本发明属于工程放样设备,尤其涉及三维激光扫描点云模型与bim模型的轮廓实时监控设备及方法。
背景技术:
1、三维激光扫描点云模型与bim模型的轮廓实时监控设备又称bim+三维激光扫描设备,该设备能够扫描地形并且通过处理芯片将地形转化为三维激光扫描点云模型与bim模型,并且能够通过cad图纸的形式将三维激光扫描点云模型与bim模型显示出来,其间还能对模型的质量进行检测。
2、该设备常常是通过人工来搬运的,而人工在搬运途中往往容易误触到某一按键或某一部件改变设备的参数,影响下次测量时的准确度。
3、为了解决这一问题,有专利公开号为cn215903505u的基于三维激光扫描的bim放样机器人,通过设置承载座、控制器和放样装置,在三维激光扫描点云模型与bim模型的轮廓实时监控设备需要移动时,工人基于控制器启动移动驱动器,移动驱动器带动驱动轮转动,使放样机器人带动三维激光扫描点云模型与bim模型的轮廓实时监控设备发生移动,这样工人就无需手动搬移放样机器人。
4、但是上述的基于三维激光扫描的bim放样机器人在测量点位存在障碍物时,其车身就难以越过障碍物来进行扫描测量工作。
技术实现思路
1、本发明针对现有技术中存在的问题,提出如下技术方案:三维激光扫描点云模型与bim模型的轮廓实时监控设备,包括:移动座、bim放样装置、三维激光扫描装置,所述移动座两侧外壁均转动连接有滚轴,所述滚轴两端外壁均固定安装有滚轮,所述滚轴中间位置外壁固定安装有第一锥齿轮,所述移动座内壁底部固定安装有两个对称的伺服电机,所述伺服电机输出端固定安装有第二锥齿轮,所述第二锥齿轮外壁与所述第一锥齿轮外壁啮合;
2、所述移动座顶部外壁转动连接有转动套,所述转动套内壁滑动连接有移动杆,所述移动杆一侧外壁转动连接有转动环,所述转动环内壁转动连接有转动杆,所述转动杆顶部固定安装有固定台,所述固定台顶部两侧外壁分别与所述bim放样装置、三维激光扫描装置底部外壁固定连接。
3、作为上述技术方案的优选,所述移动座顶部两侧外壁均转动连接有液压杆,所述液压杆输出端转动连接有转动块,所述移动杆两侧外壁均固定安装有固定块,两个所述转动块靠近移动杆的一侧外壁与对应的所述固定块内壁转动连接;
4、作为上述技术方案的优选,所述移动杆两侧外壁均固定安装有固定壳,所述转动环两侧外壁均固定安装有齿轮,所述固定壳内壁与所述齿轮外壁均连接有限位装置,所述限位装置用于限制齿轮的转动;
5、作为上述技术方案的优选,所述限位装置包括:若干个弹簧、若干个顶杆、若干个把手;
6、若干个所述弹簧一侧外壁分别与对应的所述固定壳内壁固定连接,若干个所述顶杆外壁分别与对应的所述固定壳内壁滑动连接,若干个所述弹簧另一侧外壁分别与对应的所述顶杆一侧外壁固定连接,若干个所述把手靠近固定壳的一侧分别与对应的所述顶杆一侧外壁固定连接,若干个所述顶杆远离固定壳的一侧与对应的所述齿轮外壁啮合;
7、作为上述技术方案的优选,所述转动杆内壁固定安装有固定杆,所述转动杆内壁滑动连接有定位杆,所述定位杆内壁与所述固定杆外壁滑动连接;
8、作为上述技术方案的优选,所述转动杆顶部外壁固定安装有第三锥齿轮,所述转动杆底部内壁转动连接有第四锥齿轮,所述第四锥齿轮中间位置内壁与所述定位杆外壁螺纹连接,所述转动环一侧外壁固定安装有连接板,所述连接板连接有调节装置,所述调节装置用于带动第三锥齿轮或第四锥齿轮旋转;
9、作为上述技术方案的优选,所述调节装置包括:
10、滑动套、摇把,所述滑动套内壁与所述摇把外壁转动连接,所述滑动套与所述连接板中间位置内壁滑动连接;
11、第五锥齿轮、第一螺纹杆,所述第五锥齿轮一侧外壁与所述摇把一侧外壁固定连接,所述第一螺纹杆外壁与所述连接板一侧外壁螺纹连接,所述第一螺纹杆底部与所述滑动套顶部外壁转动连接;
12、作为上述技术方案的优选,所述移动杆顶部与底部均固定安装有第二螺纹杆,所述第二螺纹杆外壁螺纹连接螺纹盖,所述转动套顶部与底部外壁均固定安装有两个对称的齿牙条,所述齿牙条位于所述螺纹盖靠近转动套的一侧;
13、本发明还提出了一种使用三维激光扫描点云模型与bim模型的轮廓实时监控设备的方法,包括如下步骤:
14、步骤一:需要对地形进行点云模型和bim模型的建设时,启动伺服电机带动第一锥齿轮、滚轴和滚轮旋转,使移动座带动bim放样装置与三维激光扫描装置移动到测量点位,对该地形进行三维扫描与测量放样,并建立点云模型与bim模型,同时实时监测bim模型建设时的轮廓;
15、步骤二:当测量点位上存在障碍物时,启动液压杆带动转动块移动,使bim放样装置与三维激光扫描装置越过障碍物,在障碍物过高时,使液压杆将移动杆推动到最末端并继续推动移动杆,使转动套向上转动提高bim放样装置与三维激光扫描装置的位置;
16、步骤三:在转动套向上转动后,向远离齿轮的方向推动把手,使顶杆不再与齿轮接触,转动转动环来使得固定台与地面平行,使bim放样装置、三维激光扫描装置与地面垂直;
17、步骤四:当定位杆长度不够时,向下转动第一螺纹杆,使第五锥齿轮与第四锥齿轮啮合,再推动摇把带动第五锥齿轮与第四锥齿轮旋转,使定位杆向下移动。
18、本发明的有益效果为:
19、通过设置转动套、移动杆、液压杆,使得bim放样装置与三维激光扫描装置在遇到障碍物时能越过障碍物进行三维扫描与测量放样工作,同时也使得bim放样装置与三维激光扫描装置能越过高度超过其自身的障碍物进行三维扫描与测量放样工作。
1.三维激光扫描点云模型与bim模型的轮廓实时监控设备,包括:移动座(1)、bim放样装置(12)、三维激光扫描装置(13),其特征在于,所述移动座(1)两侧外壁均转动连接有滚轴(3),所述滚轴(3)两端外壁均固定安装有滚轮(2),所述滚轴(3)中间位置外壁固定安装有第一锥齿轮(4),所述移动座(1)内壁底部固定安装有两个对称的伺服电机(5),所述伺服电机(5)输出端固定安装有第二锥齿轮(6),所述第二锥齿轮(6)外壁与所述第一锥齿轮(4)外壁啮合;
2.根据权利要求1所述的三维激光扫描点云模型与bim模型的轮廓实时监控设备,其特征在于,所述移动座(1)顶部两侧外壁均转动连接有液压杆(14),所述液压杆(14)输出端转动连接有转动块(15),所述移动杆(8)两侧外壁均固定安装有固定块(16),两个所述转动块(15)靠近移动杆(8)的一侧外壁与对应的所述固定块(16)内壁转动连接。
3.根据权利要求1所述的三维激光扫描点云模型与bim模型的轮廓实时监控设备,其特征在于,所述移动杆(8)两侧外壁均固定安装有固定壳(17),所述转动环(9)两侧外壁均固定安装有齿轮(21),所述固定壳(17)内壁与所述齿轮(21)外壁均连接有限位装置,所述限位装置用于限制齿轮(21)的转动。
4.根据权利要求3所述的三维激光扫描点云模型与bim模型的轮廓实时监控设备,其特征在于,所述限位装置包括:若干个弹簧(18)、若干个顶杆(19)、若干个把手(20);
5.根据权利要求1所述的三维激光扫描点云模型与bim模型的轮廓实时监控设备,其特征在于,所述转动杆(10)内壁固定安装有固定杆(24),所述转动杆(10)内壁滑动连接有定位杆(25),所述定位杆(25)内壁与所述固定杆(24)外壁滑动连接。
6.根据权利要求5所述的三维激光扫描点云模型与bim模型的轮廓实时监控设备,其特征在于,所述转动杆(10)顶部外壁固定安装有第三锥齿轮(22),所述转动杆(10)底部内壁转动连接有第四锥齿轮(23),所述第四锥齿轮(23)中间位置内壁与所述定位杆(25)外壁螺纹连接,所述转动环(9)一侧外壁固定安装有连接板(26),所述连接板(26)连接有调节装置,所述调节装置用于带动第三锥齿轮(22)或第四锥齿轮(23)旋转。
7.根据权利要求6所述的三维激光扫描点云模型与bim模型的轮廓实时监控设备,其特征在于,所述调节装置包括:
8.根据权利要求1所述的三维激光扫描点云模型与bim模型的轮廓实时监控设备,其特征在于,所述移动杆(8)顶部与底部均固定安装有第二螺纹杆(31),所述第二螺纹杆(31)外壁螺纹连接螺纹盖(32),所述转动套(7)顶部与底部外壁均固定安装有两个对称的齿牙条(33),所述齿牙条(33)位于所述螺纹盖(32)靠近转动套(7)的一侧。
9.一种使用权利要求1至8任意一项所述的三维激光扫描点云模型与bim模型的轮廓实时监控设备的方法,包括以下步骤: