一种基于BIM的砌筑工程施工装置及其施工方法转让专利

申请号 : CN202110645320.2

文献号 : CN113338638B

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相似专利:

发明人 : 阙彩红

申请人 : 广东铭濠润建工有限公司

摘要 :

本申请涉及一种基于BIM的砌筑工程施工装置及其施工方法,属于砌筑工程的技术领域,其包括安装座和控制系统,安装座上连接有能够给砌筑工程垂直定位的垂直定位组件,垂直定位组件上连接有能够给砌筑工程水平定位的水平定位组件,水平定位组件沿高度方向滑移,水平定位组件和垂直定位组件均连接有多个距离传感器、多个过远指示灯和多个过近指示灯,每个距离传感器均对应一个过远指示灯和一个过近指示灯,本发明具有在施工过程中实时校准砖块位置,保证工程质量的效果。

权利要求 :

1.一种基于BIM的砌筑工程施工装置,其特征在于:包括安装座(1)和控制系统(4),安装座(1)上连接有能够给砌筑工程垂直定位的垂直定位组件(2),垂直定位组件(2)上连接有能够给砌筑工程水平定位的水平定位组件(3),水平定位组件(3)沿高度方向滑移,水平定位组件(3)和垂直定位组件(2)均连接有多个距离传感器(431)、多个过远指示灯(462)和多个过近指示灯(461),每个距离传感器(431)均对应一个过远指示灯(462)和一个过近指示灯(461);

所述控制系统(4)接收并存储建筑信息化模型,控制系统(4)接收所有距离传感器(431)检测的距离值,控制系统(4)获取水平定位组件(3)的相对高度值,控制系统(4)根据相对高度值和接收的距离值生成空间点阵图,空间点阵图的每个点均对应一个距离传感器(431),控制系统(4)验证空间点阵图中的各点与建筑信息化模型是否重合,控制系统(4)将不重合的点选出并判断该点与建筑信息化模型最邻近面的距离值为正值还是负值,若为正值则控制对应的过远指示灯(462)亮起,若为负值则控制对应的过近指示灯(461)亮起;

所述垂直定位组件(2)包括转动连接于安装座(1)上的多个垂直挡板(21),每个垂直挡板(21)均固定连接有竖直设置的第一转动轴(22),相邻第一转动轴(22)首尾连接且相互转动连接,每个垂直挡板(21)均连接有驱动自身转动的第一转动组件(23),水平定位组件(3)包括滑动连接于垂直挡板(21)上的连接板(31),连接板(31)垂直于垂直挡板(21)表面且连接板(31)沿高度方向在所有垂直挡板(21)滑移,连接板(31)连接有固定连接板(31)与垂直挡板(21)相对位置的固定组件,连接板(31)远离垂直挡板(21)一端转动连接有多个横向挡板(32),每个横向挡板(32)水平方向一侧均固定连接有竖直设置的第二转动轴(33),每个第二转动轴(33)均转动连接于相邻横向挡板(32),每个横向挡板(32)均连接有驱动自身转动的第二转动组件(34);

控制系统(4)包括建筑模型读取模块(41)、建筑模型选择模块(42)、距离检测模块(43)、高度检测模块(44)、点阵生成模块(45)和点位验证模块(46);

所述建筑模型读取模块(41)接收输入的建筑信息化模型并进行存储;

所述建筑模型选择模块(42)接收输入的指令并根据指令调用建筑读取模块存储的建筑信息化模型,建筑模型选择模块(42)将调用的建筑信息化模型发送给点位验证模块(46);

所述距离检测模块(43)接收所有距离传感器(431)传输的距离值并将距离值传输给点阵生成模块(45);

所述高度检测模块(44)获取水平定位组件(3)的相对高度值并将相对高度值发送给点阵生成模块(45);

所述点阵生成模块(45)建立三维坐标系,点阵生成模块(45)根据接收的距离值和高度值在三维坐标系上生成空间点阵图,空间点阵图的每个点均对应一个距离传感器(431);

所述点位验证模块(46)调用点阵生成模块(45)的空间点阵图,点位验证模块(46)验证空间点阵图中的各点与建筑信息化模型是否重合,点位验证模块(46)将不重合的点选出并判断该点与建筑信息化模型最邻近面的距离值为正值还是负值,若为正值则控制对应的过远指示灯(462)亮起,若为负值则控制对应的过近指示灯(461)亮起。

2.根据权利要求1所述的一种基于BIM的砌筑工程施工装置,其特征在于:每个横向挡板(32)均固定连接有陀螺仪(321),陀螺仪(321)检测立体位置信息;

所述控制系统(4)还包括自动定位模块(47),所述自动定位模块(47)调用建筑模型选择模块(42)的建筑信息化模型和高度检测模块(44)的高度值,自动定位模块(47)选取建筑信息化模型的墙面立体图,并将墙面立体图按照预设高度划分为多层,自动定位模块(47)接收陀螺仪(321)输出的立体位置信息,自动定位模块(47)根据接收的高度值确定墙面立体图的对应层,并自动定位模块(47)根据接收的立体位置信息和该层的墙面立体图控制对应的第一转动组件(23)和第二转动组件(34)工作,直至所有立体位置信息均与该层的墙面立体图重合。

3.根据权利要求1所述的一种基于BIM的砌筑工程施工装置,其特征在于:连接板(31)开设有第一插槽(311),每个垂直挡板(21)均开设有第二插槽(211),第一插槽(311)能够与每个第二插槽(211)连通,固定组件包括插接于第一插槽(311)和第二插槽(211)内的栓柱(212),每个垂直挡板(21)对应第二插槽(211)内固定连接有行程开关(441),所述高度检测模块(44)连接行程开关(441)并存储有所有行程开关(441)对应的高度值,当栓柱(212)抵接于行程开关(441)时,行程开关(441)向高度检测模块(44)传输高电平信号,高度检测模块(44)选取对应的高度值输出。

4.根据权利要求1所述的一种基于BIM的砌筑工程施工装置,其特征在于:第一转动组件(23)包括固定连接于第一转动轴(22)上的第一齿轮(232)、固定连接于垂直挡板(21)上的第一驱动电机(231)和固定连接于第一驱动电机(231)输出轴上的第二齿轮(233),第一齿轮(232)与第二齿轮(233)啮合。

5.根据权利要求1所述的一种基于BIM的砌筑工程施工装置,其特征在于:第二转动组件(34)包括固定连接于第二转动轴(33)上的第二驱动电机(341),第二驱动电机(341)固定连接于相邻横向挡板(32)。

6.根据权利要求1所述的一种基于BIM的砌筑工程施工装置,其特征在于:连接板(31)包括滑动连接于垂直挡板(21)的第一连接块(312)、转动连接于第一连接块(312)上的第二连接块(313)、转动连接于第二连接块(313)上的第三连接块(314)和转动连接于第三连接块(314)的第四连接块(315),第一连接块(312)、第二连接块(313)、第三连接块(314)和第四连接块(315)的横截面积相同,第四连接块(315)转动连接于相邻横向挡板(32)一侧,第二连接块(313)靠近第一连接块(312)的一个顶角固定连接有第一中心轴(316),第一中心轴(316)转动连接于第一连接块(312),第二连接块(313)远离第一中心轴(316)的一个顶角固定连接有第二中心轴(317),第二中心轴(317)转动连接于第三连接块(314),第三连接块(314)靠近第四连接块(315)的一个顶角固定连接有第三中心轴(318),第三中心轴(318)位于连接板(31)对应第一中心轴(316)的同侧。

7.根据权利要求1所述的一种基于BIM的砌筑工程施工装置,其特征在于:每个横向挡板(32)的高度和长度与砌砖的高度和长度相同。

8.一种根据如权利要求1所述的一种基于BIM的砌筑工程施工装置的施工方法,其特征在于,包括以下步骤:

一、建筑模型导入:将建筑信息化模型导入控制系统(4);

二、抄平:在基础层用砂浆或混凝土找平;

三、装置搭建:确定砌筑工程施工位置,将安装座(1)安装在施工位置处,对齐垂直定位组件(2)和水平定位组件(3)的初始位置;

四、摆砖:将水平定位组件(3)移动至装置底部,然后在找平后的基面上沿水平定位组件(3)摆砖,根据过远指示灯(462)和过近指示灯(461)调整砖块位置;

五、砌砖:将水平定位组件(3)抬高一层,沿水平定位组件(3)在砌好的砖上摆砖,重复上述步骤直至达到目标高度,根据过远指示灯(462)和过近指示灯(461)调整砖块位置;

六、勾缝清洗:清理勾缝,确定砖块粘结紧固。

说明书 :

一种基于BIM的砌筑工程施工装置及其施工方法

技术领域

[0001] 本发明涉及砌筑工程的技术领域,尤其是涉及一种基于BIM的砌筑工程施工装置及其施工方法。

背景技术

[0002] 目前砌筑工程又叫砌体工程,是指在建筑工程中使用普通黏土砖、承重黏土空心砖、蒸压灰砂砖、粉煤灰砖、各种中小型砌块和石材等材料进行砌筑的工程。包括砌砖、石、砌块及轻质墙板等内容。砌砖、砌石、砌块砖砌体对砌筑材料的要求,组砌工艺,质量要求以及质量通病的防治措施。传统砌筑工程在施工时需要先抄平,然后放线,再摆砖,再立皮数杆,再挂线,再砌砖,最后进行勾缝清理,整个过程都需要人工参与。
[0003] BIM又叫建筑信息化模型,目前在建筑施工领域基本上每个工程都需要BIM的参与,工程师将工程图等材料在计算机中通过BIM软件生成建筑信息化模型,在几乎建筑施工全过程都需要使用建筑信息化模型。
[0004] 上述中的现有技术方案存在以下缺陷:砌筑工程整个过程都需要人工操作,虽然有辅助线找平和质检验收,但是最终完成质量还是依靠工人个人能力,导致工程质量不稳定。

发明内容

[0005] 一方面,为了保证工程质量,本申请提供一种基于BIM的砌筑工程施工装置。
[0006] 本申请提供的一种基于BIM的砌筑工程施工装置采用如下的技术方案:
[0007] 一种基于BIM的砌筑工程施工装置,包括安装座和控制系统,安装座上连接有能够给砌筑工程垂直定位的垂直定位组件,垂直定位组件上连接有能够给砌筑工程水平定位的水平定位组件,水平定位组件沿高度方向滑移,水平定位组件和垂直定位组件均连接有多个距离传感器、多个过远指示灯和多个过近指示灯,每个距离传感器均对应一个过远指示灯和一个过近指示灯;
[0008] 所述控制系统接收并存储建筑信息化模型,控制系统接收所有距离传感器检测的距离值,控制系统获取水平定位组件的相对高度值,控制系统根据相对高度值和接收的距离值生成空间点阵图,空间点阵图的每个点均对应一个距离传感器,控制系统验证空间点阵图中的各点与建筑信息化模型是否重合,控制系统将不重合的点选出并判断该点与建筑信息化模型最邻近面的距离值为正值还是负值,若为正值则控制对应的过远指示灯亮起,若为负值则控制对应的过近指示灯亮起。
[0009] 通过采用上述方案,当工人需要进行砌筑工程施工时,在施工位置安装本施工装置,然后将水平定位组件移动至施工装置底部,沿水平定位组件和垂直定位组件摆砖,不断向上移动水平定位组件,并同步摆砖,控制系统能够实时监控砖块的位置,并且会通过过远指示灯和过近指示灯提示工人,保证工人在摆砖时每块砖的位置都很精准,使得工程质量比较稳定,减少中间步骤,减少人工操作失误的可能。
[0010] 优选的,控制系统包括建筑模型读取模块、建筑模型选择模块、距离检测模块、高度检测模块、点阵生成模块和点位验证模块;
[0011] 所述建筑模型读取模块接收输入的建筑信息化模型并进行存储;
[0012] 所述建筑模型选择模块接收输入的指令并根据指令调用建筑读取模块存储的建筑信息化模型,建筑模型选择模块将调用的建筑信息化模型发送给点位验证模块;
[0013] 所述距离检测模块接收所有距离传感器传输的距离值并将距离值传输给点阵生成模块;
[0014] 所述高度检测模块获取水平定位组件的相对高度值并将相对高度值发送给点阵生成模块;
[0015] 所述点阵生成模块建立三维坐标系,点阵生成模块根据接收的距离值和高度值在三维坐标系上生成空间点阵图,空间点阵图的每个点均对应一个距离传感器;
[0016] 所述点位验证模块调用点阵生成模块的空间点阵图,点位验证模块验证空间点阵图中的各点与建筑信息化模型是否重合,点位验证模块将不重合的点选出并判断该点与建筑信息化模型最邻近面的距离值为正值还是负值,若为正值则控制对应的过远指示灯亮起,若为负值则控制对应的过近指示灯亮起。
[0017] 通过采用上述方案,施工人员需要向建筑模型读取模块导入建筑信息化模型,在使用施工装置时需要从建筑模型选择模块选择建筑信息化模型,控制系统根据选择的建筑信息化模型控制过远指示灯和过近指示灯。
[0018] 优选的,垂直定位组件包括转动连接于安装座上的多个垂直挡板,每个垂直挡板均固定连接有竖直设置的第一转动轴,相邻第一转动轴首尾连接且相互转动连接,每个垂直挡板均连接有驱动自身转动的第一转动组件,水平定位组件包括滑动连接于垂直挡板上的连接板,连接板垂直于垂直挡板表面且连接板沿高度方向在所有垂直挡板滑移,连接板连接有固定连接板与垂直挡板相对位置的固定组件,连接板远离垂直挡板一端转动连接有多个横向挡板,每个横向挡板水平方向一侧均固定连接有竖直设置的第二转动轴,每个第二转动轴均转动连接于相邻横向挡板,每个横向挡板均连接有驱动自身转动的第二转动组件。
[0019] 通过采用上述方案,当需要砌筑的墙面是异形墙时,普通的线与杆无法提供定位,本施工装置能够根据施工需求,转动垂直挡板和横向挡板,使得垂直挡板和横向挡板形状与砌筑工程需求的形状贴合,工人贴着横向挡板即可准确摆砖,保证工程质量。
[0020] 优选的,每个横向挡板均固定连接有陀螺仪,陀螺仪检测立体位置信息;
[0021] 所述控制系统还包括自动定位模块,所述自动定位模块调用建筑模型选择模块的建筑信息化模型和高度检测模块的高度值,自动定位模块选取建筑信息化模型的墙面立体图,并将墙面立体图按照预设高度划分为多层,自动定位模块接收陀螺仪输出的立体位置信息,自动定位模块根据接收的高度值确定墙面立体图的对应层,并自动定位模块根据接收的立体位置信息和该层的墙面立体图控制对应的第一转动组件和第二转动组件工作,直至所有立体位置信息均与该层的墙面立体图重合。
[0022] 通过采用上述方案,控制系统能够根据建筑信息化模型和当前横向挡板的高度来自动控制横向挡板和垂直挡板转动,工人只需要在砌筑完成一层砖块后移动横向挡板,控制系统自动完成定位,无需工人操作,定位准确。
[0023] 优选的,连接板开设有第一插槽,每个垂直挡板均开设有第二插槽,第一插槽能够与每个第二插槽连通,固定组件包括插接于第一插槽和第二插槽内的栓柱,每个垂直挡板对应第二插槽内固定连接有行程开关,所述高度检测模块连接行程开关并存储有所有行程开关对应的高度值,当栓柱抵接于行程开关时,行程开关向高度检测模块传输高电平信号,高度检测模块选取对应的高度值输出。
[0024] 通过采用上述方案,工人需要移动水平定位组件时,只需要拔出栓柱,滑动水平定位组件至合适位置,插入栓柱即可,工人通过栓柱固定水平定位组件和垂直定位组件,操作简单,省时省力,移动位置准确。控制系统通过行程开关获取当前水平定位组件的高度,高度值获取准确。
[0025] 优选的,第一转动组件包括固定连接于第一转动轴上的第一齿轮、固定连接于垂直挡板上的第一驱动电机和固定连接于第一驱动电机输出轴上的第二齿轮,第一齿轮与第二齿轮啮合。
[0026] 通过采用上述方案,第一驱动电机带动第二齿轮转动,第二齿轮带动第一齿轮转动,第一齿轮带动第一转动轴转动,从而带动垂直挡板转动。
[0027] 优选的,第二转动组件包括固定连接于第二转动轴上的第二驱动电机,第二驱动电机固定连接于相邻横向挡板。
[0028] 通过采用上述方案,第二驱动电机直接带动第二转动轴转动,从而带动横向挡板转动。
[0029] 优选的,连接板包括滑动连接于垂直挡板的第一连接块、转动连接于第一连接块上的第二连接块、转动连接于第二连接块上的第三连接块和转动连接于第三连接块的第四连接块,第一连接块、第二连接块、第三连接块和第四连接块的横截面积相同,第四连接块转动连接于相邻横向挡板一侧,第二连接块靠近第一连接块的一个顶角固定连接有第一中心轴,第一中心轴转动连接于第一连接块,第二连接块远离第一中心轴的一个顶角固定连接有第二中心轴,第二中心轴转动连接于第三连接块,第三连接块靠近第四连接块的一个顶角固定连接有第三中心轴,第三中心轴位于连接板对应第一中心轴的同侧。
[0030] 通过采用上述方案,为了满足砌筑时,每层砖块相互交错,连接板可以折叠,并且由于第一连接块、第二连接块、第三连接块和第四连接块的横截面积相同,连接板折叠后正好是原来长度的一半,使得所有的横向挡板均与上一位置交错设置。
[0031] 优选的,每个横向挡板的高度和长度与砌砖的高度和长度相同。
[0032] 通过采用上述方案,工人只需要保证每块砌砖与横向挡板边缘完全重叠,即可保证每块砌砖位置正确,粘合剂厚度均匀。
[0033] 另一方面,为了保证工程质量,本申请提供一种基于BIM的砌筑工程施工方法。
[0034] 本申请提供的一种基于BIM的砌筑工程施工方法采用如下的技术方案:
[0035] 一种根据如上述所述的一种基于BIM的砌筑工程施工装置的施工方法,其特征在于,包括以下步骤:
[0036] 一、建筑模型导入:将建筑信息化模型导入控制系统;
[0037] 二、抄平:在基础层用砂浆或混凝土找平;
[0038] 三、装置搭建:确定砌筑工程施工位置,将安装座安装在施工位置处,对齐垂直定位组件和水平定位组件的初始位置;
[0039] 四、摆砖:将水平定位组件移动至装置底部,然后在找平后的基面上沿水平定位组件摆砖,根据过远指示灯和过近指示灯调整砖块位置;
[0040] 五、砌砖:将水平定位组件抬高一层,沿水平定位组件在砌好的砖上摆砖,重复上述步骤直至达到目标高度,根据过远指示灯和过近指示灯调整砖块位置;
[0041] 六、勾缝清洗:清理勾缝,确定砖块粘结紧固。
[0042] 通过采用上述方案,控制系统能够实时监控砖块的位置,并且会通过过远指示灯和过近指示灯提示工人,保证工人在摆砖时每块砖的位置都很精准,使得工程质量比较稳定,减少中间步骤,减少人工操作失误的可能。
[0043] 综上所述,本发明具有以下有益效果:
[0044] 1. 控制系统能够实时监控砖块的位置,并且会通过过远指示灯和过近指示灯提示工人,保证工人在摆砖时每块砖的位置都很精准,使得工程质量比较稳定,减少中间步骤,减少人工操作失误的可能;
[0045] 2. 本施工装置能够根据施工需求,转动垂直挡板和横向挡板,使得垂直挡板和横向挡板形状与砌筑工程需求的形状贴合,工人贴着横向挡板即可准确摆砖,保证工程质量。

附图说明

[0046] 图1是本申请实施例一种基于BIM的砌筑工程施工装置的整体结构示意图;
[0047] 图2是本申请实施例一种基于BIM的砌筑工程施工装置的垂直定位组件的剖视图;
[0048] 图3是本申请实施例一种基于BIM的砌筑工程施工装置的连接板的示意图;
[0049] 图4是本申请实施例一种基于BIM的砌筑工程施工装置的水平定位组件的剖视图;
[0050] 图5是本申请实施例一种基于BIM的砌筑工程施工装置的横向挡板的示意图;
[0051] 图6是本申请实施例一种基于BIM的砌筑工程施工装置的控制系统的系统框图;
[0052] 图7是本申请实施例一种基于BIM的砌筑工程施工方法的整体流程图。
[0053] 图中,1、安装座;2、垂直定位组件;21、垂直挡板;211、第二插槽;212、栓柱;22、第一转动轴;23、第一转动组件;231、第一驱动电机;232、第一齿轮;233、第二齿轮;3、水平定位组件;31、连接板;311、第一插槽;312、第一连接块;313、第二连接块;314、第三连接块;315、第四连接块;316、第一中心轴;317、第二中心轴;318、第三中心轴;32、横向挡板;321、陀螺仪;33、第二转动轴;34、第二转动组件;341、第二驱动电机;4、控制系统;41、建筑模型读取模块;42、建筑模型选择模块;43、距离检测模块;431、距离传感器;44、高度检测模块;
441、行程开关;45、点阵生成模块;46、点位验证模块;461、过近指示灯;462、过远指示灯;
47、自动定位模块。

具体实施方式

[0054] 以下结合附图1‑7对本申请作进一步详细说明。
[0055] 本申请实施例公开一种基于BIM的砌筑工程施工装置,如图1所示,包括安装座1,安装座1上连接有垂直定位组件2,垂直定位组件2上连接有水平定位组件3。水平定位组件3包括滑动连接于垂直挡板21上的连接板31,连接板31垂直于垂直挡板21表面且连接板31沿高度方向在所有垂直挡板21滑移,连接板31远离垂直挡板21一端转动连接有多个横向挡板32。每个横向挡板32的高度和长度与砌砖的高度和长度相同。工人只需要保证每块砌砖与横向挡板32边缘完全重叠,即可保证每块砌砖位置正确,粘合剂厚度均匀。
[0056] 如图1和图2所示,垂直定位组件2包括转动连接于安装座1上的多个垂直挡板21,每个垂直挡板21均固定连接有竖直设置的第一转动轴22,相邻第一转动轴22首尾连接且相互转动连接。每个垂直挡板21均连接有第一转动组件23,第一转动组件23包括固定连接于第一转动轴22上的第一齿轮232、固定连接于垂直挡板21上的第一驱动电机231和固定连接于第一驱动电机231输出轴上的第二齿轮233,第一齿轮232与第二齿轮233啮合。第一驱动电机231带动第二齿轮233转动,第二齿轮233带动第一齿轮232转动,第一齿轮232带动第一转动轴22转动,从而带动垂直挡板21转动。
[0057] 如图3所示,连接板31包括滑动连接于垂直挡板21的第一连接块312、转动连接于第一连接块312上的第二连接块313、转动连接于第二连接块313上的第三连接块314和转动连接于第三连接块314的第四连接块315。第一连接块312、第二连接块313、第三连接块314和第四连接块315的横截面积相同。第四连接块315转动连接于相邻横向挡板32一侧,第二连接块313靠近第一连接块312的一个顶角固定连接有第一中心轴316,第一中心轴316转动连接于第一连接块312,第二连接块313远离第一中心轴316的一个顶角固定连接有第二中心轴317,第二中心轴317转动连接于第三连接块314,第三连接块314靠近第四连接块315的一个顶角固定连接有第三中心轴318,第三中心轴318位于连接板31对应第一中心轴316的同侧。为了满足砌筑时,每层砖块相互交错,连接板31可以折叠,并且由于第一连接块312、第二连接块313、第三连接块314和第四连接块315的横截面积相同,连接板31折叠后正好是原来长度的一半,使得所有的横向挡板32均与上一位置交错设置。
[0058] 如图3和图4所示,连接板31开设有第一插槽311,每个垂直挡板21均开设有第二插槽211,第一插槽311能够与每个第二插槽211连通。连接板31连接有固定组件,固定组件包括插接于第一插槽311和第二插槽211内的栓柱212。每个垂直挡板21对应第二插槽211内固定连接有行程开关441。工人需要移动水平定位组件3时,只需要拔出栓柱212,滑动水平定位组件3至合适位置,插入栓柱212即可,工人通过栓柱212固定水平定位组件3和垂直定位组件2,操作简单,省时省力,移动位置准确。
[0059] 如图5所示,每个横向挡板32水平方向一侧均固定连接有竖直设置的第二转动轴33,每个第二转动轴33均转动连接于相邻横向挡板32。每个横向挡板32均连接有第二转动组件34,第二转动组件34包括固定连接于第二转动轴33上的第二驱动电机341,第二驱动电机341固定连接于相邻横向挡板32。第二驱动电机341直接带动第二转动轴33转动,从而带动横向挡板32转动。
[0060] 当需要砌筑的墙面是异形墙时,普通的线与杆无法提供定位,本施工装置能够根据施工需求,转动垂直挡板21和横向挡板32,使得垂直挡板21和横向挡板32形状与砌筑工程需求的形状贴合,工人贴着横向挡板32即可准确摆砖,保证工程质量。
[0061] 如图1和图5所示,每个横向挡板32和垂直挡板21均固定连接有多个距离传感器431、多个过远指示灯462和多个过近指示灯461,距离传感器431检测自身与砌砖之间的距离,距离传感器431与过远指示灯462和过近指示灯461数量相同,每个距离传感器431均对应一个过远指示灯462和一个过近指示灯461。每个横向挡板32均固定连接有陀螺仪321,陀螺仪321检测立体位置信息。
[0062] 如图6所示,基于BIM的砌筑工程施工装置还包括控制系统4,控制系统4包括建筑模型读取模块41、建筑模型选择模块42、距离检测模块43、高度检测模块44、点阵生成模块45、点位验证模块46和自动定位模块47。
[0063] 如图6所示,建筑模型读取模块41接收输入的建筑信息化模型并进行存储。建筑模型选择模块42接收输入的指令并根据指令调用建筑读取模块存储的建筑信息化模型,建筑模型选择模块42将调用的建筑信息化模型发送给点位验证模块46。
[0064] 如图6所示,距离检测模块43接收所有距离传感器431传输的距离值并将距离值传输给点阵生成模块45。高度检测模块44连接行程开关441并存储有所有行程开关441对应的高度值,当栓柱212抵接于行程开关441时,行程开关441向高度检测模块44传输高电平信号,高度检测模块44选取对应的高度值传输给点阵生成模块45。
[0065] 如图6所示,点阵生成模块45建立三维坐标系,点阵生成模块45根据接收的距离值和高度值在三维坐标系上生成空间点阵图,空间点阵图的每个点均对应一个距离传感器431。
[0066] 如图6所示,点位验证模块46调用点阵生成模块45的空间点阵图,点位验证模块46验证空间点阵图中的各点与建筑信息化模型是否重合,点位验证模块46将不重合的点选出并判断该点与建筑信息化模型最邻近面的距离值为正值还是负值,若为正值则控制对应的过远指示灯462亮起,若为负值则控制对应的过近指示灯461亮起。
[0067] 如图6所示,自动定位模块47调用建筑模型选择模块42的建筑信息化模型和高度检测模块44的高度值,自动定位模块47选取建筑信息化模型的墙面立体图,并将墙面立体图按照预设高度划分为多层,自动定位模块47接收陀螺仪321输出的立体位置信息,自动定位模块47根据接收的高度值确定墙面立体图的对应层,并自动定位模块47根据接收的立体位置信息和该层的墙面立体图控制对应的第一驱动电机231和第二驱动电机341工作,直至所有立体位置信息均与该层的墙面立体图重合。控制系统4能够根据建筑信息化模型和当前横向挡板32的高度来自动控制横向挡板32和垂直挡板21转动,工人只需要在砌筑完成一层砖块后移动横向挡板32,控制系统4自动完成定位,无需工人操作,定位准确。
[0068] 本申请实施例一种基于BIM的砌筑工程施工装置的实施原理为:当工人需要进行砌筑工程施工时,在施工位置安装本施工装置,然后将水平定位组件3移动至施工装置底部,沿水平定位组件3和垂直定位组件2摆砖,不断向上移动水平定位组件3,并同步摆砖,控制系统4能够实时监控砖块的位置,并且会通过过远指示灯462和过近指示灯461提示工人,保证工人在摆砖时每块砖的位置都很精准,使得工程质量比较稳定,减少中间步骤,减少人工操作失误的可能。
[0069] 本申请实施例公开一种基于BIM的砌筑工程施工方法,如图7所示,具体步骤如下:
[0070] 如图7所示,步骤一、建筑模型导入:将建筑信息化模型导入控制系统4。
[0071] 如图7所示,步骤二、抄平:在基础层用砂浆或混凝土找平。
[0072] 如图7所示,步骤三、装置搭建:确定砌筑工程施工位置,将安装座1安装在施工位置处,对齐垂直定位组件2和水平定位组件3的初始位置。
[0073] 如图7所示,步骤四、摆砖:将连接板31移动至最底端的垂直挡板21上。控制系统4自动控制第一驱动电机231和第二驱动电机341工作,使垂直挡板21和横向档板移动至合适位置处。然后在找平后的基面上沿水平定位组件3摆砖,根据过远指示灯462和过近指示灯461调整砖块位置。若砖块离最近距离传感器431过近,则过近指示灯461亮起,若砖块离最近距离传感器431过远,则最远指示灯亮起。
[0074] 如图7所示,步骤五、砌砖:将水平定位组件3抬高一层,控制系统4自动控制最近距离传感器431过,工人沿水平定位组件3在砌好的砖上摆砖。重复上述步骤直至达到目标高度,根据过远指示灯462和过近指示灯461调整砖块位置。
[0075] 如图7所示,步骤六、勾缝清洗:清理勾缝,确定砖块粘结紧固。
[0076] 本申请实施例一种基于BIM的砌筑工程施工方法的实施原理为:控制系统4能够实时监控砖块的位置,并且会通过过远指示灯462和过近指示灯461提示工人,保证工人在摆砖时每块砖的位置都很精准,使得工程质量比较稳定,减少中间步骤,减少人工操作失误的可能。
[0077] 本具体实施方式的实施例均为本发明的较佳实施例,并非依此限制本发明的保护范围,故:凡依本发明的结构、形状、原理所做的等效变化,均应涵盖于本发明的保护范围之内。