CN112539780A - 一种建筑测量机器人 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种建筑测量机器人，包括测量机器人本体，测量机器人本体包括一个移动装置，移动装置包括底座，底座两侧的中部设置有驱动轮，底座正面的中部设置有转向轮，底座顶端的中部设置有支撑管，支撑管的顶端设置有套管，套管的顶端设置有连接管，连接管的顶端设置有第一支撑板，第一支撑板顶端的两侧中部均设置有支撑座。本发明一种建筑测量机器人，在建筑结构几何测量作业中，减少人为干预，降低人工成本，提升测量质量。创新3D视觉技术应用，集成多种模块和传感器，使其自动导航完成测量规划，数据实时上传云端，报表自动生成；全自动完成距离、位置、垂直度、水平度、平面度等多种几何指标检测过程。
Description
技术领域
本发明涉及一种测量机器人技术领域，具体为一种建筑测量机器人。
背景技术
《建筑测量》是建筑施工与管理专业的一门必修专业基础课。课程的主要任务是学习本专业所必须的测量基本理论、基本知识、基本方法和基本操作技能，为培养建筑工程一线施工与管理专业人才奠定基础。1掌握常规测量仪器的组成、使用、检验与一般校正。2、掌握高程、角度和距离的基本测量方法和放样方法，了解误差基本知识。3、能根据建筑施工特点正确选用测量仪器和测量方法。4、能正确识读地形图，具有使用地形图取得地形资料和有关数据的初步能力。5、初步了解现代测绘新仪器和新技术的应用。
目前建筑室内实测实量主要依靠人工辅以简单测量设备为主，施工现场缺乏专业测绘和管理人员，测量设备落后，造成人工劳动量大，测量成本高。同时，缺乏相应的管理制度，导航重视度不够，给后续工程施工留下了严重的质量隐患。因此我们对此做出改进，提出一种建筑测量机器人。
发明内容
为解决现有技术存在的缺陷，本发明提供一种建筑测量机器人。
为了解决上述技术问题，本发明提供了如下的技术方案：
本发明一种建筑测量机器人，包括测量机器人本体，所述测量机器人本体包括一个移动装置，所述移动装置包括底座，所述底座两侧的中部设置有驱动轮，所述底座正面的中部设置有转向轮，所述底座顶端的中部设置有支撑管，所述支撑管的顶端设置有套管，所述套管的顶端设置有连接管，所述连接管的顶端设置有第一支撑板，所述第一支撑板顶端的两侧中部均设置有支撑座，两个所述支撑座的中部均嵌设有轴承，两个所述轴承的中部设置有转轴，所述转轴的一端位于两个支撑座的一侧设置有第一转轮，所述第一支撑板的一侧设置有连接板，所述连接板的顶端设置有驱动电机，所述驱动电机的输出轴设置有第二转轮，所述第一转轮和第二转轮的内部套设有同步带。所述转轴的外壁套设有两个连接块，两个所述连接块的顶端设置有第二支撑板，所述第二支撑板的顶端设置有机头，所述机头的两侧均设置有连接臂。
作为本发明的一种优选技术方案，所述底座的内部设置有整机运动和导航定位模块，两个所述驱动轮分别固定安装在底座两侧的中部，所述转向轮固定安装在底座正面的中部，所述移动装置与整机运动和导航定位模块电性连接。
作为本发明的一种优选技术方案，所述支撑管与底座顶端的中部固定连接，所述套管活动插合在支撑管的内部，所述连接管套设在套管的底端，所述支撑管的内部设置有第一调节螺钉，所述连接管的内部设置有第二调节螺钉。
作为本发明的一种优选技术方案，所述第一支撑板底端的中部与连接管的顶端固定连接，两个所述支撑座底端均与第一支撑板顶端两侧的中部固定连接，两个所述轴承固定安装在两个支撑座的中部，所述转轴外壁均与两个轴承的中部固定连接。
作为本发明的一种优选技术方案，所述第一转轮一侧的中部与转轴的一端固定连接，所述第二转轮一侧的中部与驱动电机的输出轴电性连接，所述同步带转动套设第一转轮和第二转轮的内部。
作为本发明的一种优选技术方案，所述连接板的一侧与第一支撑板的一侧固定连接，所述驱动电机固定安装在连接板的顶端，所述第一转轮、第二转轮和同步带的外部位于连接板顶端的一侧固定设置有防护壳。
作为本发明的一种优选技术方案，两个所述连接块固定套设在转轴的外壁，所述第二支撑板底端两侧的中部与两个连接块的顶端固定连接，所述机头固定安装在第二支撑板的顶端，两个连接臂均与机头一体连接成型。
作为本发明的一种优选技术方案，所述机头的正面分别嵌设有两个激光摄像头和一个三维摄像头，所述机头的内部分别设置有测量功能模块、测量数据处理模块和测量呈现、存储和传输模块。
作为本发明的一种优选技术方案，两个所述连接臂正面的一侧均驱动嵌设有普通摄像头，且两个所述连接臂的内部分别固定安装有结构光三维测量模块、影像测量模块、激光测量模块和斜角感知传感器。
作为本发明的一种优选技术方案，两个所述激光摄像头、三维摄像头和两个普通摄像头分别与结构光三维测量模块、影像测量模块、激光测量模块电性连接，所述测量数据处理模块与外部远程运维云平台无线信号连接。
本发明的有益效果是：该种建筑测量机器人：
一、在建筑结构几何测量作业中，减少人为干预，降低人工成本，提升测量质量。创新3D视觉技术应用，集成多种模块和传感器，使其自动导航完成测量规划，数据实时上传云端，报表自动生成；全自动完成距离、位置、垂直度、水平度、平面度等多种几何指标检测过程。
二、通过设有的多种摄像头，使其对墙面位置和水平度测量，缺陷检测、墙面垂直度、地面水平度测量、顶板水平度、平整度测量，缺陷检测，从而可以实现对多环境、多平面进行全自动测量。解放了测量人员的劳动，降低了对人员技能和工作态度的依赖性。
三、通过结构光三维测量模块、影像测量模块、激光测距模块、倾角感知传感器等多种类传感技术与移动机器人有效集成，实现建筑质量评价尺寸的自动、自主获取。
附图说明
附图用来提供对本发明的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与本发明的实施例一起用于解释本发明，并不构成对本发明的限制。在附图中：
图1是本发明一种建筑测量机器人的结构示意图；
图2是本发明一种建筑测量机器人的部分分解结构示意图；
图3是本发明一种建筑测量机器人的部分结构爆炸结构示意图；
图4是本发明一种建筑测量机器人的测量流程结构示意图。
图中：1、测量机器人本体；2、移动装置；3、底座；4、驱动轮；5、转向轮；6、支撑管；7、套管；8、连接管；9、第一支撑板；10、支撑座；11、轴承；12、转轴；13、第一转轮；14、连接板；15、驱动电机；16、第二转轮；17、同步带；18、连接块；19、第二支撑板；20、机头；21、连接臂；22、整机运动和导航定位模块；23、第一调节螺钉；24、第二调节螺钉；25、防护壳；26、激光摄像头；27、三维摄像头；28、测量功能模块；29、测量数据处理模块；30、测量呈现、存储和传输模块；31、普通摄像头；32、结构光三维测量模块；33、影像测量模块；34、激光测量模块；35、斜角感知传感器。
具体实施方式
以下结合附图对本发明的优选实施例进行说明，应当理解，此处所描述的优选实施例仅用于说明和解释本发明，并不用于限定本发明。
如图1-图2所示，本发明一种建筑测量机器人，包括测量机器人本体1，测量机器人本体1包括一个移动装置2。移动装置2包括底座3，底座3两侧的中部设置有驱动轮4，底座3正面的中部设置有转向轮5，底座3顶端的中部设置有支撑管6，支撑管6的顶端设置有套管7，套管7的顶端设置有连接管8，连接管8的顶端设置有第一支撑板9。
底座3的内部设置有整机运动和导航定位模块22，两个驱动轮4分别固定安装在底座3两侧的中部，转向轮5固定安装在底座3正面的中部，移动装置2与整机运动和导航定位模块22电性连接，通过适合设有的整机运动和导航定位模块22，使其整机运动和导航定位模块22控制移动装置2的两个驱动轮4和转向轮5带动本体对建筑室内进行多角度、多平面测量。
支撑管6与底座3顶端的中部固定连接，套管7活动插合在支撑管6的内部，连接管8套设在套管7的底端，支撑管6的内部设置有第一调节螺钉23，连接管8的内部设置有第二调节螺钉24，通过支撑管6的内部设置有第一调节螺钉23。使其转动第一调节螺钉23，从而可以调节套管7在支撑管6内部的长度，实现对高或低角度的测量，通过连接管8的内部设置有第二调节螺钉24，使其转动第二调节螺钉24，从而对将连接管8以及第一支撑板9顶端的零部件拆卸下来，对其进行维修检查。
如图3所示，本发明一种建筑测量机器人，第一支撑板9顶端的两侧中部均设置有支撑座10，两个支撑座10的中部均嵌设有轴承11，两个轴承11的中部设置有转轴12，转轴12的一端位于两个支撑座10的一侧设置有第一转轮13，第一支撑板9的一侧设置有连接板14，连接板14的顶端设置有驱动电机15，驱动电机15的输出轴设置有第二转轮16，第一转轮13和第二转轮16的内部套设有同步带17。转轴12的外壁套设有两个连接块18，两个连接块18的顶端设置有第二支撑板19，第二支撑板19的顶端设置有机头20，机头20的两侧均设置有连接臂21
第一支撑板9底端的中部与连接管8的顶端固定连接，两个支撑座10底端均与第一支撑板9顶端两侧的中部固定连接，两个轴承11固定安装在两个支撑座10的中部，转轴12外壁均与两个轴承11的中部固定连接，通过转轴12固定安装两个轴承11，使其转轴12在两个支撑座10之间进行转动。
第一转轮13一侧的中部与转轴12的一端固定连接，第二转轮16一侧的中部与驱动电机15的输出轴电性连接，同步带17转动套设第一转轮13和第二转轮16的内部，通过同步带17转动套设第一转轮13和第二转轮16的内部，使其驱动电机15通过第二转轮16和同步带17带动转轴12转动。
连接板14的一侧与第一支撑板9的一侧固定连接，驱动电机15固定安装在连接板14的顶端，第一转轮13、第二转轮16和同步带17的外部位于连接板14顶端的一侧固定设置有防护壳25，通过在连接板14顶端一侧设有防护壳25，使其防止外部物体阻断第一转轮13、第二转轮16和同步带17进行传动工作。
两个连接块18固定套设在转轴12的外壁，第二支撑板19底端两侧的中部与两个连接块18的顶端固定连接，机头20固定安装在第二支撑板19的顶端，两个连接臂21均与机头20一体连接成型，通过两个连接块18固定套设在转轴12的外壁，使其转轴12带动两个连接块18带动第二支撑板19顶端的机头20和两个连接臂21转动，从而对建筑房屋内部进行测量工作。
如图4所示，本发明一种建筑测量机器人，机头20的正面分别嵌设有两个激光摄像头26和一个三维摄像头27，机头20的内部分别设置有测量功能模块28、测量数据处理模块29和测量呈现、存储和传输模块30。两个连接臂21正面的一侧均驱动嵌设有普通摄像头31，且两个连接臂21的内部分别固定安装有结构光三维测量模块32、影像测量模块33、激光测量模块34和斜角感知传感器35
两个激光摄像头26、三维摄像头27和两个普通摄像头31分别与结构光三维测量模块32、影像测量模块33、激光测量模块34电性连接，测量数据处理模块29与外部远程运维云平台无线信号连接，提。通过设有的多种摄像头与多种测量模块，使其对建筑房屋内部墙面位置和水平度测量，缺陷检测、墙面垂直度、地面水平度测量、顶板水平度、平整度测量，缺陷检测，从而可以实现对多环境、多平面进行全自动测量。解放了测量人员的劳动，降低了对人员技能和工作态度的依赖性。通过测量数据处理模块29与外部远程运维云平台无线信号连接，使其测量数据的集中有序管理，更加清晰直观的可视化，利用大数据技术辅助工程运营调度，助力“智慧工地”建设。
最后应说明的是：以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换。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)
1.一种建筑测量机器人，包括测量机器人本体(1)，其特征在于，所述测量机器人本体(1)包括一个移动装置(2)，所述移动装置(2)包括底座(3)，所述底座(3)两侧的中部设置有驱动轮(4)，所述底座(3)正面的中部设置有转向轮(5)，所述底座(3)顶端的中部设置有支撑管(6)，所述支撑管(6)的顶端设置有套管(7)，所述套管(7)的顶端设置有连接管(8)，所述连接管(8)的顶端设置有第一支撑板(9)，所述第一支撑板(9)顶端的两侧中部均设置有支撑座(10)，两个所述支撑座(10)的中部均嵌设有轴承(11)，两个所述轴承(11)的中部设置有转轴(12)，所述转轴(12)的一端位于两个支撑座(10)的一侧设置有第一转轮(13)，所述第一支撑板(9)的一侧设置有连接板(14)，所述连接板(14)的顶端设置有驱动电机(15)，所述驱动电机(15)的输出轴设置有第二转轮(16)，所述第一转轮(13)和第二转轮(16)的内部套设有同步带(17)。所述转轴(12)的外壁套设有两个连接块(18)，两个所述连接块(18)的顶端设置有第二支撑板(19)，所述第二支撑板(19)的顶端设置有机头(20)，所述机头(20)的两侧均设置有连接臂(21)。
2.根据权利要求1所述的一种建筑测量机器人，其特征在于，所述底座(3)的内部设置有整机运动和导航定位模块(22)，两个所述驱动轮(4)分别固定安装在底座(3)两侧的中部，所述转向轮(5)固定安装在底座(3)正面的中部，所述移动装置(2)与整机运动和导航定位模块(22)电性连接。
3.根据权利要求1所述的一种建筑测量机器人，其特征在于，所述支撑管(6)与底座(3)顶端的中部固定连接，所述套管(7)活动插合在支撑管(6)的内部，所述连接管(8)套设在套管(7)的底端，所述支撑管(6)的内部设置有第一调节螺钉(23)，所述连接管(8)的内部设置有第二调节螺钉(24)。
4.根据权利要求1所述的一种建筑测量机器人，其特征在于，所述第一支撑板(9)底端的中部与连接管(8)的顶端固定连接，两个所述支撑座(10)底端均与第一支撑板(9)顶端两侧的中部固定连接，两个所述轴承(11)固定安装在两个支撑座(10)的中部，所述转轴(12)外壁均与两个轴承(11)的中部固定连接。
5.根据权利要求4所述的一种建筑测量机器人，其特征在于，所述第一转轮(13)一侧的中部与转轴(12)的一端固定连接，所述第二转轮(16)一侧的中部与驱动电机(15)的输出轴电性连接，所述同步带(17)转动套设第一转轮(13)和第二转轮(16)的内部。
6.根据权利要求5所述的一种建筑测量机器人，其特征在于，所述连接板(14)的一侧与第一支撑板(9)的一侧固定连接，所述驱动电机(15)固定安装在连接板(14)的顶端，所述第一转轮(13)、第二转轮(16)和同步带(17)的外部位于连接板(14)顶端的一侧固定设置有防护壳(25)。
7.根据权利要求1所述的一种建筑测量机器人，其特征在于，两个所述连接块(18)固定套设在转轴(12)的外壁，所述第二支撑板(19)底端两侧的中部与两个连接块(18)的顶端固定连接，所述机头(20)固定安装在第二支撑板(19)的顶端，两个连接臂(21)均与机头(20)一体连接成型。
8.根据权利要求1所述的一种建筑测量机器人，其特征在于，所述机头(20)的正面分别嵌设有两个激光摄像头(26)和一个三维摄像头(27)，所述机头(20)的内部分别设置有测量功能模块(28)、测量数据处理模块(29)和测量呈现、存储和传输模块(30)。
9.根据权利要求1所述的一种建筑测量机器人，其特征在于，两个所述连接臂(21)正面的一侧均驱动嵌设有普通摄像头(31)，且两个所述连接臂(21)的内部分别固定安装有结构光三维测量模块(32)、影像测量模块(33)、激光测量模块(34)和斜角感知传感器(35)。
10.根据权利要求8或9所述的一种建筑测量机器人，其特征在于，两个所述激光摄像头(26)、三维摄像头(27)和两个普通摄像头(31)分别与结构光三维测量模块(32)、影像测量模块(33)、激光测量模块(34)电性连接，所述测量数据处理模块(29)与外部远程运维云平台无线信号连接。
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