基于BIM的建筑施工系统技术方案

本实用新型专利技术涉及建筑机器人技术领域，具体涉及一种基于BIM的建筑施工系统，包括基于BIM的远程监控管理中心平台和建筑机器人，附着式电动施工平台从施工需求、施工安全、施工工艺等全新研发，每个模块安装有传感器，实时将平台的每一处受力变形、位移信息传达到远程终端监控管理中心平台的三维模型上，附着式电动施工平台提供机器人自动化施工作业，巡检机器人可24小时监测平台上所有角落，并可通过终端可视化控制巡检机器人快速到达平台上指定区域。能实时将数据传达到控制中心，远程可视化监测和操控建筑机器人，实现了基于BIM技术的施工项目自动化、智能化、信息化管理。信息化管理。信息化管理。

【技术实现步骤摘要】
基于BIM的建筑施工系统


[0001]本技术涉及建筑机器人
，具体涉及一种基于BIM的建筑施工系统。

技术介绍

[0002]建筑业是经济发展的重头戏，尤其在国内，建筑业处于快速发展中，并将会持续相当长时期，随着城市化进程的不断推进，建筑业永不落幕。新建筑物不断建设，各种异性结构的楼房、场馆不断涌现，新兴的装配式结构建筑快速发展，与此同时，不少在高速发展中建造的建筑物逐渐变得老旧，需要经过改造从而跟上时代需求。然而目前我国的建筑业面临几大突出难题，劳动力成本高且日益短缺、安全事故易发、生产效率低下，同时工程建设建造设备和工业化水平比较低，机械化、自动化程度较低，目前尚需大量人工施工。
[0003]国内建筑工人群体老龄化日益突出，建筑劳动力持续紧缺，而建筑工程施工是一项高危工作，建筑安全事故高发是国内建筑产业一大痛点。生产效率低下，工程周期延长，同时存在人为误差引起的工程返工，导致生产效率下降和工程成本进一步上升。国内工程建设设备方面：脚手架用材巨大，安全性低，不适用于高层建筑，吊篮承载小，安全系数低，且需建筑物完成后安装，高空作业车作业高度与范围存在局限性，爬架体积庞大且不能快速灵活升降。附着式电动施工平台出现以来解决了不少施工难题，但目前所有的附着式电动施工平台都只是作为工人施工的承载体，只停留在提供工人作简单施工的设备，以及供给工人作为人和货升降运输的作用，而且绝大部分只用于外墙装修时使用，只是个别厂家设备结构更优化，但都存在机械化、自动化程度极低，使用率低，使用效率也低等问题。防护性不高、存在安全隐患。
[0004]国内的建筑物大部分是改革开放后逐渐兴建的，且主要从90年代开始大规模快速发展，随着国内旧楼使用逐渐达到改造年限。新楼房和异形结构建筑的外墙装修和施工需要，新兴的装配式结构建筑兴起，附着式电动施工平台的需求量不断增大。附着式电动施工平台是外墙装修作业的不二选择，装配式建筑的兴起，塔吊与附着式电动施工平台可完美结合，更加使附着式电动施工平台需求增加的同时功能要更先进和智能。建筑机器人的出现，相对于建筑工人逐渐从协助向协同和部分替代进行发展，完成如打磨、清洗、喷漆作业，解决了日益明显的建筑业劳动力短缺，安全事故高发、生产效率低下，施工质量低下等问题。机器人以自动化、高效性、安全性、可靠性等优点成为解决行业痛点的有效方式。同时，附着式电动施工平台作为建筑机器人的使用载体也带动机器人的需求量，加速建筑机器人的发展。

技术实现思路

[0005]针对现有技术的不足，本技术公开了一种基于BIM的建筑施工系统，用于解决上述存在的问题。
[0006]本技术通过以下技术方案予以实现：
[0007]本技术公开一种基于BIM的建筑施工系统，包括
[0008]基于BIM的远程监控管理中心平台，附着式电动施工平台通过防水滑触线提供电源，所述附着式电动施工平台每一模块安装有传感器，用于实时将平台的每一处受力变形、位移信息传达到远程终端监控管理中心平台的三维模型；
[0009]建筑机器人，包括巡检机器人，用于监测平台上所有角落，通过终端可视化控制巡检机器人快速到达平台上指定区域，还包括打磨机器人，通过激光雷达实时呈现打磨前的墙面，施工人员或管理人员可通过现场或远程管理中心平台操控打磨机器人作业，打磨机器人打磨后墙面平整度实时反馈到可视化终端；
[0010]所述打磨机器通过更换机器人的末端执行器实现清洗机器人和喷涂机器人功能。
[0011]更进一步的，所述建筑机器人结合附着式电动施工平台时，包括底座、标准节立柱、顶部标准节立柱、防水滑触线、驱动模块、作业平台、凸出模块、电控箱、护栏、顶棚、风速仪、防护网、附墙架、废料管道、滑触线、拖曳式集电器、巡检机器人、导轨式外墙作业机器人、自走式外墙作业机器人、自走式打磨机器人、自走式清洗机器人和自走式喷涂机器人。
[0012]更进一步的，所述底座包括设有操作扳手的可调支腿、伸缩连杆、框架大、防冲撞缓冲器、水平传感器、定位销轴、密封条和万向轮；
[0013]所述设有操作扳手可调支腿为密封结构包括扳手、防护盖、密封胶圈、滑动轴承、轴承盖、T型螺母、螺母顶块和梯形螺杆，所述扳手连接密封方管内的T型螺母；
[0014]所述底座安装有水平传感器，在底座出现倾斜或振动，所述水平传感器实时监测报警同时控制系统停止附着式电动施工平台升降；
[0015]所述底座设有防冲撞缓冲器，所述伸缩连杆由框架大管套合伸缩连杆以及密封条组成。
[0016]更进一步的，所述标准节立柱安装有施工电梯用标准齿条和倾角传感器，当立柱发生轻微倾斜或受力变形时，所述倾角传感器会将数据实时反馈到终端的管理中心平台中；
[0017]所述顶部标准节立柱安装有倾角传感器，将监测数据实时反馈到终端的管理中心平台中，所述倾角传感器为无线带电池倾角传感器。
[0018]更进一步的，所述驱动模块包括驱动模块框架、刹车减速电机、手动释放装置、传动齿轮、防坠器、水平传感器、压力传感器、雷达、警示灯、限位滚轮、齿条背轮、限位开关和集电器接线盒；
[0019]所述驱动模块通过刹车减速电机提供动力，传动齿轮啮合安装在标准节立柱上的标准齿条使作业平台上升下降，所述刹车减速电机带有自锁功能且其尾部带有刹车装置，所述刹车装置设置手动释放装置，突然断电时，所述刹车减速电机断电抱闸，刹车装置将作业平台抱紧在当前位置；
[0020]所述驱动模块设有防坠器，所述驱动模块安装有限位滚轮，所述限位滚轮为偏心滚轮，所述限位滚轮将所述驱动模块定位在标准节立柱上；所述驱动模块安装有齿条背轮，所述齿条背轮为偏心轮；
[0021]所述驱动模块安装有限位开关，所述限位开关分别设置上限位开关、超上、下限位开关、下限位开关以及紧急上限位开关。当作业平台到达顶部标准节立柱时，限位开关会触碰到顶部立柱的限位模块，使作业平台不再上升，当下级作业平台到达地面处时，下限位开关触碰到底部标准节立柱的限位模块时，作业平台不再继续下降；
[0022]所述驱动模块安装有水平传感器，发生倾斜，实时监控的管理中心平台将会报警提示；所述驱动模块装有片式压力传感器，用于实时监测驱动模块的重力情况；
[0023]所述雷达安装在所述驱动模块框架的底部；所述驱动模块装有警示灯和集电器接线盒，所述集电器接线盒通过与安装在标准节立柱上的防水滑触线连接，为设备提供电源。
[0024]更进一步的，所述作业平台由一体式作业平台标准节组装而成，所述一体式作业平台标准节之间采用销轴相连接，一体式作业平台标准节之间还装有位移传感器，实时监测作业平台的每一处受力变形；
[0025]所述一体式作业平台标准节设有可伸缩装配结构，通过加装伸缩脚手板增加作业平台的宽度以贴进建筑体墙面，平台伸缩梁端部预留了干挂位，增加挂件在外墙装修干挂幕墙时，将幕墙干挂件挂在干挂架上，通过作业平台的升降功能，上升到安装钢挂件相应位置，将钢挂件对准到位，即可安装幕墙钢挂件；
[0026本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种基于BIM的建筑施工系统，其特征在于，包括基于BIM的远程监控管理中心平台、附着式电动施工平台以及建筑机器人；所述附着式电动施工平台通过防水滑触线提供电源，所述附着式电动施工平台每一模块安装有传感器，用于实时将附着式电动施工平台的每一处受力变形、位移信息传达到远程终端监控管理中心平台的三维模型；所述建筑机器人包括巡检机器人，用于监测平台上所有角落，通过终端可视化控制巡检机器人快速到达平台上指定区域，还包括打磨机器人，通过激光雷达实时呈现打磨前的墙面，施工人员或管理人员可通过现场或远程管理中心平台操控打磨机器人作业，打磨机器人打磨后墙面平整度实时反馈到可视化终端；所述打磨机器通过更换机器人的末端执行器和附带水箱或料桶实现清洗机器人和喷涂机器人功能。2.根据权利要求1所述的基于BIM的建筑施工系统，其特征在于，所述建筑机器人结合附着式电动施工平台时，包括底座、标准节立柱、顶部标准节立柱、防水滑触线、驱动模块、作业平台、凸出模块、电控箱、护栏、顶棚、风速仪、防护网、附墙架、废料管道、滑触线、拖曳式集电器、巡检机器人、导轨式外墙作业机器人、自走式外墙作业机器人、自走式打磨机器人、自走式清洗机器人和自走式喷涂机器人。3.根据权利要求2所述的基于BIM的建筑施工系统，其特征在于，所述底座包括设有操作扳手的可调支腿、伸缩连杆、框架大管、防冲撞缓冲器、水平传感器、定位销轴、密封条和万向轮；所述设有操作扳手可调支腿为密封结构，包括扳手、防护盖、密封胶圈、滑动轴承、轴承盖、T型螺母、螺母顶块和梯形螺杆，所述扳手连接密封方管内的T型螺母；所述底座安装有水平传感器，在底座出现倾斜或振动，所述水平传感器实时监测报警同时控制系统停止附着式电动施工平台升降；所述底座设有防冲撞缓冲器，所述伸缩连杆由框架大管套合伸缩连杆以及密封条组成。4.根据权利要求2所述的基于BIM的建筑施工系统，其特征在于，所述标准节立柱安装有施工电梯用标准齿条和倾角传感器，当立柱发生轻微倾斜或受力变形时，所述倾角传感器会将数据实时反馈到终端的管理中心平台中；所述顶部标准节立柱安装有倾角传感器，将监测数据实时反馈到终端的管理中心平台中，所述倾角传感器为无线带电池倾角传感器。5.根据权利要求2所述的基于BIM的建筑施工系统，其特征在于，所述驱动模块包括驱动模块框架、刹车减速电机、手动释放装置、传动齿轮、防坠器、水平传感器、压力传感器、雷达、警示灯、限位滚轮、齿条背轮、限位开关和集电器接线盒；所述驱动模块通过刹车减速电机提供动力，传动齿轮啮合安装在标准节立柱上的标准齿条使作业平台上升下降，所述刹车减速电机带有自锁功能且其尾部带有刹车装置，所述刹车装置设置手动释放装置，突然断电时，所述刹车减速电机断电抱闸，刹车装置将作业平台抱紧在当前位置；所述驱动模块设有防坠器，所述驱动模块安装有限位滚轮，所述限位滚轮为偏心滚轮，所述限位滚轮将所述驱动模块定位在标准节立柱上；所述驱动模块安装有齿条背轮，所述
齿条背轮为偏心轮；所述驱动模块安装有限位开关，所述限位开关分别设置上限位开关、超上、下限位开关、下限位开关以及紧急上限位开关，当作业平台到达顶部标准节立柱时，限位开关会触碰到顶部立柱的限位模块，使作业平台不再上升，当下级作业平台到达地面处时，下限位开关触碰到底部标准节立柱的限位模块时，作业平台不再继续下降；所述驱动模块安装有水平传感器，发生倾斜，实时监控的管理中心平台将会报警提示；所述驱动模块装有片式压力传感器，用于实时监测驱动模块的重力情况；所述雷达安装在所述驱动模块框架的底部；所述驱动模块装有警示灯和集电器接线盒，所述集电器接线盒通过与安装在标准节立柱上的防水滑触线连接，为设备提供电源。6.根据权利要求2所述的基于BIM的建筑施工系统，其特征在于，所述作业平台由一体式作业平台标准节组装而成，所述一体式作业平台标准节之间采用销轴相连接，一体式作业平台标准节之间还装有位移传感器，实时监测作业平台的每一处受力变形；所述一体式作业平台标准节设有可伸缩装配结构，通过加装伸缩脚手板增加作业平台的宽度以贴进建筑体墙面，平台伸缩梁端部预留了干挂位；所述作业平台采用销轴式重力传感器与驱动模块相连接。7...

【专利技术属性】
技术研发人员：谢汇华，王文剑，袁琦堡，赵金明，
申请(专利权)人：上海雅跃智能科技有限公司，
类型：新型
国别省市：