一种智能化的支架构配件质量检测评估系统及方法技术方案

本发明专利技术具体涉及一种智能化的支架构配件质量检测评估系统，包括：脚手架构配件模型数据库，用于对标准的脚手架3D模型进行储存；3D激光扫描系统，用于对待评估的脚手架进行扫描；3D模型系统，用于将3D激光扫描系统的扫描结果形成目标对象的3D立体模型；数据对比分析单元，用于对比分析目标对象的3D立体模型和脚手架构配件模型数据库中相应的标准3D模型，进而进行评估；评估结果输出单元，用于对评估结果进行输出。本发明专利技术的技术方案中，基于脚手架构配件模型数据库对几何尺寸质量的分析也更加全面，可以及时发现问题，极大程度提高脚手架构配件几何尺寸质量检测的效率。本发明专利技术还请求保护一种智能化的支架构配件质量检测评估方法。

An Intelligent System and Method for Quality Detection and Assessment of Bracket Components

The invention specifically relates to an intelligent scaffold structure fittings quality detection and evaluation system, including: scaffold structure fittings model database for storing standard scaffold 3D model; 3D laser scanning system for scaffolding scaffolding for evaluation; 3D model system for scanning 3D laser scanning system. The results form the 3D stereo model of the target object; the data comparative analysis unit is used to compare and analyze the 3D stereo model of the target object and the corresponding standard 3D model of the scaffold structure accessories model database, and then evaluate; the output unit of the evaluation results is used to output the evaluation results. In the technical scheme of the invention, the analysis of the geometric dimension quality based on the scaffold structure fittings model database is more comprehensive, and problems can be found in time, thus greatly improving the efficiency of the scaffold structure fittings geometric dimension quality detection. The invention also requests the protection of an intellectualized method for quality inspection and evaluation of support components.

【技术实现步骤摘要】
一种智能化的支架构配件质量检测评估系统及方法
本专利技术涉及脚手架构配件几何尺寸质量检测与评估技术，具体涉及一种智能化的支架构配件质量检测评估系统及方法。
技术介绍
目前，在土木工程中脚手架或满堂承重支架是一种重要的临时支撑结构，但大多数脚手架构配件被经过多次重复周转使用，其几何尺寸绝大多数会因变形而不满足要求。而目前的检测方法比较传统，还仅仅限于使用卷尺、游标卡尺、测厚仪等，此种检测方法效率极低，而且由于主观因素导致的误差极大，不能满足现在的施工要求，存在极大的安全隐患。鉴于上述问题的存在，本专利技术人基于从事此类产品工程应用多年丰富的实务经验及专业知识，并配合学理的运用，积极加以研究创新，以期创设一种智能化的支架构配件质量检测评估系统及方法，使其更具有实用性。
技术实现思路
本专利技术的主要目的在于，提供一种智能化的支架构配件质量检测评估系统及方法，以提高脚手架构配件几何尺寸质量检测的效率和准确度。本专利技术的目的及解决其技术问题是采用以下技术方案来实现的：一种智能化的支架构配件质量检测评估系统，包括：脚手架构配件模型数据库，用于对标准的脚手架3D模型进行储存；3D激光扫描系统，用于对待评估的脚手架进行扫描；3D模型系统，用于将所述3D激光扫描系统的扫描结果转化成目标对象的3D立体模型；数据对比分析单元，用于对比分析目标对象的3D立体模型和所述脚手架构配件模型数据库中相应的标准3D模型，进而进行评估；评估结果输出单元，用于对评估结果进行输出。进一步地，所述3D激光扫描系统包括成矩阵设置，且具有唯一编号的若干激光发射器。进一步地，所述3D激光扫描系统包括一激光发射器，所述激光发射器在伺服电机的带动下沿轨道沿水平方向移动；所述轨道的两端分别固定于两丝杠螺母结构上，所述丝杠螺母结构在丝杆转动的过程中带动所述轨道上下运动。进一步地，所述激光发射器在伺服电机的带动下沿轨道沿水平方向移动具体为，所述激光发射器安装于运输小车上，所述运输小车包括两两对称的四个锥形滚轮，分别与梯形截面的所述轨道贴合，四个所述锥形滚轮通过用于对所述激光发射器进行支撑的支架连接，其中一所述锥形滚轮与伺服电机连接；所述轨道为铁结构，所述锥形滚轮轮体为电磁铁结构，所述伺服电机通电同时对所述锥形滚轮供电，从而使得所述锥形滚轮因磁性贴紧于所述轨道表面。进一步地，所述锥形滚轮外壁包覆橡胶结构。一种智能化的支架构配件质量检测评估，包括如下步骤：（1）3D激光扫描系统立体扫描待评估的脚手架；（2）扫描数据传输给3D模型系统，生成目标对象的3D模型；（3）将目标对象的3D模型及脚手架构配件模型数据库中目标对象的标准3D模型传输给数据对比分析单元；（4）数据对比分析单元针对目标对象的3D模型和标准3D模型进行对比分析，并将评估结果输出，从而完成脚手架的几何尺寸质量评估。进一步地，所述3D激光扫描系统通过扫描工作得到待评估脚手架各结构点的数据，所述3D模型系统通过对所述数据进行去燥、修补、优化和坐标转换处理后生成目标对象的3D模型。进一步地，所述数据对比分析单元采用MATLAB软件进行数据处理。借由上述技术方案，本专利技术至少具有下列优点：本专利技术的技术方案，基于脚手架构配件模型数据库、3D激光扫描系统、3D模型系统、数据对比分析单元、评估结果输出单元，实现模型数据的快速传输、对比分析以及结果输出，快速、方便、高效，基于脚手架构配件模型数据库对几何尺寸质量的分析也更加全面，可以及时发现问题，极大程度提高脚手架构配件几何尺寸质量检测的效率。上述说明仅是本专利技术技术方案的概述，为了能够更清楚了解本专利技术的技术手段，并可依照说明书的内容予以实施，以下以本专利技术的较佳实施例并配合附图详细说明如后。附图说明为了更清楚地说明本专利技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术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专利技术中记载的一些实施例，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为本专利技术中智能化的支架构配件质量检测评估系统的流程图；图2为本专利技术一实施例中3D激光扫描系统的结构示意图；图3为本专利技术另一实施例中3D激光扫描系统的结构示意图；图4为图3的左视图；图5为运输小车的结构示意图；图6为锥形滚轮的剖视图；图中标记含义：脚手架构配件模型数据库1、3D激光扫描系统2、激光发射器21、轨道22、丝杠螺母结构23、锥形滚轮24、支架25、伺服电机26、橡胶结构27、3D模型系统3、数据对比分析单元4、评估结果输出单元5。具体实施方式为更进一步阐述本专利技术为达成预定专利技术目的所采取的技术手段及功效，以下结合附图及较佳实施例，对本专利技术的具体实施方式详细说明如后。本专利技术的实施例采用递进的方式撰写。一种智能化的支架构配件质量检测评估系统，包括：脚手架构配件模型数据库1，用于对标准的脚手架3D模型进行储存；3D激光扫描系统2，用于采用3D激光扫描技术实现待评估脚手架的三维立体扫描；3D模型系统3，用于将3D激光扫描系统2的扫描结果形成目标对象的3D立体模型，其误差目前可控制在0.005mm之内；数据对比分析单元4，用于对比分析目标对象的3D立体模型和所述脚手架构配件模型数据库1中相应的标准3D模型，进而进行评估，其中，主要对比参数包括长度、厚度、直径、变形、距离等；评估结果输出单元5，用于对评估结果进行输出。作为上述实施例的优选，3D激光扫描系统2包括成矩阵设置，且具有唯一编号的若干激光发射器21；通过待评估的脚手架对激光的反射来确定所述脚手架的结构。本优选方案中，通过调整激光发射器21的密度，可控制扫描结果的精度，其中，激光发射器21可通过激光的行程确定待评价的脚手架上某被测量点与激光发射器21发射端之间的距离，从而确定一个结构点。通过成矩阵设置的若干激光发射器21可实现在一个方向上脚手架各点的深度测量，将该方向获得的信息，与脚手架构配件模型数据库1中的标准模型的该方向信息进行对比可完成脚手架几何尺寸的质量评估系统。若为了的提高评估的准确度，可对上述方法进行重复实施，从而获得脚手架各个方向上各点的深度信息，从而实现多方位的几何尺寸质量评估。但是本技术方案在实施的过程中，由于激光发射器21的数量过多，导致零部件成本和控制成本较高，以下优化方案，解决上述问题，3D激光扫描系统2包括一激光发射器21，激光发射器21在伺服电机的带动下沿轨道22横向移动；轨道22的两端分别固定于两丝杠螺母结构23上，丝杠螺母结构23在丝杆转动的过程中带动轨道22上下运动，通过上述方式，可在激光发射器21横向往复和纵向自下而上或自上而下运动的过程中，通过脉冲的形式实现对待评估脚手架逐点的扫描，从而起到与多个激光发射器21同样的目的。作为上述实施例的优选，激光发射器21在伺服电机的带动下沿轨道22横向移动具体为，激光发射器21安装于运输小车上，运输小车包括两两对称的四个锥形滚轮24，分别与梯形截面的轨道22贴合，四个锥形滚轮24通过用于对激光发射器21进行支撑的支架25连接，其中一锥形滚轮24与伺服电机26连接；轨道22为铁结构，锥形滚轮24轮体为电磁铁结构，伺服电机26通电同时对锥形滚轮24供电，从而使得锥形滚轮24因磁性贴紧于轨道22表本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种智能化的支架构配件质量检测评估系统，其特征在于，包括：脚手架构配件模型数据库（1），用于对标准的脚手架3D模型进行储存；3D激光扫描系统（2），用于对待评估的脚手架进行扫描；3D模型系统（3），用于将所述3D激光扫描系统（2）的扫描结果转化成目标对象的3D立体模型；数据对比分析单元（4），用于对比分析目标对象的3D立体模型和所述脚手架构配件模型数据库（1）中相应的标准3D模型，进而进行评估；评估结果输出单元（5），用于对评估结果进行输出。

【技术特征摘要】
1.一种智能化的支架构配件质量检测评估系统，其特征在于，包括：脚手架构配件模型数据库（1），用于对标准的脚手架3D模型进行储存；3D激光扫描系统（2），用于对待评估的脚手架进行扫描；3D模型系统（3），用于将所述3D激光扫描系统（2）的扫描结果转化成目标对象的3D立体模型；数据对比分析单元（4），用于对比分析目标对象的3D立体模型和所述脚手架构配件模型数据库（1）中相应的标准3D模型，进而进行评估；评估结果输出单元（5），用于对评估结果进行输出。2.根据权利要求1所述智能化的支架构配件质量检测评估系统，其特征在于，所述3D激光扫描系统（2）包括成矩阵设置，且具有唯一编号的若干激光发射器（21）。3.根据权利要求1所述智能化的支架构配件质量检测评估系统，其特征在于，所述3D激光扫描系统（2）包括一激光发射器（21），所述激光发射器（21）在伺服电机的带动下沿轨道（22）沿水平方向移动；所述轨道（22）的两端分别固定于两丝杠螺母结构（23）上，所述丝杠螺母结构（23）在丝杆转动的过程中带动所述轨道（22）上下运动。4.根据权利要求3所述的智能化的支架构配件质量检测评估系统，其特征在于，所述激光发射器（21）在伺服电机的带动下沿轨道（22）沿水平方向移动具体为，所述激光发射器（21）安装于运输小车上，所述运输小车包括两两对称的四个锥形滚轮（24），分别与梯形截面的所述轨道（22）贴合，四个所述锥形滚轮...

【专利技术属性】
技术研发人员：冯晓楠，张建东，桂志敬，刘朵，路璐，
申请(专利权)人：苏交科集团股份有限公司，
类型：发明
国别省市：江苏,32