一种基于建筑信息模型的智慧工地塔吊设备
阅读说明：本技术 一种基于建筑信息模型的智慧工地塔吊设备 (Wisdom building site tower crane equipment based on building information model ) 是由 邵斌 黄烈生 王德建 于 2021-08-05 设计创作，主要内容包括：本发明公开了一种基于建筑信息模型的智慧工地塔吊设备,包括基础资源层、支撑层、应用层、访问层和塔吊装置,所述基础资源层电性双向连接所述支撑层,所述支撑层电性双向连接所述应用层,所述应用层电性双向连接所述访问层,所述塔吊装置通过塔吊管理模块与所述应用层电性双向连接。通过在该系统中增加定位发射单元和定位反馈单元,定位发射单元安装在变幅小车上,而定位反馈单元随身携带在地面工作者身上,从而利用信号的垂直信息交流,使得变幅小车在系统的自动调节下沿着起重臂滑动,进而能够精准的与地面上的物料进行对接,使得挂钩能够垂直落向物料的顶部,进而对物料进行吊起,进而利用系统的智能调节能够有效的提高物料的起重效率。(The invention discloses a smart building site tower crane device based on a building information model, which comprises a basic resource layer, a supporting layer, an application layer, an access layer and a tower crane device, wherein the basic resource layer is electrically and bidirectionally connected with the supporting layer, the supporting layer is electrically and bidirectionally connected with the application layer, the application layer is electrically and bidirectionally connected with the access layer, and the tower crane device is electrically and bidirectionally connected with the application layer through a tower crane management module. Through increase location transmitting unit and location feedback unit in this system, location transmitting unit installs on becoming width of cloth dolly, and location feedback unit hand-carries on one's body at ground worker, thereby utilize the perpendicular information exchange of signal, make the width of cloth dolly slide along the jib loading boom under the automatically regulated of system, and then can be accurate with subaerial material dock, make the couple can fall perpendicularly to the top of material, and then hoist the material, and then utilize the intelligent regulation of system can effectual improvement lifting efficiency of material.)
技术领域
本发明涉及塔吊设备技术领域，具体为一种基于建筑信息模型的智慧工地塔吊设备。
背景技术
智慧工地是智慧地球、理念在工程领域的行业具现，是一种崭新的工程全生命周期管理理念。智慧工地是指运用信息化手段，通过三维设计平台对工程项目进行精确设计和施工模拟，围绕施工过程管理，建立互联协同、智能生产、科学管理的施工项目信息化生态圈，建立在高度信息化基础上的一种支持对人和物全面感知、施工技术全面智能化、工作互通互联、信息协同共享、决策科学分析、风险智慧预控的建筑施工项目的建设模式。综合运用物联网、移动互联网、云计算、BIM、大数据等技术手段，对人员、进度、安全、质量、生产、环境等要素在施工过程中产生的数据进行全面采集，并实现数据的共享和协同运作，最终实现互联协同、全面感知、辅助决策、智能生产、科学管理等功能的信息化管控平台。
现有的塔吊设备存在严重的问题就是在使用的时候不能快速的将挂钩与地面的物料进行对接，从而会影响到物料的提升，并且工地上施工极易产生灰尘，进而对空气造成污染，缺少降尘措施。
发明内容
本发明的目的在于提供一种基于建筑信息模型的智慧工地塔吊设备，解决了背景技术中所提出的塔吊设备在使用的时候不能快速的将挂钩与地面的物料进行对接，从而会影响到物料的提升，并且工地上施工极易产生灰尘，进而对空气造成污染，缺少降尘措施的问题。
为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种基于建筑信息模型的智慧工地塔吊设备，包括基础资源层、支撑层、应用层、访问层和塔吊装置，所述基础资源层电性双向连接所述支撑层，所述支撑层电性双向连接所述应用层，所述应用层电性双向连接所述访问层，所述塔吊装置通过塔吊管理模块与所述应用层电性双向连接，所述塔吊装置包括塔身、平衡臂、变幅小车、喷淋板、绕盘、加压泵、电机和起重臂，所述平衡臂和所述起重臂通过回转下支座与所述塔身转动连接，所述塔吊管理模块通过螺栓固定于所述平衡臂的顶部，所述变幅小车通过滚轮与所述起重臂连接，所述变幅小车的底部通过钢丝绳连接有挂钩，所述喷淋板镶嵌于所述起重臂的底部，所述喷淋板的底部通过转轴转动连接有喷淋头，所述加压泵和所述电机通过螺栓固定于所述起重臂底部顶面，所述绕盘与所述电机内传动轴键连接，所述绕盘上绕接有水管，所述水管依次与所述加压泵和所述喷淋头连通。
作为本发明的一种优选实施方式，所述基础资源层包括云端服务器、数据库、网络、环境监测模块、现场信息录入模块、设备信息展示模块和储存模块。
作为本发明的一种优选实施方式，所述支撑层包括统一用户管理、统一门户服务支撑模块、规范数据交互接口、统一设备数据标准支撑模块、数据交互服务支撑模块、GIS应用服务支撑模块和智能分析服务支撑模块。
作为本发明的一种优选实施方式，所述应用层包括项目信息管理、所述塔吊管理模块、安全管理、环境监测与治理、能源管理、施工机械设备管理、质量管理、进度管理和BIM应用管理。
作为本发明的一种优选实施方式，所述访问层包括访问渠道和访问者，所述访问渠道包括PC端和移动端，所述访问者包括访问主管部门、参与单位和从业人员。
作为本发明的一种优选实施方式，所述塔吊管理模块包括驱动单元、增压单元、定位发射单元、定位反馈单元和喷淋单元，所述定位发射单元镶嵌于所述变幅小车内。
作为本发明的一种优选实施方式，所述喷淋板的内腔左侧壁通过螺栓固定有液压缸，所述液压缸右侧壁通过连接杆与所述喷淋头顶部连接。
作为本发明的一种优选实施方式，所述绕盘的底部与所述起重臂之间安装有限位座。
与现有技术相比，本发明的有益效果如下：
1、通过在该系统中增加定位发射单元和定位反馈单元，定位发射单元安装在变幅小车上，而定位反馈单元随身携带在地面工作者身上，从而利用信号的垂直信息交流，使得变幅小车在系统的自动调节下沿着起重臂滑动，进而能够精准的与地面上的物料进行对接，使得挂钩能够垂直落向物料的顶部，进而对物料进行吊起，进而利用系统的智能调节能够有效的提高物料的起重效率。
2、通过在塔吊管理模块内设置有喷淋单元，并且喷淋单元对起重臂上安装的喷淋板、绕盘和加压泵进行控制，进而根据工地上所产生灰尘的大小进行控制水压，并且还能够对喷淋的角度进行调节，从而增大对灰尘喷淋的范围，从而能够有效的降低工地上灰尘的产生量。
附图说明
通过阅读参照以下附图对非限制性实施例所作的详细描述，本发明的其它特征、目的和优点将会变得更明显：
图1为本发明一种基于建筑信息模型的智慧工地塔吊设备的系统图；
图2为本发明一种基于建筑信息模型的智慧工地塔吊设备的结构示意图；
图3为本发明一种基于建筑信息模型的智慧工地塔吊设备的塔吊管理模块系统图；
图4为本发明一种基于建筑信息模型的智慧工地塔吊设备的平衡臂结构示意图。
图中：100、基础资源层；110、云端服务器；120、数据库；130、网络；140、环境监测模块；150、现场信息录入模块；160、设备信息展示模块；170、储存模块；200、支撑层；210、统一用户管理；220、统一门户服务支撑模块；230、规范数据交互接口；240、统一设备数据标准支撑模块；250、数据交互服务支撑模块；260、GIS应用服务支撑模块；270、智能分析服务支撑模块；300、应用层；310、项目信息管理；320、塔吊管理模块；321、驱动单元；322、增压单元；323、定位发射单元；324、定位反馈单元；325、喷淋单元；330、安全管理；340、环境监测与治理；350、能源管理；360、施工机械设备管理；370、质量管理；380、进度管理；390、BIM应用管理；400、访问层；410、访问渠道；411、PC端；412、移动端；420、访问者；421、访问主管部门；422、参与单位；423、从业人员；500、塔吊装置；510、塔身；511、水管；520、平衡臂；530、变幅小车；531、挂钩；540、喷淋板；541、喷淋头；542、液压缸；543、连接杆；550、绕盘；560、加压泵；570、电机；580、起重臂。
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。
在本发明的描述中，需要理解的是，术语“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“顶”、“底”、“内”、“外”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。
请参阅图1-图4，本发明提供一种技术方案：一种基于建筑信息模型的智慧工地塔吊设备，包括基础资源层100、支撑层200、应用层300、访问层400和塔吊装置500，基础资源层100电性双向连接支撑层200，支撑层200电性双向连接应用层300，应用层300电性双向连接访问层400，塔吊装置500通过塔吊管理模块320与应用层300电性双向连接，塔吊装置500包括塔身510、平衡臂520、变幅小车530、喷淋板540、绕盘550、加压泵560、电机570和起重臂580，平衡臂520和起重臂580通过回转下支座与塔身510转动连接，塔吊管理模块320通过螺栓固定于平衡臂520的顶部，变幅小车530通过滚轮与起重臂580连接，变幅小车530的底部通过钢丝绳连接有挂钩531，喷淋板540镶嵌于起重臂580的底部，喷淋板540的底部通过转轴转动连接有喷淋头541，加压泵560和电机570通过螺栓固定于起重臂580底部顶面，绕盘550与电机570内传动轴键连接，绕盘550上绕接有水管511，水管511依次与加压泵560和喷淋头541连通。
本发明中，基础资源层100、支撑层200、应用层300和访问层400内的各个模块相互配合使用对塔吊装置500进行智能的调控，驱动单元321控制变幅小车530的移动和电机570工作，由于塔身510的高度需要增加，每增加一端高度电机570对绕盘550进行反向转动释放水管511，定位反馈单元324装在地面工人身上，变幅小车530在定位发射单元323和定位反馈单元324配对的作用下，变幅小车530沿着起重臂580进行移动，直至变幅小车530移动到物料的顶部，此时挂钩531向下移动勾住物料后上移，将物料移动的另一个位置，若地面产生的灰尘较大后，此时喷淋单元325启动控制加压泵560工作，加压泵560对水体进行增压并通过喷淋头541喷出，在空中呈现雾状对灰尘进行喷淋，使灰尘降落到地面，这个过程可完全的进行智能操作。
在一个可选的实施例中，基础资源层100包括云端服务器110、数据库120、网络130、环境监测模块140、现场信息录入模块150、设备信息展示模块160和储存模块170。
需要说明的是，对现场信息录入、智能化数据采集、云端服务器110、数据库120、设备信息展示等各类信息设备，以及设备运行的基础设施，实现对施工现场各类信息进行采集、识别、分析、显示、存储，对相关设备进行远程操控。
在一个可选的实施例中，支撑层200包括统一用户管理210、统一门户服务支撑模块220、规范数据交互接口230、统一设备数据标准支撑模块240、数据交互服务支撑模块250、GIS应用服务支撑模块260和智能分析服务支撑模块270。
需要说明的是，用于实现施工现场各种信息数据的汇聚、整合及各业务管理的功能性模块的集成运行，为应用层300的具体应用提供支撑。
在一个可选的实施例中，应用层300包括项目信息管理310、塔吊管理模块320、安全管理330、环境监测与治理340、能源管理350、施工机械设备管理360、质量管理370、进度管理380和BIM应用管理390。
需要说明的是，用于对各个功能进行集成，以便为各方责任主体及相关人员提供应用服务。
在一个可选的实施例中，访问层400包括访问渠道410和访问者420，访问渠道410包括PC端411和移动端412，访问者420包括访问主管部门421、参与单位422和从业人员423。
在一个可选的实施例中，塔吊管理模块320包括驱动单元321、增压单元322、定位发射单元323、定位反馈单元324和喷淋单元325，定位发射单元323镶嵌于变幅小车530内。
需要说明的是，用于能够精准的将变幅小车530移动到地面物料的正上方，以方便对物料进行移动，并且控制喷淋头541对工地上产生的灰尘进行喷淋进行除尘降低空气中灰尘的含量。
在一个可选的实施例中，喷淋板540的内腔左侧壁通过螺栓固定有液压缸542，液压缸542右侧壁通过连接杆543与喷淋头541顶部连接。
需要说明的是，用于方便的控制喷淋头541的角度，以便增大喷淋面积和喷淋效果。
在一个可选的实施例中，绕盘550的底部与起重臂580之间安装有限位座。
需要说明的是，用于提高绕盘550与起重臂580之间的摩擦力。
以上显示和描述了本发明的基本原理和主要特征和本发明的优点，对于本领域技术人员而言，显然本发明不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本发明的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本发明。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本发明的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本发明内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。
此外，应当理解，虽然本说明书按照实施方式加以描述，但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，各实施例中的技术方案也可以经适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。
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