CN111274634A - 一种自适应空调管线生成及调整系统及方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种自适应空调管线生成及调整系统及方法，所述系统包括：中央空调管线自动生成单元，中央空调管线手动生成单元，中央空调设备及管线联动删除单元，中央空调设备及管线联动移动单元；方法包括以下步骤：1：场景布置，在二维空间或者三维空间中绘制场景；2：中央空调管线生成；步骤3：中央空调设备及管线调整。本发明的有益效果为：本发明通过自动生成可配置的中央空调自适应系统，针对不同的户型和不同的模型摆放位置得到符合用户需求及安装规则的布置结果；本发明针对需要管线调整的需求和对用户更加自由性的操作，大大增加了用户操作管线的自由度，同时也能根据不同的实际情况生成更合理的管线布置方式。

Description

一种自适应空调管线生成及调整系统及方法

技术领域

本发明涉及装饰装修设计软件的智能生成领域，主要是一种自适应空调管线生成及调整系统及方法。

背景技术

近年来，快速发展的宏观经济为建筑行业的发展提供了坚实的基础，与此同时，不可逆转的城市化进程为我国建筑装饰行业创造了持续的、巨大的市场需求，支撑着建筑装饰行业的持续高速发展。随着物质文化水平的提高，人们对建筑物的需求从传统的居住和使用功能开始向外观与内在环境质量并重的需求转变，因此对建筑装饰行业的设计，造价，施工，维护等流程工序及信息的可视化要求越来越高，BIM(Building InformationModeling)，一种通过建立虚拟的建筑工程三维模型，利用数字化技术，为这个模型提供完整的，与实际情况一致的建筑工程信息库，成为了我国建筑装饰行业未来转型的方向。

装饰装修中的水暖电隐蔽工程一直都是施工中的一项痛点，其管线布置和走向设计涉及到交叉作业组在施工过程中的碰撞，同时也会出现返工现象。在此推动下，催生了一系列装饰装修设计软件，并运用计算机图形学来智能生成包含水电管线的管路。由于中央空调“以藏为美”的特点及考虑到连接室内机和室外机的复杂管道，因此在装修前对中央空调进行设计安装在装饰装修中显得尤为重要，这样既可以直观有效地观察整体管道的走向，也可以对不合理的管道进行及时调整，大大减少返工现象且节约装修成本。

由于中央空调管道的专业性及复杂性，目前绝大多数装饰装修设计软件不支持中央空调管线的生成及调整。中央空调管线自动生成功能依赖于户型信息(房间，窗位置，门位置等)及空调模型(室内机，室外机)的放置位置，从而在合理的位置上生成合理的管道。对比市场已经公开的家装设计软件，优筑家虽然可以生成空调管线，但是生成的管线不包含分歧管，而分歧管作为连接主机和多个末端设备的连接管，且具有分流冷媒的功能，这种管线的缺失显然是不合理的，因此管线自动布置出来不具有意义。而其他的软件并没有中央空调的相关功能。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术存在的不足，在家装户型方案中高度还原空调设备及管道布置，本发明提供一种自适应空调管线生成及调整方法及系统，可以根据行业习惯匹配不同的管线类型，可以提早确定安装过程中的不确定性因素且提出相应的解决方案，极大地提高了施工效率，降低了成本。

本发明的目的是通过如下技术方案来完成的。本发明提供一种自适应空调管线生成及调整系统，所述系统包括：中央空调管线自动生成单元，中央空调管线手动生成单元，中央空调设备及管线联动删除单元，中央空调设备及管线联动移动单元；

其中，所述中央空调管线自动生成单元，用于在户型场景中自动生成中央空调管线布置方式；

所述中央空调管线手动生成单元，用于在户型场景中手动生成中央空调管线布置方式；

所述中央空调设备及管线联动删除单元，用于在户型场景中删除中央空调管线；

所述中央空调设备及管线联动移动单元，用于在户型场景中移动中央空调管线。

进一步地，所述中央空调管线自动生成单元、中央空调管线手动生成单元、中央空调设备及管线联动删除单元、中央空调设备及管线联动移动单元均设置管线生成器，用于生成管线布局。

另一方面，本发明提供一种自适应空调管线生成及调整方法，包括以下步骤：

步骤1：场景布置，在二维空间或者三维空间中绘制场景，包含户型绘制、软装家具设计、硬装设计、中央空调模型放置；

步骤2：中央空调管线生成，包括：步骤20：中央空调管线自动生成和步骤21：中央空调管线手动创建生成；

其中，所述中央空调管线自动生成，通过所述中央空调管线自动生成单元基于户型及中央空调摆放的位置信息，自动生成中央空调管线，即相应的冷媒管，冷凝水管和分歧管；

所述中央空调管线手动创建生成，通过所述中央空调管线手动生成单元基于室外机-室内机两种空调设备的位置信息及当前自动管线布局，手动生成管线；

步骤3：中央空调设备及管线调整，包括：步骤30：中央空调设备及管线联动删除和步骤31：中央空调设备及管线联动移动；

其中，所述中央空调设备及管线联动删除，通过所述中央空调设备及管线联动删除单元基于用户选中的元素(设备或者管线)来删除相匹配的管线；

所述中央空调设备及管线联动移动，通过所述中央空调设备及管线联动移动单元基于用户选中的元素(设备及管线)来移动相匹配的管线。

进一步地，所述步骤20：中央空调管线自动生成，还包括：

步骤201：场景布置，识别户型信息，包含房间，墙，门，窗；

步骤202：关联房间和中央空调模型，生成房间联通关系图，包含家具与房间，墙及门窗的连通关系图；

步骤203：通过所述中央空调管线自动生成单元，生成管线间的布局关系及位置坐标；

步骤204：根据管线自动生成的三维信息，将管线渲染至户型中，并在户型中显示管线。

进一步地，所述步骤204的三维位置信息传入至所述中央空调管线自动生成单元中的管线生成器，计算出管线在场景布置中的走向和相关模型的绑定关系，做好相关的分歧管分线规则，且分线后的走向不存在交叉。

进一步地，所述步骤21：中央空调管线手动创建生成，还包括：

步骤211：用户选择室外机-室内机两种不同的空调设备以及一个中央空调设备及管线；

步骤212：生成多种布线方式，可按Tab键盘切换，手动管线生成。

进一步地，在步骤211中，当用户选中不同的空调设备过程中选第二个设备时，场景中会以预览线的方式生成有效的空调管线，用户可以通过Tab快捷键的方式切换预览线，以为了选中更加匹配场景中的管线布置方式，用户确定生成的管线后，将管线信息传入所述中央空调管线手动生成单元中的管线生成器生成正确的管线布局；

进一步地，在步骤211中，当用户选中中央空调设备及管线(直管与室内机)，在用户点击直管的位置处生成分歧管并同时生成冷媒管和冷凝水管，然后与用户点选的另一个室内机设备进行连接，确定生成的管线后，将管线信息传入所述中央空调管线手动生成单元中的管线生成器生成正确的管线布局；

进一步地，所述步骤30：中央空调设备及管线联动删除，用户可选择删除中央空调模型(室内机和室外机)和/或删除中央空调管线；

进一步地，若用户删除的模型为中央空调室内机，则找到删除模型点的位置坐标，根据模型与管线之间的绑定关系，遍历管线直至第一个分歧管或者室外机，然后判断需要删除的管线，将需要更新的管线信息传入到所述中央空调设备及管线联动删除单元的管线生成器中，生成新的模型与管线的绑定关系，根据管线生成器的结果在3D场景中删除相对应的管线；若用户删除的中央空调模型为室外机，则删除场景中所有的中央空调管线；若用户点选某一根管线(冷媒管，冷凝水管，分歧管)进行删除操作，相应管线删除；

进一步地，所述步骤31：中央空调设备及管线联动移动，用户可选择移动中央空调模型(室内机和室外机)和/或移动中央空调管线；

进一步地，若用户点选某一个中央空调模型进行移动操作，根据之前设定好的模型与管线间的绑定关系，计算出模型及管线移动后的正确位置，并判断出需要移动的管线，然后将新的绑定关系传入到所述中央空调设备及管线联动移动单元中的管线生成器中进行更新，进行相应管线的联动操作；若用户点选某一根管线进行移动操作，同样根据模型与管线的绑定关系判断需要更新的管线信息，模型的位置不需要更新，仅更新管线位置及绑定信息，将新的绑定关系传入到所述中央空调设备及管线联动移动单元中的管线生成器中进行更新，进行相应管线的联动操作。

中央空调管线手动生成功能是根据室内机及室外机的布置位置和当前的管线布局，由用户自己匹配在任意两个设备间或者管线间生成合理的管线包含冷媒管，冷凝水管和分歧管，且支持设备间生成不同规则走线的管线，即本发明会在两个设备间或管线间提供多种走线方式，用户可以根据自身喜好或实际情况选择其中一种布置方式。当前的装饰装修设计软件缺乏这样的功能。

由于误操作或对当前管线布置的不合理，用户需要对管线进行删除操作。本发明提供了删除单一管线，相应管线配合选择性删除的功能。除此之外，也提供了删除空调模型，相应管线联动删除的功能。目前的家装设计软件不具备这样的能力。

本发明提供了空调管线的移动联动方式，即一根管线的移动会使两台设备间的三根管线一起联动或者设备的移动也同样会造成管线的联动，并根据实际情况对需要移动的管线进行相应的删除，添加和修改功能。

本发明的有益效果为：

(1)本发明通过自动生成可配置的中央空调自适应系统，并针对不同的户型和不同的模型摆放位置得到符合用户需求及安装规则的并能够真正指导施工的智能生成的布置结果；

(2)本发明针对需要管线调整的需求和对用户更加自由性的操作，大大增加了用户操作管线的自由度，同时也能根据不同的实际情况生成更合理的管线布置方式。

附图说明

图1为本发明空调管线生成及调整系统图；

图2为本发明空调管线生成及调整方法流程图；

图3为本发明实施例3D户型图；

图4为本发明空调管线自动生成布线示意图；

图5为本发明空调管线自动生成效果图；

图6为本发明空调管线手动创建生成布线示意图；

图7为本发明空调设备及管线联动删除布线示意图；

图8为本发明空调设备及管线联动删除效果图；

图9为本发明空调设备及管线联动移动布线示意图。

具体实施方式

下面结合附图就具体实施方式对本发明作进一步说明：

如图1所示，本实施例提供的一种自适应空调管线生成及调整系统，包括：中央空调管线自动生成单元01，中央空调管线手动生成单元02，中央空调设备及管线联动删除单元03，中央空调设备及管线联动移动单元04；

其中，中央空调管线自动生成单元01，用于在户型场景中自动生成中央空调管线布置方式；中央空调管线手动生成单元02，用于在户型场景中手动生成中央空调管线布置方式；中央空调设备及管线联动删除单元03，用于在户型场景中删除中央空调管线；中央空调设备及管线联动移动单元04，用于在户型场景中移动中央空调管线。

本实施例还提供的一种自适应空调管线生成及调整方法，如图2所示，该方法包括以下步骤：

步骤1：场景布置，在二维空间或者三维空间中绘制场景，包含户型绘制、软装家具设计、硬装设计、中央空调模型放置。

如图3所示，本实施例中，户型包含主卧，客卧，书房，卫生间，客餐厅，阳台等，并配有一个室外机，位于阳台外的地面，两个室内机，位于客餐厅的房顶位置。

步骤2：中央空调管线生成，包括：中央空调管线自动生成和手动创建生成；

中央空调管线自动生成，通过中央空调管线自动生成单元01基于户型及中央空调摆放的位置信息，自动生成中央空调管线，即相应的冷媒管，冷凝水管和分歧管；

如图3、图4所示，中央空调管线自动生成的步骤包括：

步骤201：场景布置，识别户型信息，包含房间，墙，门，窗等，本实施例中左上方书房有四面墙，一扇门，一扇窗；

步骤202：关联房间和中央空调模型，生成房间联通关系图，包含家具与房间，墙及门窗的连通关系图。如图2户型平面图右下方的室外机，它被识别为阳台所有，户型中央的两台室内机，被识别为客餐厅所有；

步骤203：通过中央空调管线自动生成单元01，生成管线间的布局关系及位置坐标。本实施例中有一个室外机和两个室内机，通过中央空调管线自动生成单元01生成了冷媒管、冷凝水管、分歧管，并且室外机连接的管线是沿着墙向上延伸至室内机，并在恰当的位置生成分歧管。

步骤204：根据管线自动生成的三维信息，将管线渲染至户型中，并在户型中显示管线，同时应避免分歧管分线出现交叉现象。本实施例中通过管线信息将分歧管进行相应的旋转操作，使其分叉方向位置正确，其次通过预判交叉的情况来确定分歧管最终的走向位置；中央空调管线自动生成效果图如图5所示。

上述中央空调管线自动生成支持的管线包含冷媒管，冷凝水管及分歧管等。根据国家标准和中央空调安装规则，进行如下配置：

(1)户型方案中，至少存在一个室内机和室外机，且室外机的放置位置为地面，室内机的放置位置为房顶，且离房顶的距离不得小于5公分，避免机器运行时与墙顶产生共振；

(2)室内机接管的管线不能走在室内机的出风口处；

(3)室外机接管的管线由接口接管并延伸至顶面；

(4)分歧管：必须按照生产厂家和相应的安装说明书确认分歧管组件型号以及连接的主管和支管的管径，其中，分歧管不能用三通代替，且分歧管组件前后50cm的距离内不能设置急弯(90度弯角)或者连接其他的分歧管组件。尽量使分歧管组件的安装位置放置于便于焊接的场所，水平或者垂直安装分支器，水平夹角应该在15度角以内；

(5)冷媒管与分歧管间存在焊接点，因此要预先设置好冷媒管的管径大小。

(6)冷凝水管需要从内机接出后至室外或者地漏。

中央空调管线手动创建生成，通过中央空调管线手动生成单元02基于室外机-室内机两种空调设备的位置信息及当前自动管线布局，手动生成管线；

如图3、图6所示，中央空调管线手动创建生成的步骤包括：

步骤211：用户选择室外机-室内机两种不同的空调设备以及一个中央空调设备及管线；

步骤212：生成多种布线方式，可按Tab键盘切换，手动管线生成。

本实施例中，用户选择了位于阳台的室外机及客餐厅的室内机两种模型，当用户将鼠标悬停于客餐厅的室内机上时，这时会出现两种预览线，第一种即管线从室外机底部伸出沿墙垂直向上至屋顶，并沿墙边布线直至被悬停的室内机，第二种即管线同样从室外机底部伸出沿墙垂直向上，并在吊顶处出现90度弯折然后连接室内机。这两种创建方式都会同时创建三种管路。

用户选择了上述步骤中创建的一根冷凝水管，并将鼠标悬停于另一台室内机上，在此情况下，会出现一种布置方式，即在用户点击冷凝水管直管的位置上生成一个分歧管，然后通过分歧管分叉将其中一根管线的走向通往悬停的室内机，生成管线。

上述中央空调管线手动创建生成的管线包括冷媒管，冷凝水管及分歧管等，根据国际标准和中央空调安装规则，进行如下配置：

(1)室外机仅可以连一次管；

(2)室内机仅可以连一次管；

(3)室内机不支持与室内机创建管；

(4)室外机不支持与管创建管；

(5)分歧管与弯头处不支持选中生成管；

(6)小于分歧管长度的直管不支持选中。

步骤3：中央空调设备及管线调整，包括：中央空调设备及管线联动删除和联动移动；

如图3、图7所示，中央空调设备及管线联动删除，通过中央空调设备及管线联动删除单元03基于用户选中的元素(设备或者管线)来删除相匹配的管线；

中央空调设备及管线联动删除，包括：用户可选择删除中央空调模型(室内机和室外机)和/或删除中央空调管线。

用户删除室内机，本实施例中，用户删除靠近厨房的室内机，根据该场景的模型与管线的绑定关系，找到需要删除的管线为分歧管与被删除的室内机之间所连接的管线，随后需要将分歧管转换为弯头；用户删除靠近阳台的室内机，则该室内机与分歧管之间连接的管线需要删除，且分歧管需要转换为直管。

用户删除室外机，则所有空调管线全部删除。

用户删除中央空调管线，本实施例中，用户删除的管线为靠近厨房的室内机与分歧管连接的管线中的冷凝水管，则删除后达到的效果与用户删除靠近厨房的室内机结果相同；用户删除的管线为室外机延伸出的走地的冷媒管或者分歧管，则删除后达到的效果与用户删除靠近阳台的室内机结果相同；中央空调管线删除效果图如图8所示。

上述中央空调设备及管线联动删除的管线或模型所带来的管线(冷媒管，冷凝水管，分歧管等)联动删除效果，遵循国际标准：

(1)删除构件：删除的管线包含被删除构件相连的管线直至第一个分歧管或者冷凝水管三通；

(2)删除管线：删除的管线包含被删除的管线及与之相关联的管线直至第一个分歧管或者冷凝水管三通。

如图3、图9所示，中央空调设备及管线联动移动，通过中央空调设备及管线联动移动单元04基于用户选中的元素(设备及管线)来移动相匹配的管线。

中央空调设备及管线联动移动，包括：用户可选择移动中央空调模型(室内机和室外机)和/或移动中央空调管线。

用户点选某一个中央空调模型进行移动操作，本实施例中，若用户移动的模型为室外机，用户将靠近厨房客餐厅中的室内机沿管线方向移动，用户释放鼠标位置时记录下当前的坐标，并与原始坐标进行计算，根据移动的向量位置计算出哪些管线需要移动，将需要变换的管线位置坐标及绑定关系传入生成器中，然后在3D场景中生成移动后的管线。本实施例中，移动操作后涉及到的移动管线为冷媒管直管，冷凝水管直管，这些管线需要对其进行缩短操作，弯管之后的管线不进行位置上的改变；若用户移动的模型为室内机，用户移动阳台上的室外机时，则需要移动的管线为从室内机延伸出的管线直到地面上的转弯弯头。

用户点选某一根中央空调管线进行移动操作，本实施例中，用户点选了分歧管与室内机连接的一条冷媒管直管并对其进行移动操作，移动方向沿着管线方向垂直向客卧移动，则与其相连的所有管线都要随之移动相同的单位长度，并在贴墙的弯头位置生成三段直管，分别为两个冷媒直管，一个冷凝管直管。

上述中央空调设备及管线联动移动的对象包含模型(室内机，室外机)和管线(冷媒管，冷凝水管)，根据国际标准，作出如下规则：

室内机

(1)沿管道正方向移动，则管线顺势延长；

(2)反方向移动且与分歧管间的距离小于500mm时，禁止移动；

(3)非管道方向移动室内机或者旋转，管线删除；

(4)室内机移动时，移动至主管道的另一边，需要分歧管镜像翻转。

室外机

(1)管道水平方向移动，管线增加；

(2)反方向移动且与分歧管间的距离小于500mm时，禁止移动；

(3)旋转室外机，管线删除。

冷媒管或冷凝管

模型不动，管道身上的分歧管需要一起移动，并带动另一种管联动。

分歧管

分歧管禁止移动。

以上仅就本发明较佳的实施例作了说明，但不能理解为是对权利要求的限制。凡是利用本发明说明书所做的等效结构或等效流程变换，均包括在本发明的专利保护范围之内。

Claims (10)

1.一种自适应空调管线生成及调整系统，其特征在于，所述系统包括：中央空调管线自动生成单元(01)，中央空调管线手动生成单元(02)，中央空调设备及管线联动删除单元(03)，中央空调设备及管线联动移动单元(04)；

其中，所述中央空调管线自动生成单元，用于在户型场景中自动生成中央空调管线布置方式；

所述中央空调管线手动生成单元，用于在户型场景中手动生成中央空调管线布置方式；

所述中央空调设备及管线联动删除单元，用于在户型场景中删除中央空调管线；

所述中央空调设备及管线联动移动单元，用于在户型场景中移动中央空调管线。

2.根据权利要求1所述的自适应空调管线生成及调整系统，其特征在于，所述中央空调管线自动生成单元(01)，中央空调管线手动生成单元(02)，中央空调设备及管线联动删除单元(03)，中央空调设备及管线联动移动单元(04)均设置管线生成器，用于生成管线布局。

3.一种自适应空调管线生成及调整方法，其特征在于，所述方法包括以下步骤：

步骤1：场景布置，在二维空间或者三维空间中绘制场景，包含户型绘制、软装家具设计、硬装设计、中央空调模型放置；

步骤2：中央空调管线生成，还包括步骤20：中央空调管线自动生成和步骤21：中央空调管线手动创建生成；

其中，所述步骤20：中央空调管线自动生成，通过所述中央空调管线自动生成单元基于户型及中央空调摆放的位置信息，自动生成中央空调管线，即相应的冷媒管，冷凝水管和分歧管；

所述步骤21：中央空调管线手动创建生成，通过所述中央空调管线手动生成单元基于室外机-室内机两种空调设备的位置信息及当前自动管线布局，手动生成管线；

步骤3：中央空调设备及管线调整，还包括步骤30：中央空调设备及管线联动删除和步骤31：中央空调设备及管线联动移动；

其中，所述步骤30：中央空调设备及管线联动删除，通过所述中央空调设备及管线联动删除单元基于用户选中的元素来删除相匹配的管线；

所述步骤31：中央空调设备及管线联动移动，通过所述中央空调设备及管线联动移动单元基于用户选中的元素来移动相匹配的管线。

4.根据权利要求3所述的自适应空调管线生成及调整方法，其特征在于，所述步骤20：中央空调管线自动生成，还包括：

步骤201：场景布置，识别户型信息，包含房间，墙，门，窗；

步骤202：关联房间和中央空调模型，生成房间联通关系图，包含家具与房间，墙及门窗的连通关系图；

步骤203：通过所述中央空调管线自动生成单元，生成管线间的布局关系及位置坐标；

步骤204：根据管线自动生成的三维信息，将管线渲染至户型中，并在户型中显示管线。

5.根据权利要求4所述的自适应空调管线生成及调整方法，其特征在于，所述步骤204的三维位置信息传入至所述中央空调管线自动生成单元(01)中的管线生成器，计算出管线在场景布置中的走向和相关模型的绑定关系。

6.根据权利要求3所述的自适应空调管线生成及调整方法，其特征在于，所述步骤21：中央空调管线手动创建生成，还包括：

步骤211：用户选择室外机-室内机两种不同的空调设备以及一个中央空调设备及管线；

步骤212：生成多种布线方式，可按Tab键盘切换，手动管线生成。

7.根据权利要求6所述的自适应空调管线生成及调整方法，其特征在于，在所述步骤211中，当用户选中不同的空调设备过程中选第二个设备时，场景中会以预览线的方式生成管线。

8.根据权利要求6所述的自适应空调管线生成及调整方法，其特征在于，在所述步骤211中当用户选中中央空调设备及管线，在用户点击直管的位置处生成分歧管并同时生成冷媒管和冷凝水管，然后与用户点选的另一个室内机设备进行连接，确定生成管线。

9.根据权利要求3所述的自适应空调管线生成及调整方法，其特征在于，在所述步骤30中，若用户删除的模型为中央空调室内机，则找到删除模型点的位置坐标，根据模型与管线之间的绑定关系，遍历管线直至第一个分歧管或者室外机，然后判断需要删除的管线，将需要更新的管线信息传入到所述中央空调设备及管线联动删除单元的管线生成器中，生成新的模型与管线的绑定关系，根据管线生成器的结果在3D场景中删除相对应的管线；若用户删除的中央空调模型为室外机，则删除场景中所有的中央空调管线；若用户点选某一根管线进行删除操作，相应管线删除。

10.根据权利要求3所述的自适应空调管线生成及调整方法，其特征在于，在所述步骤31中，若用户点选某一个中央空调模型进行移动操作，根据之前设定好的模型与管线间的绑定关系，计算出模型及管线移动后的正确位置，并判断出需要移动的管线，然后将新的绑定关系传入到所述中央空调设备及管线联动移动单元中的管线生成器中进行更新，进行相应管线的联动操作；若用户点选某一根管线进行移动操作，同样根据模型与管线的绑定关系判断需要更新的管线信息，模型的位置不需要更新，仅更新管线位置及绑定信息，将新的绑定关系传入到所述中央空调设备及管线联动移动单元中的管线生成器中进行更新，进行相应管线的联动操作。

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