CN112557074B - 一种基于bim的装配式建筑用安装检测装置及其配套*** - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种基于BIM的装配式建筑用安装检测装置及其配套***，属于装配式建筑技术领域，本发明可以通过在装配式预埋预埋监测棒的方式，不仅在装配时提供引导作用，同时贯穿安装和使用的全程进行检测，另外还能起到辅助加固安装的作用，通过预设的压力检测球对压力进行多点感知，一旦出现异常压力时，预埋监测棒可以及时检测到然后根据压力大小，针对性的反馈磁性排斥力来抵消压力，从而保证装配的安全性和稳定性，另外在异常压力过大时，可以通过内部自破裂的方式触发警报，及时反馈问题信息从而采取合适的补救措施，与现有的安装后外部检测方式相比，本发明可以实现高精度永久性检测，并可以辅助装配提高安全性和稳定性。

Description

一种基于BIM的装配式建筑用安装检测装置及其配套***

技术领域

本发明涉及装配式建筑技术领域，更具体地说，涉及一种基于BIM的装配式建筑用安装检测装置及其配套***。

背景技术

装配式建筑是指把传统建造方式中的大量现场作业工作转移到工厂进行，在工厂加工制作好建筑用构件和配件（如楼板、墙板、楼梯、阳台等），运输到建筑施工现场，通过可靠的连接方式在现场装配安装而成的建筑。

装配式建筑主要包括预制装配式混凝土结构、钢结构、现代木结构建筑等，因为采用标准化设计、工厂化生产、装配化施工、信息化管理、智能化应用，是现代工业化生产方式的代表。

预制梁板是一种梁与板为一个整体，彼此之间共同受力及变形的预制构件，与现浇梁板不同的是，预制梁板是在预制场内预制好后运输到施工现场进行装配，亦或是剪力墙预制板之间的装配，现有技术中往往都是安装之后通过人工检测的方式，不仅效率低下，同时检测精度较差，重新调整起来也十分的费时费力，另外在安装结束后，在装配其它构件和使用过程中，也容易出现二次问题反映出当时的潜在威胁，现有技术很难直接的检测到，导致装配式建筑的安全性和稳定性较差。

发明内容

1．要解决的技术问题

针对现有技术中存在的问题，本发明的目的在于提供一种基于BIM的装配式建筑用安装检测装置及其配套***，可以通过在装配式预埋预埋监测棒的方式，不仅在装配时提供引导作用，同时贯穿安装和使用的全程进行检测，另外还能起到辅助加固安装的作用，通过预设的压力检测球对压力进行多点感知，一旦出现异常压力时，预埋监测棒可以及时检测到然后根据压力大小，针对性的反馈磁性排斥力来抵消压力，从而保证装配的安全性和稳定性，另外在异常压力过大时，可以通过内部自破裂的方式触发警报，及时反馈问题信息从而采取合适的补救措施，与现有的安装后外部检测方式相比，本发明可以实现高精度永久性检测，并可以辅助装配提高安全性和稳定性。

2．技术方案

为解决上述问题，本发明采用如下的技术方案。

一种基于BIM的装配式建筑用安装检测装置及其配套***，包括预埋监测棒，所述预埋监测棒包括主棒体、一对连接端以及一对引导齿套，一对所述连接端分别连接于主棒体左右两端，所述引导齿套固定套接于连接端外端，且引导齿套延伸出连接端外端面，所述主棒体内中心处安装有内控制***，所述主棒体外端镶嵌连接有多个均匀分布的压力检测球，所述压力检测球内端连接有压力传感器，所述主棒体内还安装有多个与压力检测球相对应的电磁屏蔽盒，所述电磁屏蔽盒上安装有多个与压力检测球相对应的第一电磁铁，所述连接端内端嵌装有第二电磁铁，所述内控制***内集成有控制模块和电源模块，且控制模块与电源模块连接，所述压力传感器、第一电磁铁和第二电磁铁均与控制模块连接。

进一步的，所述压力检测球包括检测半球、传力半球和控形柱，所述检测半球和传力半球之间对称连接，所述控形柱连接于传力半球与检测半球内顶壁之间，检测半球起到多点感知压力的作用，然后借由传力半球将压力反馈给压力传感器，控形柱则起到对检测半球的支撑作用，在装配时通过对检测半球进行加热，控形柱会软化并在弹力作用下始终贴紧预制板的预留槽内，然后在冷却后固化具有良好的强度来感知压力，从而实现高精度的压力感知作用。

进一步的，所述检测半球采用可塑性材料制成，所述传力半球采用高强度材料制成，所述控形柱采用弹性材料制成，且内部填充有牙科模型蜡和导热石墨烯的混合物。

进一步的，所述传力半球内镶嵌连接有一对导电柱，且一对导电柱相互靠近一端留设有间隙，一对所述导电柱相互远离一端连接有同一个报警器并构成回路，且报警器与控制模块连接，所述传力半球靠近检测半球一端开设有迁移孔，所述迁移孔内镶嵌连接有导电球，所述控形柱内连接有与导电球相对应的触发杆，正常状态下由于一对导电柱之间的间隙，无法构成完整的回路，在控形柱受到过大压力变形后刺破导电球，从而触发填充动作补充至间隙内，形成完整的回路后报警器触发报警信号。

进一步的，所述导电球包括玻璃半球、绝缘半球和隔离网，所述玻璃半球和绝缘半球之间对称连接，所述隔离网插设于玻璃半球和绝缘半球之间，所述绝缘半球与玻璃半球之间连接有多根定位拉丝，正常状态下玻璃半球位于检测半球内并通过定位拉丝对绝缘半球进行固定，在异常压力下破碎后，隔离网对残渣进行阻挡过滤，绝缘半球离开玻璃半球并在电磁铁的作用下主动靠近一对导电柱之间的间隙进行填充。

进一步的，所述隔离网的直径大于玻璃半球和绝缘半球的直径并与传力半球内端面连接，所述迁移孔的直径大于间隙的宽度。

进一步的，所述绝缘半球靠近玻璃半球一端开设有容纳槽，所述容纳槽内连接有磁吸层，所述磁吸层外侧覆盖有导电流体，磁吸层提供磁力作用不仅可以在电磁铁的磁吸作用下向间隙靠近，同时会出现翻转动作，将导电流体“倾倒”至间隙内进行填充，从而形成完成的导电回路。

进一步的，所述导电流体为导电液和导电粒子的混合物，且导电粒子的尺寸小于间隙的宽度，导电流体可以形成高密实度的填充作用，保证通电的稳定性。

进一步的，所述连接端远离主棒体一端开设有多个均匀分布的结合槽，且结合槽由外向内孔径先扩大再缩小，所述结合槽内连接有抗裂纤维束，且抗裂纤维束延伸至其外侧，不仅可以依靠磁吸力与预制板之间形成高强度的辅助连接，同时在灌入水泥后可以实现高强度的锚固，从而间接提高压力感知的精确性。

进一步的，所述控制模块上连接有无线通讯模块，所述无线通讯模块连接有云服务器，所述云服务器连接有用户移动设备，控制模块可以实时将压力信号和报警信号发送至云服务器上进行计算，然后反馈合适的计算结果给控制模块，进而控制第一电磁铁来抵消异常压力，通过集成至云服务器上进行计算，不仅可以降低内控制***的成本，同时方便统筹检测和规划安排，技术人员可以通过用户移动设备接收处理指令迅速到达维修地点，也可以在装配时通过手动控制来辅助引导装配。

3．有益效果

相比于现有技术，本发明的优点在于：

（1）本方案可以通过在装配式预埋预埋监测棒的方式，不仅在装配时提供引导作用，同时贯穿安装和使用的全程进行检测，另外还能起到辅助加固安装的作用，通过预设的压力检测球对压力进行多点感知，一旦出现异常压力时，预埋监测棒可以及时检测到然后根据压力大小，针对性的反馈磁性排斥力来抵消压力，从而保证装配的安全性和稳定性，另外在异常压力过大时，可以通过内部自破裂的方式触发警报，及时反馈问题信息从而采取合适的补救措施，与现有的安装后外部检测方式相比，本发明可以实现高精度永久性检测，并可以辅助装配提高安全性和稳定性。

（2）压力检测球包括检测半球、传力半球和控形柱，检测半球和传力半球之间对称连接，控形柱连接于传力半球与检测半球内顶壁之间，检测半球起到多点感知压力的作用，然后借由传力半球将压力反馈给压力传感器，控形柱则起到对检测半球的支撑作用，在装配时通过对检测半球进行加热，控形柱会软化并在弹力作用下始终贴紧预制板的预留槽内，然后在冷却后固化具有良好的强度来感知压力，从而实现高精度的压力感知作用。

（3）传力半球内镶嵌连接有一对导电柱，且一对导电柱相互靠近一端留设有间隙，一对导电柱相互远离一端连接有同一个报警器并构成回路，且报警器与控制模块连接，传力半球靠近检测半球一端开设有迁移孔，迁移孔内镶嵌连接有导电球，控形柱内连接有与导电球相对应的触发杆，正常状态下由于一对导电柱之间的间隙，无法构成完整的回路，在控形柱受到过大压力变形后刺破导电球，从而触发填充动作补充至间隙内，形成完整的回路后报警器触发报警信号。

（4）导电球包括玻璃半球、绝缘半球和隔离网，玻璃半球和绝缘半球之间对称连接，隔离网插设于玻璃半球和绝缘半球之间，绝缘半球与玻璃半球之间连接有多根定位拉丝，正常状态下玻璃半球位于检测半球内并通过定位拉丝对绝缘半球进行固定，在异常压力下破碎后，隔离网对残渣进行阻挡过滤，绝缘半球离开玻璃半球并在电磁铁的作用下主动靠近一对导电柱之间的间隙进行填充。

（5）绝缘半球靠近玻璃半球一端开设有容纳槽，容纳槽内连接有磁吸层，磁吸层外侧覆盖有导电流体，磁吸层提供磁力作用不仅可以在电磁铁的磁吸作用下向间隙靠近，同时会出现翻转动作，将导电流体“倾倒”至间隙内进行填充，从而形成完成的导电回路。

（6）导电流体为导电液和导电粒子的混合物，且导电粒子的尺寸小于间隙的宽度，导电流体可以形成高密实度的填充作用，保证通电的稳定性。

（7）连接端远离主棒体一端开设有多个均匀分布的结合槽，且结合槽由外向内孔径先扩大再缩小，结合槽内连接有抗裂纤维束，且抗裂纤维束延伸至其外侧，不仅可以依靠磁吸力与预制板之间形成高强度的辅助连接，同时在灌入水泥后可以实现高强度的锚固，从而间接提高压力感知的精确性。

（8）控制模块上连接有无线通讯模块，无线通讯模块连接有云服务器，云服务器连接有用户移动设备，控制模块可以实时将压力信号和报警信号发送至云服务器上进行计算，然后反馈合适的计算结果给控制模块，进而控制第一电磁铁来抵消异常压力，通过集成至云服务器上进行计算，不仅可以降低内控制***的成本，同时方便统筹检测和规划安排，技术人员可以通过用户移动设备接收处理指令迅速到达维修地点，也可以在装配时通过手动控制来辅助引导装配。

附图说明

图1为本发明的结构示意图；

图2为本发明预埋监测棒的结构示意图；

图3为图2中A处的结构示意图；

图4为本发明预埋监测棒的侧视图；

图5为本发明压力检测球的结构示意图；

图6为本发明导电球的结构示意图。

图中标号说明：

1预埋监测棒、11主棒体、12连接端、13引导齿套、2云服务器、3用户移动设备、4内控制***、5压力检测球、51检测半球、52传力半球、53控形柱、6导电球、61玻璃半球、62绝缘半球、63隔离网、64定位拉丝、65磁吸层、66导电流体、7触发杆、8导电柱、9电磁屏蔽盒、10抗裂纤维束。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述；显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例，基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

在本发明的描述中，需要说明的是，术语“上”、“下”、“内”、“外”、“顶/底端”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“设置有”、“套设/接”、“连接”等，应做广义理解，例如“连接”，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。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。

实施例1：

请参阅图1-4，一种基于BIM的装配式建筑用安装检测装置及其配套***，包括预埋监测棒1，值得注意的是，本发明多用于预制板之间的装配，需要在预制板上预留于预埋监测棒1相匹配的装配槽，以及在预制过程中在装配槽附近预埋上磁铁，预埋监测棒1包括主棒体11、一对连接端12以及一对引导齿套13，一对连接端12分别连接于主棒体11左右两端，引导齿套13固定套接于连接端12外端，且引导齿套13延伸出连接端12外端面，主棒体11内中心处安装有内控制***4，主棒体11外端镶嵌连接有多个均匀分布的压力检测球5，压力检测球5内端连接有压力传感器，主棒体11内还安装有多个与压力检测球5相对应的电磁屏蔽盒9，电磁屏蔽盒9上安装有多个与压力检测球5相对应的第一电磁铁，连接端12内端嵌装有第二电磁铁，内控制***4内集成有控制模块和电源模块，且控制模块与电源模块连接，压力传感器、第一电磁铁和第二电磁铁均与控制模块连接。

连接端12远离主棒体11一端开设有多个均匀分布的结合槽，且结合槽由外向内孔径先扩大再缩小，结合槽内连接有抗裂纤维束10，且抗裂纤维束10延伸至其外侧，不仅可以依靠磁吸力与预制板之间形成高强度的辅助连接，同时在灌入水泥后可以实现高强度的锚固，从而间接提高压力感知的精确性。

请参阅图1，控制模块上连接有无线通讯模块，无线通讯模块连接有云服务器2，云服务器2连接有用户移动设备3，控制模块可以实时将压力信号和报警信号发送至云服务器2上进行计算，然后反馈合适的计算结果给控制模块，进而控制第一电磁铁来抵消异常压力，通过集成至云服务器2上进行计算，不仅可以降低内控制***4的成本，同时方便统筹检测和规划安排，技术人员可以通过用户移动设备3接收处理指令迅速到达维修地点，也可以在装配时通过手动控制来辅助引导装配。

请参阅图5，压力检测球5包括检测半球51、传力半球52和控形柱53，检测半球51和传力半球52之间对称连接，控形柱53连接于传力半球52与检测半球51内顶壁之间，检测半球51起到多点感知压力的作用，然后借由传力半球52将压力反馈给压力传感器，控形柱53则起到对检测半球51的支撑作用，在装配时通过对检测半球51进行加热，控形柱53会软化并在弹力作用下始终贴紧预制板的预留槽内，然后在冷却后固化具有良好的强度来感知压力，从而实现高精度的压力感知作用。

检测半球51采用可塑性材料制成，传力半球52采用高强度材料制成，控形柱53采用弹性材料制成，且内部填充有牙科模型蜡和导热石墨烯的混合物。

传力半球52内镶嵌连接有一对导电柱8，且一对导电柱8相互靠近一端留设有间隙，一对导电柱8相互远离一端连接有同一个报警器并构成回路，且报警器与控制模块连接，传力半球52靠近检测半球51一端开设有迁移孔，迁移孔内镶嵌连接有导电球6，控形柱53内连接有与导电球6相对应的触发杆7，正常状态下由于一对导电柱8之间的间隙，无法构成完整的回路，在控形柱53受到过大压力变形后刺破导电球6，从而触发填充动作补充至间隙内，形成完整的回路后报警器触发报警信号。

请参阅图6，导电球6包括玻璃半球61、绝缘半球62和隔离网63，玻璃半球61和绝缘半球62之间对称连接，隔离网63插设于玻璃半球61和绝缘半球62之间，绝缘半球62与玻璃半球61之间连接有多根定位拉丝64，正常状态下玻璃半球61位于检测半球51内并通过定位拉丝64对绝缘半球62进行固定，在异常压力下破碎后，隔离网63对残渣进行阻挡过滤，同时在表面张力的关系下，导电液不易出现倒流现象，绝缘半球62离开玻璃半球61并在电磁铁的作用下主动靠近一对导电柱8之间的间隙进行填充。

隔离网63的直径大于玻璃半球61和绝缘半球62的直径并与传力半球52内端面连接，迁移孔的直径大于间隙的宽度。

绝缘半球62靠近玻璃半球61一端开设有容纳槽，容纳槽内连接有磁吸层65，磁吸层65外侧覆盖有导电流体66，磁吸层65提供磁力作用不仅可以在电磁铁的磁吸作用下向间隙靠近，同时会出现翻转动作，将导电流体66“倾倒”至间隙内进行填充，从而形成完成的导电回路。

导电流体66为导电液和导电粒子的混合物，且导电粒子的尺寸小于间隙的宽度，导电流体66可以形成高密实度的填充作用，保证通电的稳定性。

本发明可以通过在装配式预埋预埋监测棒1的方式，不仅在装配时提供引导作用，同时贯穿安装和使用的全程进行检测，另外还能起到辅助加固安装的作用，通过预设的压力检测球5对压力进行多点感知，一旦出现异常压力时，预埋监测棒1可以及时检测到然后根据压力大小，针对性的反馈磁性排斥力来抵消压力，从而保证装配的安全性和稳定性，另外在异常压力过大时，可以通过内部自破裂的方式触发警报，及时反馈问题信息从而采取合适的补救措施，与现有的安装后外部检测方式相比，本发明可以实现高精度永久性检测，并可以辅助装配提高安全性和稳定性。

在使用时通过将预埋监测棒1***至预制板上预留的装配槽时，通过引导齿套13可以控制装配精度，然后对压力检测球5进行加热促使其自行调整接触后，进行降温冷却接着灌入水泥进行预埋，实现永久性检测。

以上，仅为本发明较佳的具体实施方式；但本发明的保护范围并不局限于此。任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其改进构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围内。

Claims (7)

1.一种基于BIM的装配式建筑用安装检测装置及其配套***，包括预埋监测棒（1），其特征在于：所述预埋监测棒（1）包括主棒体（11）、一对连接端（12）以及一对引导齿套（13），一对所述连接端（12）分别连接于主棒体（11）左右两端，所述引导齿套（13）固定套接于连接端（12）外端，且引导齿套（13）延伸出连接端（12）外端面，所述主棒体（11）内中心处安装有内控制***（4），所述主棒体（11）外端镶嵌连接有多个均匀分布的压力检测球（5），所述压力检测球（5）内端连接有压力传感器，所述主棒体（11）内还安装有多个与压力检测球（5）相对应的电磁屏蔽盒（9），所述电磁屏蔽盒（9）上安装有多个与压力检测球（5）相对应的第一电磁铁，所述连接端（12）内端嵌装有第二电磁铁，所述内控制***（4）内集成有控制模块和电源模块，且控制模块与电源模块连接，所述压力传感器、第一电磁铁和第二电磁铁均与控制模块连接，所述压力检测球（5）包括检测半球（51）、传力半球（52）和控形柱（53），所述检测半球（51）和传力半球（52）之间对称连接，所述控形柱（53）连接于传力半球（52）与检测半球（51）内顶壁之间，所述检测半球（51）采用可塑性材料制成，所述传力半球（52）采用高强度材料制成，所述控形柱（53）采用弹性材料制成，且内部填充有牙科模型蜡和导热石墨烯的混合物，所述传力半球（52）内镶嵌连接有一对导电柱（8），且一对导电柱（8）相互靠近一端留设有间隙，一对所述导电柱（8）相互远离一端连接有同一个报警器并构成回路，且报警器与控制模块连接，所述传力半球（52）靠近检测半球（51）一端开设有迁移孔，所述迁移孔内镶嵌连接有导电球（6），所述控形柱（53）内连接有与导电球（6）相对应的触发杆（7）。

2.根据权利要求1所述的一种基于BIM的装配式建筑用安装检测装置及其配套***，其特征在于：所述导电球（6）包括玻璃半球（61）、绝缘半球（62）和隔离网（63），所述玻璃半球（61）和绝缘半球（62）之间对称连接，所述隔离网（63）插设于玻璃半球（61）和绝缘半球（62）之间，所述绝缘半球（62）与玻璃半球（61）之间连接有多根定位拉丝（64）。

3.根据权利要求2所述的一种基于BIM的装配式建筑用安装检测装置及其配套***，其特征在于：所述隔离网（63）的直径大于玻璃半球（61）和绝缘半球（62）的直径并与传力半球（52）内端面连接，所述迁移孔的直径大于间隙的宽度。

4.根据权利要求2所述的一种基于BIM的装配式建筑用安装检测装置及其配套***，其特征在于：所述绝缘半球（62）靠近玻璃半球（61）一端开设有容纳槽，所述容纳槽内连接有磁吸层（65），所述磁吸层（65）外侧覆盖有导电流体（66）。

5.根据权利要求4所述的一种基于BIM的装配式建筑用安装检测装置及其配套***，其特征在于：所述导电流体（66）为导电液和导电粒子的混合物，且导电粒子的尺寸小于间隙的宽度。

6.根据权利要求1所述的一种基于BIM的装配式建筑用安装检测装置及其配套***，其特征在于：所述连接端（12）远离主棒体（11）一端开设有多个均匀分布的结合槽，且结合槽由外向内孔径先扩大再缩小，所述结合槽内连接有抗裂纤维束（10），且抗裂纤维束（10）延伸至其外侧。

7.根据权利要求1所述的一种基于BIM的装配式建筑用安装检测装置及其配套***，其特征在于：所述控制模块上连接有无线通讯模块，所述无线通讯模块连接有云服务器（2），所述云服务器（2）连接有用户移动设备（3）。

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