CN108425497A - 一种基于bim的混凝土布料方法及系统 - Google Patents

Abstract

本发明实施例提供了一种基于BIM的混凝土布料方法及系统，包括获取与待浇筑构件对应的模具的位置信息；依据所述位置信息及预先存储的模具布局信息控制布料机运行至所述模具处对所述模具进行混凝土布料。本发明实施例通过自动获取待浇筑构件对应的模具的位置信息，并根据该位置信息及预先存储的模具布局信息可以确定出布料机与该模具之间的位置关系，进一步可以控制布料机为该模具进行混凝土布料。本发明实施例中通过对布料机的自动控制，以实现混凝土自动布料，节约人力资源，提高了工作效率和布料质量。

Description

一种基于BIM的混凝土布料方法及系统

技术领域

本发明实施例涉及建筑工程技术领域，特别是涉及一种基于BIM的混凝土布料方法及系统。

背景技术

在建筑工程领域，对构件进行混凝土布料时，需要采用混凝土布料机。混凝土布料机是泵送混凝土的末端设备，可以将泵压来的混凝土通过管道输送至要浇筑构件的模板内，以实现对构件的混凝土浇筑。现有技术中，在对构件进行布料时，布料机(混凝土布料机)需要根据所需浇筑的构件的形状、结构以及所需浇筑的厚度人工操作和控制布料机，以完成对构件的浇筑。由于现有技术中的布料方法所需人工较多，在一定程度上造成了人力资源的浪费，并且采用人工布料使布料效率及质量较低。

因此，如何提供一种解决上述技术问题的基于BIM的混凝土布料方法及系统成为本领域的技术人员需要解决的问题。

发明内容

本发明实施例的目的是提供一种基于BIM的混凝土布料方法及系统，在使用过程中通过对布料机的自动控制，以实现混凝土自动布料，节约人力资源，提高了工作效率和布料质量。

为解决上述技术问题，本发明实施例提供了一种基于BIM的混凝土布料方法，包括：

获取与待浇筑构件对应的模具的位置信息；

依据所述位置信息及预先存储的模具布局信息控制布料机运行至所述模具处对所述模具进行混凝土布料。

可选的，所述方法还包括：

对所述模具内所浇筑的混凝土的厚度进行检测，判断所述混凝土的厚度是否达到预设厚度，如果是，则控制所述布料机移向下一个待浇筑构件对应的模具。

可选的，所述对所述模具内所浇筑的混凝土的厚度进行检测的过程为：

采用激光检测器实时对所述模具内所浇筑的混凝土的厚度进行检测。

可选的，依据所述位置信息及预先存储的模具布局信息控制布料机运行至所述模具处对所述模具进行混凝土浇筑的过程为：

接收预先设置于所述布料机上的位置传感器发送的布料机位置信息；

依据所述位置信息和所述布料机位置信息确定所述布料机和所述模具的相对位置信息；

依据所述相对位置信息和预先设置的模具布局信息控制布料机运行至所述模具处对所述模具进行混凝土布料。

可选的，如上述所述的基于BIM的混凝土布料方法，所述方法还包括：

当所述待浇筑构件为有孔洞的构件时，对所述模具进行图像采集；

获取采集到的图像，并提取所述图像的灰度信息；

依据所述灰度信息确定孔洞位置，并控制所述布料机关闭与所述孔洞位置对应的下料口。

为解决上述技术问题，本发明实施例提供了一种基于BIM的混凝土布料系统，包括：

获取模块，用于获取与待浇筑构件对应的模具的位置信息；

布料模块，用于依据所述位置信息及预先存储的模具布局信息控制布料机运行至所述模具处对所述模具进行混凝土布料。

可选的，还包括：

检测模块，用于对所述模具内所浇筑的混凝土的厚度进行检测；

判断模块，用于判断所述混凝土的厚度是否达到预设厚度，如果是，则触发移动模块；

所述移动模块，用于控制所述布料机移向下一个待浇筑构件对应的模具。

可选的，所述检测模块包括：

激光检测单元，用于采用激光检测器实时对所述模具内所浇筑的混凝土的厚度进行检测。

可选的，所述布料模块包括：

接收单元，用于接收预先设置于所述布料机上的位置传感器发送的布料机位置信息；

确定单元，用于依据所述位置信息和所述布料机位置信息确定所述布料机和所述模具的相对位置信息；

布料单元，用于依据所述相对位置信息和预先设置的模具布局信息控制布料机运行至所述模具处对所述模具进行混凝土布料。

可选的，如上述所述的基于BIM的混凝土布料系统，还包括：

采集模块，用于当所述待浇筑构件为有孔洞的构件时，对所述模具进行图像采集；

提取模块，用于获取采集到的图像，并提取所述图像的灰度信息；

关闭模块，用于依据所述灰度信息确定孔洞位置，并控制所述布料机关闭与所述孔洞位置对应的下料口。

本发明实施例提供了一种基于BIM的混凝土布料方法及系统，包括：获取与待浇筑构件对应的模具的位置信息；依据所述位置信息及预先存储的模具布局信息控制布料机运行至所述模具处对所述模具进行混凝土布料。本发明实施例通过自动获取待浇筑构件对应的模具的位置信息，并根据该位置信息及预先存储的模具布局信息可以确定出布料机与该模具之间的位置关系，进一步可以控制布料机为该模具进行混凝土布料。本发明实施例中通过对布料机的自动控制，以实现混凝土自动布料，节约人力资源，提高了工作效率和布料质量。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对现有技术和实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明实施例的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明实施例提供的一种基于BIM的混凝土布料方法的流程示意图；

图2为本发明实施例提供的一种基于BIM的混凝土布料系统的结构示意图。

具体实施方式

本发明实施例提供了一种基于BIM的混凝土布料方法及系统，在使用过程中通过对布料机的自动控制，以实现混凝土自动布料，节约人力资源，提高了工作效率和布料质量。

为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

请参照图1，图1为本发明实施例提供的一种基于BIM的混凝土布料方法的流程示意图。该方法包括：

S11：获取与待浇筑构件对应的模具的位置信息；

需要说明的是，本申请中的模具是用于生产相应的待浇筑构件的模具，不同的模具用于生产不同的待浇筑构件，各个模具均按照预设的模具布局放置于台模上，且在每个模具的内部摆放有相应的待浇筑构件对应的预埋件和钢筋。每一个台模上可以摆放多个模具，相应的模具布局可以包括各个模具之间的摆放顺序、摆放位置等信息。另外，本申请中的可以通过激光确定模具的位置信息，具体可以在模具的边缘位置设置反射装置，当激光发射器在接收到控制系统的指令后发射激光，并接收通过反射装置反射的激光，通过相应的技术可以得到模具的位置信息，并将模具的位置信息发送至控制系统，其中，反射装置可以采用反光材料或者铝膜制作而成。

当然，模具的位置信息的获取手段还有很多，本发明实施例不仅限于采用上述途径获取模具的位置信息，也可以采用其他的方法，只要能实现模具定位目的即可，本申请对此不作特殊的限定。

S12：依据位置信息及预先存储的模具布局信息控制布料机运行至模具处对模具进行混凝土布料。

具体的，本申请中的模具布局信息指的是多个模具在同一台模上的摆放规律(即摆放布局方案)，具体可以根据待浇筑构件的BIM三维模型建立台模上的模具对应的摆放布局方案，以进一步按照该摆放布局方案确定各个模具在台模上的摆放顺序及位置关系。

在采用布料机进行布料时，就可以通过获取的位置信息及相应的模具布局信息确定出待浇筑构件在台模上的具体摆放位置，进而控制布料机对相应的模具进行准确布料。

需要说明的是，由于混凝土包括自密实混凝土和非自密实混凝土，并且自密实混凝土可以在自身重力作用下，能够流动、密实，即使存在致密钢筋也能完全填充模板，同时自密实混凝土获得很好均质性，并且不需要附加振动；而非自密实混凝土需要根据其塌落度的规则来制定布料方案，故根据自密实混凝土和非自密实混凝土的特点，故此处的混凝土指的是自密实混凝土。

实现布料机的自动控制，需要获取布料机和待浇筑构件的模具间的相对位置，依据该相对位置确定布料机的运行距离，进一步使布料机运行相应的距离，以准确到达待浇筑构件的模具处进行布料。

故作为一种具体的实施例，上述S12中的依据位置信息及预先存储的模具布局信息控制布料机运行至模具处对模具进行混凝土浇筑的过程为：接收预先设置于布料机上的位置传感器发送的布料机位置信息；依据位置信息和布料机位置信息确定布料机和模具的相对位置信息；依据相对位置信息和预先设置的模具布局信息控制布料机运行至模具处对模具进行混凝土布料。

具体的，可以预先在布料机上设置位置传感器具体可以包括位置编码器，布料机位置信息指的是相应的位置传感器反馈的位置信息，具体可以通过位置传感器定位布料机的相对位置，进一步根据位置传感器的行程来确定布料机的位置。

可以看出，根据布料机和待浇筑构件对应的模具之间的相对位置信息及预设的模具布局信息可以更加精确的控制布料机运行至模具所在的位置进行布料。当然，本发明实施例中不仅限于采用上述方法控制布料机进行自动布料，也可以采用其他的方法控制布料机进行布料，具体不做限定。

进一步的，该方法还包括：

对模具内所浇筑的混凝土的厚度进行检测，判断混凝土的厚度是否达到预设厚度，如果是，则控制布料机移向下一个待浇筑构件对应的模具。

需要说明的是，在通过布料机对模具进行混凝土布料时，可以通过模具中所浇筑的混凝土的厚度自行判断与待浇筑构件对应的模具何时浇筑完毕，并且可以及时对下一个模具进行浇筑，其中，混凝土的厚度可以指待浇筑构件对应的模具内的实时厚度，而预设厚度可以是指待浇筑构件的BIM模型中预先设定的构件厚度。

具体的，在对待浇筑构件进行混凝土浇筑的过程中，可以对正在进行混凝土布料的模具中已浇筑的混凝土厚度进行实时检测，并获取其厚度值，并通过该厚度值及时对待浇筑构件对应的模具中所浇筑的混凝土的厚度进行实时检测，并将该厚度值与该模具所需要浇筑的混凝土的预设厚度(也即标准厚度值)进行比对，如果该模具内所浇筑的混凝土的厚度值已达到与其对应的标准厚度值，则说明该模具已布料完毕，此时可以控制布料机移向下一个未进行布料的模具进行布料。

更进一步的，对模具内所浇筑的混凝土的厚度进行检测的过程为：采用激光检测器实时对模具内所浇筑的混凝土的厚度进行检测。

也即，在实际应用中可以通过激光测距装置(例如，激光检测器)进行厚度测量，因为激光的穿透能力强，所以采用激光检测器可以提高测量的精确度。具体的，激光射入到有混凝土的部位和没有混凝土的部位反射后，激光的行程不同，因为与构件对应的模具的高度是固定的，利用激光从模具的上端向下端进行扫描，在BIM模型中预先设置好与各个构件对应的预设厚度，且每个预设厚度均对应一定的激光反射距离或激光反射距离范围，当所检测的激光反射距离达到预设激光反射距离时，或者所检测的激光反射距离在预设激光反射距离范围内时，则说明相应的待浇筑构件对应的模具中所浇筑的混凝土已达到预设的标准厚度值，此时可以控制布料机移向下一个待浇筑构件。

还需要说明的是，由于混凝土有一个堆积效益，堆积效益考虑的是混凝土的塌落规则，此时预设厚度可以是一个预设范围，也即当激光扫描从模具的上端往底端扫描，并且扫描得出的反射距离达到预设距离范围，此时可以认为实时厚度达到预设范围，也即此时达到预设厚度。

当然，本发明实施例不仅限于采用激光检测器进行厚度测量，也可以采用其他的厚度测量装置对相应的模具中所浇筑的混凝土的厚度进行检测，对此不做特殊的限定。

待浇筑构件可能是带有孔洞的构件，此时需要识别出构件的孔洞所在，以便关闭与该孔洞位置对应的布料机下料口，

故作为一种优选的实施例，上述方法还可以包括：当待浇筑构件为有孔洞的构件时，对模具进行图像采集；获取采集到的图像，并提取图像的灰度信息；依据灰度信息确定孔洞位置，并控制布料机关闭与孔洞位置对应的下料口。

需要说明的是，可以预先设置孔洞位置的模具颜色与非孔洞位置模具颜色不同，通过对模具进行图像采集，并分析模具图像的灰度值差异，以确定是否为孔洞模具，当确定为孔洞时，则关闭该孔洞位置对应的布料机下料口。

本发明实施例提供了一种基于BIM的混凝土布料方法及系统，包括：获取与待浇筑构件对应的模具的位置信息；依据位置信息及预先存储的模具布局信息控制布料机运行至模具处对模具进行混凝土布料。本发明实施例通过自动获取待浇筑构件对应的模具的位置信息，并根据该位置信息及预先存储的模具布局信息可以确定出布料机与该模具之间的位置关系，进一步可以控制布料机为该模具进行混凝土布料。本发明实施例中通过对布料机的自动控制，以实现混凝土自动布料，节约人力资源，提高了工作效率和布料质量。

请参照图2，图2为一种基于BIM的混凝土布料系统的结构示意图。在上述实施例的基础上，该系统包括：

获取模块1，用于获取与待浇筑构件对应的模具的位置信息；

布料模块2，用于依据位置信息及预先存储的模具布局信息控制布料机运行至模具处对模具进行混凝土布料。

可选的，该系统还可以包括：

检测模块，用于对模具内所浇筑的混凝土的厚度进行检测；

判断模块，用于判断混凝土的厚度是否达到预设厚度，如果是，则触发移动模块；

移动模块，用于控制布料机移向下一个待浇筑构件对应的模具。

可选的，检测模块包括：

激光检测单元，用于采用激光检测器实时对模具内所浇筑的混凝土的厚度进行检测。

可选的，布料模块2包括：

接收单元，用于接收预先设置于布料机上的位置传感器发送的布料机位置信息；

确定单元，用于依据位置信息和布料机位置信息确定布料机和模具的相对位置信息；

布料单元，用于依据相对位置信息和预先设置的模具布局信息控制布料机运行至模具处对模具进行混凝土布料。

可选的，如上述的基于BIM的混凝土布料系统，还包括：

采集模块，用于当待浇筑构件为有孔洞的构件时，对模具进行图像采集；

提取模块，用于获取采集到的图像，并提取图像的灰度信息；

关闭模块，用于依据灰度信息确定孔洞位置，并控制布料机关闭与孔洞位置对应的下料口。

本发明实施例提供了一种基于BIM的混凝土布料方法及系统，包括：获取与待浇筑构件对应的模具的位置信息；依据位置信息及预先存储的模具布局信息控制布料机运行至模具处对模具进行混凝土布料。本发明实施例通过自动获取待浇筑构件对应的模具的位置信息，并根据该位置信息及预先存储的模具布局信息可以确定出布料机与该模具之间的位置关系，进一步可以控制布料机为该模具进行混凝土布料。本发明实施例中通过对布料机的自动控制，以实现混凝土自动布料，节约人力资源，提高了工作效率和布料质量。

还需要说明的是，在本说明书中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。

对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本发明。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下，在其他实施例中实现。因此，本发明将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。

Claims (10)

1.一种基于BIM的混凝土布料方法，其特征在于，包括：

获取与待浇筑构件对应的模具的位置信息；

依据所述位置信息及预先存储的模具布局信息控制布料机运行至所述模具处对所述模具进行混凝土布料。

2.根据权利要求1所述的基于BIM的混凝土布料方法，其特征在于，所述方法还包括：

对所述模具内所浇筑的混凝土的厚度进行检测，判断所述混凝土的厚度是否达到预设厚度，如果是，则控制所述布料机移向下一个待浇筑构件对应的模具。

3.根据权利要求2所述的基于BIM的混凝土布料方法，其特征在于，所述对所述模具内所浇筑的混凝土的厚度进行检测的过程为：

采用激光检测器实时对所述模具内所浇筑的混凝土的厚度进行检测。

4.根据权利要求1所述的基于BIM的混凝土布料方法，其特征在于，依据所述位置信息及预先存储的模具布局信息控制布料机运行至所述模具处对所述模具进行混凝土浇筑的过程为：

接收预先设置于所述布料机上的位置传感器发送的布料机位置信息；

依据所述位置信息和所述布料机位置信息确定所述布料机和所述模具的相对位置信息；

依据所述相对位置信息和预先设置的模具布局信息控制布料机运行至所述模具处对所述模具进行混凝土布料。

5.根据权利要求1-4任意一项所述的基于BIM的混凝土布料方法，其特征在于，所述方法还包括：

当所述待浇筑构件为有孔洞的构件时，对所述模具进行图像采集；

获取采集到的图像，并提取所述图像的灰度信息；

依据所述灰度信息确定孔洞位置，并控制所述布料机关闭与所述孔洞位置对应的下料口。

6.一种基于BIM的混凝土布料系统，其特征在于，包括：

获取模块，用于获取与待浇筑构件对应的模具的位置信息；

布料模块，用于依据所述位置信息及预先存储的模具布局信息控制布料机运行至所述模具处对所述模具进行混凝土布料。

7.根据权利要求6所述的基于BIM的混凝土布料系统，其特征在于，还包括：

检测模块，用于对所述模具内所浇筑的混凝土的厚度进行检测；

判断模块，用于判断所述混凝土的厚度是否达到预设厚度，如果是，则触发移动模块；

所述移动模块，用于控制所述布料机移向下一个待浇筑构件对应的模具。

8.根据权利要求7所述的基于BIM的混凝土布料系统，其特征在于，所述检测模块包括：

激光检测单元，用于采用激光检测器实时对所述模具内所浇筑的混凝土的厚度进行检测。

9.根据权利要求6所述的基于BIM的混凝土布料系统，其特征在于，所述布料模块包括：

接收单元，用于接收预先设置于所述布料机上的位置传感器发送的布料机位置信息；

确定单元，用于依据所述位置信息和所述布料机位置信息确定所述布料机和所述模具的相对位置信息；

布料单元，用于依据所述相对位置信息和预先设置的模具布局信息控制布料机运行至所述模具处对所述模具进行混凝土布料。

10.根据权利要求6-9任意一项所述的基于BIM的混凝土布料系统，其特征在于，还包括：

采集模块，用于当所述待浇筑构件为有孔洞的构件时，对所述模具进行图像采集；

提取模块，用于获取采集到的图像，并提取所述图像的灰度信息；

关闭模块，用于依据所述灰度信息确定孔洞位置，并控制所述布料机关闭与所述孔洞位置对应的下料口。