CN105890662B - 一种城市下水道bim模型数据采集装置 - Google Patents

一种城市下水道bim模型数据采集装置 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种城市下水道BIM模型数据采集装置，主要涉及BIM技术领域。包括机架，所述机架上设置第一履带轮和第二履带轮，所述机架的底部设置浮力块，所述机架的一端设置叶轮驱动机构，所述机架远离叶轮驱动机构的一端设置摄像机构，所述机架的底部设置超声波传感器，所述机架上设置酸碱度检测机构，所述机架的顶部设置空气质量传感器和控制箱。本发明的有益效果在于：它能够对城市下水道的各类数据进行测量，能够为城市下水道BIM模型的建立提供原始数据，能够减轻工作人员的工作量，能够为工作人员提供下水道内的运营状态，便于BIM模型的维护，有助于城市下水道的运营管理。

Description

一种城市下水道BIM模型数据采集装置
技术领域
本发明涉及BIM技术领域，具体是一种城市下水道BIM模型数据采集装置。
背景技术
随着信息化技术的发展，BIM模型在工程中的应用越来越广泛，BIM模型能够向决策者展示工程进展与运营的立体实物图形，能够帮助决策者快速准确的制定决策方案。对城市下水道建立BIM模型有助于下水道的运营管理，由于城市下水道的施工方有多个且存在着施工图纸丢失的现象，在建立城市下水道BIM模型时，常常因缺乏原始数据，需要对现有的下水道进行重新测绘，工作量大，且无法对下水道内的运营状态进行判断。
发明内容
本发明的目的在于提供一种城市下水道BIM模型数据采集装置，它能够对城市下水道的各类数据进行测量，能够为城市下水道BIM模型的建立提供原始数据，能够减轻工作人员的工作量，能够为工作人员提供下水道内的运营状态，便于BIM模型的维护，有助于城市下水道的运营管理。
本发明为实现上述目的，通过以下技术方案实现：
一种城市下水道BIM模型数据采集装置，包括机架，所述机架上设置第一履带轮和第二履带轮，所述第一履带轮上设有第一驱动电机，所述第二履带轮上设有第二驱动电机，所述机架的底部设置浮力块，所述机架的一端设置叶轮驱动机构，所述叶轮驱动机构包括设置于机架端部的第一步进电机，所述第一步进电机上设置支撑盘，所述支撑盘上设置第三驱动电机，所述第三驱动电机上设有驱动叶轮，所述机架远离叶轮驱动机构的一端设置摄像机构，所述摄像机构包括支撑架，所述支撑架与机架固定连接，所述支撑架上设置支撑座，所述支撑座与支撑架滑动连接，所述支撑座上设置摄像头，所述支撑座上远离摄像头的一端设置丝母，所述支撑架上设有与丝母相适应的丝杠，所述丝杠的一端设置第二步进电机，所述第二步进电机与支撑架螺纹连接，所述机架的底部设置超声波传感器，所述机架上设置酸碱度检测机构，所述酸碱度检测机构包括支撑筒，所述支撑筒垂直贯穿机架，所述支撑筒的顶部设置电磁铁，所述支撑筒内设置支撑杆，所述支撑杆上设置挡块和弹簧，所述弹簧位于挡块的上方，所述支撑杆的底部设置酸碱度传感器，所述酸碱度传感器的底部设置锥形头，所述支撑筒的底部设有与支撑杆相适应的环形限位块，所述机架的顶部设置空气质量传感器和控制箱，所述控制箱内设置单片机控制器、继电器、GPS定位模块、无线发射模块、无线接收模块、存储模块和电源模块，所述继电器与电磁铁连接，所述第一驱动电机、第二驱动电机、第一步进电机、第三驱动电机、第二步进电机、摄像头、酸碱度传感器、空气质量传感器、继电器、GPS定位模块、无线发射模块、无线接收模块、存储模块均与单片机控制器信号连接，所述第一驱动电机、第二驱动电机、第一步进电机、第三驱动电机、第二步进电机、摄像头、电磁铁、酸碱度传感器、空气质量传感器、单片机控制器、GPS定位模块、无线发射模块、无线接收模块、存储模块均与电源模块电连接。
所述机架上设置LED照射灯。
所述机架上设置无线充电模块。
所述电磁铁上设置电磁屏蔽壳。
所述摄像头为夜视摄像头。
对比现有技术，本发明的有益效果在于：
1、本发明能够在污泥或水面上行走，能够适用于不同的下水道环境，摄像机构能够对下水道内的运营状态进行拍摄，酸碱度检测机构能够对污泥或废水的酸碱度进行检测，超声波传感器能够测量下水道内污泥或废水的深度，空气质量传感器能够检测下水道内的空气成分，能够对城市下水道的各类数据进行测量，能够为城市下水道BIM模型的建立提供原始数据，能够减轻工作人员的工作量，能够为工作人员提供下水道内的运营状态，便于BIM模型的维护，有助于城市下水道的运营管理。
2、本发明的机架上设置第一履带轮和第二履带轮，能够在地面或污泥中正常行走，通过单片机控制器控制第一驱动电机和第二驱动电机的转速，能够完成本发明的转向，机架的底部设置浮力块，能够使本发明漂浮在水面上，机架的一端设置叶轮驱动机构，第三驱动电机能够带动驱动叶轮转动为本发明提供动力，第一步进电机转动能够调整驱动叶轮的方向，能够控制本发明在水面上移动时转向。
3、本发明的摄像机构能够拍摄下水道内的画面，通过调整摄像头的高度，能够对摄像头的拍摄范围进行调整，能够得到完整的下水道内的画面。
4、本发明的酸碱度检测机构能够对污泥或废水的酸碱度进行检测，利用继电器控制电磁铁的通断电，电磁铁通电能够使酸碱度传感器上升，电磁铁断电，酸碱度传感器在弹簧推力的作用下下降，能够将酸碱度传感器插入污泥或土壤中，锥形头能够避免酸碱度传感器下降过程中碰伤。
5、本发明控制箱内的单片机控制器能够对本发明的运行进行控制，通过GPS定位模块能够对本发明实时定位，能够记录本发明的行走路线，能够获得下水道的布置图，通过无线发射模块能够将本发明采集到的信息发出，通过无线接收模块能够接受指令，能够对本发明进行实时控制。
6、所述机架上设置LED照射灯，能够提供照明，便于获得清晰的图片。
7、所述机架上设置无线充电模块，能够便于本发明的充电。
8、所述电磁铁上设置电磁屏蔽壳，能够减少电磁铁对其它元器件的干扰，能够提高本发明运行的精度。
9、所述摄像头为夜视摄像头，能够在较暗的环境中获得清晰的画面。
附图说明
附图1是本发明的结构示意图；
附图2是实施例中机架的结构示意图；
附图3是实施例中叶轮驱动机构的结构示意图；
附图4是实施例中摄像机构的结构示意图；
附图5是实施例中酸碱度检测机构的结构示意图。
附图中标号：1、机架；2、第一履带轮；3、第二履带轮；4、浮力块；5、叶轮驱动机构；51、第一步进电机；52、支撑盘；53、第三驱动电机；54、驱动叶轮；6、摄像机构；61、支撑架；62、支撑座；63、摄像头；64、丝母；65、丝杠；66、第二步进电机；7、超声波传感器；8、酸碱度检测机构；81、支撑筒；82、电磁铁；83、支撑杆；84、挡块；85、弹簧；86、酸碱度传感器；87、锥形头；88、环形限位块；89、电磁屏蔽壳；9、空气质量传感器；10、控制箱；11、LED照射灯。
具体实施方式
下面结合具体实施例，进一步阐述本发明。应理解，这些实施例仅用于说明本发明而不用于限制本发明的范围。此外应理解，在阅读了本发明讲授的内容之后，本领域技术人员可以对本发明作各种改动或修改，这些等价形式同样落于本申请所限定的范围。
本发明所述是一种城市下水道BIM模型数据采集装置，包括机架1，所述机架1上设置第一履带轮2和第二履带轮3，能够在地面或污泥中正常行走。所述第一履带轮2上设有第一驱动电机，所述第二履带轮3上设有第二驱动电机，通过单片机控制器控制第一驱动电机和第二驱动电机的转速，能够完成本发明的转向。所述机架1的底部设置浮力块4，能够使本发明漂浮在水面上。所述机架1的一端设置叶轮驱动机构5，所述叶轮驱动机构5包括设置于机架1端部的第一步进电机51，所述第一步进电机51上设置支撑盘52，所述支撑盘52上设置第三驱动电机53，所述第三驱动电机53上设有驱动叶轮54，第三驱动电机能够带动驱动叶轮转动为本发明提供动力，第一步进电机转动能够调整驱动叶轮的方向，能够控制本发明在水面上移动时转向。本发明能够在污泥或水面上行走，能够适用于不同的下水道环境。所述机架1远离叶轮驱动机构5的一端设置摄像机构6，所述摄像机构6包括支撑架61，所述支撑架61与机架1固定连接，所述支撑架61上设置支撑座62，所述支撑座62与支撑架61滑动连接，所述支撑座62上设置摄像头63，所述支撑座62上远离摄像头63的一端设置丝母64，所述支撑架61上设有与丝母64相适应的丝杠65，所述丝杠65的一端设置第二步进电机66，所述第二步进电机66与支撑架61螺纹连接，摄像头能够拍摄下水道内的画面，能够对下水道内的运营状态进行拍摄，通过调整摄像头的高度，能够对摄像头的拍摄范围进行调整，能够得到完整的下水道内的画面。所述机架1的底部设置超声波传感器7，能够测量下水道内污泥或废水的深度。所述机架1上设置酸碱度检测机构8，所述酸碱度检测机构8包括支撑筒81，所述支撑筒81垂直贯穿机架1，所述支撑筒81的顶部设置电磁铁82，所述支撑筒81内设置支撑杆83，所述支撑杆83上设置挡块84和弹簧85，所述弹簧85位于挡块84的上方，所述支撑杆83的底部设置酸碱度传感器86，所述酸碱度传感器86的底部设置锥形头87，所述支撑筒81的底部设有与支撑杆83相适应的环形限位块88，酸碱度传感器能够对污泥或废水的酸碱度进行检测，利用继电器控制电磁铁的通断电，电磁铁通电能够使酸碱度传感器上升，电磁铁断电，酸碱度传感器在弹簧推力的作用下下降，能够将酸碱度传感器插入污泥或土壤中，锥形头能够避免酸碱度传感器下降过程中碰伤。所述机架1的顶部设置空气质量传感器9和控制箱10，空气质量传感器能够检测下水道内的空气成分。所述控制箱10内设置单片机控制器、继电器、GPS定位模块、无线发射模块、无线接收模块、存储模块和电源模块，所述继电器与电磁铁82连接，所述第一驱动电机、第二驱动电机、第一步进电机51、第三驱动电机53、第二步进电机66、摄像头63、酸碱度传感器86、空气质量传感器9、继电器、GPS定位模块、无线发射模块、无线接收模块、存储模块均与单片机控制器信号连接，所述第一驱动电机、第二驱动电机、第一步进电机51、第三驱动电机53、第二步进电机66、摄像头63、电磁铁82、酸碱度传感器86、空气质量传感器9、单片机控制器、GPS定位模块、无线发射模块、无线接收模块、存储模块均与电源模块电连接，单片机控制器能够对本发明的运行进行控制，通过GPS定位模块能够对本发明实时定位，能够记录本发明的行走路线，能够获得下水道的布置图，通过无线发射模块能够将本发明采集到的信息发出，通过无线接收模块能够接受指令，能够对本发明进行实时控制。本发明能够对城市下水道的各类数据进行测量，能够为城市下水道BIM模型的建立提供原始数据，能够减轻工作人员的工作量，能够为工作人员提供下水道内的运营状态，便于BIM模型的维护，有助于城市下水道的运营管理。
本发明在使用中，将本发明放入下水道中，可作为BIM模型建立时数据采集用，也可用作BIM模型维护时数据采集用。
为了获得清晰的图片，所述机架1上设置LED照射灯11，能够提供照明，便于获得清晰的图片。
为了便于本发明的充电，所述机架1上设置无线充电模块，能够便于本发明的充电。
为了提高本发明运行的精度，所述电磁铁82上设置电磁屏蔽壳89，能够减少电磁铁对其它元器件的干扰，能够提高本发明运行的精度。
为了在较暗的环境中获得清晰的画面，所述摄像头63为夜视摄像头，能够在较暗的环境中获得清晰的画面。
实施例：本发明所述是一种城市下水道BIM模型数据采集装置，包括机架，所述机架上安装第一履带轮和第二履带轮，能够在地面或污泥中正常行走。所述第一履带轮上设有第一驱动电机，所述第二履带轮上设有第二驱动电机，通过单片机控制器控制第一驱动电机和第二驱动电机的转速，使得第一履带轮和第二履带轮的转速不同，能够完成本发明的转向。所述机架的底部设置浮力块，能够使本发明漂浮在水面上。所述机架的一端设置叶轮驱动机构，所述叶轮驱动机构包括设置于机架端部的第一步进电机，所述第一步进电机的输出轴上设置支撑盘，第一步进电机转动能够带动支撑盘转动。所述支撑盘上设置第三驱动电机，所述第三驱动电机上设有驱动叶轮，第三驱动电机能够带动驱动叶轮转动为本发明提供动力，第一步进电机转动能够调整驱动叶轮的方向，能够控制本发明在水面上移动时转向。本发明能够在污泥或水面上行走，能够适用于不同的下水道环境。所述机架远离叶轮驱动机构的一端设置摄像机构，所述摄像机构包括支撑架，所述支撑架与机架固定连接，所述支撑架上设置支撑座，所述支撑座上设置导向孔，所述支撑架上设有与导向块相适应的导向柱，所述支撑座与支撑架滑动连接，所述支撑座上设置摄像头，所述摄像头为夜视摄像头，能够在较暗的环境中获得清晰的画面。所述支撑座上远离摄像头的一端设置丝母，所述支撑架上设有与丝母相适应的丝杠，所述丝杠的一端设置第二步进电机，所述第二步进电机与支撑架螺纹连接，第二步进电机转动能够带动摄像头上下移动，摄像头能够拍摄下水道内的画面，能够对下水道内的运营状态进行拍摄，通过调整摄像头的高度，能够对摄像头的拍摄范围进行调整，能够得到完整的下水道内的画面。所述机架上安装LED照射灯，能够提供照明，便于获得清晰的图片。所述机架的底部安装超声波传感器，能够测量下水道内污泥或废水的深度。所述机架上设置酸碱度检测机构，所述酸碱度检测机构包括支撑筒，所述支撑筒垂直贯穿机架，所述支撑筒的顶部设置电磁铁，所述电磁铁上设置电磁屏蔽壳，能够减少电磁铁对其它元器件的干扰，能够提高本发明运行的精度。所述支撑筒内设置支撑杆，所述支撑杆上设置挡块和弹簧，所述弹簧位于挡块的上方，所述支撑杆的底部设置酸碱度传感器，所述酸碱度传感器的底部设置锥形头，所述支撑筒的底部设有与支撑杆相适应的环形限位块，酸碱度传感器能够对污泥或废水的酸碱度进行检测，利用继电器控制电磁铁的通断电，电磁铁通电能够使酸碱度传感器上升，电磁铁断电，酸碱度传感器在弹簧推力的作用下下降，能够将酸碱度传感器插入污泥或土壤中，锥形头能够避免酸碱度传感器下降过程中碰伤。所述机架上设置无线充电模块，能够便于本发明的充电。所述机架的顶部设置空气质量传感器和控制箱，空气质量传感器能够检测下水道内的空气成分。所述控制箱内设置单片机控制器、继电器、GPS定位模块、无线发射模块、无线接收模块、存储模块和电源模块，所述继电器与电磁铁连接，所述第一驱动电机、第二驱动电机、第一步进电机、第三驱动电机、第二步进电机、摄像头、酸碱度传感器、空气质量传感器、继电器、GPS定位模块、无线发射模块、无线接收模块、存储模块均与单片机控制器信号连接，所述第一驱动电机、第二驱动电机、第一步进电机、第三驱动电机、第二步进电机、摄像头、电磁铁、酸碱度传感器、空气质量传感器、单片机控制器、GPS定位模块、无线发射模块、无线接收模块、存储模块均与电源模块电连接，单片机控制器能够对本发明的运行进行控制，通过GPS定位模块能够对本发明实时定位，能够记录本发明的行走路线，能够获得下水道的布置图，通过无线发射模块能够将本发明采集到的信息发出，通过无线接收模块能够接受指令，能够对本发明进行实时控制。本发明能够对城市下水道的各类数据进行测量，能够为城市下水道BIM模型的建立提供原始数据，能够减轻工作人员的工作量，能够为工作人员提供下水道内的运营状态，便于BIM模型的维护，有助于城市下水道的运营管理。

Claims (5)

1.一种城市下水道BIM模型数据采集装置，其特征是：包括机架(1)，所述机架(1)上设置第一履带轮(2)和第二履带轮(3)，所述第一履带轮(2)上设有第一驱动电机，所述第二履带轮(3)上设有第二驱动电机，所述机架(1)的底部设置浮力块(4)，所述机架(1)的一端设置叶轮驱动机构(5)，所述叶轮驱动机构(5)包括设置于机架(1)端部的第一步进电机(51)，所述第一步进电机(51)上设置支撑盘(52)，所述支撑盘(52)上设置第三驱动电机(53)，所述第三驱动电机(53)上设有驱动叶轮(54)，所述机架(1)远离叶轮驱动机构(5)的一端设置摄像机构(6)，所述摄像机构(6)包括支撑架(61)，所述支撑架(61)与机架(1)固定连接，所述支撑架(61)上设置支撑座(62)，所述支撑座(62)与支撑架(61)滑动连接，所述支撑座(62)上设置摄像头(63)，所述支撑座(62)上远离摄像头(63)的一端设置丝母(64)，所述支撑架(61)上设有与丝母(64)相适应的丝杠(65)，所述丝杠(65)的一端设置第二步进电机(66)，所述第二步进电机(66)与支撑架(61)螺纹连接，所述机架(1)的底部设置超声波传感器(7)，所述机架(1)上设置酸碱度检测机构(8)，所述酸碱度检测机构(8)包括支撑筒(81)，所述支撑筒(81)垂直贯穿机架(1)，所述支撑筒(81)的顶部设置电磁铁(82)，所述支撑筒(81)内设置支撑杆(83)，所述支撑杆(83)上设置挡块(84)和弹簧(85)，所述弹簧(85)位于挡块(84)的上方，所述支撑杆(83)的底部设置酸碱度传感器(86)，所述酸碱度传感器(86)的底部设置锥形头(87)，所述支撑筒(81)的底部设有与支撑杆(83)相适应的环形限位块(88)，所述机架(1)的顶部设置空气质量传感器(9)和控制箱(10)，所述控制箱(10)内设置单片机控制器、继电器、GPS定位模块、无线发射模块、无线接收模块、存储模块和电源模块，所述继电器与电磁铁(82)连接，所述第一驱动电机、第二驱动电机、第一步进电机(51)、第三驱动电机(53)、第二步进电机(66)、摄像头(63)、酸碱度传感器(86)、空气质量传感器(9)、继电器、GPS定位模块、无线发射模块、无线接收模块、存储模块均与单片机控制器信号连接，所述第一驱动电机、第二驱动电机、第一步进电机(51)、第三驱动电机(53)、第二步进电机(66)、摄像头(63)、电磁铁(82)、酸碱度传感器(86)、空气质量传感器(9)、单片机控制器、GPS定位模块、无线发射模块、无线接收模块、存储模块均与电源模块电连接。
2.根据权利要求1所述的一种城市下水道BIM模型数据采集装置，其特征是：所述机架(1)上设置LED照射灯(11)。
3.根据权利要求1所述的一种城市下水道BIM模型数据采集装置，其特征是：所述机架(1)上设置无线充电模块。
4.根据权利要求1所述的一种城市下水道BIM模型数据采集装置，其特征是：所述电磁铁(82)上设置电磁屏蔽壳(89)。
5.根据权利要求1所述的一种城市下水道BIM模型数据采集装置，其特征是：所述摄像头(63)为夜视摄像头。
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