CN103091021A - 液压自动爬升模板中b7螺栓荷载监测装置 - Google Patents
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Abstract
一种液压自动爬升模板中B7螺栓荷载监测装置，包括预埋锚筋，预埋锚筋一端安装有锥形套，悬挂靴通过B7螺栓与锥形套连接，悬挂靴内安装有爬升销轴，爬升销轴的一侧或两侧设有压力传感器。本发明提供的一种液压自动爬升模板中B7螺栓荷载监测装置，通过监测爬升销轴的受力，实现了对液压自动爬升模板中的B7螺栓受力实时监测，一旦超载，能及时报警，并进行减载处理，从而确保了液压自动爬升模板的使用安全。
Description
技术领域
本发明涉及液压自动爬升模板SKE5）领域，特别是一种液压自动爬升模板中B7螺栓荷载监测装置。
背景技术
液压自动爬升模板SKE50系统由爬架系统和模板系统两个部分构成。而爬架系统又由锚固系统和动力系统构成，锚固系统由预埋锚筋、锥形套、B7螺栓和悬挂靴组成，如图1中所示。
由于在实际施工中，模板爬升到位后，要进行混凝土仓位钢筋施工，而受施工空间的限制，往往钢筋等施工材料需搁置在混凝土仓位模板上，这使得液压自动爬升模板SKE50的荷载发生了变化，而液压自动爬升模板的所有荷载均由锚固系统中的B7螺栓承担，见图1，一个悬挂靴只有一根B7螺栓。如果这个B7螺栓发生问题如剪断，那后果将不堪设想。所以，如何保证B7螺栓的受力控制在其允许范围内，是保证液压自动爬升模板SKE50安全的关键。而由于锚固系统的结构，现有技术中难以实现对于B7螺栓实时载荷的在线检测。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是提供一种液压自动爬升模板中B7螺栓荷载监测装置，可以对B7螺栓的实时载荷进行在线监测，且对于被测构件改动较小。
为解决上述技术问题，本发明所采用的技术方案是：一种液压自动爬升模板中B7螺栓荷载监测装置，包括预埋锚筋，预埋锚筋一端安装有锥形套，悬挂靴通过B7螺栓与锥形套连接，悬挂靴内安装有爬升销轴，爬升销轴的一侧或两侧设有压力传感器。
所述的压力传感器通过焊接在悬挂靴上的传感器底座固定安装。
所述的爬升销轴安装在悬挂靴上的爬升销轴孔内。
所述的压力传感器位于爬升销轴的下方。
爬升销轴孔设有利于压力传感器测量的量程。
所述的量程为2-4mm。
所述的爬升销轴和爬升销轴孔截面形状成“凸”字形。
所述的压力传感器经过滤波和A/D转换与单片机的输入端电连接，单片机的输出端与显示装置、报警装置和/或继电器电连接。
B7螺栓受力的监测由于安全的原因，无法直接进行B7螺栓受力的测量，经过对B7螺栓受力传递链的分析，即液压自动爬升模板的所有荷载经爬升销轴传递给B7螺栓。采用测量爬升销轴的受力来间接测量B7螺栓受力是可行的：即爬升销轴的受力+悬挂靴的自重=B7螺栓受力。也就是测量爬升销轴的受力即可间接测量B7螺栓受力，从而实现B7螺栓受力超载时，能及时报警，并进行减载处理，确保安全。
《传感器手册》P11页公开了一种轴销式传感器（TJH型），其构成是由TJH型轴销式传感器，再配合相应的检测装置进行荷载监测，但是这个装置缺点是：要用轴销式传感器代替原来的所要监测的受力轴，那么要承受原受力轴一样的荷载，轴销式传感器的轴直径就要增大不少，这就需要对原被测构件进行较大改动，并增加了安全风险。
本发明提供的一种液压自动爬升模板中B7螺栓荷载监测装置，通过监测爬升销轴的受力，实现了对液压自动爬升模板中的B7螺栓受力实时监测，一旦超载，能及时报警，并进行减载处理，从而确保了液压自动爬升模板的使用安全。
附图说明
下面结合附图和实施例对本发明作进一步说明：
图1为本发明的整体结构示意图。
图2为本发明中悬挂靴的剖视图。
图3为本发明中悬挂靴的右视图。
图4为本发明中爬升销轴的结构示意图。
图5为本发明中传感器底座的主视图。
图6为本发明中传感器底座的俯视图。
图7为本发明中压力传感器的主视图。
图8为本发明中控制电路的连接框图。
图9为本发明中电源模块和传感器输入模块的电路图。
图10为本发明中处理器模块的电路图。
图11为本发明中按键输入、报警输出模块的电路图。
图12为本发明中显示驱动模块的电路图。
具体实施方式
如图1~图7中，一种液压自动爬升模板中B7螺栓荷载监测装置，包括预埋锚筋4，预埋锚筋4一端安装有锥形套3，悬挂靴1通过B7螺栓2与锥形套3连接，悬挂靴1内安装有爬升销轴9，爬升销轴9的一侧或两侧设有压力传感器6。本例中采用的压力传感器6为压电式荷重传感器。
所述的压力传感器6通过焊接在悬挂靴1上的传感器底座7固定安装。在压力传感器6的底部设有螺纹孔，螺钉从传感器底座7的底部穿入与压力传感器6连接。
所述的爬升销轴9安装在悬挂靴1上的爬升销轴孔5内。所述的压力传感器6位于爬升销轴9的下方。爬升销轴9所受的压力即落在了两侧的压力传感器6上。
爬升销轴孔5设有利于压力传感器6测量的量程，通常量程为2-4mm。具体的方法是将爬升销轴孔5的下部向下铣3mm，从而爬升销轴9在爬升销轴孔5内具有一定的活动空间。
所述的爬升销轴9和爬升销轴孔5截面形状成“凸”字形。采用该结构可以避免爬升销轴9在爬升销轴孔5内旋转，从而确保受力可靠。
如图8~图12中，所述的压力传感器6经过滤波和A/D转换与单片机的输入端电连接，单片机的输出端与显示装置、报警装置和/或继电器电连接。在本例中，单片机主芯片采用SIM5218A。采用数字化电路设计，显示直观、操作方便，具有设定、超载保护功能，通过编制的专用程序经单片机处理，其数字显示可准确显示荷载。当荷重传感器测得的力达到设定的额定载荷时灯光报警，当达到额定载荷的110%时，发出声光报警信号，控制设备的综合显示误差≤5%。
实施例：
液压自动爬升模板（SKE50）锚固系统中的B7螺栓荷载监测装置由悬挂靴1及两个压力传感器底座7、两个压力传感器6、以单片机为核心的荷载限制报警器三个部分组成，首先对SKE50悬挂靴1的爬升销轴孔5向下铣3mm(见图1、图2)，再按照附图5、图6制作两个压力传感器底座并与悬挂靴进行焊接，然后装上两个压力传感器6，组装好单片机的荷载限制报警器控制箱后通过屏蔽线与两个压力传感器6相连，再对单片机进行编程、调试、荷载校核就完成该装置的制造。使用时，把该装置安装在液压自动爬升模板锚固系统中，并由B7螺栓进2行固定，连接好两个压力传感器6与荷载限制报警器控制箱的连线，给荷载限制报警器控制箱提供一个交流220V单相电源，即可进行正常的监测报警工作，B7螺栓所承受的所有荷载均由荷载限制报警器控制箱上的数字式显示器直接实时显示和监测。
某建筑塔柱的精度要求非常高，所以其混凝土浇筑采用液压自动爬升模板SKE50系统。计算如下：计算载荷为10KN/支架，计算结果：V=48.6kN，H=28.1 kN，从B7螺栓的安装图及计算可知，V=48.6kN，由于在悬挂靴两侧压力传感器底座上各安装一个压力传感器，所以选用30 kN的 传感器2个，共60 kN＞48.6kN。荷载限制报警器设定在额定载荷（48.6 kN）时灯光报警，当达到额定载荷的110%（53.46 kN）时，发出声光报警信号，并断开继电器。控制设备的综合显示误差≤5%。该装置运行稳定可靠，保证了液压自动爬升模板SKE50系统的安全。
Claims (8)
1.一种液压自动爬升模板中B7螺栓荷载监测装置，包括预埋锚筋（4），预埋锚筋（4）一端安装有锥形套（3），其特征在于：悬挂靴（1）通过B7螺栓（2）与锥形套（3）连接，悬挂靴（1）内安装有爬升销轴（9），爬升销轴（9）的一侧或两侧设有压力传感器（6）。
2.根据权利要求1所述的一种液压自动爬升模板中B7螺栓荷载监测装置，其特征在于：所述的压力传感器（6）通过焊接在悬挂靴（1）上的传感器底座（7）固定安装。
3.根据权利要求1所述的一种液压自动爬升模板中B7螺栓荷载监测装置，其特征在于：所述的爬升销轴（9）安装在悬挂靴（1）上的爬升销轴孔（5）内。
4.根据权利要求1、2或3所述的一种液压自动爬升模板中B7螺栓荷载监测装置，其特征在于：所述的压力传感器（6）位于爬升销轴（9）的下方。
5.根据权利要求4所述的一种液压自动爬升模板中B7螺栓荷载监测装置，其特征在于：爬升销轴孔（5）设有利于压力传感器（6）测量的量程。
6.根据权利要求5所述的一种液压自动爬升模板中B7螺栓荷载监测装置，其特征在于：所述的量程为2-4mm。
7.根据权利要求3、4、5或6所述的一种液压自动爬升模板中B7螺栓荷载监测装置，其特征在于：所述的爬升销轴（9）和爬升销轴孔（5）截面形状成“凸”字形。
8.根据权利要求1所述的一种液压自动爬升模板中B7螺栓荷载监测装置，其特征在于：所述的压力传感器（6）经过滤波和A/D转换与单片机的输入端电连接，单片机的输出端与显示装置、报警装置和/或继电器电连接。
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