CN111337655B - 基于bim技术的异型砌体泥浆饱满度检测装置及方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种基于BIM技术的异型砌体泥浆饱满度检测装置及方法，本发明检测装置是一种大小可适当调节的泥浆饱满度检测工具，主要包括定位框、丝杆、延长杆、旋钮、套筒和旋钮盖，其中定位框是采用6组平行四边形原理的铰接结构，通过铰接结构以及丝杆的旋转驱动，实现定位框的增大与缩小，以满足较多异形砖块泥浆饱满度检测的需求。本发明的方法主要是基于BIM技术快速提取砖型的被测面积，结合一种大小可适当调节的正六边形定位框泥浆饱满度检测装置对异型砖块的泥浆饱满度进行精准检测，避免常规方法导致读法不一，数据统计不准确的问题。
Description
技术领域
本发明属于建筑技术领域，涉及一种异型砌体泥浆饱满度检测装置及方法，具体涉及一种基于BIM技术的异型砌体泥浆饱满度检测装置及方法。
背景技术
焦炉砖砌体砌筑时，砖缝内泥浆应饱满，表面应勾缝，砌体砖缝的泥浆饱满度应大于95％。泥浆饱满度是耐火泥浆在砖底面粘结的有效程度，一般是指耐火泥浆的接触面与砖底面面积的百分比，即每个砌块上粘有百分之多少的泥浆。常规检验方法是用百格网检查砖底面与耐火泥浆的粘结痕迹面积。每处检测3块砖，取其平均值。检查方法：拆下墙中的砖，底面朝上，放上百格网，数出砖上粘有泥浆的格子数，取三块砖的平均值，95％以上为合格。(百格网是一块透明的网格片，长宽与标准砖的尺寸一致，上面长方向和宽方向平均划分十等份的格子，总数刚好是一百格所以称为"百格网")。而焦炉砖型种类繁多、形状各异，有的砖型中部有孔洞，常规的百格网无法辅助检测，导致读法不一，统计的数据不准确。鉴于此，目前亟需发明一种异型砌体泥浆饱满度检测装置及方法，避免常规方法导致读法不一，数据统计不准确的技术难题。
发明内容
为了解决上述技术问题，本发明基于BIM技术快速提取砖型的被测面积，结合一种大小可适当调节的正六边形定位框泥浆饱满度检测装置对异型砖块的泥浆饱满度进行精准检测，避免了常规方法导致读法不一，数据统计不准确的问题。
本发明的装置所采用的技术方案是：一种基于BIM技术的异型砌体泥浆饱满度检测装置，其特征在于：包括旋钮、套筒、延长杆、丝杆、定位单元；
所述定位单元包括连接座、中心座、轴承、滑台、平行四边形铰接结构、底座；
所述延长杆设置在所述套筒内，一端与所述套筒上端设置的旋钮固定连接，另一端与所述丝杆固定连接；所述连接座固定设置在所述套筒内，所述丝杆依次穿过所述连接座、设置在中心座内的轴承、滑台和设置在底座内的轴承；所述丝杆与滑台螺纹连接，丝杆的两端分与中心座和底座的轴承转动连接；
所述连接座上设置有若干放射状连接杆，所述若干平行四边形铰接结构一端与所述若干放射状连接杆一一连接，另一端与所述底座一一连接；所述检测装置通过平行四边形铰接结构以及丝杆的旋转驱动，实现定位单元的增大与缩小，以满足若干异形砖块泥浆饱满度检测的需求。
本发明的方法所采用的技术方案是：一种异型砌体泥浆饱满度检测方法，其特征在于，包括以下步骤：
步骤1：创建CAD砖块模型；
将砖型三视图导入到CAD中，绘制成砖块模型；
步骤2：转化成基于BIM技术的三维信息模型；
将CAD砖块模型导入到BIM软件中转化成焦炉三维信息模型，结合焦炉砌体施工当日计划，以及人定岗、砖定位、定点砌筑的方式，建立砖块明细表；
步骤3：确定当日泥浆饱满度受检砖型信息；
利用明细表与模型的关联性，分别提取每种砖型泥浆饱满度受检面的总面积S和风道面积S1，计算泥浆饱满度检测的有效面积；将N个内接气泡外轮廓形状的正六边形对泥浆饱满度受检面有效面积进行填充；
步骤4：对当日泥浆饱满度受检砖型进行检测；
通过与受检砖型有效面积X％匹配的异型砌体泥浆饱满度检测装置对砖块泥浆气泡区域进行按压，定位框印痕数量在M处及以内表明泥浆饱满度大于Y％，即为合格。
相对于现有技术，本发明的有益效果为：
(1)本发明方法主要是基于BIM技术快速提取砖型的被测面积，结合一种大小可适当调节的正六边形定位框泥浆饱满度检测装置对异型砖块的泥浆饱满度进行精准检测，避免常规方法导致读法不一，数据统计不准确的问题。
(2)通过基于平行四边形原理的6组铰接结构，形成一种正六边形定位框泥浆饱满度检测装置，快速实现定位框的增大与缩小，以满足较多型号异形砖块泥浆饱满度检测的需求。
附图说明
图1为本发明实施的检测装置示意图；
图2为图1定位框增大时示意图；
图3为图1定位框缩小时示意图；
图4为图1定位框结构示意图；
图5为本发明实施例的焦炉燃烧室砌体示意图；
图6是焦炉燃烧室某一层的砌体砌筑完成后进行抽检的状态；
图7是图6拆除砖块后进行翻面呈现的底面立体示意图；
图8是图7的顶视图；
图9为通过图8得到了受检面的边轮廓示意图；
图10为本发明对受检砖型一受检面进行正六边形填充示意图；
图11为本发明实施例的焦炉燃烧室某一层的砌体砌筑完成后，对带有风道孔的砖型进行抽检的状态示意图；
图12为图11拆除砖块后进行翻面呈现的底面立体示意图；
图13为是通过图12得到了受检面的边轮廓和风道的轮廓示意图；
图14为本发明对受检砖型二受检面进行正六边形填充示意图；
图15为本发明对受检砖型一受检面进行泥浆饱满度检测示意图；
图16为本发明对受检砖型二受检面进行泥浆饱满度检测示意图。
具体实施方式
为了便于本领域普通技术人员理解和实施本发明，下面结合附图及实施例对本发明作进一步的详细描述，应当理解，此处所描述的实施示例仅用于说明和解释本发明，并不用于限定本发明。
请见图1-图2，本实施例提供的一种基于BIM技术的异型砌体泥浆饱满度检测装置，包括旋钮盖1、旋钮2、套筒3、延长杆4、丝杆5、定位单元6；定位单元6包括连接座601、中心座602、轴承603、滑台604、平行四边形铰接结构、底座613；延长杆4设置在套筒3内，一端与套筒3上端设置的旋钮2固定连接，另一端与丝杆5固定连接；连接座601固定设置在套筒3内，丝杆5依次穿过连接座601、设置在中心座602内的轴承603、滑台604和设置在底座613内的轴承603；丝杆5与滑台604螺纹连接，丝杆5的两端分与中心座602和底座613的轴承转动连接；中心座602上设置有若干放射状连接杆，若干平行四边形铰接结构一端与若干放射状连接杆一一连接，另一端与底座613一一连接；检测装置通过平行四边形铰接结构以及丝杆5的旋转驱动，实现定位单元6的增大与缩小，以满足若干异形砖块泥浆饱满度检测的需求。
本实施例的套筒3上还配置有旋钮盖1，便于检测装置的握持和旋钮的保护。
请见图3，本实施例的平行四边形铰接结构由支架605、连杆606、销轴607、耳板608、主臂609、副臂610、筋板611和边框612组成；支架605为带有折弯的杆件，一端固定连接在中心座602的连接杆上，另一端固定连接在底座613上；耳板608一端固定设置在滑台604上，另一端通过销轴607与连杆606一端连接，连杆606另一端通过销轴607与主臂609一端连接；主臂609为带有折弯的杆件，另一端通过销轴607与筋板611连接；副臂610一端通过销轴607与底座613连接，另一端通过销轴607与筋板611连接；主臂609拐点处与支架605拐点处通过销轴607连接；边框612为正六边形折叠结构，固定设置在筋板611上。
请见图4，本实施例的套筒3顶端设有延长杆4穿插的圆孔和与旋钮2底部弧度匹配的弧形座614，避免延长杆4与套筒3顶端的圆孔产生摩擦。
本实施例的异型砌体泥浆饱满度检测装置是一种大小可适当调节的泥浆饱满度检测工具，检测装置使用时，转动旋钮，驱动滑台下降，滑台通过连杆下压主臂的上端，主臂以折弯处的销轴转变角度，使定位单元的正六边形增大；当驱动滑台上升时，定位单元的正六边形缩小。通过BIM技术提供的砖块信息，将正六边形定位单元与受检砖型有效面积1％的大小进行匹配，即可对砖块泥浆气泡区域进行按压，定位框印痕数量在5处及以内表明泥浆饱满度大于95％，即为合格。
本发明提供的一种基于BIM技术的异型砌体泥浆饱满度检测方法，包括以下步骤：
步骤1、创建CAD砖块模型：将砖型三视图导入到CAD中，通过软件工具绘制成砖块模型；
步骤2、转化成基于BIM技术的三维信息模型：将CAD砖块模型导入到BIM软件中转化成焦炉三维信息模型，结合焦炉砌体施工当日计划，以及人定岗、砖定位、定点砌筑的方式，建立砖块明细表。
步骤3、确定当日泥浆饱满度受检砖型信息：利用明细表与模型的关联性，分别提取每种砖型泥浆饱满度受检面的总面积(S)和风道面积(S1)，计算泥浆饱满度检测的有效面积；将100个内接气泡外轮廓形状的正六边形对泥浆饱满度受检面有效面积进行填充，正六边形的边长a通过以下公式获得。
步骤4、对当日泥浆饱满度受检砖型进行检测：通过与受检砖型有效面积1％匹配的检测装置对砖块泥浆气泡区域进行按压，定位框印痕数量在5处及以内表明泥浆饱满度大于95％，即为合格。
请见图6为本发明实施例的焦炉燃烧室某一层的砌体砌筑完成后进行抽检的状态，焦炉砌体的每层砖相邻砖型各异，上下层也不同，结构复杂。请见图7，是图6拆除砖块后进行翻面呈现的底面立体示意图；请见图8，是图7的顶视图，是将图6从拆除到图7翻面到图8顶面投影，引出图9，是一个连续的表达。请见图9，是通过图8得到了受检面的边轮廓，便于计算泥浆饱满度检测的有效面积。请见图10为本发明对受检砖型一受检面进行正六边形填充示意图，图10是采用步骤3的内容，对图9，也就是受检砖型一的受检有效面积进行100个接近气泡外轮廓的正六边形的填充。请见图11，是焦炉燃烧室某一层的砌体砌筑完成后，对带有风道孔的砖型进行抽检的状态。请见图12，是图11拆除砖块后进行翻面呈现的底面立体示意图。请见图13，是通过图12得到了受检面的边轮廓和风道的轮廓，便于计算泥浆饱满度检测的有效面积。请见图14为本发明对受检砖型二受检面进行正六边形填充示意图，图14是采用步骤3的内容，对图13，也就是受检砖型二的受检有效面积进行100个接近气泡外轮廓的正六边形的填充。请见图15为本发明对受检砖型一受检面进行泥浆饱满度检测示意图，图15是采用步骤4对受检砖型一进行受检面的检测示意图。请见图16为本发明对受检砖型二受检面进行泥浆饱满度检测示意图，图16是采用步骤4对受检砖型二进行受检面的检测示意图。
尽管本说明书较多地使用了旋钮盖1、旋钮2、套筒3、延长杆4、丝杆5、定位单元6、连接座601、中心座602、轴承603、滑台604、平行四边形铰接结构、支架605、连杆606、销轴607、耳板608、主臂609、副臂610、筋板611和边框612、底座613、弧形座614等术语，但并不排除使用其他术语的可能性。使用这些术语仅仅是为了更方便的描述本发明的本质，把它们解释成任何一种附加的限制都是与本发明精神相违背的。
应当理解的是，除非另有明确的规定和限定，本说明书中采用的术语“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。“第一”“第二”“第三”“第四”不代表任何的序列关系，仅是为了方便描述进行的区分。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
应当理解的是，上述针对较佳实施例的描述较为详细，并不能因此而认为是对本发明专利保护范围的限制，本领域的普通技术人员在本发明的启示下，在不脱离本发明权利要求所保护的范围情况下，还可以做出替换或变形，均落入本发明的保护范围之内，本发明的请求保护范围应以所附权利要求为准。
Claims (9)
1.一种基于BIM技术的异型砌体泥浆饱满度检测装置，其特征在于：包括旋钮(2)、套筒(3)、延长杆(4)、丝杆(5)、定位单元(6)；
所述定位单元(6)包括连接座(601)、中心座(602)、轴承(603)、滑台(604)、平行四边形铰接结构、底座(613)；
所述延长杆(4)设置在所述套筒(3)内，一端与所述套筒(3)上端设置的旋钮(2)固定连接，另一端与所述丝杆(5)固定连接；所述连接座(601)固定设置在所述套筒(3)内，所述丝杆(5)依次穿过所述连接座(601)、设置在中心座(602)内的轴承(603)、滑台(604)和设置在底座(613)内的轴承(603)；所述丝杆(5)与滑台(604)螺纹连接，丝杆(5)的两端分别 与中心座(602)和底座(613)的轴承转动连接；
所述中心座(602)上设置有若干放射状连接杆，若干所述平行四边形铰接结构一端与所述若干放射状连接杆一一连接，另一端与所述底座(613)一一连接；所述检测装置通过平行四边形铰接结构以及丝杆(5)的旋转驱动，实现定位单元(6)的增大与缩小，以满足若干异形砖块泥浆饱满度检测的需求。
2.根据权利要求1所述的基于BIM技术的异型砌体泥浆饱满度检测装置，其特征在于：所述套筒(3)上还配置有旋钮盖(1)，便于检测装置的握持和旋钮的保护。
3.根据权利要求1所述的基于BIM技术的异型砌体泥浆饱满度检测装置，其特征在于：所述平行四边形铰接结构由支架(605)、连杆(606)、销轴(607)、耳板(608)、主臂(609)、副臂(610)、筋板(611)和边框(612)组成；
所述支架(605)为带有折弯的杆件，一端通过固定连接在所述中心座(602)的连接杆上，另一端固定连接在所述底座(613)上；所述耳板(608)一端固定设置在所述滑台(604)上，另一端通过销轴(607)与所述连杆(606)一端连接，所述连杆(606)另一端通过销轴(607)与所述主臂(609)一端连接；所述主臂(609)为带有折弯的杆件，另一端通过销轴(607)与所述筋板(611)连接；所述副臂(610)一端通过销轴(607)与所述底座(613)连接，另一端通过销轴(607)与所述筋板(611)连接；所述主臂(609)拐点处与所述支架(605)拐点处通过销轴(607)连接；所述边框(612)为正六边形折叠结构，固定设置在所述筋板(611)上。
4.根据权利要求1所述的基于BIM技术的异型砌体泥浆饱满度检测装置，其特征在于：所述套筒(3)顶端设有所述延长杆(4)穿插的圆孔和与所述旋钮(2)底部弧度匹配的弧形座(614)，避免所述延长杆(4)与套筒(3)顶端的圆孔产生摩擦。
5.一种基于BIM技术的异型砌体泥浆饱满度检测方法，采用基于BIM技术的异型砌体泥浆饱满度检测装置；其特征在于：所述装置包括旋钮(2)、套筒(3)、延长杆(4)、丝杆(5)、定位单元(6)；
所述定位单元(6)包括连接座(601)、中心座(602)、轴承(603)、滑台(604)、平行四边形铰接结构、底座(613)；
所述延长杆(4)设置在所述套筒(3)内，一端与所述套筒(3)上端设置的旋钮(2)固定连接，另一端与所述丝杆(5)固定连接；所述连接座(601)固定设置在所述套筒(3)内，所述丝杆(5)依次穿过所述连接座(601)、设置在中心座(602)内的轴承(603)、滑台(604)和设置在底座(613)内的轴承(603)；所述丝杆(5)与滑台(604)螺纹连接，丝杆(5)的两端分别 与中心座(602)和底座(613)的轴承转动连接；
所述中心座(602)上设置有若干放射状连接杆，若干所述平行四边形铰接结构一端与所述若干放射状连接杆一一连接，另一端与所述底座(613)一一连接；所述检测装置通过平行四边形铰接结构以及丝杆(5)的旋转驱动，实现定位单元(6)的增大与缩小，以满足若干异形砖块泥浆饱满度检测的需求；
所述方法包括以下步骤：
步骤1：创建CAD砖块模型；
将砖型三视图导入到CAD中，绘制成砖块模型；
步骤2：转化成基于BIM技术的三维信息模型；
将CAD砖块模型导入到BIM软件中转化成焦炉三维信息模型，结合焦炉砌体施工当日计划，以及人定岗、砖定位、定点砌筑的方式，建立砖块明细表；
步骤3：确定当日泥浆饱满度受检砖型信息；
利用明细表与模型的关联性，分别提取每种砖型泥浆饱满度受检面的总面积S和风道面积S1，计算泥浆饱满度检测的有效面积；将N个内接气泡外轮廓形状的正六边形对泥浆饱满度受检面有效面积进行填充；
步骤4：对当日泥浆饱满度受检砖型进行检测；
通过与受检砖型有效面积X％匹配的异型砌体泥浆饱满度检测装置对砖块泥浆气泡区域进行按压，定位框印痕数量在M处及以内表明泥浆饱满度大于Y％，即为合格。
6.根据权利要求5所述的基于BIM技术的异型砌体泥浆饱满度检测方法，其特征在于：步骤3中，N取值100。
7.根据权利要求5所述的基于BIM技术的异型砌体泥浆饱满度检测方法，其特征在于：步骤3中，正六边形的边长
8.根据权利要求5所述的基于BIM技术的异型砌体泥浆饱满度检测方法，其特征在于：步骤4中，X取值1，Y取值95。
9.根据权利要求5所述的基于BIM技术的异型砌体泥浆饱满度检测方法，其特征在于：步骤4中，M取值5。
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