一种基于bim的空间通道搭建装备及其使用方法
阅读说明：本技术 一种基于bim的空间通道搭建装备及其使用方法 (BIM-based space channel building equipment and using method thereof ) 是由 周振厂 唐庆伟 于 2021-08-19 设计创作，主要内容包括：本发明提供一种基于BIM的空间通道搭建装备及其使用方法,搭建装备包括车体,车体的一侧设有固定支撑臂,车体的另一侧滑动设有活动支撑臂,固定支撑臂、活动支撑臂的端部均设有液压支腿；车体上方设有伸缩组件,伸缩组件包括多块相互配合的板架位于顶部的板架上还铰接设有两块支撑板,两块支撑板的端部设有抵接柱,两块支撑板之间设有连接杆,该板架上铰接设有位置调节液压缸,位置调节液压缸的伸缩端与连接杆铰接；位于顶部的板架上还设有FBG光学传感器以及接触挤压应力传感器,接触挤压应力传感器包括多片设置在抵接柱表面的应变片。本发明能够针对险情快速搭建出用于救援的空间通道,在确保安全的前提下实现快速救援、灭火、通行、跨越等目的。(The invention provides BIM-based space channel building equipment and a using method thereof, wherein the building equipment comprises a vehicle body, one side of the vehicle body is provided with a fixed supporting arm, the other side of the vehicle body is provided with a movable supporting arm in a sliding manner, and the end parts of the fixed supporting arm and the movable supporting arm are respectively provided with a hydraulic supporting leg; a telescopic assembly is arranged above the vehicle body, the telescopic assembly comprises a plurality of mutually matched plate frames, two support plates are also hinged on the plate frame positioned at the top, abutting columns are arranged at the end parts of the two support plates, a connecting rod is arranged between the two support plates, a position adjusting hydraulic cylinder is hinged on the plate frame, and the telescopic end of the position adjusting hydraulic cylinder is hinged with the connecting rod; still be equipped with FBG optical sensor and contact extrusion stress sensor on the grillage that is located the top, contact extrusion stress sensor includes that the multi-disc sets up the foil gage on butt post surface. The invention can quickly build a space channel for rescue aiming at dangerous situations, and realizes the purposes of quick rescue, fire extinguishing, passing, crossing and the like on the premise of ensuring safety.)
技术领域
本发明涉及救援设备技术领域，具体涉及一种基于BIM的空间通道搭建装备及其使用方法。
背景技术
近年来，随着社会工业及基建事业的不断发展，各种各样的灾害发生后所产生的不便于救援的现象也不断发生，如高层建筑发生火灾时，现有的消防设备一般难以到达救援位置，致使救援工作开展困难；另外，当发生洪涝灾害导致某些群众被困于孤岛时，目前也缺少能够快速救援的设备。
而BIM作为一个新型技术词汇，它是来形容那些以三维图形为主、物件导向、建筑学有关的电脑辅助设计，他的核心是通过建立虚拟的建筑工程三维模型，利用数字化技术，为这个模型提供完整的、与实际情况一致的建筑工程信息库，该信息库不仅包含描述建筑物构件的几何信息、专业属性及状态信息，还包含了非构件对象(如空间、运动行为)的状态信息，借助这个包含建筑工程信息的三维模型，大大提高了建筑工程的信息集成化程度，从而为建筑工程项目的相关利益方提供了一个工程信息交换和共享的平台。
本发明针对现有技术中存在的问题，结合当下先进的技术，旨在提供一种快速救援通道搭建装备。
发明内容
本发明的目的是针对现有技术的不足，提供一种基于BIM的空间通道搭建装备及其使用方法，具体方案如下：
一种基于BIM的空间通道搭建装备，包括车体，所述车体的一侧设有多根固定支撑臂，车体的另一侧滑动设有多根活动支撑臂，所述活动支撑臂的底部设有齿带，对应每根活动支撑臂的下部均设有驱动电机，所述驱动电机的输出端设有与所述齿带对应的齿轮，所述固定支撑臂、活动支撑臂的端部均设有液压支腿；车体上方设有伸缩组件，所述伸缩组件包括多块板架，每块所述板架均包括两块立板，两块立板之间设有踏板，所述踏板上开设有滑槽，位于上部的板架的踏板的底部设有倾角调节液压缸，所述倾角调节液压缸的伸缩端铰接设有滑动安装在位于下部的踏板上的滑槽内的滑板，位于下部的板架的两块立板之间设有第一支撑轴，所述第一支撑轴上铰接设有长度调节液压缸，所述长度调节液压缸的伸缩端铰接安装在位于上部的板架的两块立板之间的第二支撑轴上；位于底部的板架的一端与设置在车体上的铰接座铰接安装，该板架的两块立板之间还设有调节板架，所述调节板架的底部开设有滑道，车体上还设有支撑液压缸，所述支撑液压缸的伸缩端铰接设有滑动安装在所述滑道内的滑板；位于顶部的板架上还铰接设有两块支撑板，两块支撑板的端部设有抵接柱，两块支撑板之间设有连接杆，该板架上铰接设有位置调节液压缸，所述位置调节液压缸的伸缩端与所述连接杆铰接；所述车体上还设有激光测距仪；所述驱动电机、液压支腿、倾角调节液压缸、长度调节液压缸、支撑液压缸、位置调节液压缸以及激光测距仪均与设置在车体上的操控平台电性连接；所述操控平台包括BIM技术模块。
基于上述，位于顶部的板架上还设有与所述操控平台电性连接的FBG光学传感器以及接触挤压应力传感器，所述接触挤压应力传感器包括多片设置在所述抵接柱表面的应变片。
基于上述，所述车体内滑动设有配重块，所述配重块由设置在车体内的配重调节液压缸控制其移动，所述配重调节液压缸与操控平台电性连接。
基于上述，位于顶部的板架上设有与所述操控平台电性连接的全景影像装置。
基于上述，所述车体上还设有与所述操控平台电性连接的红外测温仪。
基于上述，位于顶部的板架上设有与所述操控平台电性连接的水泵以及生命探测仪，所述水泵连接有供水管、喷水枪。
基于上述，位于顶部的板架上还设有与所述操控平台电性连接的气动锤。
基于上述，每块板架的两块立板上均铰接设有多根立杆，每根所述立杆均与相应立板上方的横杆铰接安装，所述横杆上活动设有定位杆，所述定位杆的一端设有螺纹段，定位杆的另一端设有穿孔，横杆上设有限位架，所述限位架上设有与定位杆对应的通孔，该板架的踏板上设有与所述螺纹段对应的螺纹盲孔，立杆与踏板垂直时所述通孔与所述螺纹盲孔相对应。
根据上述基于BIM的空间通道搭建装备，其使用方法包括以下步骤：
S1：首先，操作人员根据报警信息快速将车体移动至合适位置，通过激光测距仪测出车体距离救援位置的距离，并将信息传输至操控平台；
S2：接着，操作人员根据实际场景对液压支腿的位置进行调节，并控制液压支腿伸出支撑在地面将车体悬空，并通过配重调节液压缸将配重块移动至合适位置，确保救援的过程中车体稳定；
S3：然后，操作人员将通过操控平台伸出合适数量的板架，并通过FBG光学传感器确定搭接的构件表面应变值，进而确定抵接柱的抵接位置以及板架之间所搭建的彩虹桥的弯曲程度，接触挤压应力传感器实时将监测到的数据传输至操控平台；
S4：消防人员迅速登上踏板前往救援目的地，每登上一块踏板，消防人员将立杆直立，并将定位杆穿过安装架上的通孔后与螺纹盲孔螺接，通过杆状工具穿过定位杆上的穿孔后进行旋紧固定，直至上部的板架；
S5：生命探测仪实时将搜寻结果信息传递至消防人员，消防人员根据实际情况，采取相应的救援措施。
本发明相对现有技术具有突出的实质性特点和显著的进步，具体地说，本发明具有以下优点：
本发明结构设计简单、巧妙，当遇到需要救援的场景时，如洪水中的孤岛、高层被困人员等，本发明能够在数据化分析之后，迅速、巧妙的搭建起安全的空间通道，以便于消防人员采取相应的救援措施实施救援，在确保安全的前提下实现快速救援、灭火、通行、跨越等目的，尽可能保证人民群众的生命财产安全；此外，本发明还具有对建筑领域也具有一定的实用价值，如空中架桥、空中搭接时均具有一定的实用性。
附图说明
图1是本发明中搭建装备的整体结构示意图。
图2是本发明中车体与底部板架之间的连接结构示意图。
图3是本发明中板架与板架之间的连接结构示意图。
图4是本发明中顶部板架的结构示意图。
图5是图1中A处结构示意图。
图6是图3中B处结构示意图。
图7是图4中C处结构示意图。
图8是本发明中搭建装备高层救援时的结构示意图。
图中：1.车体；2.固定支撑臂；3.活动支撑臂；3-1.齿带；4.驱动电机；5.液压支腿；6.铰接座；7.伸缩组件；8.板架；8-1.立板；8-2.踏板；8-3.滑槽；8-4.横杆；8-5.立杆；8-6.定位杆；8-7.限位架；8-8.螺纹盲孔；9.支撑液压缸；10.激光测距仪；11.红外测温仪；12.调节板架；14.倾角调节液压缸；15.长度调节液压缸；16.支撑板；17.位置调节液压缸；18.抵接柱；19.气动锤；20.生命探测仪；21.水泵；22.工具箱；23.操控平台；24.配重块；25.配重调节液压缸；26.楼体。
具体实施方式
下面通过具体实施方式，对本发明的技术方案做进一步的详细描述。
实施例
如图1-图8所示，本发明提供一种基于BIM的空间通道搭建装备，包括车体1，所述车体1的一侧设有多根固定支撑臂2，车体1的另一侧滑动设有多根活动支撑臂3，所述活动支撑臂3的底部设有齿带3-1，对应每根活动支撑臂3的下部均设有驱动电机4，所述驱动电机4的输出端设有与所述齿带3-1对应的齿轮，所述固定支撑臂2、活动支撑臂3的端部均设有液压支腿5；车体1上方设有伸缩组件7，所述伸缩组件7包括多块板架8，每块所述板架8均包括两块立板8-1，两块立板8-1之间设有踏板8-2，所述踏板8-2上开设有滑槽8-3，位于上部的板架8的踏板8-2的底部设有倾角调节液压缸14，所述倾角调节液压缸14的伸缩端铰接设有滑动安装在位于下部的踏板8-2上的滑槽8-3内的滑板，位于下部的板架8的两块立板8-1之间设有第一支撑轴，所述第一支撑轴上铰接设有长度调节液压缸15，所述长度调节液压缸15的伸缩端铰接安装在位于上部的板架8的两块立板8-1之间的第二支撑轴上；位于底部的板架8的一端与设置在车体1上的铰接座6铰接安装，该板架8的两块立板8-1之间还设有调节板架12，所述调节板架12的底部开设有滑道，车体1上还设有支撑液压缸9，所述支撑液压缸9的伸缩端铰接设有滑动安装在所述滑道内的滑板；位于顶部的板架8上还铰接设有两块支撑板16，两块支撑板16的端部设有抵接柱18，两块支撑板16之间设有连接杆，该板架8上铰接设有位置调节液压缸17，所述位置调节液压缸17的伸缩端与所述连接杆铰接；所述车体1上还设有激光测距仪10；所述驱动电机4、液压支腿5、倾角调节液压缸14、长度调节液压缸15、支撑液压缸9、位置调节液压缸17以及激光测距仪10均与设置在车体1上的操控平台23电性连接；所述操控平台23包括BIM技术模块。
考虑到需要救援的地点环境可能较为复杂，为便于空间通道的稳定搭建，位于顶部的板架8上还设有与所述操控平台23电性连接的FBG光学传感器以及接触挤压应力传感器，FBG光学传感器可以对抵接柱18所处物体的应变能力进行分析，所述接触挤压应力传感器包括多片设置在所述抵接柱18表面的应变片。
在开展救援工作时，为确保车体1的稳定性，在车体1内滑动设有配重块24，所述配重块24由设置在车体1内的配重调节液压缸25控制其移动，所述配重调节液压缸25与操控平台23电性连接。
为便于对救援场景进行观测、记录，位于顶部的板架8上设有与所述操控平台23电性连接的全景影像装置。
为便于对火灾救援现场的温度进行实时监测，以确保救援工作安全进行，在车体1上还设有与所述操控平台23电性连接的红外测温仪11。
为便于对火灾现场进行救援，位于顶部的板架8上设有与所述操控平台23电性连接的水泵21以及生命探测仪20，所述水泵21连接有供水管、喷水枪。
考虑到救援工作需要，有时候需要对车窗、门窗进行打破处理，位于顶部的板架8上还设有与所述操控平台23电性连接的气动锤19，消防人员可手持气动锤19快速进行应急破碎处理。
为保证在经过空间通道时，人员的人身安全，在每块板架8的两块立板8-1上均铰接设有多根立杆8-5，每根所述立杆8-5均与相应立板8-1上方的横杆8-4铰接安装，所述横杆8-4上活动设有定位杆8-6，所述定位杆8-6的一端设有螺纹段，定位杆8-6的另一端设有穿孔，横杆8-4上设有限位架8-7，所述限位架8-7上设有与定位杆8-6对应的通孔，该板架8的踏板8-2上设有与所述螺纹段对应的螺纹盲孔8-8，立杆8-5与踏板8-2垂直时所述通孔与所述螺纹盲孔8-8相对应。
此处需要说明的是，考虑到在救援的过程中可能会用到许多工具，为便于对工具取用，位于顶部的板架8上设有工具箱22。
下面以高层楼体26救援为例，根据上述基于BIM的空间通道搭建装备，其使用方法包括以下步骤：
S1：首先，操作人员根据报警信息快速将车体1移动至合适位置，通过激光测距仪10测出车体1距离救援位置的距离，并将信息传输至操控平台23；
S3：然后，操作人员将通过操控平台23伸出合适数量的板架8，并通过FBG光学传感器确定搭接的构件表面应变值，进而确定抵接柱18的抵接位置以及板架8之间所搭建的彩虹桥的弯曲程度，接触挤压应力传感器实时将监测到的数据传输至操控平台23；
S3：然后，操作人员将通过操控平台23伸出合适数量的板架8，并通过FBG光学传感器确定搭接的构件表面应变值，进而确定抵接柱18的抵接位置以及板架8之间所搭建的彩虹桥的弯曲程度，接触挤压应力传感器实时将监测到的数据传输至操控平台23；
S4：消防人员迅速登上踏板8-2前往救援目的地，每登上一块踏板8-2，消防人员将立杆8-5直立，并将定位杆8-6穿过安装架上的通孔后与螺纹盲孔8-8螺接，通过杆状工具穿过定位杆8-6上的穿孔后进行旋紧固定，直至上部的板架8；
S5：生命探测仪20实时将搜寻结果信息传递至消防人员，消防人员根据实际情况，采取相应的救援措施。
本发明旨在针对特殊的场景，搭建空中通道，以保证救援及生产作业的效率。当遇到需要救援的场景时，如洪水中的孤岛、高层被困人员等，本发明能够在数据化分析之后，迅速、巧妙的搭建起安全的空间通道，以便于消防人员采取相应的救援措施实施救援，在确保安全的前提下实现快速救援、灭火、通行、跨越等目的，尽可能保证人民群众的生命财产安全。
此外，本发明在生产作业方面也具有一定的实用价值，如需要空中架桥、高空对接时，通过本发明所提供的设备可以帮助作业人员迅速完成任务。
最后应当说明的是：以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非对其限制；尽管参照较佳实施例对本发明进行了详细的说明，所属领域的普通技术人员应当理解：依然可以对本发明的具体实施方式进行修改或者对部分技术特征进行等同替换；而不脱离本发明技术方案的精神，其均应涵盖在本发明请求保护的技术方案范围当中。
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