本實用新型涉及一種建筑施工工程中的混凝土施工質量監(jiān)控技術領域。

背景技術：

隨著我國經濟的發(fā)展，基礎設施和城鎮(zhèn)化建設量迅速增加。鋼筋混凝土工程，特別是大型工程中的大體積混凝土施工工程明顯增加，施工進度明顯加快。加上建筑工程管理質量的提高，對混凝土的施工質量要求越來越嚴格。即使采用機械化施工的混凝土澆注與振搗仍然無法確保所有位置的混凝土進行均勻振搗。特別在道路、機場、碼頭、箱型基礎等大面積混凝土的施工過程中，如何確保人工或機械振搗實現均勻和無死角，且保證振搗插入深度達到規(guī)定范圍，是施工監(jiān)理和施工質量面臨的問題。

現有激光測距儀工作原理有兩種：一種是時間差式測距傳感器，簡單說就是發(fā)出激光脈沖，測量脈沖從發(fā)出到返回傳感器所用時間之差，換算成距離。特點是量程大但是精度相對稍低。另外一種是三角反射式原理的測距儀，傳感器打出一束激光，在被測表面形成漫反射，通過測量進入接收窗口的反射光角度，可以判斷探頭到被測物體的距離。這種傳感器精度很高，可以達到微米級線性度，但是量程相對較小。

實際上，當前實時定位技術有許多種，在建筑工程與施工工業(yè)中也有不少的應用，包括GPS、無線電識別技術及可視化傳感器等。這些方法過于復雜和昂貴，或受天氣影響明顯，或數據精度差，或者只能進行單點定位，無法跟隨振搗棒快速的移動進行定位，尤其是不能進行振搗深度的監(jiān)測。

技術實現要素：

本實用新型旨在克服現有技術的缺陷，提供一種基于激光三維定位的混凝土振搗定位裝置，可以定位出平面振搗點分布及插入深度，能有效監(jiān)測振搗棒等振搗設備的插入點的位置和插入深度，通過確定出的相應的振搗點位置，能夠指導施工人員進行均勻振搗，同時也為監(jiān)理人員減輕現場監(jiān)督工作量。

為了解決上述技術問題，本實用新型是這樣實現的：

一種基于激光三維定位的混凝土振搗定位裝置，其特征在于：它包括一個激光發(fā)射器和至少三個激光探測器，激光發(fā)射器和激光探測器均具有信號發(fā)射模塊和信號接收模塊；

所述激光發(fā)射器固定于振搗棒上，該激光發(fā)射器具有激光面形式的發(fā)射光源，激光面的激光發(fā)射頻率根據振搗的提起和下推觸發(fā)激光發(fā)射和信號發(fā)射開關；激光發(fā)射器向激光探測器集成的信號接收模塊發(fā)送激光發(fā)出的時間信號；

所述三個激光探測器分別布置于澆注混凝土工作面的不同位置，該激光探測器保持直立布置實現與激光面正交，激光探測器具有能同時探測到激光位置的探頭。

所述的三個激光探測器的三個探頭不被遮擋且不在同一直線上布置。

本實用新型的有益效果是：提供的振搗點平面位置與深度的定位，可應用于大型混凝土施工質量監(jiān)測，特別在道路、機場、碼頭、箱型基礎等大面積混凝土的施工過程監(jiān)測，保證振搗插入深度達到規(guī)定范圍，確保施工質量的有利工具，具有極高的推廣價值和社會效益。

附圖說明

下面結合附圖和實施方式對本實用新型作進一步的詳細說明：

圖1是本實用新型采用的平面定位三圓相交交點唯一的幾何原理示意圖。

圖2是本實用新型實施例提供測點平面布置與實施示意圖。

圖3是本實用新型豎向位移定位示意圖。

圖4是實施例中的信號傳輸路徑示意圖。

圖中，1激光發(fā)射器，2激光探測器 3激光面到達位置 4障礙物 5混凝土施工工作面。

具體實施方式

如圖1-4所示：本實用新型裝置，它包括一個激光發(fā)射器1和至少三個激光探測器2，激光發(fā)射器和激光探測器均具有信號發(fā)射模塊和信號接收模塊；

所述激光發(fā)射器固定于振搗棒上，該激光發(fā)射器具有激光面形式的發(fā)射光源，圖2中有激光面到達位置3，激光面的激光發(fā)射頻率根據振搗的提起和下推觸發(fā)激光發(fā)射和信號發(fā)射開關；激光發(fā)射器向激光探測器集成的信號接收模塊發(fā)射激光發(fā)出的時間信號。

所述三個激光探測器分別布置于混凝土施工工作平面5上、障礙物4內的不同位置，三個激光探測器的三個探頭不被遮擋且不在同一直線上布置，保證激光探測器的標桿垂直于混凝土施工工作面5，該激光探測器保持直立布置實現與激光面正交，激光探測器具有能同時探測到激光位置的探頭。

本實用新型的基本原理是，通過平面上至少三個基準點即可對平面上任意點進行定位。該技術基于激光探測技術，在混凝土澆注施工現場布置三個以上的固定參考點，并在該點布置相應的激光探測儀和無線信號反饋，借助振搗棒等振搗器具上的激光面光源發(fā)射激光信號，利用接收到固定參考點的信號記錄激光發(fā)射點時間與接收時間，直接確定發(fā)射點與接收點的距離，從而得出參考點位置與振搗點的距離，從而可以根據三點定位獲得振搗點的位置。在振搗棒插入過程中，各參考點實時確定出激光面光源的下降深度即豎向位移變化。結合上述平面和高度方向的結果，實現振搗點的平面分布和振搗深度的定位。

該定位裝置包括三個以上的激光接收探測器，盡可能最大三角點形式固定于特定工作平面位置，并集成無線信號接收和發(fā)射功能模塊；一個固定于振搗器上具有激光面的發(fā)射源，同樣集成無線信號接收和發(fā)射功能模塊。通過實時記錄激光發(fā)射和接收時間，得出三個接收點與發(fā)射點的距離就可以定位出振搗點所在位置及深度位置。

在用振搗棒進行振搗時，由振搗點發(fā)出一個激光面，該激光面具有水平自動校正功能，保證激光面能與至少三個布置的激光探測器正交，從而根據激光傳播時間可以得出每個探測器與所有的振搗點的距離，借助三圓相交點唯一的幾何原理，定位出振搗棒所在位置。再借助激光位移傳感器原理，通過探測到的激光面的豎向位移確定振搗棒的插入深度。

以上僅為本實用新型的較佳實施例而已，并不用以限制本發(fā)明。凡在本發(fā)明的精神和原則之內所作的任何修改、等同替換和改進等，均應包含在本發(fā)明的保護范圍之內。