一种具有3d输入和输出功能的bim模型设计装置制造方法
【专利摘要】本发明涉及一种具有3D输入和输出功能的BIM模型设计装置，包括处理器和芯片组，所述处理器和芯片组连接有用于输入实际构件几何参数的3D激光扫描仪和用于将BIM模型打印输出为实体3D模型的3D打印机，处理器和芯片组连接有存储器、BIM数据存储器和网络适配器，处理器和芯片组外接有电源模块、输入设备和显示器。本发明的有益效果为：本发明可直接通过3D激光扫描将实际构件几何参数输入计算机，并通过3D打印机直接用于将BIM模型打印输出为实体3D模型，能够显著节约人力成本，提高族库创建的准确度和效率，减少错误和误差，大大提高BIM实体3D模型的制作效率和精度。
【专利说明】一种具有3D输入和输出功能的BIM模型设计装置
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种具有3D输入和输出功能的BM模型设计装置。
【背景技术】
[0002]关于BIM 技术:BIM (Building Information Modeling,建筑信息模型)是以建筑工程项目的各项相关信息数据作为模型的基础，进行建筑模型的建立。BIM是继CAD (计算机辅助设计)技术之后，出现在工程建设行业的又一重要的计算机应用技术，将引发建筑行业一次技术性革命。该技术利用数字建模软件，提高项目设计、建造和管理的效率，并能给相关企业带来显著的经济效益。
[0003]3D激光扫描技术:通过发射激光来扫描获取被测物体表面三维坐标和反射光强度，是一种无接触式主动测量技术。三维激光扫描技术是继GPS空间定位系统之后又一项测绘技术新突破。它通过高速激光扫描测量的方法，大面积高分辨率地快速获取被测对象表面的三维坐标数据。它是利用激光测距的原理，通过记录被测物体表面大量的密集的点的三维坐标、反射率和纹理等信息，可快速复建出被测目标的三维模型及线、面、体等各种图件数据。可以快速、大量的采集空间点位信息，为快速建立物体的三维影像模型提供了一种全新的技术手段。由于其具有快速性，不接触性，穿透性，实时、动态、主动性，高密度、高精度，数字化、自动化等特性，其应用推广很有可能会像GPS —样引起测量技术的又一次革命O
[0004]3D打印技术:是一种以数字模型文件为基础，运用粉末状金属或塑料等可粘合材料，通过逐层打印的方式来构造物体的技术。它与普通打印机工作原理基本相同，打印机内装有液体或粉末等“印材料”，与电脑连接后，通过电脑控制把“打印材料”一层层叠加起来，最终把计算机上的蓝图变成实物。如今这一技术在多个领域得到应用，人们用它来制造服装、建筑模型、汽车等。
【发明内容】
[0005]本发明的目的是提供一种具有3D输入和输出功能的BIM模型设计装置，以提高BIM实体3D模型的制作效率和精度。
[0006]本发明的目的是通过以下技术方案来实现:
一种具有3D输入和输出功能的BM模型设计装置，包括处理器和芯片组，所述处理器和芯片组连接有用于输入实际构件几何参数的3D激光扫描仪和用于将BIM模型打印输出为实体3D模型的3D打印机，处理器和芯片组连接有存储器、BIM数据存储器和网络适配器，处理器和芯片组外接有电源模块、输入设备和显示器。
[0007]进一步的，所述3D激光扫描仪得到的构件几何参数形成在BIM建模中可直接调用的构件族文件；所述BIM模型设计装置单独使用或与其他设备共同组成BIM协同设计硬件系统使用。
[0008]激光扫描仪可使用OpticScan通用系列的激光扫描仪；所述3D打印机可以是工业级大型宽幅3D打印机ObjetlOOO或大型3D打印机AW3D XL。
[0009]本发明的有益效果为:本发明可直接通过3D激光扫描将实际构件几何参数输入计算机，并通过3D打印机直接用于将BIM模型打印输出为实体3D模型，能够显著节约人力成本，提高族库创建的准确度和效率，减少错误和误差，大大提高BIM实体3D模型的制作效率和精度。
【专利附图】
【附图说明】
[0010]下面根据附图对本发明作进一步详细说明。
[0011]图1是本发明实施例所述具有3D输入和输出功能的BIM模型设计装置的结构原理框图。
[0012]图中:
1、存储器；2、显示器；3、3D激光扫描仪；4、3D打印机；5、处理器和芯片组；6、电源模块；7、输入设备；8、BIM数据存储器；9、网络适配器。
【具体实施方式】
[0013]如图1所示，本发明实施例所述的具有3D输入和输出功能的模型设计装置，包括处理器和芯片组5，所述处理器和芯片组5连接有用于输入实际构件几何参数的3D激光扫描仪3和用于将模型打印输出为实体3D模型的3D打印机4，处理器和芯片组5连接有存储器1、BM数据存储器18和网络适配器9，处理器和芯片组5外接有电源模块6、输入设备7和显不器2。
[0014]总承包单位、设计单位、科研单位或图形服务提供单位可使用本发明进行BIM模型设计和输出工作，可用于建筑构件几何信息快速准确提取、BIM族库创建、构建各专业三维数字模型、分专业工种进行协同设计和直接打印输出实体3D模型等领域，可单独使用本发明或将本发明与其他设备共同组成BIM协同设计硬件系统后使用。与现有技术相比，本发明具有3D输入和输出功能，可直接通过3D激光扫描将实际构件几何参数输入计算机，大大提高族库创建的准确度和效率，并可通过3D打印机4直接用于将BIM模型打印输出为实体3D模型，显著提高BM实体3D模型的制作效率和精度。
[0015]本发明所述3D激光扫描仪3用于实际构件扫描，将实际构件3D几何参数扫描输入计算机，扫描精度高、速度快；3D打印机4可直接用于将BIM模型打印输出为实体3D模型，实现模型制作的高效率、高精度。
[0016]本发明所述3D激光扫描仪3可使用现有技术生产的各种产品，比如可选择OpticScan通用系列的激光扫描仪；3D打印机4可使用工业级大型宽幅3D打印机ObjetlOOO或低成本大型3D打印机AW3D XL。
[0017]具体实施例一:
应用本发明可进行建筑物BIM模型设计和输出，具体而言在本发明上安装现有的Autodesk Revit或类似软件后，可进行建筑、结构、给排水、暖通和电气等各相关专业的BIM三维设计建模和可视化设计。使用本发明所配的3D激光扫描仪3可对建筑的各种构件(比如砌块、门窗、风口等)进行三维激光扫描，直接获取构件的精确数字化3D几何参数，在本发明内形成构件的数字化模型(即族文件)。在BIM建模中可直接调用相关族文件，无需人工绘制族文件，从而明显降低建立族库的难度和工作量，并提高BM建模的效率和准确度。在BIM建模工作完成后，使用本发明所配的3D打印机4，可直接将数字化BIM模型打印输出为建筑物实体三维模型，打印材料可使用高分子材料粉或树脂等。相较现有的使用人工测量、人工输入、机器自动雕刻、人工组装的制作建筑物沙盘模型的技术，本发明可显著节约人力成本，减少错误和误差，并大大提高建筑物沙盘模型的制作效率和精度。
[0018]本发明不局限于上述最佳实施方式，任何人在本发明的启示下都可得出其他各种形式的产品，但不论在其形状或结构上作任何变化，凡是具有与本申请相同或相近似的技术方案，均落在本发明的保护范围之内。
【权利要求】
1.一种具有3D输入和输出功能的BM模型设计装置，包括处理器和芯片组(5)，其特征在于:所述处理器和芯片组(5)连接有用于输入实际构件几何参数的3D激光扫描仪(3)和用于将模型打印输出为实体3D模型的3D打印机(4)，所述处理器和芯片组(5)还连接有存储器数据存储器(8)和网络适配器(9)，处理器和芯片组(5)外接有电源模块(6)、输入设备(7)和显示器(2)。
2.根据权利要求1所述的具有3D输入和输出功能的BIM模型设计装置，其特征在于:激光扫描仪为OpticScan通用系列的激光扫描仪。
3.根据权利要求1所述的具有3D输入和输出功能的BIM模型设计装置，其特征在于:所述3D打印机为工业级大型宽幅3D打印机ObjetlOOO或大型3D打印机AW3D XL。
4.根据权利要求1所述的具有3D输入和输出功能的BIM模型设计装置，其特征在于:所述3D激光扫描仪得到的构件几何参数形成在BIM建模中可直接调用的构件族文件。
5.根据权利要求1所述的具有3D输入和输出功能的BIM模型设计装置，其特征在于:所述BIM模型设计装置单独使用或与其他设备共同组成BIM协同设计硬件系统使用。
【文档编号】B29C67/00GK103692651SQ201310658660
【公开日】2014年4月2日 申请日期:2013年12月6日 优先权日:2013年12月6日
【发明者】金飞, 王宽 申请人:中铁建设集团有限公司