CN107287991A - 利用bim结合二维码的构件安装方法及无人机及充电座 - Google Patents

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Abstract

本发明提供利用BIM结合二维码技术的构件安装方法利用BIM结合二维码技术，并配套无人机进行使用，无人机包括保护支架拍摄设备，并配套充电座，充电座则有固定结构，本发明提供利用BIM结合二维码技术的构件安装方法及无人机及充电座，利用BIM结合二维码技术来替代BIM结合射频芯片，这样成本更加低廉，可以每个构件均使用更加便于管理，对于大型构件配套专用无人机来进行识别，无人机不用时候可以作为巡检无人机，不会造成设备浪费，并且配套专用充电设备，从而可以大幅提高装配式建筑的建筑效率。

Description

利用BIM结合二维码的构件安装方法及无人机及充电座
技术领域
本发明涉及建筑配套方法及设备领域，特别是涉及利用BIM结合二维码技术的构件安装方法及无人机及充电座。
背景技术
当前，伴随我国经济发展而来的环境问题日益突出。传统建筑业因其资源浪费率高、污染重而饱受诟病，与此同时，装配式建筑由于其施工污染少、施工速度快、资源利用率高等优点越来越受到全社会的关注。装配式建筑具有设计系统化、构件生产工厂化、安装专业化等特点，这些特点使装配式建筑与传统现浇式建筑在设计、预制构件生产以及施工过程中都有显著的差别。
近年来，我国建筑行业正在逐步推广BIM相关技术和方法，对于装配式建筑而言，BIM相关的技术平台和工具可以有效地提高装配式建筑设计、生产及施工的效率，促进装配式建筑这一新型建筑形式更好更快地推广。
为此有人想到使用BIM相关的技术平台和工具，利用BIM技术结合RFID技术，通过在预制构件生产的过程中嵌入含有安装部位及用途信息等构件信息的RFID芯片，存储验收人员及物流配送人员可以直接读取预制构件的相关信息，实现电子信息的自动对照，减少在传统的人工验收和物流模式下出现的验收数量偏差、构件堆放位置偏差、出库记录不准确等问题的发生，可以明显地节约时间和成本。
但是RFID芯片成本往往较高，目前常用方法是将一个批次的产品合起来统一用一个射频芯片来进行管理以降低相应成本，但是预制件往往千差万别成本依旧很高，射频芯片虽然可以取放重复利用但是由于大型预制构件取放往往比较困难，而随着二维码技术的普及，而且二维码贴纸价格极为朋友，因此可以将相应的信息转化为二维码，贴覆在对应的构件，这样几乎每个构件都可以贴覆，从而更便于对其进行相应的管理，考虑部分构件较高大，无法远程识别二维码，因此可以配套相应的无人机，利用无人机进行大型构件识别。
发明内容
为了解决上述存在的问题，本发明提供利用BIM结合二维码技术的构件安装方法及无人机及充电座，利用BIM结合二维码技术来替代BIM结合射频芯片，这样成本更加低廉，可以每个构件均使用更加便于管理，对于大型构件配套专用无人机来进行识别，无人机不用时候可以作为巡检无人机，不会造成设备浪费，并且配套专用充电设备，从而可以大幅提高装配式建筑的建筑效率，为达此目的，本发明提供利用BIM结合二维码技术的构件安装方法，具体步骤如下：
步骤一、根据项目情况建立装配式构件拆分组合方法，应用BIM技术对项目进行系统分析，在建立模型之前对项目装配方法进行合理的规划和布置；
步骤二、建立相应的BIM模型，利用上述BIM模型进装配式构件吊装布置，并将三维模型导入BIM5D中进行施工模拟优化，并对比施工成本计划和预算成本计划的差异；
步骤三、将预制构件在模型中按构件生成二维数据信息，生成二维码贴纸；
步骤四、生产加工预制构件每个预制构件贴覆有二维码贴纸；
步骤五、进行建筑构件安装，安装过程中使用对应设备或者无人机对建筑构件的二维码贴纸进行识别，并进行系统的监控及安装。
本发明安装方法的进一步改进，建筑过程中无人机进行固定路线巡检，无人机降落后通过充电座进行充电，为了保证无人机充分利用处理进行识别，还可以作为巡检无人机进行固定路线巡检，并配套充电座不用时候进行充电，以确保长期使用。
本发明安装方法的进一步改进，所述二维码贴纸中二维码的三个角均有定位点，二维码配套定位点可提高识别效率。
本发明安装方法的进一步改进，所述二维码贴纸两侧各有一个定位色条，所述定位色条为红色，配套定位色条可以便于无人机快速确定二维码位置，色条一般使用红色配合红外感应器使用。
本发明提供利用BIM结合二维码技术的构件安装方法所用无人机，包括无人机主体、信号发射接收器、侧连接支架、弧形柔性保护板、连接板、内空旋翼支架、旋翼电机、翼片、降落架、三角降落架连接架、摄像机、旋转电机、固定架和红外定位器，所述无人机主体前端安装有信号发射接收器，所述内空旋翼支架有4个两两对称设置，所述内空旋翼支架端部通过连接件与无人机主体外侧相连，所述内空旋翼支架内有连接线，所述内空旋翼支架外侧端部上固定安装有旋翼电机，每个旋翼电机的转轴的外壁等角度固定安装有2-4个翼片，所述无人机主体两侧安装有侧连接支架，每个旋翼电机外侧均有一个弧形柔性保护板，两侧的弧形柔性保护板端部通过连接板相连，所述侧连接支架外侧与连接板相连，所述三角降落架连接架有一对，所述三角降落架连接架上端套装在侧连接支架上通过紧固件进行固定，所述三角降落架连接架下端两个支点与对应降落架相连，所述摄像机两侧各有一个旋转电机，所述旋转电机的转轴与摄像机外侧相连，所述旋转电机通过固定架固定在无人机主体的底部，所述摄像机的镜头的两侧各安装有一个红外定位器。
本发明无人机的进一步改进，所述连接板外侧安装有碰撞感应器，设置碰撞感应器可以及时发现碰撞物，以防杂物碰到无人机造成损害。
本发明无人机的进一步改进，所述侧连接支架中部下方安装有定位板，所述定位板的四个角的下方各有一个无人机定位感应器，所述定位板中部下方有充电柱，设置定位板后可以实现无人机自动升降。
本发明提供无人机的充电座，包括充电座主体、太阳能电池板、带导轨降落条、内空支撑杆、加强板、充电座定位感应器、充电环、支撑板和针式定位架，所述充电座主体上有阳能电池板、带导轨降落条和内空支撑杆，所述阳能电池板铺设在充电座主体上，所述带导轨降落条为柔性带导轨降落条，所述带导轨降落条有一对固定在充电座主体上，无人机降落后降落架卡在带导轨降落条的导轨内，所述内空支撑杆内有连接线，所述内空支撑杆下端固定在充电座主体上，所述内空支撑杆一侧有加强板，所述内空支撑杆上端有支撑板，所述支撑板的四个角上方均有充电座定位感应器，所述支撑板中部上方有充电环，所述充电座主体两侧底部各安装有一对针式定位架，所述针式定位架底部有定位针。
本发明充电座的进一步改进，所述充电座主体前后侧设置有一对把手，考虑大型无人机充电座较大，设置把手可以便于充电座移动。
本发明充电座的进一步改进，所述针式定位架为活动定位架，所述针式定位架通过连接铰链与充电座主体外侧相连，所述充电座主体外侧有磁片与针式定位架相对应，针式定位架抬起后吸附在磁片外侧，考虑有时候放置地为水泥地面，故针式定位架应可以活动。
本发明提供利用BIM结合二维码技术的构件安装方法及无人机及充电座，构件安装方法中利用BIM结合二维码技术来替代BIM结合射频芯片，利用二维码贴纸替代射频芯片大幅节约了成本，并且可以所有构件均进行贴覆，从而更加便于集中管理，其中二维码两侧设有彩色识别条可以便于无人机识别定位，对于含大型构件的安装配套专用无人机，无人机摄像头两侧有红外识别装置可以识别二维码两侧的彩色识别条，从而便于无人机定位扫描，无人机机翼含保护机构可以在工地进行飞行，无人机不需要识别工作时候可以作为巡检无人机使用，定期对工地进行拍摄，发现危险进行及时预警，并且设计有专门的充电座供无人机降落，无人机降落后可以直接进行充电，充电座上部含支撑支架用于支撑降落的无人机，含降落导轨供无人机降落支架放置，还铺设有太阳能电池板，无人机工作和巡检过程中可以自行进行充电，充电座外侧有把手可以便于抬放，并配套针式定位架可以适合各种地形平稳放置，放置后不会发生松动，平地时候针式定位架可以通过磁片收起，这样不影响平地放置。
附图说明
图1为本发明无人机及充电座整体示意图；
图2为本发明无人机示意图；
图3为本发明充电座示意图；
图4为本发明工作状态示意图；
图5为本发明二维码示意图；
图示说明；
1、无人机；1-1、无人机主体；1-2、信号发射接收器；1-3、侧连接支架；1-4、弧形柔性保护板；1-5、连接板；1-6、碰撞感应器；1-7、内空旋翼支架；1-8、旋翼电机；1-9、翼片；1-10、降落架；1-11、三角降落架连接架；1-12、定位板；1-13、无人机定位感应器；1-14、充电柱；1-15、摄像机；1-16、旋转电机；1-17、固定架；1-18、红外定位器；2、充电座；2-1、充电座主体；2-2、太阳能电池板；2-3、带导轨降落条；2-4、把手；2-5、内空支撑杆；2-6、加强板；2-7、充电座定位感应器；2-8、充电环；2-9、支撑板；2-10、针式定位架；2-10-1、定位针；2-11、连接铰链；2-12、磁片；3、建筑构件；4、二维码贴纸；4-1、二维码；4-2、定位点；4-3、定位色条。
具体实施方式
下面结合附图与具体实施方式对本发明作进一步详细描述：
本发明提供利用BIM结合二维码技术的构件安装方法及无人机及充电座，利用BIM结合二维码技术来替代射频芯片，这样成本更加低廉，可以每个构件均使用更加便于管理，对于大型构件配套专用无人机来进行识别，无人机不用时候可以作为巡检无人机，不会造成设备浪费，并且配套专用充电设备，从而可以大幅提高装配式建筑的建筑效率。
作为本发明方法一种具体实施例，本发明提供如图4所示利用BIM结合二维码技术的构件安装方法，具体步骤如下：
步骤一、根据项目情况建立装配式构件拆分组合方法，应用BIM技术对项目进行系统分析，在建立模型之前对项目装配方法进行合理的规划和布置；
步骤二、建立相应的BIM模型，利用上述BIM模型进装配式构件吊装布置，并将三维模型导入BIM5D中进行施工模拟优化，并对比施工成本计划和预算成本计划的差异；
步骤三、将预制构件在模型中按构件生成二维数据信息，生成二维码贴纸4；
步骤四、生产加工预制构件每个预制构件贴覆有二维码贴纸4；
步骤五、进行建筑构件3安装，安装过程中使用对应设备或者无人机1对建筑构件3的二维码贴纸4进行识别，并进行系统的监控及安装。
进一步，如图1所示建筑过程中无人机1进行固定路线巡检，无人机1降落后通过充电座2进行充电，为了保证无人机充分利用处理进行识别，还可以作为巡检无人机进行固定路线巡检，并配套充电座不用时候进行充电，以确保长期使用。
进一步，如图5所示所述二维码贴纸4中二维码4-1的三个角均有定位点4-2，二维码配套定位点可提高识别效率，所述二维码贴纸4两侧各有一个定位色条4-3，所述定位色条4-3为红色，配套定位色条可以便于无人机快速确定二维码位置，色条一般使用红色配合红外感应器使用。
作为本发明无人机一种具体实施例，本发明提供利用BIM结合二维码技术的构件安装方法所用无人机，包括无人机主体1-1、信号发射接收器1-2、侧连接支架1-3、弧形柔性保护板1-4、连接板1-5、内空旋翼支架1-7、旋翼电机1-8、翼片1-9、降落架1-10、三角降落架连接架1-11、摄像机1-15、旋转电机1-16、固定架1-17和红外定位器1-18，所述无人机主体1-1前端安装有信号发射接收器1-2，所述内空旋翼支架1-7有4个两两对称设置，所述内空旋翼支架1-7端部通过连接件与无人机主体1-1外侧相连，所述内空旋翼支架1-7内有连接线，所述内空旋翼支架1-7外侧端部上固定安装有旋翼电机1-8，每个旋翼电机1-8的转轴的外壁等角度固定安装有2-4个翼片1-9，所述无人机主体1-1两侧安装有侧连接支架1-3，每个旋翼电机1-8外侧均有一个弧形柔性保护板1-4，两侧的弧形柔性保护板1-4端部通过连接板1-5相连，所述侧连接支架1-3外侧与连接板1-5相连，所述三角降落架连接架1-11有一对，所述三角降落架连接架1-11上端套装在侧连接支架1-3上通过紧固件进行固定，所述三角降落架连接架1-11下端两个支点与对应降落架1-10相连，所述摄像机1-15两侧各有一个旋转电机1-16，所述旋转电机1-16的转轴与摄像机1-15外侧相连，所述旋转电机1-16通过固定架1-17固定在无人机主体1-1的底部，所述摄像机1-15的镜头的两侧各安装有一个红外定位器1-18。
作为本发明无人机一种最佳具体实施例，本发明提供如图2所示利用BIM结合二维码技术的构件安装方法所用无人机，包括无人机主体1-1、信号发射接收器1-2、侧连接支架1-3、弧形柔性保护板1-4、连接板1-5、内空旋翼支架1-7、旋翼电机1-8、翼片1-9、降落架1-10、三角降落架连接架1-11、摄像机1-15、旋转电机1-16、固定架1-17和红外定位器1-18，所述无人机主体1-1前端安装有信号发射接收器1-2，所述内空旋翼支架1-7有4个两两对称设置，所述内空旋翼支架1-7端部通过连接件与无人机主体1-1外侧相连，所述内空旋翼支架1-7内有连接线，所述内空旋翼支架1-7外侧端部上固定安装有旋翼电机1-8，每个旋翼电机1-8的转轴的外壁等角度固定安装有2-4个翼片1-9，所述无人机主体1-1两侧安装有侧连接支架1-3，每个旋翼电机1-8外侧均有一个弧形柔性保护板1-4，两侧的弧形柔性保护板1-4端部通过连接板1-5相连，所述连接板1-5外侧安装有碰撞感应器1-6，设置碰撞感应器可以及时发现碰撞物，以防杂物碰到无人机造成损害，所述侧连接支架1-3外侧与连接板1-5相连，所述三角降落架连接架1-11有一对，所述三角降落架连接架1-11上端套装在侧连接支架1-3上通过紧固件进行固定，所述侧连接支架1-3中部下方安装有定位板1-12，所述定位板1-12的四个角的下方各有一个无人机定位感应器1-13，所述定位板1-12中部下方有充电柱1-14，设置定位板后可以实现无人机自动升降，所述三角降落架连接架1-11下端两个支点与对应降落架1-10相连，所述摄像机1-15两侧各有一个旋转电机1-16，所述旋转电机1-16的转轴与摄像机1-15外侧相连，所述旋转电机1-16通过固定架1-17固定在无人机主体1-1的底部，所述摄像机1-15的镜头的两侧各安装有一个红外定位器1-18。
作为本发明无人机一种具体实施例，本发明提供无人机的充电座，包括充电座主体2-1、太阳能电池板2-2、带导轨降落条2-3、内空支撑杆2-5、加强板2-6、充电座定位感应器2-7、充电环2-8、支撑板2-9和针式定位架2-10，所述充电座主体2-1上有阳能电池板2-2、带导轨降落条2-3和内空支撑杆2-5，所述阳能电池板2-2铺设在充电座主体2-1上，所述带导轨降落条2-3为柔性带导轨降落条，所述带导轨降落条2-3有一对固定在充电座主体2-1上，无人机1降落后降落架1-10卡在带导轨降落条2-3的导轨内，所述内空支撑杆2-5内有连接线，所述内空支撑杆2-5下端固定在充电座主体2-1上，所述内空支撑杆2-5一侧有加强板2-6，所述内空支撑杆2-5上端有支撑板2-9，所述支撑板2-9的四个角上方均有充电座定位感应器2-7，所述支撑板2-9中部上方有充电环2-8，所述充电座主体2-1两侧底部各安装有一对针式定位架2-10，所述针式定位架2-10底部有定位针2-10-1。
作为本发明无人机一种最佳具体实施例，本发明提供如图3所示无人机的充电座，包括充电座主体2-1、太阳能电池板2-2、带导轨降落条2-3、内空支撑杆2-5、加强板2-6、充电座定位感应器2-7、充电环2-8、支撑板2-9和针式定位架2-10，所述充电座主体2-1上有阳能电池板2-2、带导轨降落条2-3和内空支撑杆2-5，所述阳能电池板2-2铺设在充电座主体2-1上，所述带导轨降落条2-3为柔性带导轨降落条，所述带导轨降落条2-3有一对固定在充电座主体2-1上，无人机1降落后降落架1-10卡在带导轨降落条2-3的导轨内，所述内空支撑杆2-5内有连接线，所述内空支撑杆2-5下端固定在充电座主体2-1上，所述内空支撑杆2-5一侧有加强板2-6，所述内空支撑杆2-5上端有支撑板2-9，所述支撑板2-9的四个角上方均有充电座定位感应器2-7，所述支撑板2-9中部上方有充电环2-8，所述充电座主体2-1两侧底部各安装有一对针式定位架2-10，所述针式定位架2-10底部有定位针2-10-1，所述针式定位架2-10为活动定位架，所述针式定位架2-10通过连接铰链2-11与充电座主体2-1外侧相连，所述充电座主体2-1外侧有磁片2-12与针式定位架2-10相对应，针式定位架2-10抬起后吸附在磁片2-12外侧，考虑有时候放置地为水泥地面，故针式定位架应可以活动，所述充电座主体2-1前后侧设置有一对把手2-4，考虑大型无人机充电座较大，设置把手可以便于充电座移动。
以上所述，仅是本发明的较佳实施例而已，并非是对本发明作任何其他形式的限制，而依据本发明的技术实质所作的任何修改或等同变化，仍属于本发明所要求保护的范围。

Claims (10)

1.利用BIM结合二维码技术的构件安装方法，具体步骤如下，其特征在于：
步骤一、根据项目情况建立装配式构件拆分组合方法，应用BIM技术对项目进行系统分析，在建立模型之前对项目装配方法进行合理的规划和布置；
步骤二、建立相应的BIM模型，利用上述BIM模型进装配式构件吊装布置，并将三维模型导入BIM5D中进行施工模拟优化，并对比施工成本计划和预算成本计划的差异；
步骤三、将预制构件在模型中按构件生成二维数据信息，生成二维码贴纸（4）；
步骤四、生产加工预制构件每个预制构件贴覆有二维码贴纸（4）；
步骤五、进行建筑构件（3）安装，安装过程中使用对应设备或者无人机（1）对建筑构件（3）的二维码贴纸（4）进行识别，并进行系统的监控及安装。
2.根据权利要求1所述的利用BIM结合二维码技术的构件安装方法，其特征在于：建筑过程中无人机（1）进行固定路线巡检，无人机（1）降落后通过充电座（2）进行充电。
3.根据权利要求1所述的利用BIM结合二维码技术的构件安装方法，其特征在于：所述二维码贴纸（4）中二维码（4-1）的三个角均有定位点（4-2）。
4.根据权利要求1所述的利用BIM结合二维码技术的构件安装方法，其特征在于：所述二维码贴纸（4）两侧各有一个定位色条（4-3），所述定位色条（4-3）为红色。
5.使用权利要求1-4任意一项所述的利用BIM结合二维码技术的构件安装方法所用无人机，包括无人机主体（1-1）、信号发射接收器（1-2）、侧连接支架（1-3）、弧形柔性保护板（1-4）、连接板（1-5）、内空旋翼支架（1-7）、旋翼电机（1-8）、翼片（1-9）、降落架（1-10）、三角降落架连接架（1-11）、摄像机（1-15）、旋转电机（1-16）、固定架（1-17）和红外定位器（1-18），其特征在于：所述无人机主体（1-1）前端安装有信号发射接收器（1-2），所述内空旋翼支架（1-7）有4个两两对称设置，所述内空旋翼支架（1-7）端部通过连接件与无人机主体（1-1）外侧相连，所述内空旋翼支架（1-7）内有连接线，所述内空旋翼支架（1-7）外侧端部上固定安装有旋翼电机（1-8），每个旋翼电机（1-8）的转轴的外壁等角度固定安装有2-4个翼片（1-9），所述无人机主体（1-1）两侧安装有侧连接支架（1-3），每个旋翼电机（1-8）外侧均有一个弧形柔性保护板（1-4），两侧的弧形柔性保护板（1-4）端部通过连接板（1-5）相连，所述侧连接支架（1-3）外侧与连接板（1-5）相连，所述三角降落架连接架（1-11）有一对，所述三角降落架连接架（1-11）上端套装在侧连接支架（1-3）上通过紧固件进行固定，所述三角降落架连接架（1-11）下端两个支点与对应降落架（1-10）相连，所述摄像机（1-15）两侧各有一个旋转电机（1-16），所述旋转电机（1-16）的转轴与摄像机（1-15）外侧相连，所述旋转电机（1-16）通过固定架（1-17）固定在无人机主体（1-1）的底部，所述摄像机（1-15）的镜头的两侧各安装有一个红外定位器（1-18）。
6.根据权利要求5所述的利用BIM结合二维码技术的构件安装方法所用无人机，其特征在于：所述连接板（1-5）外侧安装有碰撞感应器（1-6）。
7.根据权利要求5所述的利用BIM结合二维码技术的构件安装方法所用无人机，其特征在于：所述侧连接支架（1-3）中部下方安装有定位板（1-12），所述定位板（1-12）的四个角的下方各有一个无人机定位感应器（1-13），所述定位板（1-12）中部下方有充电柱（1-14）。
8.使用权利要求5-7任意一项所述的无人机的充电座，包括充电座主体（2-1）、太阳能电池板（2-2）、带导轨降落条（2-3）、内空支撑杆（2-5）、加强板（2-6）、充电座定位感应器（2-7）、充电环（2-8）、支撑板（2-9）和针式定位架（2-10），其特征在于：所述充电座主体（2-1）上有阳能电池板（2-2）、带导轨降落条（2-3）和内空支撑杆（2-5），所述阳能电池板（2-2）铺设在充电座主体（2-1）上，所述带导轨降落条（2-3）为柔性带导轨降落条，所述带导轨降落条（2-3）有一对固定在充电座主体（2-1）上，无人机（1）降落后降落架（1-10）卡在带导轨降落条（2-3）的导轨内，所述内空支撑杆（2-5）内有连接线，所述内空支撑杆（2-5）下端固定在充电座主体（2-1）上，所述内空支撑杆（2-5）一侧有加强板（2-6），所述内空支撑杆（2-5）上端有支撑板（2-9），所述支撑板（2-9）的四个角上方均有充电座定位感应器（2-7），所述支撑板（2-9）中部上方有充电环（2-8），所述充电座主体（2-1）两侧底部各安装有一对针式定位架（2-10），所述针式定位架（2-10）底部有定位针（2-10-1）。
9.根据权利要求8所述的无人机的充电座，其特征在于：所述充电座主体（2-1）前后侧设置有一对把手（2-4）。
10.根据权利要求8所述的无人机的充电座，其特征在于：所述针式定位架（2-10）为活动定位架，所述针式定位架（2-10）通过连接铰链（2-11）与充电座主体（2-1）外侧相连，所述充电座主体（2-1）外侧有磁片（2-12）与针式定位架（2-10）相对应，针式定位架（2-10）抬起后吸附在磁片（2-12）外侧。
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