基于Inventor平台的平板钢闸门智能系统设计
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限元 分 析 、 工 具等 六大模 块 ．
１ 平 板 钢 闸 门智 能设 计 系统 特 点
１ ． １ Ｉ ｎ ｖ ｅ ｎ ｔ ｏ ｒ平 台
１ ） 文 件 管 理 模 块 能 够 智 能 存 储 各 类 图形 数 据
模板 ， 具 备智 能化 、 知 识 积 累 的 能力 ； 同 时其 共 享 数
设计 软 件 ， 其 基 于参 数 化 的强 大 三 维造 型功 能 可 以 和流行 的软 件 诸 如 Ｃ Ａ Ｔ Ｉ Ａ， Ｕ Ｇ， Ｐ Ｒ Ｏ ／ Ｅ相 比拟． 除 此之 外 ， Ｉ ｎ ｖ ｅ ｎ ｔ ｏ ｒ 的工 程 图 还 可 以 Ｄ ＷＧ文 件 作 为模 板制 作工 程 图 ， 较 之其 他 同类 软 件更 充 分 地 展 现 了 工程 图 的超强 能力 ． Ｉ ｎ ｖ ｅ ｎ ｔ ｏ ｒ 软 件提 供 了友 好 的 面 向对 象 型 的 Ａ Ｐ Ｉ 二 次 开发接 口 ， 几乎 可 以涉 及 到该 软 件 系 统 的各 个 方面． 以 Ａ ｕ ｔ ｏ ｍ ａ ｔ ｉ ｏ ｎ作 为二 次开 发的接 口， 不仅 支持
第 ３ ４卷 第 ３ 期
２ ０１ ３年 ６ 月
华
北
水
利
ຫໍສະໝຸດ Baidu
水 电
学
院
学
报
Ｖｏ １ ． ３ ４ ＮＯ ． ３
Ｊ ｏ ｕ ｒ ｎａ ｌ ｏ ｆ Ｎｏ ａｈ Ｃｈｉ ｎａ Ｉ ｎｓ ｔ ｉ ｔ ｕｔ ｅ ｏ ｆ Ｗａ ｔ ｅ ｒ Ｃｏ ｎｓ ｅ ｒ ｖａ ｎｃ ｙ ａ ｎｄ Ｈｙ ｄ ｒ ｏ ｅ ｌ ｅ ｃ ｔ ｒ ｉ ｃ Ｐｏ ｗｅ ｒ
Ｖｉ ｓ ｕ ａ ｌ Ｂａ ｓ ｉ ｃ， Ｖｉ ｓ ｕ ａ ｌ Ｃ ＋ ＋ ， Ｖｉ ｓ ｕ ａ ｌ Ｃ＃， Ｄｅ ｌ ｐ ｈ ｉ ， Ｐ ｅ ｒ ｌ ，
于平 面 钢闸 门主要 结 构 的分 类 ， 使 用 基 本构 件 的形 状信 息 、 属 性参 数 和约 束 参 数 等 构 筑构 件 的信 息模
中 图分 类 号 ： Ｔ Ｕ ３ ９ １ 文献标识码 ： Ａ 文章编号 ： １ ０ ０ ２—５ ６ ３ ４（ ２ ０ｌ ３） ０ ３—０ ０ ０ １—０ ４
钢 闸门是典 型 的水 工金 属 结 构 ， 是 直 接 影 响水 利 工程 安危 与经 济效 益 的重 要 部 件之 一 ． 目前 已开
发 的钢 闸 门 Ｃ Ａ Ｄ软件 由于开发 周期 较短 ， 造 成架 构 简单 ， 功能单一 ， 系统性差 ； 图形 利 用 率 低 ， 计 算 模 型、 设计 模型 、 制 作模 型三 者分离 ， 一 旦设计 更 改 ， 彼
此很 难联 动 ， 造 成 人 力 和 物 力 的 浪 费 ． 虽 然 已 开
（ 华 北 水 利 水 电学 院 ， 河南 郑州 ４ ５ ０ ０ ４ ５ ）
摘
要： 根 据 平 板钢 闸 门 主要 结 构 的分 类 ， 构 架 了基 本 构 件 的 形 状 参 数 、 属性参数 和约束形 式 ， 建 立 了各 构 件 与 相
关 构 件 的关 联 信 息采 集 、 存 储 和 提 取 的有 效 方 法 ， 以网轴线 作为平 板 闸门的驱动 骨架 ， 实 现 了全 部 构 件 的 整体联 动． 平 板 钢 闸 门三 维 建 模 的数 据 关 联 机 制 实 现 了 构 件 一 处 修 改 、 相 关构件 随之修 改的联动形 式． 该 系统 以 Ａ ｍｏ ｄ ｅ ｓ ｋ Ｉ ｎ ｖ ｅ ｎ ｔ ｏ ｒ 作 为开 发 平 台 ， 集 计算 、 建模 、 出图于一体 ， 通 过 若 干 钢 闸 门设 计 项 目的 成 功 应 用 ． 表 明该 智 能 设 计 系统 具 有 广 阔 的应 用 前 景 ． 关键词 ： 平板钢 闸门； 智能设计系统 ； 轴线 ； 构件关联 ； 信息模 型 ； Ｉ ｎ ｖ ｅ ｎ ｔ ｏ ｒ
发 ｒ有关 钢 闸门 的设 计 软 件 ， 但 缺 乏 最新 的软 件 应
用环 境平 台和开发 工 具 ， 在 架 构 和 功 能 上 实 现 智 能
化意 图不 明显 ， 不符 合实 际工 程 的需要 ．
为此 ， 笔 者 提 出 的平 面 钢 闸 门 智 能 设 计 系 统 ， 基
传统的 Ｖ Ｂ Ａ开 发 ， 而 且 支 持 流 行 的 编 程 语 言 诸 如
同一 数据库 、 同一标 准 的接 口， 实 现 平 面 钢 闸 门 的智
能设 计．
在 总 结平 板 钢 闸 门结 构 的基 础 上 ， 利 用 多年 来 总 结 的一系 列 关 于 三维 设 计 的理 论 和 方 法
统． 其 系 统 流 程 如 图 １所 示 ．
， 提
出 了基 于 Ｉ ｎ ｖ ｅ ｎ ｔ ｏ ｒ 平 台 的 平 面 钢 闸 门 智 能 设 计 系 该 系统包 括文 件 管理 、 计算 、 建模 、 自动出 图 、 有
Ｊ ａ ｖ ａ等 ， 使得 整个 软件 系统 的二 次开发 富有 生命力 ．
１ ． ２ 系 统 特 点
型， 建 立构 件关 联信 息数 据库 ， 以网轴线 作 为驱动 骨 架， 实 现所 有 构 件 的 整 体 联 动 ． 该 系 统 在 钢 闸 门设 计、 分析 、 制作 、 出图等各 个 阶段使 用 同一完 整模 型 、
Ｊ ｕ ｎ． ２ ０１ ３
ＤＯＩ ： １ ０ ． ３ ９ ６ ９ ／ ｊ ． ｉ ｓ ｓ ｎ ． １ ０ ０ ２ —５ ６ ３ ４ ． ２ ０ １ ３ ． ０ ３ ． ０ ０ １
基于 Ｉ ｎ ｖ ｅ ｎ ｔ ｏ ｒ平 台 的 平 板 钢 闸 门智 能 系 统 设 计
魏 群 ，刘 凤 莲 ，尹伟 波
据 系统保 证 了各模 块 的数据 共享 和模 型公用 ．
Ｉ ｎ ｖ ｅ ｎ ｔ ｏ ｒ 是 Ａ ｕ ｔ ｏ ｄ ｅ ｓ ｋ公 司推 出 的一 款 三维 Ｃ Ａ Ｄ
收 稿 日期 ： ２ ０ １ ３—０ ３—１ ２
基金项 目： 水 利 部 公 益 项 目（ ２ ０ １ ２ ０ １ ０ ５ ０ ） ； 河南 省 省 院 科 技 合 作 项 目 （ １ １ ２ １ ０ ６ ０ ０ ０ ０ ３ ５ ） ； 郑州 市科技攻关项 目（ ０ ０ ６ ６ ３ ５ ， ０ ０ ６ ６ ３ ６ ） ；
１ 平 板 钢 闸 门智 能设 计 系统 特 点
１ ． １ Ｉ ｎ ｖ ｅ ｎ ｔ ｏ ｒ平 台
１ ） 文 件 管 理 模 块 能 够 智 能 存 储 各 类 图形 数 据
模板 ， 具 备智 能化 、 知 识 积 累 的 能力 ； 同 时其 共 享 数
设计 软 件 ， 其 基 于参 数 化 的强 大 三 维造 型功 能 可 以 和流行 的软 件 诸 如 Ｃ Ａ Ｔ Ｉ Ａ， Ｕ Ｇ， Ｐ Ｒ Ｏ ／ Ｅ相 比拟． 除 此之 外 ， Ｉ ｎ ｖ ｅ ｎ ｔ ｏ ｒ 的工 程 图 还 可 以 Ｄ ＷＧ文 件 作 为模 板制 作工 程 图 ， 较 之其 他 同类 软 件更 充 分 地 展 现 了 工程 图 的超强 能力 ． Ｉ ｎ ｖ ｅ ｎ ｔ ｏ ｒ 软 件提 供 了友 好 的 面 向对 象 型 的 Ａ Ｐ Ｉ 二 次 开发接 口 ， 几乎 可 以涉 及 到该 软 件 系 统 的各 个 方面． 以 Ａ ｕ ｔ ｏ ｍ ａ ｔ ｉ ｏ ｎ作 为二 次开 发的接 口， 不仅 支持
第 ３ ４卷 第 ３ 期
２ ０１ ３年 ６ 月
华
北
水
利
ຫໍສະໝຸດ Baidu
水 电
学
院
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报
Ｖｏ １ ． ３ ４ ＮＯ ． ３
Ｊ ｏ ｕ ｒ ｎａ ｌ ｏ ｆ Ｎｏ ａｈ Ｃｈｉ ｎａ Ｉ ｎｓ ｔ ｉ ｔ ｕｔ ｅ ｏ ｆ Ｗａ ｔ ｅ ｒ Ｃｏ ｎｓ ｅ ｒ ｖａ ｎｃ ｙ ａ ｎｄ Ｈｙ ｄ ｒ ｏ ｅ ｌ ｅ ｃ ｔ ｒ ｉ ｃ Ｐｏ ｗｅ ｒ
Ｖｉ ｓ ｕ ａ ｌ Ｂａ ｓ ｉ ｃ， Ｖｉ ｓ ｕ ａ ｌ Ｃ ＋ ＋ ， Ｖｉ ｓ ｕ ａ ｌ Ｃ＃， Ｄｅ ｌ ｐ ｈ ｉ ， Ｐ ｅ ｒ ｌ ，
于平 面 钢闸 门主要 结 构 的分 类 ， 使 用 基 本构 件 的形 状信 息 、 属 性参 数 和约 束 参 数 等 构 筑构 件 的信 息模
中 图分 类 号 ： Ｔ Ｕ ３ ９ １ 文献标识码 ： Ａ 文章编号 ： １ ０ ０ ２—５ ６ ３ ４（ ２ ０ｌ ３） ０ ３—０ ０ ０ １—０ ４
钢 闸门是典 型 的水 工金 属 结 构 ， 是 直 接 影 响水 利 工程 安危 与经 济效 益 的重 要 部 件之 一 ． 目前 已开
发 的钢 闸 门 Ｃ Ａ Ｄ软件 由于开发 周期 较短 ， 造 成架 构 简单 ， 功能单一 ， 系统性差 ； 图形 利 用 率 低 ， 计 算 模 型、 设计 模型 、 制 作模 型三 者分离 ， 一 旦设计 更 改 ， 彼
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（ 华 北 水 利 水 电学 院 ， 河南 郑州 ４ ５ ０ ０ ４ ５ ）
摘
要： 根 据 平 板钢 闸 门 主要 结 构 的分 类 ， 构 架 了基 本 构 件 的 形 状 参 数 、 属性参数 和约束形 式 ， 建 立 了各 构 件 与 相
关 构 件 的关 联 信 息采 集 、 存 储 和 提 取 的有 效 方 法 ， 以网轴线 作为平 板 闸门的驱动 骨架 ， 实 现 了全 部 构 件 的 整体联 动． 平 板 钢 闸 门三 维 建 模 的数 据 关 联 机 制 实 现 了 构 件 一 处 修 改 、 相 关构件 随之修 改的联动形 式． 该 系统 以 Ａ ｍｏ ｄ ｅ ｓ ｋ Ｉ ｎ ｖ ｅ ｎ ｔ ｏ ｒ 作 为开 发 平 台 ， 集 计算 、 建模 、 出图于一体 ， 通 过 若 干 钢 闸 门设 计 项 目的 成 功 应 用 ． 表 明该 智 能 设 计 系统 具 有 广 阔 的应 用 前 景 ． 关键词 ： 平板钢 闸门； 智能设计系统 ； 轴线 ； 构件关联 ； 信息模 型 ； Ｉ ｎ ｖ ｅ ｎ ｔ ｏ ｒ
发 ｒ有关 钢 闸门 的设 计 软 件 ， 但 缺 乏 最新 的软 件 应
用环 境平 台和开发 工 具 ， 在 架 构 和 功 能 上 实 现 智 能
化意 图不 明显 ， 不符 合实 际工 程 的需要 ．
为此 ， 笔 者 提 出 的平 面 钢 闸 门 智 能 设 计 系 统 ， 基
传统的 Ｖ Ｂ Ａ开 发 ， 而 且 支 持 流 行 的 编 程 语 言 诸 如
同一 数据库 、 同一标 准 的接 口， 实 现 平 面 钢 闸 门 的智
能设 计．
在 总 结平 板 钢 闸 门结 构 的基 础 上 ， 利 用 多年 来 总 结 的一系 列 关 于 三维 设 计 的理 论 和 方 法
统． 其 系 统 流 程 如 图 １所 示 ．
， 提
出 了基 于 Ｉ ｎ ｖ ｅ ｎ ｔ ｏ ｒ 平 台 的 平 面 钢 闸 门 智 能 设 计 系 该 系统包 括文 件 管理 、 计算 、 建模 、 自动出 图 、 有
Ｊ ａ ｖ ａ等 ， 使得 整个 软件 系统 的二 次开发 富有 生命力 ．
１ ． ２ 系 统 特 点
型， 建 立构 件关 联信 息数 据库 ， 以网轴线 作 为驱动 骨 架， 实 现所 有 构 件 的 整 体 联 动 ． 该 系 统 在 钢 闸 门设 计、 分析 、 制作 、 出图等各 个 阶段使 用 同一完 整模 型 、
Ｊ ｕ ｎ． ２ ０１ ３
ＤＯＩ ： １ ０ ． ３ ９ ６ ９ ／ ｊ ． ｉ ｓ ｓ ｎ ． １ ０ ０ ２ —５ ６ ３ ４ ． ２ ０ １ ３ ． ０ ３ ． ０ ０ １
基于 Ｉ ｎ ｖ ｅ ｎ ｔ ｏ ｒ平 台 的 平 板 钢 闸 门智 能 系 统 设 计
魏 群 ，刘 凤 莲 ，尹伟 波
据 系统保 证 了各模 块 的数据 共享 和模 型公用 ．
Ｉ ｎ ｖ ｅ ｎ ｔ ｏ ｒ 是 Ａ ｕ ｔ ｏ ｄ ｅ ｓ ｋ公 司推 出 的一 款 三维 Ｃ Ａ Ｄ
收 稿 日期 ： ２ ０ １ ３—０ ３—１ ２
基金项 目： 水 利 部 公 益 项 目（ ２ ０ １ ２ ０ １ ０ ５ ０ ） ； 河南 省 省 院 科 技 合 作 项 目 （ １ １ ２ １ ０ ６ ０ ０ ０ ０ ３ ５ ） ； 郑州 市科技攻关项 目（ ０ ０ ６ ６ ３ ５ ， ０ ０ ６ ６ ３ ６ ） ；