CN208314859U - 预制构件安装定位装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供了一种预制构件安装定位装置，其包括主控设备及通讯连接于主控设备的三维扫描设备和手持设备，三维扫描设备设置于待扫描的预制构件处，主控设备中设置有用于根据三维扫描设备获取的预制构件的空间信息建立对应的实际空间模型的三维建模模块，三维建模模块中还构建有预制构件的理论空间模型。通过三维扫描技术扫描预制构件，确定构件位置和轮廓，建立预制构件的实际空间模型，并通过将实际空间模型与理论空间模型进行比对，获取实际位置和预设位置的偏移量，现场根据偏差量实时校正预制构件，实现构件吊装的一次吊装成型，避免多次调整造成构件和预埋件损坏。

Description

预制构件安装定位装置

技术领域

本实用新型涉及构件安装定位领域，尤其涉及一种预制构件安装定位装置。

背景技术

现行吊装定位一般用的是施工人员视觉定位，或是利用镜面反射，进行钢筋与钢筋孔洞的定位，吊装定位需要的时间长，多次调整容易损坏构件和预埋钢筋。

实用新型内容

针对现有技术中存在或潜在的缺陷，本实用新型提供了一种预制构件安装定位装置，有助于提高装配式建筑中预制构件的吊装精确度。

为实现上述目的，本实用新型提供了一种预制构件安装定位装置，其包括主控设备及通讯连接于所述主控设备的三维扫描设备和手持设备，所述三维扫描设备设置于待扫描的预制构件处，所述主控设备中设置有用于根据所述三维扫描设备获取的所述预制构件的空间信息建立对应的实际空间模型的三维建模模块，所述三维建模模块中还构建有所述预制构件的理论空间模型。

本实用新型的一些实施例中，所述三维建模模块为BIM或CAD建模系统。

本实用新型的一些实施例中，所述主控设备为电脑。

本实用新型的一些实施例中，所述三维扫描设备为三维扫描仪。

本实用新型的一些实施例中，所述手持设备为移动手机或移动电脑。

本实用新型的一些实施例中，所述空间信息包括所述预制构件的空间位置信息和体态轮廓信息。

本实用新型的一些实施例中，所述实际空间模型和所述理论空间模型中包含所述预制构件的空间位置和体态轮廓。

本实用新型的一些实施例中，所述主控设备和所述三维扫描设备之间采用网络通讯连接。

本实用新型的一些实施例中，所述主控设备和所述手持设备之间采用网络通讯连接。

本实用新型由于采用以上技术方案，使其具有以下有益效果：通过三维扫描技术扫描预制构件，确定构件位置和轮廓，建立预制构件的实际空间模型，通过将实际空间模型与预设的理论空间模型进行比对，获取实际位置和预设位置的偏移量，并在手持设备上实时显示，方便现场施工人员和远程协助人员掌控吊装情况，并实现构件吊装的一次吊装成型，避免多次调整造成的构件和预埋件的损坏。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本实用新型实施例中的预制构件安装定位装置的结构示意图。

具体实施方式

以下通过特定的具体实例说明本实用新型的实施方式，本领域技术人员可由本说明书所揭露的内容轻易地了解本实用新型的其他优点与功效。本实用新型还可以通过另外不同的具体实施方式加以实施或应用，本说明书中的各项细节也可以基于不同观点与应用，在没有背离本实用新型的精神下进行各种修饰或改变。

目前预制构件的吊装主要依靠人工视觉定位，吊装定位需要的时间长，多次调整容易损坏构件和预埋钢筋，定位精准度差，费时费力。

鉴于上述问题，本实用新型设计了一种预制构件安装定位装置，实现装配式建筑中预制构件吊装的可视化、精确化，并在手持设备端显示实际位置和预计位置的偏差，实现预制构件的精准吊装。

下面结合附图和具体实施例对本实用新型做进一步详细地说明。

参阅图1所示，本实用新型实施例提供了一种预制构件安装定位装置，其主要由主控设备11、三维扫描设备12和手持设备13三部分构成，三维扫描设备12和手持设备13均通讯连接于主控设备11，实现信息交流。

其中，主控设备11可采用电脑、笔记本电脑、后台服务器等，可以通过无线网络与三维扫描设备和手持设备连接，实现数据流的传递，后台服务器通过读取三维扫描设备发出的预制构件点云数据，建立实际物体的实际空间模型，并与REVIT软件建立的理论空间模型进行对比，进而给出预制构件安装的精度和误差，用于预制构件安装位置调整。

三维扫描设备12可采用三维扫描仪，三维扫描仪(3D scanner)是一种科学仪器，用来侦测并分析现实世界中物体或环境的形状(几何构造)与外观数据(如颜色、表面反照率等性质)。三维扫描仪搜集到的数据可被用来进行三维重建计算，在虚拟世界中创建实际物体的数字模型。

本实用新型将三维扫描仪设置于待扫描的预制构件10处，在预制构件10的吊装至装配主体20的过程中，利用三维扫描仪对预制构件进行实时扫描，获取预制构件的空间信息，其中，空间信息主要包括预制构件的空间位置信息和体态轮廓信息，空间位置信息即被扫描的预制构件在实际空间中的位置，以确定预制构件吊装所至的空间位置，而体态轮廓信息即被扫描的预制构件的摆放角度和体量大小，以确定预制构件的方位和大小。因此，通过三维扫描仪扫描到的预制构件的空间位置信息和体态轮廓信息，可以定位预制构件实际被吊装到的空间位置(如水平位置和高度位置)以及预制构件自身摆放的方位和体量大小(通过获取预制构件的自身方位，可提高其定位精度；利用获取预制构件的体量大小，可确保其尺寸符合装配要求)。

上述主控设备11中设置有用于根据三维扫描设备12获取的预制构件10的空间信息建立对应的实际空间模型的三维建模模块111，该三维建模模块111中还构建有预制构件10的理论空间模型，并且该三维建模模块111具有对上述实际空间模型和预设的理论空间模型进行复模比对的功能。上述三维建模模块111可采用BIM或CAD建模系统，BIM或CAD建模系统都是常见的三维空间建模和模型处理软件。

建筑信息化模型(BIM)的英文全称是Building Information Modeling，是一个完备的信息模型，能够将工程项目在全寿命周期中各个不同阶段的工程信息、过程和资源集成在一个模型中，方便的被工程各参与方使用。通过三维数字技术模拟建筑物所具有的真实信息，为工程设计和施工提供相互协调、内部一致的信息模型，使该模型达到设计施工的一体化，各专业协同工作，从而降低了工程生产成本，保障工程按时按质完成。BIM的Revit软件可以根据导入的三维尺寸数据构建三维空间模型，并对其中构建的模型进行尺寸、数据等的比对，获取预制构件实际空间位置和预设空间位置的偏移量，以及预制构件实际体态轮廓与理论体态轮廓的偏差量，从而校核预制构件的实际空间模型和理论空间模型的偏差。

因此，当三维建模模块111采用BIM建模系统时，三维扫描仪将预制构件的点云数据写进主控设备(计算机)，计算机根据点云数据生成模型，并与REVIT软件建立的理论空间模型进行对比。

CAD是常用的三维可视化绘图软件，下面就以CAD为例，举例说明一下，如何具体实现利用CAD来实现预制构件的实际空间模型和理论空间模型的比对。

步骤1：将理论空间模型与实际空间模型放在CAD的同一三维系统中，确定共同的基准点、基准轴线、基准面，基准点选择轴线交点并在基准轴线上，基准轴线选择主连接面；

步骤2：以基准点为中心旋转模拟构件，使基准点、基准轴线、基准面重合，观察理论空间模型和实际空间模型的差异，并且利用CAD将模型差异用坐标、尺寸等数据进行表示，以便更加直观地获取偏差量，便于调整吊装过程的预制构件。

手持设备13为移动手机或移动电脑等手持终端设备，主控设备11将得到的预制构件的偏差量信息输送至手持设备13上，这样，现场操作人员就可以实时获取吊装中的预制构件的偏差情况，便于及时对预制构件做出调整，避免安装出错，提高预制构件的吊装精度，避免了由于预制构件焊接安装完成后再对其进行位置调整而造成预制构件损坏或装配主体损坏的情况。

进一步地，本实施例中的主控设备11和三维扫描设备12之间采用网络通讯连接，主控设备11和手持设备13之间也采用网络通讯连接。

本实用新型的预制构件安装定位装置在预制构件吊装过程中，通过外部的三维扫描设备，实时扫描预制构件的空间位置，并传输至主控设备，构建预制构件的实际空间位置的实际空间模型，然后，通过比较预制构件的实际空间模型和其预设的理论空间模型，得到预制构件的偏差量，反馈至移动手持设备中，使得手持设备端和远程主控设备端均能实时掌控预制构件吊装的情况，便于对预制构件的吊装进行调整，以使预制构件的吊装可以一次成型。

需要说明的是，本说明书所附图式所绘示的结构、比例、大小等，均仅用以配合说明书所揭示的内容，以供熟悉此技术的人士了解与阅读，并非用以限定本实用新型可实施的限定条件，故不具技术上的实质意义，任何结构的修饰、比例关系的改变或大小的调整，在不影响本实用新型所能产生的功效及所能达成的目的下，均应仍落在本实用新型所揭示的技术内容得能涵盖的范围内。同时，本说明书中所引用的如“上”、“下”、“左”、“右”、“中间”及“一”等的用语，亦仅为便于叙述的明了，而非用以限定本实用新型可实施的范围，其相对关系的改变或调整，在无实质变更技术内容下，当亦视为本实用新型可实施的范畴。

以上所述仅是本实用新型的较佳实施例而已，并非对本实用新型做任何形式上的限制，虽然本实用新型已以较佳实施例揭露如上，然而并非用以限定本实用新型，任何熟悉本专业的技术人员，在不脱离本实用新型技术方案的范围内，当可利用上述揭示的技术内容作出些许更动或修饰为等同变化的等效实施例，但凡是未脱离本实用新型技术方案的内容，依据本实用新型的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与修饰，均仍属于本实用新型技术方案的范围内。

Claims (9)

1.一种预制构件安装定位装置，其特征在于：包括主控设备及通讯连接于所述主控设备的三维扫描设备和手持设备，所述三维扫描设备设置于待扫描的预制构件处，所述主控设备中设置有用于根据所述三维扫描设备获取的所述预制构件的空间信息建立对应的实际空间模型的三维建模模块，所述三维建模模块中还构建有所述预制构件的理论空间模型。

2.如权利要求1所述的预制构件安装定位装置，其特征在于：所述三维建模模块为BIM或CAD建模系统。

3.如权利要求1所述的预制构件安装定位装置，其特征在于：所述主控设备为电脑。

4.如权利要求1所述的预制构件安装定位装置，其特征在于：所述三维扫描设备为三维扫描仪。

5.如权利要求1所述的预制构件安装定位装置，其特征在于：所述手持设备为移动手机或移动电脑。

6.如权利要求1所述的预制构件安装定位装置，其特征在于：所述空间信息包括所述预制构件的空间位置信息和体态轮廓信息。

7.如权利要求6所述的预制构件安装定位装置，其特征在于：所述实际空间模型和所述理论空间模型中包含所述预制构件的空间位置和体态轮廓。

8.如权利要求1所述的预制构件安装定位装置，其特征在于：所述主控设备和所述三维扫描设备之间采用网络通讯连接。

9.如权利要求1所述的预制构件安装定位装置，其特征在于：所述主控设备和所述手持设备之间采用网络通讯连接。