CN110953917A - 一种基于bim的模块化预制换热系统及生产装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种基于BIM的模块化预制换热系统及生产装置，涉及建筑设备领域，技术方案为，基于BIM的模块化预制换热系统，包括基于施工现场测量数据建立的BIM施工区域模型，及在该模型下构建的换热系统组件模型，换热系统组件模型包括管道模型及换热机组模型，依据BIM构建的换热系统组件模型预制管道，在施工区域依据BIM换热系统组件模型设置换热机组，换热机组连接所述预制管道。本发明的有益效果是：通过本装置可以实现对对换热系统管路的切割预制。通过结合BIM模型实现对全套预制管路中不同管径和长度管道的有序分割，大大减少了后期装配换热系统时对管道长度的调整时间。通过本装置独特的送料系统，可以实现更为精准的上料距离控制。

Description

一种基于BIM的模块化预制换热系统及生产装置

技术领域

本发明涉及建筑设备领域，特别涉及一种基于BIM的模块化预制换热系统及生产装置。

背景技术

随着建筑业的快速发展，建筑工业化发展的趋势越来越明显，大多数建筑机电安装工程扔处于将材料和配件运到安装现场，在现场进行管道及构建加工，然后进行安装的传统施工工序，尤其是楼宇换热系统的组建，采用这种施工方式，能源消耗高，劳动生产率第，不能适应建筑工业化发展趋势。

基于BIM技术的信息化，智能化管理，可以做到信息共享。BIM模型中可以精准的统计材料的分类，需求数量信息，为材料的采购预制布料等提供方便。人工、材料节约，预制加工人员相对固定，材料集中管理，方便质量、进度、管理的协调和控制。

目前BIM对于换热系统的模型制定技术已经非常成熟，但是缺乏将BIM换热系统模型直接转化成对换热管道的预制方式。

发明内容

针对上述技术问题，本发明提供一种基于BIM的模块化预制换热系统及生产装置。

基于BIM的模块化预制换热系统，包括基于施工现场测量数据建立的BIM施工区域模型，及在该模型下构建的换热系统组件模型，换热系统组件模型包括管道模型及换热机组模型，其特征在于，依据BIM构建的换热系统组件模型预制管道，在施工区域依据BIM换热系统组件模型设置换热机组，换热机组连接所述预制管道。

基于BIM的模块化预制换热系统的生产装置，包括底台，所述底台包括台面及台面下侧的支撑板，所述台面中部开设通槽，通槽内设置与通槽滑动连接的移动组件；所述台面上、位于所述通槽的两侧设置若干用于承载待切割管道的承载组件；

所述承载组件与所述移动组件插接；

所述台面上、对应所述承载组件设置若干推杆，所述推杆的固定端与所述台面固定连接，每个所述推杆的活动端对应一个所述承载组件设置；

所述台面一端设置有切割锯。

优选为，推杆的端部设置电磁铁，所述承载组件与推杆连接的位置设置有可被磁性吸附的金属片。

优选为，所述移动组件包括设置在所述台面下方的滑轨，所述滑轨上滑动连接滑车，滑车与所述承载组件连接；

所述滑车位于所述底台的所述通槽内，所述通槽内相对的两个侧壁上直线阵列设置有若干滚轮，所述滚轮分别与所述滑车的两侧相贴。

所述滚轮的轴线为竖直设置，每个滚轮均由一个滚轮电机驱动转动，滚轮通过与滑车的两个侧面相贴来驱动滑车沿滑轨运动。

优选为，所述滑车内设置有与所述滑轨对应的驱动轮，驱动轮为与所述滑轨贴合的滚轮；所述滑轨设置有两根，

滑轨下侧面开车有滑槽，所述驱动轮位于所述滑槽内，且与滑槽的内侧面相贴，所述驱动轮由设置在滑车内的滑车电机驱动。

优选为，每个所述承载组件均包括块体，块体上表面中部开设有放置槽，所述放置槽为弧形的凹槽，每个所述放置槽弧面的弧度对应不同的常用管道的管径；所述块体一侧设置有前挡板；

前挡板朝向所述块体的一侧设置有连杆，所述块体上对应连杆设置有插槽，所述连杆与插槽滑动连接，连杆位于插槽内的一端设置有限位块；

前挡板远离所述块体的一侧设置有距离传感器。通过该距离传感器结合通槽的槽壁或者台面对应形成距离传感空间。距离传感器采用现有技术，红外，激光或者超声波距离传感器。当需要切割的管道放置在承载组件上时，将前挡板推出，通过对前挡板的距离位置判定，判断出管道需要切割部分的长度。通过BIM中构建的模型，判定需要的管道长度，从而由主控模块对底台上的滚轮电机发生控制信号，且主控模块依据距离传感器反馈的数据来实现滑车移动的距离，从而实现对于需要切割的管道部分的上料。

优选为，所述通槽设置有所述滚轮的两侧壁上，相对设置有若干传感器组，传感器组可选用红外传感器组或者光传感器组，传感器组设置在相邻的两个滚轮之间，通过传感器组可以以判定滑车移动到的位置，可以对滑车的大概位置进行定位，结合前挡板的距离传感器进行位置的比对，避免滑车位置出现过大的偏差。

优选为，所述滑车的长度大于等于三组相对设置的滚轮间距和；通过设置多组滚轮可以对滑车的驱动实现更为精确的可控性，当距离需要的管道长度差距较大时，可由多组滚轮同时驱动，给予滑车较大的驱动力，当距离目标管道长度差距较小时，则通过通槽内的传感器组及距离传感器比对滑车所在的位置，及减少其所在位置处转动的滚轮的数量，从而使滑车的移动距离更方便精确的控制。

优选为，所述块体的下侧面设置有凹槽，所述滑车上表面对应凹槽设置有凸台。

优选为，凹槽的长轴与所述滑轨的长轴在水平面上的投影垂直。

优选为，所述凸台内设置有电磁销，电磁销的销轴与所述滑轨的长轴平行，所述凹槽内对应所述电磁销设置有销孔，销孔靠近所述凸台的部分为喇叭口，远离凸台的部分为与电磁销对应的直孔。

优选为，所述底台远离上料端的一侧设置有伸缩杆；

伸缩杆的固定端与所述底台上竖直设置的支板固定连接，活动端朝向所述底台的上料端；

伸缩杆与所述承载组件上的放置槽同轴；

所述伸缩杆活动端的端部设置有支撑气囊；

所述支撑气囊包括主杆，主杆一端设置有环形的气囊囊体，另一端与所述伸缩杆的活动端螺纹连接，所述伸缩杆及支撑气囊的主杆均为中空杆体，所述主杆与所述气囊囊体的连接处圆周设置有若干通孔，主杆内部与所述气囊囊体内部连通，所述伸缩杆的固定端与气泵的出气端连通。

且伸缩杆与所述气泵的气路上设置有电磁阀。

优选为，所述伸缩杆及支撑气囊的主杆内部还分别设置有一根水管，两根水管之间螺纹连接；所述主杆的水管贯穿所述主杆延伸至远离所述伸缩杆固定端的一侧，所述主杆的该外侧端设置有雾化喷头；

所述伸缩杆的水管靠近所述气泵的一端与水源连接。水源可以采用水箱与水泵形成的通路。

所述伸缩杆选用电动推杆或者液动、气动推杆。

优选为，所述承载组件的块体上表面边缘铰接若干压板，压板为弧形板，且其与所述块体的铰接处设置有扭簧。

优选为，所述切割锯包括锯片，锯片转动连接在锯片摆臂上，锯片摆臂通过支架与所述底台连接，所述锯片摆臂与支架转动连接。

锯片与锯片电机的电机轴连接，锯片摆臂与摆臂电机联动，通过摆臂电机控制锯片摆臂转动。

本发明实施例提供的技术方案带来的有益效果是：通过本装置可以实现对对换热系统管路的切割预制。通过结合BIM模型实现对全套预制管路中不同管径和长度管道的有序分割，大大减少了后期装配换热系统时对管道长度的调整时间。通过本装置独特的送料系统，可以实现更为精准的上料距离控制。

附图说明

图1为本发明实施例的整体结构示意图。

图2为图1的A局部放大图。

图3为本发明实施例的块体示意图。

图4为本发明实施例的隐藏底台状态示意图。

其中，附图标记为：1、底台；2、移动组件；21、滑轨；22、滑车；24、滚轮；3、承载组件；31、块体；32、放置槽；33、前挡板；34、凹槽；35、压板；4、推杆；5、切割锯；6、伸缩杆；61、支撑气囊。

具体实施方式

为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。当然，此处所描述的具体实施例仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

需要说明的是，在不冲突的情况下，本发明创造中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。

在本发明创造的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明创造和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明创造的限制。此外，术语“第一”、“第二”等仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”等的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本发明创造的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。

在本发明创造的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以通过具体情况理解上述术语在本发明创造中的具体含义。

实施例1

本发明提供一种基于BIM的模块化预制换热系统及生产装置，基于BIM的模块化预制换热系统，包括基于施工现场测量数据建立的BIM施工区域模型，及在该模型下构建的换热系统组件模型，换热系统组件模型包括管道模型及换热机组模型，其特征在于，依据BIM构建的换热系统组件模型预制管道，在施工区域依据BIM换热系统组件模型设置换热机组，换热机组连接预制管道。

实施例2

参见图1至图4，在实施例1的基础上，本方案提供一种基于BIM的模块化预制换热系统的生产装置，包括底台1，底台包括台面及台面下侧的支撑板，台面中部开设通槽，通槽内设置与通槽滑动连接的移动组件2；台面上、位于通槽的两侧设置若干用于承载待切割管道的承载组件3；

承载组件3与移动组件2插接；

台面上、对应承载组件设置若干推杆4，推杆4的固定端与台面固定连接，每个推杆4的活动端对应一个承载组件3设置；

台面一端设置有切割锯5。

推杆4的端部设置电磁铁，承载组件3与推杆4连接的位置设置有可被磁性吸附的金属片。

移动组件2包括设置在台面下方的滑轨21，滑轨21上滑动连接滑车22，滑车22与承载组件3连接；

滑车22位于底台1的通槽内，通槽内相对的两个侧壁上直线阵列设置有若干滚轮24，滚轮24分别与滑车22的两侧相贴。

滚轮24的轴线为竖直设置，每个滚轮24均由一个滚轮电机驱动转动，滚轮24通过与滑车22的两个侧面相贴来驱动滑车22沿滑轨21运动。

滑车22内设置有与滑轨21对应的驱动轮，驱动轮为与滑轨21贴合的滚轮；滑轨21设置有两根，

滑轨21下侧面开车有滑槽，驱动轮位于滑槽内，且与滑槽的内侧面相贴，驱动轮由设置在滑车22内的滑车电机驱动。

每个承载组件3均包括块体31，块体31上表面中部开设有放置槽32，放置槽32为弧形的凹槽，每个放置槽32弧面的弧度对应不同的常用管道的管径；块体31一侧设置有前挡板33；

前挡板33朝向块体31的一侧设置有连杆，块体31上对应连杆设置有插槽，连杆与插槽滑动连接，连杆位于插槽内的一端设置有限位块；

前挡板33远离块体31的一侧设置有距离传感器。通过该距离传感器结合通槽的槽壁或者台面对应形成距离传感空间。距离传感器采用现有技术，红外，激光或者超声波距离传感器。当需要切割的管道放置在承载组件3上时，将前挡板33推出，通过对前挡板33的距离位置判定，判断出管道需要切割部分的长度。通过BIM中构建的模型，判定需要的管道长度，从而由主控模块对底台上的滚轮电机发生控制信号，且主控模块依据距离传感器反馈的数据来实现滑车22移动的距离，从而实现对于需要切割的管道部分的上料。

通槽设置有滚轮24的两侧壁上，相对设置有若干传感器组，传感器组可选用红外传感器组或者光传感器组，传感器组设置在相邻的两个滚轮24之间，通过传感器组可以以判定滑车22移动到的位置，可以对滑车的大概位置进行定位，结合前挡板33的距离传感器进行位置的比对，避免滑车位置出现过大的偏差。

滑车22的长度大于等于三组相对设置的滚轮24间距和；通过设置多组滚轮24可以对滑车22的驱动实现更为精确的可控性，当距离需要的管道长度差距较大时，可由多组滚轮24同时驱动，给予滑车22较大的驱动力，当距离目标管道长度差距较小时，则通过通槽内的传感器组及距离传感器比对滑车22所在的位置，及减少其所在位置处转动的滚轮24的数量，从而使滑车22的移动距离更方便精确的控制。

块体31的下侧面设置有凹槽34，滑车22上表面对应凹槽34设置有凸台。

凹槽34的长轴与滑轨21的长轴在水平面上的投影垂直。

凸台内设置有电磁销，电磁销的销轴与滑轨21的长轴平行，凹槽34内对应电磁销设置有销孔，销孔靠近凸台的部分为喇叭口，远离凸台的部分为与电磁销对应的直孔。

底台1远离上料端的一侧设置有伸缩杆6；

伸缩杆6的固定端与底台1上竖直设置的支板固定连接，活动端朝向底台1的上料端；

伸缩杆6与承载组件3上的放置槽32同轴；

伸缩杆6活动端的端部设置有支撑气囊61；

支撑气囊61包括主杆，主杆一端设置有环形的气囊囊体，另一端与伸缩杆6的活动端螺纹连接，伸缩杆6及支撑气囊61的主杆均为中空杆体，主杆与气囊囊体的连接处圆周设置有若干通孔，主杆内部与气囊囊体内部连通，伸缩杆6的固定端与气泵的出气端连通。

且伸缩杆6与气泵的气路上设置有电磁阀。

伸缩杆6及支撑气囊61的主杆内部还分别设置有一根水管，两根水管之间螺纹连接；主杆的水管贯穿主杆延伸至远离伸缩杆6固定端的一侧，主杆的该外侧端设置有雾化喷头；

伸缩杆6的水管靠近气泵的一端与水源连接。水源可以采用水箱与水泵形成的通路。

伸缩杆6选用电动推杆或者液动、气动推杆。

承载组件3的块体31上表面边缘铰接若干压板35，压板35为弧形板，且其与块体31的铰接处设置有扭簧。

切割锯5包括锯片，锯片转动连接在锯片摆臂上，锯片摆臂通过支架与底台1连接，锯片摆臂与支架转动连接。

锯片与锯片电机的电机轴连接，锯片摆臂与摆臂电机联动，通过摆臂电机控制锯片摆臂转动。

本发明使用时，选择将BIM预制的换热系统模型输入至存储器，由主控模块于存储器中调用，继而主控模块根据换热系统模型选用与其管径匹配的承载组件3，并驱动滑车22移动到相对应的承载组件3处，由推杆4将承载组件推动到滑车3上方，然后由人工或者具有上料功能的装置将对应的管道输送至承载组件上，人工将压板35抬起压住管道的管体，完成该步骤后，可以触发装置进行下一环节，本装置将滑车移动到相应的位置。首先由气泵将支撑气囊61中的气抽出，气囊缩小，然后伸缩杆6进入到管道中，延伸至靠近切割处的位置，此时向支撑气囊61中充气，气囊膨胀至于管道内壁相抵。启动切割锯5，通过切割锯5对管道进行切割，在切割的过程中，由支撑气囊61的中部向外喷水，当锯片图片管道壁进入管道中后，便可通过水降温。支撑气囊61的作用为对管道靠近切割处的位置起到内支撑的作用，及封堵管道内部，避免对切割锯5的锯片降温用水进入管道的作用，可以减少后期清理的工序。

实施例3

在实施例2的基础上，伸缩杆6的后部设置有龙门架，龙门架的架体上部设置有通孔，通孔内径对应所述伸缩杆6的后部杆体外径，龙门架的架体两侧下端与设置在所述底台1台面上的轨道槽对应且滑动连接。

实施例4

在实施例2的基础上，支撑气囊61设置有多个，其气囊囊体的大小分布对应不同大小的管道内径。

以上所述仅为本发明的较佳实施例，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种基于BIM的模块化预制换热系统，包括基于施工现场测量数据建立的BIM施工区域模型，及在该模型下构建的换热系统组件模型，换热系统组件模型包括管道模型及换热机组模型，其特征在于，依据BIM构建的换热系统组件模型预制管道，在施工区域依据BIM换热系统组件模型设置换热机组，换热机组连接所述预制管道。

2.根据权利要求1所述的基于BIM的模块化预制换热系统的生产装置，其特征在于，包括底台(1)，所述底台包括台面及台面下侧的支撑板，所述台面中部开设通槽，通槽内设置与通槽滑动连接的移动组件(2)；所述台面上、位于所述通槽的两侧设置若干用于承载待切割管道的承载组件(3)；

所述承载组件(3)与所述移动组件(2)插接；

所述台面上、对应所述承载组件设置若干推杆(4)，所述推杆(4)的固定端与所述台面固定连接，每个所述推杆(4)的活动端对应一个所述承载组件(3)设置；

所述台面一端设置有切割锯(5)。

3.根据权利要求2所述的基于BIM的模块化预制换热系统的生产装置，其特征在于，所述移动组件(2)包括设置在所述台面下方的滑轨(21)，所述滑轨(21)上滑动连接滑车(22)，滑车(22)与所述承载组件(3)连接；

所述滑车(22)位于所述底台(1)的所述通槽内，所述通槽内相对的两个侧壁上直线阵列设置有若干滚轮(24)，所述滚轮(24)分别与所述滑车(22)的两侧相贴。

4.根据权利要求3所述的基于BIM的模块化预制换热系统的生产装置，其特征在于，每个所述承载组件(3)均包括块体(31)，块体(31)上表面中部开设有放置槽(32)，所述放置槽(32)为弧形的凹槽；所述块体(31)一侧设置有前挡板(33)；

前挡板(33)朝向所述块体(31)的一侧设置有连杆，所述块体(31)上对应连杆设置有插槽，所述连杆与插槽滑动连接；

前挡板(33)远离所述块体(31)的一侧设置有距离传感器。

5.根据权利要求4所述的基于BIM的模块化预制换热系统的生产装置，其特征在于，所述块体(31)的下侧面设置有凹槽(34)，所述滑车(22)上表面对应凹槽(34)设置有凸台。

6.根据权利要求5所述的基于BIM的模块化预制换热系统的生产装置，其特征在于，凹槽(34)的长轴与所述滑轨(21)的长轴在水平面上的投影垂直。

7.根据权利要求1-6所述的基于BIM的模块化预制换热系统的生产装置，其特征在于，所述底台(1)远离上料端的一侧设置有伸缩杆(6)；

伸缩杆(6)的固定端与所述底台(1)上竖直设置的支板固定连接，活动端朝向所述底台(1)的上料端；

伸缩杆(6)与所述承载组件(3)上的放置槽(32)同轴；

所述伸缩杆(6)活动端的端部设置有支撑气囊(61)；

所述支撑气囊(61)包括主杆，主杆一端设置有环形的气囊囊体，另一端与所述伸缩杆(6)的活动端螺纹连接，所述伸缩杆(6)及支撑气囊(61)的主杆均为中空杆体，所述主杆与所述气囊囊体的连接处圆周设置有若干通孔，主杆内部与所述气囊囊体内部连通，所述伸缩杆(6)的固定端与气泵的出气端连通。

8.根据权利要求1-7所述的基于BIM的模块化预制换热系统的生产装置，其特征在于，所述伸缩杆(6)及支撑气囊(61)的主杆内部还分别设置有一根水管，两根水管之间螺纹连接；所述主杆的水管贯穿所述主杆延伸至远离所述伸缩杆(6)固定端的一侧，所述主杆的该外侧端设置有雾化喷头；

所述伸缩杆(6)的水管靠近所述气泵的一端与水源连接。

9.根据权利要求1-8所述的基于BIM的模块化预制换热系统的生产装置，其特征在于，所述承载组件(3)的块体(31)上表面边缘铰接若干压板(35)，压板(35)为弧形板，且其与所述块体(31)的铰接处设置有扭簧。

10.根据权利要求1-9所述的基于BIM的模块化预制换热系统的生产装置，其特征在于，所述切割锯(5)包括锯片，锯片转动连接在锯片摆臂上，锯片摆臂通过支架与所述底台(1)连接，所述锯片摆臂与支架转动连接。

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