[发明专利]一种建筑物工程竖井测量装置及工程竖井模型构建方法

权利要求书

1.一种建筑物工程竖井测量装置，其特征在于：包括测量机构和用于驱动测量机构移动的攀爬机构；所述测量机构包括：

外壳体；所述外壳体与攀爬机构连接；

用于测量工程竖井水平距离的水平激光测距模块；

用于测量工程竖井X轴方向与Y轴方向倾角的双轴倾角传感器；

用于测量工程竖井垂直距离的垂直激光测距模块；

用于拍摄工程竖井的摄像头；

以及用于分别驱动水平激光测距模块和摄像头转动的左伺服电机和右伺服电机；

所述左伺服电机设置在外壳体内部，并与水平激光测距模块连接；所述水平激光测距模块伸出于外壳体上端面，并与双轴倾角传感器连接；所述右伺服电机与左伺服电机背向设置并位于外壳体内部；所述摄像头与右伺服电机连接并伸出于外壳体下端面；所述垂直激光测距模块设置在外壳体的上端部和下端部。

2.根据权利要求1所述的建筑物工程竖井测量装置，其特征在于：所述外壳体由左腔体、安装部和右腔体连接组成；所述安装部与攀爬机构连接；

所述垂直激光测距模块为用于相互交替测量垂直距离和检测测量机构是否到达测量边界的垂直激光测距模块一和垂直激光测距模块二；所述垂直激光测距模块一和垂直激光测距模块二分别设置在外壳体的上端部和下端部。

3.根据权利要求1所述的建筑物工程竖井测量装置，其特征在于：还包括控制模块、用于存储测量数据的数据存储模块和与外部通讯的通讯模块；所述控制模块分别与数据存储模块和通讯模块连接；所述控制模块、数据存储模块和通讯模块均设置在外壳体内部。

4.根据权利要求1至3中任一项所述的建筑物工程竖井测量装置，其特征在于：所述攀爬机构包括固定于工程竖井顶部或工程竖井横向方向一侧的伺服电机、导滑轮一、绳索、导滑轮二和用于保证绳索处于紧绷状态的绳索张紧机构；所述导滑轮一与伺服电机的传动轴连接；所述绳索张紧机构固定于工程竖井的底端或工程竖井横向方向另一侧，并与导滑轮二连接；所述绳索穿设外壳体并与导滑轮一和导滑轮二连接；工作时，伺服电机驱动绳索运动实现带动测量机构上下移动或左右横向移动。

5.根据权利要求4所述的建筑物工程竖井测量装置，其特征在于：所述绳索张紧机构包括绳索张紧支架、导杆和弹簧；所述导滑轮二安装在绳索张紧支架上；所述导杆安装在工程竖井的底端或工程竖井横向方向另一侧，并与绳索张紧支架连接；所述弹簧穿设在导杆上，且一端与工程竖井的底端或工程竖井横向方向另一侧相抵，另一端与绳索张紧支架相抵。

6.根据权利要求1至3中任一项所述的建筑物工程竖井测量装置，其特征在于：所述攀爬机构为卷扬机、导向轨道或无人飞行机器人。

7.一种建筑物工程竖井模型构建方法，其特征在于：

第一步，通过攀爬机构带动测量机构在工程竖井垂直上下运动，以转动升降的方式的对工程竖井的水平距离和水平倾角进行测量以及对工程竖井的图像进行采集，分别得到水平距离的测量数据集、水平倾角的测量数据集以及工程竖井的图像数据；以相互交替的方式测量工程水井的垂直距离和检测测量机构是否到达测量边界，得到垂直距离的测量数据集；

第二步，对水平距离的测量数据集、水平倾角的测量数据集和垂直距离的测量数据集进行预处理，根据水平距离的测量数据集、水平倾角的测量数据集和垂直距离的测量数据集进行绝对坐标系的建立、坐标转换和工程竖井垂直高度的计算，得到设定单位尺寸的组成工程竖井内壁的小平面；最后根据设定工程竖井壁厚，建立工程竖井的三维模型；

第三步，将图像数据与建筑材料图库的数据作对比，并结合工程竖井的三维模型，将三维模型的表面进行图像仿真，建立并输出工程竖井的三维仿真模型。