CN109751083A - 一种基于bim和RFID技术确认隧道施工人员定位的装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种基于bim和RFID技术确认隧道施工人员定位的装置，包括承载板，所述承载板的下端四角均设有滚轮，所述承载板内设有第一空腔，所述第一空腔内设有固定装置，所述承载板的上端固定有保护架，所述保护架的两端均设有照明装置，所述承载板的上端一侧设有监测装置，所述承载板的上端另一侧固定有放置箱，所述放置箱内设有第一空腔，所述第一空腔内的底部固定有保护箱，所述保护箱内的一端侧壁上固定有第二驱动电机。本装置可以通过无线射频发射模块和第一摄像机的调节对施工人员进行精确的定位，方便获取施工信息，且通过氧气浓度传感器的调节，方便测试不同水平高度的氧气浓度，保护了施工人员的安全，操作简单，方便使用。

Description

一种基于bim和RFID技术确认隧道施工人员定位的装置

技术领域

本发明涉及隧道施工人员定位技术领域，尤其涉及一种基于bim和RFID技术确认隧道施工人员定位的装置。

背景技术

建筑信息模型是以建筑工程项目的各项相关信息数据作为模型的基础，进行建筑模型的建立，通过数字信息仿真模拟建筑物所具有的真实信息。它具有信息完备性、信息关联性、信息一致性、可视化、协调性、模拟性、优化性和可出图性八大特点，射频识别技术，又称无线射频识别，是一种通信技术，俗称电子标签。可通过无线电讯号识别特定目标并读写相关数据，而无需识别系统与特定目标之间建立机械或光学接触。

随着国家经济的迅速发展，我国的隧道建设更是日新月异。由于城市地铁、铁路隧道和高速公路隧道改善了路线技术指标、缩短了路程和行车时间，提高了运营效益，因此国家在不断加大隧道的建设力度；然而隧道建设的造价高、运营管理相对复杂，所以各地对隧道的建设都十分重视，不敢掉以轻心，施工人员经常会在隧道内失去联络，无法保证施工人员的安全问题。

目前的远程信息管理系统往往只是对行政和技术文件的管理，而无法实时地获取施工信息，更不能对施工现场和施工人员的信息有一个全面、及时、准确的掌握，从而导致很多事故的发生，并且在施工人员运动时，会暂时失去联络，由于隧道深处的氧气浓度较低，容易导致施工人员窒息，需要监测不同水平高度的氧气浓度，保持施工人员的安全问题，并且不能对隧道内的整体进行监测，为此，我们提出了一种基于bim和RFID技术确认隧道施工人员定位的装置来解决上述问题。

发明内容

本发明的目的是为了解决现有技术中存在的缺点，而提出的一种基于bim和RFID技术确认隧道施工人员定位的装置。

为了实现上述目的，本发明采用了如下技术方案：

一种基于bim和RFID技术确认隧道施工人员定位的装置，包括承载板，所述承载板的下端四角均设有滚轮，所述承载板内设有第一空腔，所述第一空腔内设有固定装置，所述承载板的上端固定有保护架，所述保护架的两端均设有照明装置，所述承载板的上端一侧设有监测装置，所述承载板的上端另一侧固定有放置箱，所述放置箱位于保护架内，所述放置箱内设有第一空腔，所述第一空腔内的底部固定有保护箱，所述保护箱内的一端侧壁上固定有第二驱动电机，所述第二驱动电机的输出轴末端贯穿保护箱内的一端侧壁并固定有第四齿轮，所述第一空腔的底部转动连接有两个第一螺杆，所述第一螺杆上均固定有第三齿轮，所述第三齿轮和第四齿轮相互啮合，所述第一螺杆的一端螺纹套接有套管，所述第一空腔的相对侧壁上固定有两个固定杆，所述套管的一端固定有移动架，所述移动架滑动套接在固定杆上，两个套管的一端贯穿第一空腔的上端侧壁并共同固定有第三放置板，所述第三放置板的上端固定有安装箱，所述安装箱内的相对侧壁上固定有隔板，所述隔板的一端固定有第一驱动电机，所述隔板的另一端设有第二空腔，所述第一驱动电机的一端贯穿隔板并固定有第一齿轮，所述隔板的上端转动连接有第二齿轮，所述第二齿轮的一侧固定有限位杆，所述第一齿轮和第二齿轮相互啮合，所述第二空腔的一端侧壁上转动连接有转动板，所述转动板上设有凹槽，且凹槽的两端均贯通设置，所述限位杆滑动套接在凹槽内，所述第二空腔的一端设有开口，所述转动板的一端贯穿开口并固定有第二放置板，所述第二放置板的一端两侧分别固定有第一摄像机和无线射频发射模块。

优选地，所述监测装置包括设置在承载板上端的两个第一固定板，其中一个第一固定板的上端固定有两个相互平行的电动伸缩杆，且该第一固定板的上端转动连接有第二螺杆，两个第一固定板之间固定有两个滑杆，所述第二螺杆上设有移动板，所述移动板内设有螺母，所述螺母内安装有钢球，所述螺母螺纹套接在第二螺杆上，所述移动板的两端分别滑动套接在滑杆上，所述电动伸缩杆的一端固定在移动板上，所述移动板的上端两侧均固定有氧气浓度传感器，所述第二螺杆的一端贯穿另一个第一固定板并固定有第二固定板，所述第二固定板的上端等间距设有多个限位槽，所述第二固定板的一端转动连接有第二伸缩杆，所述第二伸缩杆的一端转动连接有第二摄像机，所述第二伸缩杆的一端转动连接有限位板，所述限位板的一端安装在限位槽内，所述第二固定板的下端固定有支撑杆，所述支撑杆的一端固定有滑块，另一个第一固定板上设有滑槽，所述滑块的一端安装在滑槽内。

优选地，所述照明装置包括设置在保护架两端的照明灯具，所述保护架的两端均转动连接有第一放置板，所述保护架的两端均转动连接有第一伸缩杆，所述第一伸缩杆的一端转动连接在第一放置板上，所述照明灯具的一端固定在第一放置板上。

优选地，所述固定装置包括设置在滚轮两侧的支撑板，所述承载板内设有第三空腔，所述第三空腔内的顶部固定有八个安装块，所述安装块的下端固定有气缸，所述气缸的活塞杆末端贯穿第三空腔的底部，所述支撑板的一端固定在气缸的活塞杆末端上。

优选地，所述支撑板的下端设有橡胶层。

优选地，所述固定杆上套设有弹簧，且弹簧位于固定杆的下端。

优选地，所述滑槽呈圆形设置。

优选地，所述保护架采用304不锈钢制成。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：

1、通过第二驱动电机带动第四齿轮、第三齿轮和第一螺杆转动，带动套管的上升，带动安装箱的升降，再通过第一驱动电机、第一齿轮、第二齿轮和转动板的配合，带动第二放置板进行摆动，解决了无线射频发射模块不方便调节的问题，达到了可以根据施工人员的移动和高低来进行移动无线射频发射模块的效果；

2、通过电动伸缩杆、第二螺杆、移动板的配合，带动氧气浓度传感器的升降，再通过限位板和限位槽的配合，带动第二伸缩杆转动来调节第二摄像机的高度，解决了氧气浓度传感器不方便调节和第二摄像机监测不完全的问题，达到了氧气浓度传感器可以监测不同高度的氧气浓度，且第二摄像机可以对隧道进行全方位监控的效果；

3、通过安装块、气缸和支撑板的配合，解决了装置不方便支撑的问题，达到了装置可以固定在适宜位置进行监控施工人员位置的效果；

综上所述，本装置可以通过无线射频发射模块和第一摄像机的调节对施工人员进行精确的定位，方便获取施工信息，且通过氧气浓度传感器的调节，方便测试不同水平高度的氧气浓度，保护了施工人员的安全，操作简单，方便使用。

附图说明

图1为本发明提出的一种基于bim和RFID技术确认隧道施工人员定位的装置的结构示意图；

图2为本发明提出的一种基于bim和RFID技术确认隧道施工人员定位的装置的A处结构放大图；

图3为本发明提出的一种基于bim和RFID技术确认隧道施工人员定位的装置的照明装置结构示意图；

图4为本发明提出的一种基于bim和RFID技术确认隧道施工人员定位的装置的安装箱结构示意图；

图5为本发明提出的一种基于bim和RFID技术确认隧道施工人员定位的装置的放置箱结构示意图；

图6为本发明提出的一种基于bim和RFID技术确认隧道施工人员定位的装置的监测装置结构示意图。

图中：1承载板、2气缸、3滚轮、4支撑板、5保护架、6无线射频发射模块、7照明灯具、8第一伸缩杆、9第一放置板、10第一齿轮、11第二齿轮、12转动板、13开口、14第二放置板、15第一摄像机、16安装箱、17限位杆、18第一驱动电机、19隔板、20第三放置板、21放置箱、22弹簧、23第三齿轮、24移动架、25固定杆、26套管、27第二驱动电机、28第四齿轮、29第一螺杆、30第一固定板、31电动伸缩杆、32氧气浓度传感器、33移动板、34第二螺杆、35滑杆、36滑槽、37滑块、38支撑杆、39第二伸缩杆、40限位槽、41第二固定板、42第二摄像机、43限位板、44安装块。

具体实施方式

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，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。

参照图1-6，一种基于bim和RFID技术确认隧道施工人员定位的装置，包括承载板1，承载板1的下端四角均设有滚轮3，辅助移动，承载板1内设有第一空腔，第一空腔内设有固定装置，承载板1的上端固定有保护架5，保护架5的两端均设有照明装置，起到对隧道照明的作用，承载板1的上端一侧设有监测装置，承载板1的上端另一侧固定有放置箱21，放置箱21位于保护架5内，放置箱21内设有第一空腔，第一空腔内的底部固定有保护箱，起到安装和保护第二驱动电机27的作用，保护箱内的一端侧壁上固定有第二驱动电机27，通过第二驱动电机27的转动，带动第四齿轮28的转动，继而带动第三齿轮23的转动，再带动第一螺杆29的转动，继而带动套管26的升降，通过移动架24进行稳定，带动安装箱16的升降，第二驱动电机27的输出轴末端贯穿保护箱内的一端侧壁并固定有第四齿轮28，第一空腔的底部转动连接有两个第一螺杆29，第一螺杆29上均固定有第三齿轮23，第三齿轮23和第四齿轮28相互啮合，第一螺杆29的一端螺纹套接有套管26，起到辅助升降的作用，第一空腔的相对侧壁上固定有两个固定杆25，套管26的一端固定有移动架24，移动架24滑动套接在固定杆25上，两个套管26的一端贯穿第一空腔的上端侧壁并共同固定有第三放置板20，第三放置板20的上端固定有安装箱16，安装箱16内的相对侧壁上固定有隔板19，起到分隔空间的作用，所述隔板19的一端固定有第一驱动电机18，起到驱动的作用，隔板19的另一端设有第二空腔，然后再通过第一驱动电机18的转动，带动第一齿轮10的转动，再带动第二齿轮11的转动，再通过第二齿轮11上的限位杆17的转动，带动转动板12的转动，再带动第一摄像机15和无线射频发射模块6的转动，对施工人员进行全方位的监测，第一驱动电机18的一端贯穿隔板19并固定有第一齿轮10，隔板19的上端转动连接有第二齿轮11，第二齿轮11的一侧固定有限位杆17，第一齿轮10和第二齿轮11相互啮合，第二空腔的一端侧壁上转动连接有转动板12，转动板12上设有凹槽，且凹槽的两端均贯通设置，限位杆17滑动套接在凹槽内，第二空腔的一端设有开口13，转动板12的一端贯穿开口13并固定有第二放置板14，第二放置板14的一端两侧分别固定有第一摄像机15和无线射频发射模块6，可以用来精确定位到施工人员的位置，固定杆25上套设有弹簧22，起到缓冲减震的作用，且弹簧22位于固定杆25的下端，保护架5采用304不锈钢制成，起到保护的作用，通过无线射频发射模块6和第一摄像机15的调节对施工人员进行精确的定位，方便获取施工信息。

本发明中，监测装置包括设置在承载板1上端的两个第一固定板30，其中一个第一固定板30的上端固定有两个相互平行的电动伸缩杆31，且该第一固定板30的上端转动连接有第二螺杆34，两个第一固定板30之间固定有两个滑杆35，第二螺杆34上设有移动板33，移动板33内设有螺母，螺母内安装有钢球，螺母螺纹套接在第二螺杆34上，移动板33的两端分别滑动套接在滑杆35上，通过电动伸缩杆31带动移动板33的移动，带动氧气浓度传感器32的升降，对不同高度的氧气进行浓度测试，同时带动第二螺杆34的转动，再带动第二固定板41的转动，再带动第二摄像机42进行转动，对隧道内部进行全方位检测，可以通过限位板43和限位槽40进行调节位置，然后通过气缸2和支撑板4进行支撑固定，电动伸缩杆31的一端固定在移动板33上，移动板33的上端两侧均固定有氧气浓度传感器32，用来检测隧道内氧气浓度的装置，第二螺杆34的一端贯穿另一个第一固定板30并固定有第二固定板41，第二固定板41的上端等间距设有多个限位槽40，可以通过限位板43进行固定，第二固定板41的一端转动连接有第二伸缩杆39，方便调整长度，第二伸缩杆39的一端转动连接有第二摄像机42，起到监测的作用，第二伸缩杆39的一端转动连接有限位板43，限位板43的一端安装在限位槽40内，第二固定板41的下端固定有支撑杆38，起到支撑的作用，支撑杆38的一端固定有滑块37，另一个第一固定板30上设有滑槽36，滑块37的一端安装在滑槽36内，滑槽36呈圆形设置，方便支撑，辅助转动，通过调节氧气浓度传感器32的高度，来检测不同水平的氧气浓度，通过第二摄像机42的调节来对隧道进行监测。

本发明中，照明装置包括设置在保护架5两端的照明灯具7，起到辅助照明的作用，保护架5的两端均转动连接有第一放置板9，保护架5的两端均转动连接有第一伸缩杆8，第一伸缩杆8的一端转动连接在第一放置板9上，照明灯具7的一端固定在第一放置板9上，用来对隧道两侧进行照明。

本发明中，固定装置包括设置在滚轮3两侧的支撑板4，承载板1内设有第三空腔，第三空腔内的顶部固定有八个安装块44，安装块44的下端固定有气缸2，起到驱动的作用，气缸2的活塞杆末端贯穿第三空腔的底部，支撑板4的一端固定在气缸2的活塞杆末端上，起到支撑固定的作用，支撑板4的下端设有橡胶层，增大摩擦力，方便支撑固定装置。

本发明中，使用时，可以通过第二驱动电机27的转动，带动第四齿轮28的转动，继而带动第三齿轮23的转动，再带动第一螺杆29的转动，继而带动套管26的升降，通过移动架24进行稳定，带动安装箱16的升降，然后再通过第一驱动电机18的转动，带动第一齿轮10的转动，再带动第二齿轮11的转动，再通过第二齿轮11上的限位杆17的转动，带动转动板12的转动，再带动第一摄像机15和无线射频发射模块6的转动，对施工人员进行全方位的监测，然后可以通过电动伸缩杆31带动移动板33的移动，带动氧气浓度传感器32的升降，对不同高度的氧气进行浓度测试，同时带动第二螺杆34的转动，再带动第二固定板41的转动，再带动第二摄像机42进行转动，对隧道内部进行全方位检测，可以通过限位板43和限位槽40进行调节位置，然后通过气缸2和支撑板4进行支撑固定，在需要移动时，通过滚轮3来移动至适宜位置，再利用照明灯具7对隧道两侧进行照明。

以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。

Claims (8)

1.一种基于bim和RFID技术确认隧道施工人员定位的装置，包括承载板（1），其特征在于：所述承载板（1）的下端四角均设有滚轮（3），所述承载板（1）内设有第一空腔，所述第一空腔内设有固定装置，所述承载板（1）的上端固定有保护架（5），所述保护架（5）的两端均设有照明装置，所述承载板（1）的上端一侧设有监测装置，所述承载板（1）的上端另一侧固定有放置箱（21），所述放置箱（21）位于保护架（5）内，所述放置箱（21）内设有第一空腔，所述第一空腔内的底部固定有保护箱，所述保护箱内的一端侧壁上固定有第二驱动电机（27），所述第二驱动电机（27）的输出轴末端贯穿保护箱内的一端侧壁并固定有第四齿轮（28），所述第一空腔的底部转动连接有两个第一螺杆（29），所述第一螺杆（29）上均固定有第三齿轮（23），所述第三齿轮（23）和第四齿轮（28）相互啮合，所述第一螺杆（29）的一端螺纹套接有套管（26），所述第一空腔的相对侧壁上固定有两个固定杆（25），所述套管（26）的一端固定有移动架（24），所述移动架（24）滑动套接在固定杆（25）上，两个套管（26）的一端贯穿第一空腔的上端侧壁并共同固定有第三放置板（20），所述第三放置板（20）的上端固定有安装箱（16），所述安装箱（16）内的相对侧壁上固定有隔板（19），所述隔板（19）的一端固定有第一驱动电机（18），所述隔板（19）的另一端设有第二空腔，所述第一驱动电机（18）的一端贯穿隔板（19）并固定有第一齿轮（10），所述隔板（19）的上端转动连接有第二齿轮（11），所述第二齿轮（11）的一侧固定有限位杆（17），所述第一齿轮（10）和第二齿轮（11）相互啮合，所述第二空腔的一端侧壁上转动连接有转动板（12），所述转动板（12）上设有凹槽，且凹槽的两端均贯通设置，所述限位杆（17）滑动套接在凹槽内，所述第二空腔的一端设有开口（13），所述转动板（12）的一端贯穿开口（13）并固定有第二放置板（14），所述第二放置板（14）的一端两侧分别固定有第一摄像机（15）和无线射频发射模块（6）。

2.根据权利要求1所述的一种基于bim和RFID技术确认隧道施工人员定位的装置，其特征在于，所述监测装置包括设置在承载板（1）上端的两个第一固定板（30），其中一个第一固定板（30）的上端固定有两个相互平行的电动伸缩杆（31），且该第一固定板（30）的上端转动连接有第二螺杆（34），两个第一固定板（30）之间固定有两个滑杆（35），所述第二螺杆（34）上设有移动板（33），所述移动板（33）内设有螺母，所述螺母内安装有钢球，所述螺母螺纹套接在第二螺杆（34）上，所述移动板（33）的两端分别滑动套接在滑杆（35）上，所述电动伸缩杆（31）的一端固定在移动板（33）上，所述移动板（33）的上端两侧均固定有氧气浓度传感器（32），所述第二螺杆（34）的一端贯穿另一个第一固定板（30）并固定有第二固定板（41），所述第二固定板（41）的上端等间距设有多个限位槽（40），所述第二固定板（41）的一端转动连接有第二伸缩杆（39），所述第二伸缩杆（39）的一端转动连接有第二摄像机（42），所述第二伸缩杆（39）的一端转动连接有限位板（43），所述限位板（43）的一端安装在限位槽（40）内，所述第二固定板（41）的下端固定有支撑杆（38），所述支撑杆（38）的一端固定有滑块（37），另一个第一固定板（30）上设有滑槽（36），所述滑块（37）的一端安装在滑槽（36）内。

3.根据权利要求1所述的一种基于bim和RFID技术确认隧道施工人员定位的装置，其特征在于，所述照明装置包括设置在保护架（5）两端的照明灯具（7），所述保护架（5）的两端均转动连接有第一放置板（9），所述保护架（5）的两端均转动连接有第一伸缩杆（8），所述第一伸缩杆（8）的一端转动连接在第一放置板（9）上，所述照明灯具（7）的一端固定在第一放置板（9）上。

4.根据权利要求1所述的一种基于bim和RFID技术确认隧道施工人员定位的装置，其特征在于，所述固定装置包括设置在滚轮（3）两侧的支撑板（4），所述承载板（1）内设有第三空腔，所述第三空腔内的顶部固定有八个安装块（44），所述安装块（44）的下端固定有气缸（2），所述气缸（2）的活塞杆末端贯穿第三空腔的底部，所述支撑板（4）的一端固定在气缸（2）的活塞杆末端上。

5.根据权利要求4所述的一种基于bim和RFID技术确认隧道施工人员定位的装置，其特征在于，所述支撑板（4）的下端设有橡胶层。

6.根据权利要求1所述的一种基于bim和RFID技术确认隧道施工人员定位的装置，其特征在于，所述固定杆（25）上套设有弹簧（22），且弹簧（22）位于固定杆（25）的下端。

7.根据权利要求2所述的一种基于bim和RFID技术确认隧道施工人员定位的装置，其特征在于，所述滑槽（36）呈圆形设置。

8.根据权利要求1所述的一种基于bim和RFID技术确认隧道施工人员定位的装置，其特征在于，所述保护架（5）采用304不锈钢制成。