装配式建筑现场教导装置及系统的制作方法

本发明涉及装配式建筑技术领域，具体而言，涉及一种装配式建筑现场教导装置及系统。

背景技术：

装配式建筑是指用预制的构件在工地装配而成的建筑。在工程施工阶段，各预制构件装配施工正确与否对工程的质量、进度、安全、成本有很大的影响。现有技术中，在装配式建筑的施工阶段，只能通过纸质图纸和口述进行施工技术和内容的交底，交底过程繁杂，交底效果差。

技术实现要素：

有鉴于此，本发明提供了一种装配式建筑现场教导装置及系统，可以解决上述问题。

本发明提供的技术方案如下：

一种装配式建筑现场教导装置，应用于包括多个预制构件的装配式建筑，该装置包括：

外壳，所述外壳具有容纳空腔；

设置在所述容纳空腔内的电路板；

设置在所述电路板上用于存储所述预制构件的影像的存储器；

用于显示预存在搜索存储器内的预制构件的影像，接收用户输入的输入指令的输入显示单元；

用于拍摄所述装配式建筑安装环境的影像的摄像单元；

用于根据所述安装环境的影像对所述预制构件的影像做增强现实处理，以在所述输入显示单元上显示经过增强现实处理的影像的处理器；

用于将所述预制构件的影像投影到外部环境中的投影单元；

用于与设置在预制构件上的传感器连接，以接收该传感器生成的数据的传感器连接接口；

用于将所述装配式建筑影像传输至其他设备的数据传输单元。

进一步的，所述装配式建筑包括多个预制构件，每个预制构件上设置有定位传感器，该定位传感器用于检测所述预制构件的当前位置；

所述处理器还用于接收所述预制构件的当前位置数据，并确定所述预制构件是否安装至预定位置。

进一步的，所述输入单元为触控显示屏。

进一步的，所述数据传输单元为蓝牙模块、wifi模块或zigbee模块。

进一步的，该装置还包括：用于生成气态幕墙的投影幕发生器，其中：

所述外壳一侧设置有用于容纳所述投影幕发生器的凹槽；

所述投影单元包括本体和设置在所述本体上的投影镜头组件，所述外壳侧壁上开设有第一容置槽，所述本体一端为球形，所述第一容置槽相对的两个侧壁设置有用于卡接所述本体的球形端的卡槽，以使所述本体的球形端在两个卡槽内转动，所述本体包括用于容纳所述投影镜头组件的腔室。

进一步的，所述外壳上设置有用于容纳所述摄像单元的第二容置槽，所述第二容置槽内设置有转轴，所述摄像单元包括与所述转轴转动连接的连杆及设置在所述连杆远离所述转轴一端的镜头组件。

进一步的，所述连杆远离所述转轴的一端设置有旋转平台，所述镜头组件设置在所述旋转平台上，所述旋转平台可沿垂直于所述连杆轴线方向转动。

进一步的，所述第一容置槽内设置有用于控制所述投影幕发生器工作或关闭的接触式开关，所述本体与所述接触式开关抵触以控制所述投影幕发生器的开关。

本发明还提供了一种装配式建筑现场教导系统，包括多个上述装配式建筑现场教导装置，多个装配式建筑现场教导装置通过数据传输单元通信连接。

进一步的，多个装配式建筑现场教导装置通过预先建立的局域网通信连接。

本申请实施例提供的装配式建筑现场教导装置，可以实现对装配式建筑施工方案的存储和处理，技术人员可以使用该装置实现对施工方案的现场指导和交底。同时可以通过投影单元将需要展示的施工方案进行实时展示，施工人员可以直观看到，可以方便施工人员理解整体施工方案，对装配式建筑的现场施工中的各个施工工序和施工内容即时了解，提高装配式建筑的整体施工效率和施工质量。

为使本发明的上述目的、特征和优点能更明显易懂，下文特举较佳实施例，并配合所附附图，作详细说明如下。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本发明的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。

图1为本发明实施例提供的一种现场教导装置的功能模块示意图。

图2为本发明实施例提供的一种现场教导装置的示意图。

图3为本发明实施例提供的现场教导装置与预制构件上定位传感器连接的示意图。

图4为本发明实施例提供的另一种现场教导装置的示意图。

图标：10-装配式建筑现场教导装置；100-外壳；1011-凹槽；1012-第一容置槽；101-存储器；102-输入显示单元；103-摄像单元；104-处理器；105-投影单元；1051-球形端；106-传感器连接接口；107-数据传输单元；1071-接触式开关；200-预制构件；201-定位传感器。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中附图，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。通常在此处附图中描述和示出的本发明实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。因此，以下对在附图中提供的本发明的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本发明的范围，而是仅仅表示本发明的选定实施例。基于本发明的实施例，本领域技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。同时，在本发明的描述中，术语“第一”、“第二”等仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

本申请实施例提供了一种装配式建筑现场教导装置10，应用于包括多个预制构件200的装配式建筑，如图1和图2所示，该装置包括：外壳100和设置在外壳100内的电路板。

电路板上设置有存储器101、处理器104等元件。存储器101用于存储所述预制构件200的影像，装配式建筑的设计工作可以预先经过bim工具设计后，施工放经过审核审定，编制对应的施工方案。确定的施工方案借助三维可视化软件进行施工方案的模拟。模拟后得到的相关影像可以导入至存储器101中进行存储。

外壳100上设置有输入显示单元102，该输入显示单元102可以采用触摸显示屏，或者其他形式的展示设备，可以将存储器101中存储的相关影像进行显示。同时可以作为用户命令的输入设备，接收用户的指令。

该现场教导装置还包括摄像单元103，该摄像单元103用于拍摄所述装配式建筑的图纸影像。摄像单元103可以采用摄像头元件，可以对图纸进行拍摄，以便处理器104进行图像识别等操作，处理器104可以根据拍摄到的图像识别出图纸对应的相关影像，操作人员可以从识别出的相关影像中查看相关施工信息、操作流程等，实现对实际使用的现场指导。

处理器104可以根据所述图纸影像进行增强现实处理，以在所述输入显示单元102上显示经过增强现实处理的影像。具体的处理方法可以根据相关增强现实处理算法实现。经过增强现实处理的影像可以在输入显示单元102上进行显示。操作人员可以更直观的看到施工方案，对装配式建筑的正确装配进行指导。

该现场教导装置还包括投影单元105，投影单元105可以将所述预制构件200的影像投影到外部环境中。具体的，投影单元105可以采用空气投影技术。通过将影像投影在用于生成气态幕墙的投影幕发生器上，实现装配式建筑的影像投影。

详细的，如图2所示，所述外壳100一侧设置有用于容纳所述投影幕发生器的凹槽1011。所述投影单元105包括本体和设置在所述本体上的投影镜头组件，所述外壳100侧壁上开设有第一容置槽1012，所述本体一端为球形，所述第一容置槽1012相对的两个侧壁设置有用于卡接所述本体的球形端1051的卡槽，以使所述本体的球形端1051在两个卡槽内转动，所述本体包括用于容纳所述投影镜头组件的腔室。

通过投影单元105可以将经过处理的影像投影到空气中，通过调整本体的球形端1051在两个卡槽内的状态，可以实现调整投影角度的效果。在实际使用中，装配式建筑的施工现场会由于预制构件200的不同具有不同的安装位置，通过设置可以调节投影角度的卡槽和具有球形端1051的本体，可以实现对投影影像的调节。

通过投影单元105的投影镜头组件将相关影像投影到投影幕发生器生成的气态投影幕上，可以将装配式建筑施工现场具体的预制构件200的实际情况进行显示，可以直观的展示出预制构件200的装配效果，使得施工人员可以直观的了解到装配位置、工艺等相关信息，满足操作人员的现场教导需求，给装配式建筑的现场施工带来便利。

如图3所示，该现场教导装置还包括传感器连接接口106用于与设置在预制构件200上的传感器连接，以接收该传感器生成的数据。所述装配式建筑包括多个预制构件200，每个预制构件200上设置有定位传感器201，该定位传感器201用于检测所述预制构件200的当前位置；所述处理器104接收所述预制构件200的当前位置数据，并确定所述预制构件200是否安装至预定位置。

通过传感器连接接口106可以将预制构件200的位置信息传输至现场教导装置内，通过与预先确定的位置信息进行比对，可以确定该预制构件200是否安装到了制定位置。在预制构件200安装到了指定位置后，可以在现场教导装置中形成相关提示，指示操作人员预制构件200已经安装到位。可以理解的是，还可以通过传感器连接结构对已经安装好的预制构件200进行位置检查，检查已经安装到位的预制构件200的位置是否与预设位置一致。如果与预设位置不一致，可以形成相关报警提示，并记录下预制构件200的位置等相关参数，以便进行后续调整。

该现场教导装置还包括数据传输单元107，用于将所述装配式建筑影像传输至其他设备。数据传输单元107可以通过有线或无线的通信方式，具体的通信协议可以根据实际情况确定，通过数据传输单元107可以将预制构件200的相关数据进行传输。所述数据传输单元107可以为蓝牙模块、wifi模块或zigbee模块。具体的，在一个装配式建筑的施工现场，不同的施工班组可以配置独立的现场教导装置。技术人员可以配备一包含总体施工方案的现场教导装置，可以播放整个装配式建筑的施工方案和总体流程。在播放讲解过程中，可以将不同施工班组各自的施工内容通过数据传输单元107传输至各个现场教导系统中，使得不同的施工班组可以了解各自的工作内容。同时技术人员可以在交底影像中进行标记，并将不同的施工方案从总体是施工方案中独立出来，方便数据的传输和展示。各个施工班组在接收到各自的施工方案后，即可根据交底内容进行施工。同时，可以在各自的现场教导系统中，通过人机交互操作，了解到各自的施工内容，实现装配式建筑的现场教导，提高装配式建筑的施工效率和建造质量。

在一些具体实施方式中，所述壳体上设置有用于容纳所述摄像单元103的第二容置槽，所述第二容置槽内设置有转轴，所述摄像单元103包括与所述转轴转动连接的连杆及设置在所述连杆远离所述转轴一端的镜头组件。所述连杆远离所述转轴的一端设置有旋转平台，所述镜头组件设置在所述旋转平台上，所述旋转平台可沿垂直于所述连杆轴线方向转动。

通过设置转轴和转动连接的连杆，可以使得摄像单元103在使用过程中进行摄像角度的调节。例如，在进行空气投影的过程中，需要调整摄像单元103获取到的周边环境的影像，通过调节摄像单元103即可实现对周边环境影像的获取，而无需调整整个现场教导装置，方便使用。

在一些具体实施方式中，如图4所示，所述第一容置槽1012内设置有用于控制所述投影幕发生器工作或关闭的接触式开关1071，所述本体与所述接触式开关1071抵触以控制所述投影幕发生器的开关。通过设置接触式开关1071，在将投影单元105从第一容置槽1012中移出时，该接触式开关1071既可以打开投影幕发生器，使投影幕发生器生成气态投影幕。在投影使用完毕后，将投影单元105的本体放回第一容置槽1012中，使得投影单元105与接触式开关1071接触，控制投影幕发生器关闭，结束投影，从而方便用户的投影使用。

本申请实施例还提供了一种装配式建筑现场教导系统，包括多个装配式建筑现场教导装置10，多个装配式建筑现场教导装置10通过数据传输单元107通信连接或者通过预先建立的局域网通信连接。

通过建立包括多个装配式建筑现场教导装置10的系统，可以实现在包含总的施工方案的现场教导装置中进行操作后，可以通过通信网络将操作后的施工方案在其他现场教导装置中实时进行更新，实现装配式建筑的即时指导，方便技术人员的实时沟通。

综上所述，本申请实施例提供的装配式建筑现场教导装置10，可以实现对装配式建筑施工方案的存储和处理，技术人员可以使用该装置实现对施工方案的现场指导和交底。同时可以通过投影单元105将需要展示的施工方案进行实时展示，施工人员可以直观看到，可以方便施工人员理解整体施工方案，对装配式建筑的现场施工中的各个施工工序和施工内容即时了解，提高装配式建筑的整体施工效率和施工质量。

另外，在本发明各个实施例中的各功能模块可以集成在一起形成一个独立的部分，也可以是各个模块单独存在，也可以两个或两个以上模块集成形成一个独立的部分。

以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。

以上所述，仅为本发明的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应所述以权利要求的保护范围为准。