[发明专利]一种基于BIM技术的装修放线装置及方法

说明书

技术领域

本发明属于土木工程领域，尤其涉及一种基于建筑信息模型(BIM)技术的装修放线装置及方法，能够对室内装修进行精准的测量和放线。

背景技术

在传统的装修放线工作过中，一般采用经纬仪、激光投线仪、尺子、墨盒弹线等方法对墙面进行放线。整个操作过程自动化不高，并且定位麻烦，找点方法繁琐。BIM技术逐渐在土木工程领域普及。

发明内容

本发明的目的在于针对现有技术的不足，提供一种基于BIM技术的装修放线装置及方法。

本发明的目的是通过以下技术方案来实现的：一种基于BIM技术的装修放线装置，包括可调式支撑部分和放线装置主体；其中，所述可调式支撑部分包括可调式支架、固定平台和粗平水准器，所述放线装置主体包括电子传动系统、两个激光发射装置、控制系统、电源和罩壳；

所述可调式支架由三个可调节长度的支架腿组成，调节各支架腿的长度用于调整固定平台的倾斜角度，保证固定平台水平；所述固定平台和三个支架腿相连，固定平台边缘安装有粗平水准器；

所述电子传动系统包括转动平台、滑动轨道和调节装置；所述转动平台和固定平台采用旋转接头相连，放线装置主体能够在固定平台平面上进行转动；所述转动平台上方安装罩壳，罩壳的外部设有圆弧形的滑动轨道，两个激光发射装置能够在滑动轨道上滑动，罩壳上安装有精平水准器；所述调节装置包括调节旋钮与传动装置；所述调节旋钮固定在罩壳上，调节旋钮和传动装置均连接控制系统，通过调节旋钮输入控制信号，通过传动装置调节转动平台的转动角度、滑动轨道上的激光发射装置的滑动角度、激光发射器端头的转动角度；

所述激光发射装置包括激光发射器、发射器前端镜片、激光发射器固定装置和激光发射器端头；所述激光发射器端头为空心圆柱体结构，内壁设置圆环形托架，用于承托发射器前端镜片，顶部具有玻璃片，用于保护发射器前端镜片；所述激光发射器固定装置为空心圆柱体结构，顶部内嵌于激光发射器端头的圆环形托架下方，内部放置激光发射器；激光发射器端头能够相对激光发射器固定装置转动，以带动激光发射器前端镜片转动；两个激光发射器固定装置沿滑动轨道前后滑动。

进一步地，所述转动平台上具有刻度线，用于显示度数，转动平台能够在转到合适的角度后进行固定。

进一步地，所述转动平台、滑动轨道、激光发射器端头均要求能够进行粗调和微调。

一种利用装修放线装置进行放线的方法，该方法包括以下步骤：

(1)定位阶段

(1.1)将装修放线装置固定整平后，在BIM模型中选择构件容易辨识的n个角点，读取角点的空间坐标(x1,y1,z1),(x2,y2,z2)……(xn,yn,zn)；

(1.2)打开装修放线装置，输入步骤(1.1)读取的坐标；选取两个激光发射装置中的一个进行如下操作：将激光发射器前端镜片换为点镜片，激光发射器发出光点；调节装修放线装置的调节旋钮，直到激光点照射至第一个角点，记录此时转动平台和滑动轨道的角度，记为(θ1,β1)；继续调节装修放线装置至下一个角点，重复同样操作，直到所有标记角点全部录入完毕，得到由转动平台和滑动轨道的角度数据组成的矩阵：

设装修放线装置的空间坐标为(x0,y0,z0)，则对于点(x1,y1,z1)有如下等式：

xo+t1·cosθ1·cosβ1＝x1

y0+t1·cosθ1·sinβ1＝y1

z0+t1·sinθ1＝z1

其中，t1为(x0,y0,z0)与(x1,y1,z1)的距离；

选取点1和点2，得到六个等式，任意选取其中五个等式即可求出装修放线装置的坐标；利用多测得的数据对坐标进行修正，修正的方法为：

将利用点1和点2求得的装修放线装置坐标记为(x01,y01,z01)，对于每个额外测量的点(xi,yi,zi)(2<i<＝n)，得到三个等式：

x01+ti·cosθi·cosβi＝xi

y01+ti·cosθi·sinβi＝yi

z01+ti·sinθi＝zi

其中，ti为第i个点与装修放线装置之间的距离；

由于除了ti外其他所有数据已知，三个式子分别得到三个数值上相近的ti，分别记为(ti1,ti2,ti3)，取ti0＝(ti1+ti2+ti3)/3，得到修改后的位置坐标：

x0i＝xi-ti0·cosθi·cosβi

y0i＝yi-ti0·cosθi·sinβi

z0i＝zi-ti0·sinθi