本發(fā)明涉及混凝土澆筑高支模支架軸向變形監(jiān)測，尤其涉及一種高支模支架軸向變形監(jiān)測與預警傳感器。

背景技術(shù)：

1、高支架支撐模板在混凝土澆筑過程中和澆筑后一段時間內(nèi)高支架會受到很大的壓力，受壓可能會超過支架的承載上限發(fā)生一定的壓縮變形，如變形過大可能會發(fā)生垮塌事故。為及時反映高支架支撐系統(tǒng)的變化情況，預防安全事故的發(fā)生，需要對支架進行實時監(jiān)測。當前對此監(jiān)測的方法需要人工采集且方法復雜，浪費大量的人力勞動時間，還存在測量誤差大等。

2、基于此，本發(fā)明介紹一種高支模支架軸向變形監(jiān)測與預警傳感器，利用光學成像、光柵刻度與三角形相似原理，將水平位移轉(zhuǎn)化成高支模支架軸向變形。對施工現(xiàn)場的高支架進行實時監(jiān)測與預警，提高混凝土結(jié)構(gòu)澆筑監(jiān)測的安全與穩(wěn)定性。

技術(shù)實現(xiàn)思路

1、本發(fā)明的目的在于提供一種高支模支架軸向變形監(jiān)測與預警傳感器，以解決上述背景技術(shù)中所提出的問題。

2、為了解決上述的技術(shù)問題，本發(fā)明采用了如下技術(shù)方案：

3、一種高支模支架軸向變形監(jiān)測與預警傳感器，包括a、b兩個模塊組成，在高支模支架上段布設(shè)激光發(fā)射a模塊和激光接收b模塊，所述a、b兩個模塊內(nèi)設(shè)置有激光發(fā)射器、光柵刻度傳感器、固定卡扣、傳感器外殼、數(shù)據(jù)傳輸天線、電池及充電接口、復合水準器、報警器、數(shù)據(jù)采集集成器和數(shù)據(jù)分析與傳輸集成器；遠程云平臺，其中，

4、所述激光發(fā)射a模塊，用于發(fā)送激光束，包括兩組激光發(fā)射器r1、r2，單組發(fā)射器發(fā)出垂直向下激光s1和沿垂直成微小角度α的激光s2；

5、所述激光接收b模塊，用于接收激光束，利用光柵刻度傳感器測得到同一束激光間距值d0；

6、所述遠程云平臺，用于控制發(fā)出ab模塊數(shù)據(jù)采集與收集、發(fā)送指令，對高支模支架軸向變形進行實時在線監(jiān)測。

7、優(yōu)選的，將激光發(fā)射a模塊和激光接收b模塊安裝在超高支模支架上，水平調(diào)節(jié)螺母，通過固定卡扣進行固定，使a、b模塊處于水平，并將測出a、b模塊的距離l0。

8、優(yōu)選的，當高支模支架軸向受壓產(chǎn)生壓縮變形時，a、b模塊間距變小為ll、lr(ll、lr為左右邊數(shù)據(jù))，此時，光柵刻度傳感器采集到s1、s2間距為dl、dr。

9、優(yōu)選的，數(shù)據(jù)分析與傳輸集成器(10)利用相似三角形計算法則，計算出高支模支架軸向變形：εl＝l0(1-dl/d0)或εr＝l0(1-dr/d0),取左右兩邊變形均值最終變形ε＝(εl+εr)/2。

10、優(yōu)選的，當超高支模支架軸向變形值超過預設(shè)預警值(通過理論計算獲得的預警值)時，則報警及閃光器進行閃爍或聲響預警提示；同時，所述遠程云平臺進行預警提示。

11、優(yōu)選的，遠程云平臺將預警數(shù)據(jù)發(fā)送現(xiàn)場技術(shù)人員手機端，為現(xiàn)場人員提供安全警告，及時提醒工作人員給出相應(yīng)安全措施。

12、優(yōu)選的，所述傳感器外殼裝配在施工現(xiàn)場的高支模鋼管上，所述傳感器外殼的外側(cè)套接有安裝座，所述安裝座的一端裝配有定位機構(gòu)。

13、優(yōu)選的，所述定位機構(gòu)包括內(nèi)接腔體、安裝座、凸起塊、固定連接筒、活動面槽、固定盤、螺紋桿和傳動件，所述安裝座的一端固定有內(nèi)接腔體，所述內(nèi)接腔體遠離安裝座的一端固定有凸起塊，所述凸起塊遠離內(nèi)接腔體的一側(cè)轉(zhuǎn)動連接有固定連接筒，所述固定連接筒的外側(cè)均布開設(shè)有多個活動面槽，所述內(nèi)接腔體內(nèi)側(cè)的一端固定有固定盤，所述固定盤的一端固定有螺紋桿，所述內(nèi)接腔體與固定連接筒之間裝配有傳動件。

14、優(yōu)選的，所述傳動件包括導向套筒、位移槽、支撐連桿、配合快接套、第一傳動桿、第二傳動桿和延伸頭，所述螺紋桿的外側(cè)螺紋連接有導向套筒，所述導向套筒的外側(cè)均布開設(shè)有多個位移槽，所述位移槽的內(nèi)側(cè)均滑動連接有支撐連桿，所述支撐連桿的一端均與固定連接筒固定，所述活動面槽的內(nèi)側(cè)均通過銷釘轉(zhuǎn)動連接有配合快接套，所述配合快接套的內(nèi)側(cè)均滑動連接有第一傳動桿，所述第一傳動桿的一端均固定有第二傳動桿，所述第一傳動桿的另一端均通過銷釘轉(zhuǎn)動連接有延伸頭，所述延伸頭均與凸起塊固定。

15、可以毫無疑義的看出，通過本申請的上述的技術(shù)方案，必然可以解決本申請要解決的技術(shù)問題。

16、同時，通過以上技術(shù)方案，本發(fā)明至少具備以下有益效果：

17、1、本發(fā)明一種高支模支架軸向變形監(jiān)測與預警傳感器，為高支模支架軸向變形進行安全預警提供了基礎(chǔ)，安裝方便簡單快捷，采用分體設(shè)計，大大的提高了使用的便利性，造價成本小。當前結(jié)構(gòu)工程澆筑施工中，高支模支架軸向變形監(jiān)測效率低、精度差，當高支模支架發(fā)生變形前很難及時的發(fā)現(xiàn)，且不能及時的進行預警，導致補救措施延遲，從而導致結(jié)構(gòu)澆筑施工安全事故的發(fā)生，此發(fā)明就很好的解決了相應(yīng)問題，簡單、快捷、方便、成本低、及時，大大的提升了效率與安全性，能對施工現(xiàn)場的高支模支架軸向變形監(jiān)進行實時監(jiān)測與預警，確保結(jié)構(gòu)工程澆筑施工安全，提高結(jié)構(gòu)工程澆筑施工的安全與穩(wěn)定性。

18、2、本發(fā)明通過定位機構(gòu)的結(jié)構(gòu)設(shè)計，使本裝置可以將傳感器通過定位機構(gòu)裝配在高支模鋼管內(nèi)部，即傳感器均在高支模鋼管內(nèi)部，不會受到施工過程中人為移動或者破壞，維護成本低，有利于使用。

技術(shù)特征：

1.一種高支模支架軸向變形監(jiān)測與預警傳感器，其特征在于，包括a、b兩個模塊組成，在高支模支架上段布設(shè)激光發(fā)射a模塊和激光接收b模塊，所述a、b兩個模塊內(nèi)設(shè)置有激光發(fā)射器(1)、光柵刻度傳感器(2)、固定卡扣(3)、傳感器外殼(4)、數(shù)據(jù)傳輸天線(5)、電池及充電接口(6)、復合水準器(7)、報警器(8)、數(shù)據(jù)采集集成器(9)和數(shù)據(jù)分析與傳輸集成器(10)；遠程云平臺，其中，

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種高支模支架軸向變形監(jiān)測與預警傳感器，其特征在于，將激光發(fā)射a模塊和激光接收b模塊安裝在超高支模支架上，水平調(diào)節(jié)螺母，通過固定卡扣(3)進行固定，使a、b模塊處于水平，并將測出a、b模塊的距離l0。

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種高支模支架軸向變形監(jiān)測與預警傳感器，其特征在于，當高支模支架軸向受壓產(chǎn)生壓縮變形時，a、b模塊間距變小為ll、lr(ll、lr為左右邊數(shù)據(jù))，此時，光柵刻度傳感器(2)采集到s1、s2間距為dl、dr。

4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種高支模支架軸向變形監(jiān)測與預警傳感器，其特征在于，數(shù)據(jù)分析與傳輸集成器(10)利用相似三角形計算法則，計算出高支模支架軸向變形：εl＝l0(1-dl/d0)或εr＝l0(1-dr/d0),取左右兩邊變形均值最終變形ε＝(εl+εr)/2。

5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的一種高支模支架軸向變形監(jiān)測與預警傳感器，其特征在于，當超高支模支架軸向變形值超過預設(shè)預警值(通過理論計算獲得的預警值)時，則報警及閃光器進行閃爍或聲響預警提示；同時，所述遠程云平臺進行預警提示。

6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的一種高支模支架軸向變形監(jiān)測與預警傳感器，其特征在于，遠程云平臺將預警數(shù)據(jù)發(fā)送現(xiàn)場技術(shù)人員手機端，為現(xiàn)場人員提供安全警告，及時提醒工作人員給出相應(yīng)安全措施。

7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種高支模支架軸向變形監(jiān)測與預警傳感器，其特征在于，所述傳感器外殼(4)裝配在施工現(xiàn)場的高支模鋼管(11)上，所述傳感器外殼(4)的外側(cè)套接有安裝座(13)，所述安裝座(13)的一端裝配有定位機構(gòu)。

8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的一種高支模支架軸向變形監(jiān)測與預警傳感器，其特征在于，所述定位機構(gòu)包括內(nèi)接腔體(12)、安裝座(13)、凸起塊(14)、固定連接筒(15)、活動面槽(16)、固定盤(17)、螺紋桿(18)和傳動件，所述安裝座(13)的一端固定有內(nèi)接腔體(12)，所述內(nèi)接腔體(12)遠離安裝座(13)的一端固定有凸起塊(14)，所述凸起塊(14)遠離內(nèi)接腔體(12)的一側(cè)轉(zhuǎn)動連接有固定連接筒(15)，所述固定連接筒(15)的外側(cè)均布開設(shè)有多個活動面槽(16)，所述內(nèi)接腔體(12)內(nèi)側(cè)的一端固定有固定盤(17)，所述固定盤(17)的一端固定有螺紋桿(18)，所述內(nèi)接腔體(12)與固定連接筒(15)之間裝配有傳動件。

9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的一種高支模支架軸向變形監(jiān)測與預警傳感器，其特征在于，所述傳動件包括導向套筒(19)、位移槽(20)、支撐連桿(21)、配合快接套(22)、第一傳動桿(23)、第二傳動桿(24)和延伸頭(25)，所述螺紋桿(18)的外側(cè)螺紋連接有導向套筒(19)，所述導向套筒(19)的外側(cè)均布開設(shè)有多個位移槽(20)，所述位移槽(20)的內(nèi)側(cè)均滑動連接有支撐連桿(21)，所述支撐連桿(21)的一端均與固定連接筒(15)固定，所述活動面槽(16)的內(nèi)側(cè)均通過銷釘轉(zhuǎn)動連接有配合快接套(22)，所述配合快接套(22)的內(nèi)側(cè)均滑動連接有第一傳動桿(23)，所述第一傳動桿(23)的一端均固定有第二傳動桿(24)，所述第一傳動桿(23)的另一端均通過銷釘轉(zhuǎn)動連接有延伸頭(25)，所述延伸頭(25)均與凸起塊(14)固定。

技術(shù)總結(jié)
本發(fā)明涉及混凝土澆筑高支模支架軸向變形監(jiān)測技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種高支模支架軸向變形監(jiān)測與預警傳感器。本發(fā)明組成包括：激光發(fā)射器、光柵刻度感應(yīng)器、固定卡扣、傳感器外殼、數(shù)據(jù)傳輸天線、電池及充電接口、復合水準器。本發(fā)明利用光學成像、光柵刻度與三角形相似原理，將水平位移轉(zhuǎn)化成高支模支架軸向變形。當高支模支架軸向壓縮產(chǎn)生變形時，光柵刻度感應(yīng)器的水平刻度產(chǎn)生變化，利用三角形相似原理，計算出高支模支架軸向變形。通過數(shù)據(jù)傳輸天線將數(shù)據(jù)傳輸至云平臺，對高支模支架軸向變形進行實時監(jiān)測與預警，提高高支模支架澆筑工程施工安全與穩(wěn)定性，通過裝配在高支模鋼管內(nèi)部，不會受到施工過程中人為移動或者破壞，維護成本低。

技術(shù)研發(fā)人員：劉康,張斌,李琳,王子健,楊鋼,張成科,周裕強,劉洋,謝曉輝,劉永紅,高云太,黃自行,徐杰,朱令,王友科,劉華鋒,賈朝林,張信波,周蒙,袁劍峰,朱天良,劉琦,王云川
受保護的技術(shù)使用者：重慶川九建設(shè)有限責任公司
技術(shù)研發(fā)日：
技術(shù)公布日：2024/12/19