管、钢梁、木方、40钢筋、设备等)，松开锁紧旋钮，根据托盘的朝向进行转动连接杆及第一连接件，直至托盘板面朝上，拧紧锁紧旋钮，将测量仪器通过紧固件架设在托盘上，通过仪器螺旋调整好仪器状态即可进行下一步测量作业。
69.该操作平台结构简单，轻巧灵便，便于携带和使用，应用环境范围更广，不仅解决了核电站施工中无稳固可靠平台及狭小空间架设仪器的弊端，也能适用于常规施工环境，提高了施工作业效率，也节省因无稳定可靠平台所需的其他措施成本，同时，该操作平台的应用也使得测量方法更为灵活。
70.以上所述的具体实施方式，对本发明的目的、技术方案和有益效果进行了进一步详细说明，所应理解的是，以上所述仅为本发明的具体实施方式而已，并不用于限定本发明的保护范围，凡在本发明的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

技术特征：
1.一种万向旋转卡式仪器操作平台，其特征在于，包括：连接杆；托盘，用于与所述连接杆的一端相连，以安放测量仪器；第一连接件，用于与所述连接杆的另一端相连，且所述第一连接件相对于所述连接杆的轴线方向的圆周角度可调；第二连接件，用于与附着构件相连，所述第二连接件与所述第一连接件转动连接，且转动中心与所述连接杆的轴线方向垂直。2.根据权利要求1所述的万向旋转卡式仪器操作平台，其特征在于，所述托盘的一侧设置有固定夹，所述固定夹用于夹持所述连接杆。3.根据权利要求2所述的万向旋转卡式仪器操作平台，其特征在于，所述托盘的另一侧凸出有紧固件，所述紧固件用于将测量仪器与所述托盘固定连接。4.根据权利要求1-3任一项所述的万向旋转卡式仪器操作平台，其特征在于，所述第一连接件包括连接块和锁紧旋钮，所述连接块上具有与所述连接杆适配的安装孔，所述锁紧旋钮与所述连接块相连，以限制所述连接块相对于所述连接杆的周向转动。5.根据权利要求4所述的万向旋转卡式仪器操作平台，其特征在于，所述第二连接件包括用于与附着构件连接的夹持部，所述夹持部上与所述连接块相对的一侧设置有连接盘，所述连接盘与所述连接块形成转动连接。6.根据权利要求5所述的万向旋转卡式仪器操作平台，其特征在于，所述锁紧旋钮与所述连接盘相连，以限制所述连接盘相对于所述连接块的周向转动。7.根据权利要求5所述的万向旋转卡式仪器操作平台，其特征在于，所述连接盘与所述连接块的接触面之间设置有凹凸齿配合结构。8.根据权利要求5所述的万向旋转卡式仪器操作平台，其特征在于，所述夹持部包括夹持主体和顶杆，所述夹持主体上具有用于容纳附着构件的开口，所述顶杆设置于所述夹持主体上，且所述顶杆伸入所述开口内的长度可调。9.根据权利要求8所述的万向旋转卡式仪器操作平台，其特征在于，所述顶杆上位于所述开口内的一端设置有压块，所述压块用于与附着构件接触实现压紧。10.一种如权利要求1-9任一项所述的万向旋转卡式仪器操作平台的使用方法，其特征在于，包括以下步骤：步骤一、将所述连接杆的两端与所述托盘、所述第一连接件相连；步骤二、将所述第二连接件与附着构件相连；步骤三、转动所述第一连接件和所述连接杆，使所述连接杆朝向测量方向以及使所述托盘板面朝上；步骤四、将测量仪器安装于所述托盘上。

技术总结
本发明公开了一种万向旋转卡式仪器操作平台及使用方法，该操作平台包括：连接杆；托盘，用于与连接杆的一端相连，以安放测量仪器；第一连接件，用于与连接杆的另一端相连，且第一连接件相对于连接杆的轴线方向的圆周角度可调；第二连接件，用于与附着构件相连，所述第二连接件与第一连接件转动连接，且转动中心与连接杆的轴线方向垂直。由于连接杆可绕第一连接件转动，第一连接件可绕第二连接件转动，在第二连接件与附着构件相连后，可以方便地对连接杆朝向以及托盘板面朝向进行适应性调节，该操作平台结构简单、便于携带灵活性强、安装使用简单，对复杂环境适用性强，在保证测量精度的情况下，便于施工效率的提升及施工成本的控制。制。制。


技术研发人员：程永 肖军华 宋大鹏 宋小霞 朱晓娟 梁晓芳 易琛 张涛 李秀明 任玉飞 张路 刘德才 李元明 赵丽华
受保护的技术使用者：中国核工业二四建设有限公司
技术研发日：2023.08.23
技术公布日：2023/10/20