CN108320465A - 一种新型建筑工程环境检测装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种新型建筑工程环境检测装置，包括底座、控制箱和防护顶架，所述底座的顶部安装有旋转台，所述旋转台的顶部安装有电动伸缩杆，所述控制箱的表面通过合页安装有控制门体，所述控制门体的表面安装有把手，所述把手上方的控制门体表面安装有LED显示屏，所述控制箱的内部安装有控制按键，所述控制按键下方的控制箱内部安装有防潮隔板，所述防潮隔板下方的控制箱内部安装有控制组件，所述控制箱的顶部安装有支撑柱，所述支撑柱的表面安装有能见度检测仪，所述防护顶架的表面均匀安装有太阳能电板。本发明通过设置有一系列的结构使该装置在建筑环境检测过程中，可实现移动化检测，使用太阳能的同时，具备报警功能。

Description

一种新型建筑工程环境检测装置

技术领域

本发明涉及建筑工程技术领域，具体为一种新型建筑工程环境检测装置。

背景技术

随着经济的发展，城市化脚步加快，进而带动了建筑行业的飞速发展，由此带来的各种环境问题也越来越突出，特别是各类建筑工地和旧城改造施工场地的增多，基坑土方开挖、混凝土浇筑等施工过程中，极易产生粉尘等污染问题，对附近居住环境造成较大影响，导致城市内空气质量下降，为进行建筑环境治理，需在工地上特定的位置安装环境检测装置，以便检测建筑工地的环境，只是这类装置往往是固定安装在特定位置，本身并不具备一定的移动性，且在使用过程中，还需另外铺设电缆为检测装置提供电能，无形中增加了工作人员的劳动量，检测装置本身并不具备自我保护功能，在建筑工地环境较为复杂的情况下，如车辆来往众多，容易对检测装置造成误撞等事故的发生。

发明内容

本发明的目的在于提供一种新型建筑工程环境检测装置，以解决上述背景技术中提出的问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种新型建筑工程环境检测装置，包括底座、控制箱和防护顶架，所述底座的底部安装有可拆卸支腿，所述底座的顶部安装有旋转台，所述旋转台的顶部安装有电动伸缩杆，所述电动伸缩杆的顶部安装有控制箱，所述控制箱的表面通过合页安装有控制门体，所述控制门体的表面安装有把手，所述把手一侧的控制门体表面安装有门锁，所述把手上方的控制门体表面安装有LED显示屏，所述把手下方的控制门体表面安装有声光报警器，所述控制箱的内部安装有控制按键，所述控制按键上方的控制箱内部安装有PM空气检测器，且延伸至控制箱，外部所述控制按键下方的控制箱内部安装有防潮隔板，所述防潮隔板下方的控制箱内部安装有控制组件，所述控制箱的顶部安装有支撑柱，所述支撑柱的表面安装有能见度检测仪，所述支撑柱的顶部安装有防护顶架，所述防护顶架的底部安装有照明灯，所述防护顶架的表面均匀安装有太阳能电板，所述防护顶架的顶部安装有避雷针，所述避雷针的表面安装有作业显示灯。

优选的，所述控制箱的底部安装有温度检测器。

优选的，所述可拆卸支腿两侧的底座底部皆安装有万向轮，且万向轮上安装有刹车机构。

优选的，所述太阳能电板的表面安装有光敏传感器。

优选的，所述控制组件一侧的控制箱内部安装有太阳能用蓄电池。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：该新型建筑工程环境检测装置通过安装有万向轮，使得该装置具备移动性，可在建筑工地中进行多个位置的环境检测，且其上安装有刹车机构，和可拆卸支腿结合使用，可对整个装置进行固定支撑，通过安装有电动伸缩杆，可根据实际情况，对整个装置的高度进行调节，并方便对不同高度的环境进行检测，通过安装有声光报警器，当检测的环境数值达到临界值时，可实现声光报警，保证四周施工人员的身体健康性，通过安装有LED显示屏，可显示环境检测的数值，便于工作人员直观的得知检测结果，通过安装有防潮隔板，可对控制箱内部的组件进行分隔的同时，可吸收控制箱内部的水汽，实现防潮功能，通过安装有照明灯，可在夜间进行照明操作，方便四周人员施工的同时，并实现自身的警示防护功能，通过安装有太阳能电板，可将太阳能转化为电能，实现清洁能源的使用的同时，可避免外部电源线缆的铺设，通过安装有避雷针，可在装置高空作业的情况下，对装置进行防雷击保护。

附图说明

图1为本发明的主视图；

图2为本发明的控制箱内部结构示意图；

图3为本发明的俯视图。

图4为LED点阵模块行列驱动结构示意图。

图5为LED行列扩展方法示意图。

图中：1-万向轮；2-底座；3-电动伸缩杆；4-控制箱；5-门锁；6-控制门体；7-能见度检测仪；8-支撑柱；9-防护顶架；10-作业显示灯；11-可拆卸支腿；12-旋转台；13-温度检测器；14-声光报警器；15-把手；16-LED显示屏；17-照明灯；18-避雷针；19-控制组件；20-控制按键；21-太阳能用蓄电池；22-防潮隔板；23-PM 空气检测器；24-太阳能电板；25-光敏传感器。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，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。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动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。

请参阅图1-3，本发明提供的一种实施例：一种新型建筑工程环境检测装置，包括底座2、控制箱4和防护顶架9，底座2的底部安装有可拆卸支腿11，可对整个装置进行固定支撑，可拆卸支腿11两侧的底座2底部皆安装有万向轮1，可便于对该装置进行移动，且万向轮1上安装有刹车机构，可实现自锁功能，在使用时，与可拆卸支腿11结合使用，对整个装置进行支撑，底座2的顶部安装有旋转台12，可带动其上部件进行旋转，实现角度的调节，旋转台12的顶部安装有电动伸缩杆3，电动伸缩杆3由该装置内部的太阳能用蓄电池21提供电能，具备伸缩功能，可对该装置的高度进行调节，此电动伸缩杆的型号可选为XTL500电动伸缩杆，电动伸缩杆3的顶部安装有控制箱4，具有控制和供能等多种供能，控制箱4的表面通过合页安装有控制门体6，控制门体6的表面安装有把手15，在使用时，可方便对控制箱4进行打开，把手15一侧的控制门体6表面安装有门锁5，可实现控制门体6与控制箱4的固定连接，把手15上方的控制门体6表面安装有LED显示屏16，由太阳能用蓄电池21提供电能，并由控制组件19控制，可直观的显示该装置的检测结果，把手15下方的控制门体6表面安装有声光报警器14，当检测到的环境数值较大，可对四周工作人员造成危害时，可进行声光报警，控制箱4的底部安装有温度检测器13，由太阳能用蓄电池21提供电能，可检测该装置所处环境中的温度情况，控制箱4的内部安装有控制按键20，可形成特定的电流信号反馈给控制组件19，便于人工控制，控制按键20上方的控制箱4内部安装有PM空气检测器23，且延伸至控制箱4外部，可检测该装置外部空气中的PM污染指数，控制按键20下方的控制箱4内部安装有防潮隔板22，可吸收控制箱4内部的水分，实现防潮功能，防潮隔板22下方的控制箱4内部安装有控制组件19，其电路输出端通过导线与该装置内部的所有用电组件进行电性连接，便是实现装置整体的控制，控制组件19一侧的控制箱4内部安装有太阳能用蓄电池21，可实现蓄能功能，并为整个装置提供电能，控制箱4的顶部安装有支撑柱8，支撑柱8的表面安装有能见度检测仪7，可检测环境中的能见度情况，支撑柱8的顶部安装有防护顶架9，可对该装置进行防水防尘等保护，防护顶架9的底部安装有照明灯17，可在光线较暗的情况下实现照明功能，并具备一定的光线警示功能，防止四周人员对其造成碰撞等事故的发生，防护顶架9的表面均匀安装有太阳能电板24，可将太阳能转化为电能，并通过导线将电能储存在太阳能用蓄电池21内部，太阳能电板24的表面安装有光敏传感器25，此光敏传感器25的型号可选为PRE310-I光敏传感器，当其内部的光敏电阻接合处遭受到外部光子冲击时，可形成特定的电流，进而检测外部环境中光线的强弱，防护顶架9的顶部安装有避雷针18，可在高空作业的情况下，实现避雷功能，避雷针18的表面安装有作业显示灯10，可显示整个装置的作业情况，在夜间也具备一定的警示功能。

工作原理：借助万向轮1的移动性，将该装置推送到适宜的位置，并固定可拆卸支腿11，对万向轮1进行自锁，进而实现整个装置的固定安装，太阳能电板24将太阳能转化为电能，并通过导线输送至太阳能用蓄电池21内进行存储，随后，由太阳能用蓄电池21为整个装置提供电能，开启门锁5，打开控制门体6，通过控制按键20启动整个装置，该装置开始检测工作，根据实际情况，如所处环境中四周建筑物较高，遮挡太阳能电板24的太阳光时，可控制电动伸缩杆3，借助电动伸缩杆3的伸缩功能，带动控制箱4及其上方部件进行上下运动，实现整个装置高度的调节，PM空气检测器23开启工作，可检测该装置所处环境中的PM空气污染指数，并将检测数值转化为特定的电流信号，反馈给控制组件19，控制组件19对电流信号进行处理，并反馈给LED显示屏16进行直接显示，能见度检测仪7可检测环境中的视野范围，当能见度数值较低时，即外部粉尘或雾霾浓度较高，控制组件19直接控制声报警器14开启声光报警，防止较高浓度的粉尘危害四周工作人员的身体健康，光敏传感器25可检测到四周环境的光线强弱，并将信息反馈给控制组件19，当四周光线较暗时，控制组件19自行开启照明灯17进行照明，在照亮四周环境的同时，也可起到一定的警示作用，当利用该装置对高处的建筑环境进行检测时，需将该装置接地，遭遇雷雨天气时，可由避雷针18将雷电经地线导入大地，进而实现对整个装置的保护。

本发明中LED显示屏16采用全彩色LED显示屏系统，为最大限度简化电路结构，降低显示屏成本，所设计的全彩色LED显示屏采用1/8扫描方式进行显示。每个LED点阵均为8x8个像素点，采用行共阳极方式设计，显示模块一行级联8个点阵64个LED，采用SI4953作为行驱动芯片，由3-8译码器74HC 13 8直接对其控制。由于74HC138输出为低电平有效，SI4953恰好为低电平使能，因而仅需三根控制线A, B, C便可控制74HC138选择8行中的任何一行。LED的阴极列驱动采用恒流驱动器MBI5026，输出电流大小可通过其外部电阻R来进行调节。因采用恒流驱出设计，所以LED发光强度接近正比于PWM占空比，可方便实现LED的亮度控制。LED的行列驱动结构如图4所示。MBI5026和LED点阵模块可以依次向后级联，每个MBI5026最多可驱动16路LED，因而只要级联4个MBI5026便可驱动8个点阵模块64列LED.

显示模块的模块化设计，可根据实际需要，方便实现LED显示屏行和列的任意扩展。图5为行列扩展示意图，进行行扩展时，各行MBI5026驱动器的OE, CLK和LTD信号以及74HC138的A, B, C信号均采用并联方式连接，每扩展一行，只需增加一根DATA信号线即可。整个显示屏行数越多，所需要的DATA数据线也越多，因而显示屏的宽度受到控制器输出引脚数量的限制。列的扩展可通过直接级联MBI5026的方式，不需要增加信号控制线，但是随着列数的增加，LED状态锁存一次所需要的移位时钟周期也越多，为保证刷新频率和灰度等级，列数的扩展受到控制器最大工作频率的限制。

显示模块进行扫描显示，主要分以下三个步骤来完成:

1)移位锁存过程。移位是通过提供CLK信号和DATA信号，将数据逐位后移，直到最后一个LED，移位时钟个数等于LED列数。移位完成后，提供一个LTD锁存信号，将数据锁存于各驱动器引脚输出，改变一次LED亮灭状态。

2)PWM亮度调制过程。经过反复移位锁存，并结合OE信号，不断改变一行LED亮灭状态，根据亮灭占空比实现该行LED的PWM亮度控制。

3)屏幕刷新过程。一行LED经过若干个移位锁存周期后，改变3-8译码器的A,B, C信号，选择下一行LED，再重复一、二过程，然后继续选择下一行，直到最后一行，实现整个显示屏幕刷新过程。

通过控制器控制显示模块循环扫描，不断改变各LED亮灭状态，只要扫描速度足够快，便可显示出一幅稳定的图像。

根据显示模块设计过程可知，MBI5026允许的最大移位时钟频率为25M，控制系统如果采用单片机，产生一个时钟脉冲至少需控制电压跳变2次，则要求其工作主频须在SOM以上才能充分发挥显示模块性能，目前能够达到这个速度的单片机很少。如果采用ARM作为主控制器，速度虽然可达到要求，但一个ARM系统至少需要外接FLASH存储器、SDRAM等多个外围设备，无形中增加了控制复杂度和硬件成本。本设计选用Altera公司Cyclone系列FPGA，型号为EP1C12Q240C8，性价比较高。该芯片内部资源丰富，共有12,060个LE单元，239,616bit的RAM空间，249个可供使用的IO引脚，并且还集成两个锁相环(Phase Locked Logic, PLL)，以便工作于更高频率。通信控制模块、色彩校正模块、扫描控制模块等全部可通过软件编程在此芯片内部实现，调试和升级都比较简便。外部249个可用IO口，更可充分满足LED显示屏行、列任意扩展的需要。

对于本领域技术人员而言，显然本发明不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本发明的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本发明。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本发明的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本发明内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。

Claims (5)

1.一种新型建筑工程环境检测装置，包括底座（2）、控制箱（4）和防护顶架（9），其特征在于：所述底座（2）的底部安装有可拆卸支腿（11），所述底座（2）的顶部安装有旋转台（12），所述旋转台（12）的顶部安装有电动伸缩杆（3），所述电动伸缩杆（3）的顶部安装有控制箱（4），所述控制箱（4）的表面通过合页安装有控制门体（6），所述控制门体（6）的表面安装有把手（15），所述把手（15）一侧的控制门体（6）表面安装有门锁（5），所述把手（15）上方的控制门体（6）表面安装有LED显示屏（16），所述把手（15）下方的控制门体（6）表面安装有声光报警器（14），所述控制箱（4）的内部安装有控制按键（20），所述控制按键（20）上方的控制箱（4）内部安装有PM空气检测器（23），且延伸至控制箱（4）外部，所述控制按键（20）下方的控制箱（4）内部安装有防潮隔板（22），所述防潮隔板（22）下方的控制箱（4）内部安装有控制组件（19），所述控制箱（4）的顶部安装有支撑柱（8），所述支撑柱（8）的表面安装有能见度检测仪（7），所述支撑柱（8）的顶部安装有防护顶架（9），所述防护顶架（9）的底部安装有照明灯（17），所述防护顶架（9）的表面均匀安装有太阳能电板（24），所述防护顶架（9）的顶部安装有避雷针（18），所述避雷针（18）的表面安装有作业显示灯（10）。

2.根据权利要求1所述的一种新型建筑工程环境检测装置，其特征在于：所述控制箱（4）的底部安装有温度检测器（13）。

3.根据权利要求1所述的一种新型建筑工程环境检测装置，其特征在于：所述可拆卸支腿（11）两侧的底座（2）底部皆安装有万向轮（1），且万向轮（1）上安装有刹车机构。

4.根据权利要求1所述的一种新型建筑工程环境检测装置，其特征在于：所述太阳能电板（24）的表面安装有光敏传感器（25）。

5.根据权利要求1所述的一种新型建筑工程环境检测装置，其特征在于：所述控制组件（19）一侧的控制箱（4）内部安装有太阳能用蓄电池（21）。