[发明专利]一种墙体任意位置厚度精确检测系统及方法

权利要求书

1.一种墙体任意位置厚度精确检测系统，其特征在于包括分析主机、激光测距仪、精密测角仪、激光器、云台、铅锤、电磁铁部件和定位盘；

所述精密测角仪、激光器均为两台，分别为第一激光器、第一精密测角仪和第二激光器、第二精密测角仪；

所述云台为三台，包括第一云台、第二云台和第三云台；其中第一云台上设有第一激光器和第一精密测角仪，第二云台上设有第二激光器、第二精密测角仪，当对应激光器转动时，该激光器所在对应云台上的精密测角仪能够显示激光器所处位置的俯仰角和水平角；第一云台和第二云台分别设置在墙体两侧之外，利用激光测距仪穿过墙体上的孔确定两台云台上的激光器之间的间距；该两个云台底部分别设有铅锤，铅锤垂线所在的直线分别穿过对应激光器旋转的中心；

在第一云台和待测墙体之间放置有其上设有水平定位孔的第三云台，使得第一云台或第二云台上激光器发出的激光能够穿过第三云台上的水平定位孔，从而保证第一云台、第二云台和第三云台共线；

并在第三云台的底部用铅锤进行标记，且第三个云台上的铅锤垂线所在的直线穿过水平定位孔的对称轴；

各个精密测角仪、激光器和云台均连接至分析主机；分析主机控制各激光器的开闭，各个精密测角仪将所测得的对应激光器所处位置的俯仰角和水平角发送至分析主机并进行显示；

激光测距仪连接分析主机，用于测量墙面两侧固定点之间的间距；

电磁铁部件包括圆盘形的外壳，外壳中心处设置有孔，外壳上围绕中心孔设置有多条电磁铁；定位盘上设置有多个独立的小室，小室设置有透明盖体，且小室内设置有氧化铁屑；电磁铁部件和定位盘配合使用。

2.根据权利要求1所述的一种墙体任意位置厚度精确检测系统，其特征在于所述各个云台底部均设有脚架，脚架的高度能够调节，且高度能够测量。

3.根据权利要求2所述的一种墙体任意位置厚度精确检测系统，其特征在于所述激光器为氦氖激光器或者半导体激光器。

4.一种墙体任意位置厚度精确检测的方法，其特征在于包括如下步骤：

步骤一、定位及标记；

根据待测墙体的特征，如果待测墙体具有窗口或者门口，则将第一云台和第二云台分别设置在门或窗的两侧一定距离处，保证激光测距仪能够测量出两个激光器之间的间距；如果墙体没有门窗，则在墙体上打一孔，将第一云台和第二云台分别设置在孔的两侧一定距离处，保证激光测距仪能够测量出两个激光器之间的间距；

调节每个云台上的激光器的角度使得精密测角仪的俯仰角为0度，即出射激光水平，调节第一云台和第二云台的高度使得其上的两台激光器高度相同，同时使用激光测距仪测定两台激光器之间的间距，记为L，测量后在每个云台底部用铅锤进行标记；

在墙面需要测量厚度的位置进行标记，记为点M，然后将电磁铁部件的中心点对准点M后固定到墙面上，开启电磁铁部件；在墙面的另一侧使用定位盘寻找墙体另一侧所需固定电磁铁部件的对应位置，对该位置处的中心点进行标记，记为点N；

步骤2、划线；

第一云台和第二云台所在位置的中心点分别为点A和点B；将第一云台上的激光器旋转至对准第二云台上的激光器，然后在第一云台和待测墙体之间放置有其上设有水平定位孔的第三云台，使得第一云台上的激光器发出的激光穿过第三云台上的水平定位孔，并在第三云台的底部用铅锤进行标记，记为点C；之后将第三云台移动至第二云台和墙面之间，使得第二云台上的激光器发出的激光穿过第三云台上的水平定位孔，并在第三云台的底部用铅锤进行标记，记为点D；此时ABCD四点共线；测量A点与C点之间的距离，记为a，测量D点与B点之间的距离，记为c，则C点与D点之间的间距b＝L-a-c；

步骤3、量角

调节第一云台上的激光器，使其发射的激光射入到电磁铁部件中心点对应的点M所在位置，记录此时的激光器发出的激光与间距为L的直线之间的夹角，记为α；将第一云台移动到点C，使激光射入到电磁铁部件中心点对应的点M所在位置，记录此时的激光器发出的激光与间距为L的直线之间的夹角，记为β；

调节第二云台上的激光器，使激光射入到定位盘中心点对应点N所在的位置，记录此时的激光器发出的激光与间距为L的直线之间的夹角，记为θ；将第二云台移动到点D，使激光射入到定位盘中心点对应点N所在的位置，记录此时的激光器发出的激光与间距为L的直线之间的夹角，记为γ；

则点M到间距为L的直线之间的垂线距离为点N到间距为L的直线之间的垂线距离为而两个垂线之间的距离为：

将距离a、b、c、L和角度α、β、γ、θ发送到分析主机，分析主机根据下式计算点M和点N之间的间距，即为点M处墙体的厚度：

进而完成墙体厚度的测量。

5.根据权利要求4所述的一种墙体任意位置厚度精确检测的方法，其特征在于所述步骤一中每个云台底部用铅锤进行标记的具体内容如下：

控制每个云台的铅锤下垂时距离地面的距离小于5cm，且铅锤为空心铅锤，内部填充有油墨，当铅锤稳定后，铅锤内部的油墨沿着铅锤底部的中心孔滴到地面上形成油墨点，油墨点即为铅锤在地面上的标记。