CN114689211B - 大体积混凝土施工的智慧测温检测系统及检测方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了大体积混凝土施工的智慧测温检测系统及检测方法，测温机构包括轮盘和对称设置的液压杆，两个液压杆的底端均与底架的顶部固定连接，轮盘设置在两个液压杆之间，发明涉及混凝土测温检测技术领域。该大体积混凝土施工的智慧测温检测系统及检测方法，通过设置测温机构，通过液压杆和电动推杆伸缩端的伸缩，以及转动电机带动钻杆转动，使得钻杆由外部至浇筑物中心点钻出深孔，然后使得空心管深入钻孔，并使得测温板与钻孔不同深度的内壁进行接触测温，从而可对预先的测温数据进行校验，避免测温数据的不准确性，通过上述结构的组合解决了大体积混净土浇筑物内部温度测量数据容易受影响而不准确的问题。

Description

大体积混凝土施工的智慧测温检测系统及检测方法

技术领域

本发明涉及混凝土测温检测技术领域，具体为大体积混凝土施工的智慧测温检测系统及检测方法。

背景技术

由于大体积混凝土结构截面大，水泥用量多，在混凝土硬化初期，水泥放出较多热量，混凝土又是热的不良导体，散热较慢，因此在大体积混凝土内部形成的温度较外部高，有时可达50～60℃，这将使内部混凝土的体积产生较大的膨胀，而外部混凝土却随气温下降而收缩，由此形成的温度收缩应力导致混凝土产生裂缝，即在混凝土升温阶段，由于混凝土内部和表面散热条件不同，内高外低形成温度梯度，使混凝土内产生压应力，表面产生拉应力，当拉应力超过混凝土抗拉强度时，混凝土会产生表面裂缝，这时混凝土处于塑性状态，弹性模量小，温度应力可忽略不计，而在混凝土降温阶段，降温差引起的变形加上混凝土多余水分蒸发时引起的体积收缩变形，受到地基和结构边界条件的约束引起拉应力，当拉应力超过混凝土抗拉强度时，混凝土整个截面会产生贯穿裂缝。

目前，测温主要采取预埋测温线和预埋测温管两种方案，预埋测温线极易在施工过程中损坏，且预埋后无法对损坏的测温线实施更换；传统预埋管直接采用PVC管穿测温线预埋，由于PVC管形成上下贯通的空气流动空间，位于管底的测温点易受空气流动影响，测温结果不准确，因此需要针对上述问题进行解决。

发明内容

针对现有技术的不足，本发明提供了大体积混凝土施工的智慧测温检测系统及检测方法，解决了大体积混净土浇筑物内部温度测量数据容易受影响而不准确的问题。

为实现以上目的，本发明通过以下技术方案予以实现：大体积混凝土施工的智慧测温检测系统，包括底架，所述底架的外部设置有滚轮，所述底架的顶部设置有测温机构。

所述测温机构包括轮盘和对称设置的液压杆，两个所述液压杆的底端均与底架的顶部固定连接，所述轮盘设置在两个液压杆之间，所述轮盘通过翻转组件与液压杆相连接，所述轮盘外表面的三侧均固定连接有螺柱，所述螺柱的外表面螺纹连接有螺套，左侧所述螺套的外部设置有测温组件，中间所述螺套的外部设置有钻孔组件，右侧所述螺套的外部设置有修补组件；

所述钻孔组件包括电动推杆，所述电动推杆的顶部与中间螺套的底部固定连接，所述电动推杆的伸缩端固定连接有转动电机，所述转动电机的输出端通过联轴器固定连接有钻杆；

所述测温组件包括空心管和压板，所述压板的外表面与空心管的外表面固定连接，所述空心管的外表面与左侧螺套的外表面固定连接，所述空心管的内壁固定连接有滑轨，所述滑轨的内壁滑动连接有直线电机，所述直线电机的外表面设置有交流电磁铁，所述交流电磁铁的外表面固定连接有推动伸缩杆，所述推动伸缩杆的伸缩端固定连接有磁块，所述磁块的外表面固定连接有测温板，所述空心管的内部开设有贯通的通槽，所述推动伸缩杆、磁块以及测温板的外表面均与通槽的内表面活动连接。

优选的，所述翻转组件包括对称设置的连块和转杆，所述连块的底部与液压杆的顶端固定连接，所述转杆的一端与轮盘的外表面固定连接。

优选的，所述转杆的外表面与连块的内部贯穿转动连接，所述转杆的外表面贯穿固定连接有传导齿轮，所述传导齿轮的外表面与连块的内表面转动连接。

优选的，所述连块的内表面固定连接有翻转电机，所述翻转电机的输出端固定连接有翻转齿轮，所述翻转齿轮的外表面与传导齿轮的外表面相啮合。

优选的，所述修补组件包括直角两通和对称设置的夹板，两个所述夹板的外表面均与右侧螺套的外表面固定连接，所述直角两通通过复位单元与夹板相连接，所述夹板的外表面固定连接有往复电机，所述往复电机的输出端固定连接有凸轮。

优选的，所述凸轮的外表面与直角两通的外表面活动连接，所述直角两通的外部设置有浇注管，所述浇注管的顶端设置有螺管，所述螺管的内壁与直角两通的内壁螺纹连接，所述浇注管的外表面贯穿固定连接有振捣板。

优选的，所述复位单元包括滑槽，所述滑槽的开设在夹板的外表面，所述滑槽的内表面滑动连接有滑块，所述滑块的外表面与直角两通的外表面固定连接。

优选的，所述滑块的外表面固定连接有复位伸缩杆，所述复位伸缩杆的底端与滑槽的内表面固定连接，所述复位伸缩杆的外表面套设有弹簧。

本发明还公开了大体积混凝土施工的智慧测温检测方法，具体包括以下步骤：

S1、取地钻孔：首先推动装置，通过滚轮转动使得底架带动装置运动至测温区域，然后液压杆伸缩通过轮盘带动电动推杆上下运动，同时电动推杆伸缩端伸出，通过转动电机带动钻杆下降与地面接触，随之转动电机带动钻杆转动，从而在混凝土浇筑物内部钻出深孔；

S2、深层测温：钻孔完成后，翻转电机通过翻转齿轮和传导齿轮的啮合，并通过转杆带动轮盘转动，使得空心管的轴心线和钻孔的轴心线处于同一直线上，然后液压杆伸缩并通过轮盘带动空心管进入钻孔，当压板与钻孔底部接触后，液压杆停止伸缩，随之直线电机在滑轨上升降，带动测温板跟随在钻孔内部升降，通过交流电磁铁通电产生磁力，以及交流电磁铁与磁块磁力的相吸以及相斥，使得推动伸缩杆带动测温板进出通槽并与钻孔内壁接触，从而对不同深度的混凝土进行测温；

S3、钻孔修补：测温完成后将空心管由钻孔内部取出，随之翻转电机带动轮盘转动，使得浇注管处于钻孔正上方，然后液压杆伸缩带动浇注管进入钻孔内部，外部供料设备通过直角两通和浇注管将混凝土浇筑入钻孔内部，同时液压杆伸缩端带动浇注管上升，且往复电机带动凸轮不断转动，通过凸轮两侧的尺寸差，以及复位伸缩杆和弹簧弹力推动滑块运动，使得浇注管带动振捣板在钻孔内部往复上下运动，从而对浇筑的混凝土进行捣实。

优选的，所述S1-S3中提到的液压杆与外部控制油缸相连接，电动推杆、转动电机、翻转电机、压板、交流电磁铁、测温板、往复电机均与外部控制电路电性连接。

有益效果

本发明提供了大体积混凝土施工的智慧测温检测系统及检测方法。与现有技术相比具备以下有益效果：

(1)、该大体积混凝土施工的智慧测温检测系统及检测方法，通过设置测温机构，当大体积混凝土浇筑物浇筑凝固时，通过预先测温设备对浇筑物内部进行测温后，推动底架使得装置运动至检测测温区域，然后通过液压杆和电动推杆伸缩端的伸缩，以及转动电机带动钻杆转动，使得钻杆由外部至浇筑物中心点钻出深孔，然后使得空心管深入钻孔，并通过直线电机的滑动，带动测温板沿着钻孔升降，以及通过交流电磁铁和磁块的磁力的相斥或相吸，使得测温板与钻孔不同深度的内壁进行接触测温，从而可对预先的测温数据进行校验，避免测温数据的不准确性，通过上述结构的组合解决了大体积混净土浇筑物内部温度测量数据容易受影响而不准确的问题。

(2)、该大体积混凝土施工的智慧测温检测系统及检测方法，通过设置翻转组件，利用翻转电机正反转动，并通过翻转齿轮和传导齿轮的啮合，使得转杆可以带动轮盘跟随转动，从而使得轮盘带动转杆、空心管以及浇注管跟随转动，从而便于了装置不同工序步骤的有序调换。

(3)、该大体积混凝土施工的智慧测温检测系统及检测方法，通过设置修补组件，当测温完成后，直角两通一侧与外部混凝土供料设备相连接，然后通过浇注管进入钻孔内部，从而可对钻孔内部进行填料修补，且在填料时，往复电机带动凸轮转动，使得凸轮通过直角两通压动浇注管在钻孔内部下降，并配合复位伸缩杆以及弹簧的弹力可使得浇注管复位，从而使得振捣板跟随往复升降，并通过振捣板与混凝土的接触，从而对混凝土进行捣实。

附图说明

图1为本发明的外部结构主视图；

图2为本发明图1中A处的局部放大图；

图3为本发明连块的内部结构俯视图；

图4为本发明轮盘的外部结构侧视图；

图5为本发明图1中B处的局部放大图；

图6为本发明空心管的内部结构侧视图；

图7为本发明夹板的外部结构俯视图；

图8为本发明滑槽的内部结构俯视图；

图9为本发明直角两通的内部结构俯视；

图10为本发明的工艺流程图。

图中：1-底架、2-滚轮、3-测温机构、31-轮盘、32-液压杆、33-翻转组件、331-连块、332-转杆、333-传导齿轮、334-翻转电机、335-翻转齿轮、34-螺柱、35-螺套、36-测温组件、361-空心管、362-压板、363-滑轨、364-直线电机、365-交流电磁铁、366-推动伸缩杆、367-磁块、368-测温板、369-通槽、37-钻孔组件、371-电动推杆、372-转动电机、373-钻杆、38-修补组件、381-直角两通、382-夹板、383-复位单元、3831-滑槽、3832-滑块、3833-复位伸缩杆、3834-弹簧、384-往复电机、385-凸轮、386-浇注管、387-螺管、388-振捣板。

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1-10，本发明提供技术方案：大体积混凝土施工的智慧测温检测系统，包括底架1，底架1为矩形框制成，底架1的外部设置有滚轮2，底架1的顶部设置有测温机构3；测温机构3包括轮盘31和对称设置的液压杆32，液压杆32与外部油缸相连接，两个液压杆32的底端均与底架1的顶部固定连接，轮盘31设置在两个液压杆32之间，轮盘31通过翻转组件33与液压杆32相连接，轮盘31外表面的三侧均固定连接有螺柱34，螺柱34的外表面螺纹连接有螺套35，螺柱34和螺套35组合便于了组件之间的安装和拆卸，且组件的安装顺序根据实际使用条件以及使用习惯进行安装，左侧螺套35的外部设置有测温组件36，中间螺套35的外部设置有钻孔组件37，右侧螺套35的外部设置有修补组件38；钻孔组件37包括电动推杆371，电动推杆371的顶部与中间螺套35的底部固定连接，电动推杆371的伸缩端固定连接有转动电机372，转动电机372的输出端通过联轴器固定连接有钻杆373；钻杆373外部呈螺旋状便于钻孔，同时电动推杆371和转动电机372的外部宽幅小于转杆373的外部宽幅，测温组件36包括空心管361和压板362，压板362受力后内部电阻发生变化，通过电路电流的变化即可了解压板362是否受力，空心管361的外部宽幅尺寸与钻杆373的外部宽幅尺寸相同，压板362的外表面与空心管361的外表面固定连接，空心管361的外表面与左侧螺套35的外表面固定连接，空心管361的内壁固定连接有滑轨363，滑轨363的内壁滑动连接有直线电机364，直线电机364的外表面设置有交流电磁铁365，交流电磁铁365的外表面固定连接有推动伸缩杆366，推动伸缩杆366的伸缩端固定连接有磁块367，磁块367的外表面固定连接有测温板368，测温板368受热后内部电阻发生变化，通过电路电流的变化即可了解压板362是否受力，空心管361的内部开设有贯通的通槽369，推动伸缩杆366、磁块367以及测温板368的外表面均与通槽369的内表面活动连接，翻转组件33包括对称设置的连块331和转杆332，连块331的底部与液压杆32的顶端固定连接，转杆332的一端与轮盘31的外表面固定连接，转杆332的外表面与连块331的内部贯穿转动连接，转杆332的外表面贯穿固定连接有传导齿轮333，传导齿轮333的外表面与连块331的内表面转动连接，连块331的内表面固定连接有翻转电机334，翻转电机334采用伺服电机制成，翻转电机334的输出端固定连接有翻转齿轮335，翻转齿轮335的外表面与传导齿轮333的外表面相啮合，修补组件38包括直角两通381和对称设置的夹板382，直角两通381一侧与外部混凝土供料设备输出端相连通，两个夹板382的外表面均与右侧螺套35的外表面固定连接，直角两通381通过复位单元383与夹板382相连接，夹板382的外表面固定连接有往复电机384，往复电机384的输出端固定连接有凸轮385，凸轮385的外表面与直角两通381的外表面活动连接，直角两通381的外部设置有浇注管386，浇注管386的顶端设置有螺管387，螺管387内径与浇注管386内径尺寸相适配，且螺管387外径与直角两通381内径尺寸相适配，螺管387的内壁与直角两通381的内壁螺纹连接，浇注管386的外表面贯穿固定连接有振捣板388，浇注管386和振捣板388均采用耐压、耐腐蚀的材料制成，复位单元383包括滑槽3831，滑槽3831的开设在夹板382的外表面，滑槽3831的内表面滑动连接有滑块3832，滑块3832的外部尺寸与滑槽3831的内部尺寸相适配，以增强直角两通381连接的稳定性，滑块3832的外表面与直角两通381的外表面固定连接，滑块3832的外表面固定连接有复位伸缩杆3833，复位伸缩杆3833的底端与滑槽3831的内表面固定连接，复位伸缩杆3833的外表面套设有弹簧3834。

本发明还公开了大体积混凝土施工的智慧测温检测方法，具体包括以下步骤：

S1、取地钻孔：首先推动装置，通过滚轮2转动使得底架1带动装置运动至测温区域，然后液压杆32伸缩通过轮盘31带动电动推杆371上下运动，同时电动推杆371伸缩端伸出，通过转动电机372带动钻杆373下降与地面接触，随之转动电机372带动钻杆373转动，从而在混凝土浇筑物内部钻出深孔；

S2、深层测温：钻孔完成后，翻转电机334通过翻转齿轮335和传导齿轮333的啮合，并通过转杆332带动轮盘31转动，使得空心管361的轴心线和钻孔的轴心线处于同一直线上，然后液压杆32伸缩并通过轮盘31带动空心管361进入钻孔，当压板362与钻孔底部接触后，液压杆32停止伸缩，随之直线电机364在滑轨363上升降，带动测温板368跟随在钻孔内部升降，通过交流电磁铁365通电产生磁力，以及交流电磁铁365与磁块367磁力的相吸以及相斥，使得推动伸缩杆366带动测温板368进出通槽369并与钻孔内壁接触，从而对不同深度的混凝土进行测温；

S3、钻孔修补：测温完成后将空心管361由钻孔内部取出，随之翻转电机334带动轮盘31转动，使得浇注管386处于钻孔正上方，然后液压杆32伸缩带动浇注管386进入钻孔内部，外部供料设备通过直角两通381和浇注管386将混凝土浇筑入钻孔内部，同时液压杆32伸缩端带动浇注管386上升，且往复电机384带动凸轮385不断转动，通过凸轮385两侧的尺寸差，以及复位伸缩杆3833和弹簧3834弹力推动滑块3832运动，使得浇注管386带动振捣板388在钻孔内部往复上下运动，从而对浇筑的混凝土进行捣实。

本发明中，S1-S3中提到的液压杆32与外部控制油缸相连接，电动推杆371、转动电机372、翻转电机334、压板362、交流电磁铁365、测温板368、往复电机384均与外部控制电路电性连接。

同时本说明书中未作详细描述的内容均属于本领域技术人员公知的现有技术。

需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。

尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。

Claims (10)

1.大体积混凝土施工的智慧测温检测系统，包括底架（1），所述底架（1）的外部设置有滚轮（2），其特征在于：所述底架（1）的顶部设置有测温机构（3）；

所述测温机构（3）包括轮盘（31）和对称设置的液压杆（32），两个所述液压杆（32）的底端均与底架（1）的顶部固定连接，所述轮盘（31）设置在两个液压杆（32）之间，所述轮盘（31）通过翻转组件（33）与液压杆（32）相连接，所述轮盘（31）外表面的三侧均固定连接有螺柱（34），所述螺柱（34）的外表面螺纹连接有螺套（35），左侧所述螺套（35）的外部设置有测温组件（36），中间所述螺套（35）的外部设置有钻孔组件（37），右侧所述螺套（35）的外部设置有修补组件（38）；

所述钻孔组件（37）包括电动推杆（371），所述电动推杆（371）的顶部与中间螺套（35）的底部固定连接，所述电动推杆（371）的伸缩端固定连接有转动电机（372），所述转动电机（372）的输出端通过联轴器固定连接有钻杆（373）；

所述测温组件（36）包括空心管（361）和压板（362），所述压板（362）的外表面与空心管（361）的外表面固定连接，所述空心管（361）的外表面与左侧螺套（35）的外表面固定连接，所述空心管（361）的内壁固定连接有滑轨（363），所述滑轨（363）的内壁滑动连接有直线电机（364），所述直线电机（364）的外表面设置有交流电磁铁（365），所述交流电磁铁（365）的外表面固定连接有推动伸缩杆（366），所述推动伸缩杆（366）的伸缩端固定连接有磁块（367），所述磁块（367）的外表面固定连接有测温板（368），所述空心管（361）的内部开设有贯通的通槽（369），所述推动伸缩杆（366）、磁块（367）以及测温板（368）的外表面均与通槽（369）的内表面活动连接。

2.根据权利要求1所述的大体积混凝土施工的智慧测温检测系统，其特征在于：所述翻转组件（33）包括对称设置的连块（331）和转杆（332），所述连块（331）的底部与液压杆（32）的顶端固定连接，所述转杆（332）的一端与轮盘（31）的外表面固定连接。

3.根据权利要求2所述的大体积混凝土施工的智慧测温检测系统，其特征在于：所述转杆（332）的外表面与连块（331）的内部贯穿转动连接，所述转杆（332）的外表面贯穿固定连接有传导齿轮（333），所述传导齿轮（333）的外表面与连块（331）的内表面转动连接。

4.根据权利要求3所述的大体积混凝土施工的智慧测温检测系统，其特征在于：所述连块（331）的内表面固定连接有翻转电机（334），所述翻转电机（334）的输出端固定连接有翻转齿轮（335），所述翻转齿轮（335）的外表面与传导齿轮（333）的外表面相啮合。

5.根据权利要求1所述的大体积混凝土施工的智慧测温检测系统，其特征在于：所述修补组件（38）包括直角两通（381）和对称设置的夹板（382），两个所述夹板（382）的外表面均与右侧螺套（35）的外表面固定连接，所述直角两通（381）通过复位单元（383）与夹板（382）相连接，所述夹板（382）的外表面固定连接有往复电机（384），所述往复电机（384）的输出端固定连接有凸轮（385）。

6.根据权利要求5所述的大体积混凝土施工的智慧测温检测系统，其特征在于：所述凸轮（385）的外表面与直角两通（381）的外表面活动连接，所述直角两通（381）的外部设置有浇注管（386），所述浇注管（386）的顶端设置有螺管（387），所述螺管（387）的内壁与直角两通（381）的内壁螺纹连接，所述浇注管（386）的外表面贯穿固定连接有振捣板（388）。

7.根据权利要求5所述的大体积混凝土施工的智慧测温检测系统，其特征在于：所述复位单元（383）包括滑槽（3831），所述滑槽（3831）的开设在夹板（382）的外表面，所述滑槽（3831）的内表面滑动连接有滑块（3832），所述滑块（3832）的外表面与直角两通（381）的外表面固定连接。

8.根据权利要求7所述的大体积混凝土施工的智慧测温检测系统，其特征在于：所述滑块（3832）的外表面固定连接有复位伸缩杆（3833），所述复位伸缩杆（3833）的底端与滑槽（3831）的内表面固定连接，所述复位伸缩杆（3833）的外表面套设有弹簧（3834）。

9.大体积混凝土施工的智慧测温检测方法，采用权利要求1所述的大体积混凝土施工的智慧测温检测系统，其特征在于：具体包括以下步骤：

S1、取地钻孔：首先推动装置，通过滚轮（2）转动使得底架（1）带动装置运动至测温区域，然后液压杆（32）伸缩通过轮盘（31）带动电动推杆（371）上下运动，同时电动推杆（371）伸缩端伸出，通过转动电机（372）带动钻杆（373）下降与地面接触，随之转动电机（372）带动钻杆（373）转动，从而在混凝土浇筑物内部钻出深孔；

S2、深层测温：钻孔完成后，翻转电机（334）通过翻转齿轮（335）和传导齿轮（333）的啮合，并通过转杆（332）带动轮盘（31）转动，使得空心管（361）的轴心线和钻孔的轴心线处于同一直线上，然后液压杆（32）伸缩并通过轮盘（31）带动空心管（361）进入钻孔，当压板（362）与钻孔底部接触后，液压杆（32）停止伸缩，随之直线电机（364）在滑轨（363）上升降，带动测温板（368）跟随在钻孔内部升降，通过交流电磁铁（365）通电产生磁力，以及交流电磁铁（365）与磁块（367）磁力的相吸以及相斥，使得推动伸缩杆（366）带动测温板（368）进出通槽（369）并与钻孔内壁接触，从而对不同深度的混凝土进行测温；

S3、钻孔修补：测温完成后将空心管（361）由钻孔内部取出，随之翻转电机（334）带动轮盘（31）转动，使得浇注管（386）处于钻孔正上方，然后液压杆（32）伸缩带动浇注管（386）进入钻孔内部，外部供料设备通过直角两通（381）和浇注管（386）将混凝土浇筑入钻孔内部，同时液压杆（32）伸缩端带动浇注管（386）上升，且往复电机（384）带动凸轮（385）不断转动，通过凸轮（385）两侧的尺寸差，以及复位伸缩杆（3833）和弹簧（3834）弹力推动滑块（3832）运动，使得浇注管（386）带动振捣板（388）在钻孔内部往复上下运动，从而对浇筑的混凝土进行捣实。

10.根据权利要求9所述的大体积混凝土施工的智慧测温检测方法，其特征在于：所述S1-S3中提到的液压杆（32）与外部控制油缸相连接，电动推杆（371）、转动电机（372）、翻转电机（334）、压板（362）、交流电磁铁（365）、测温板（368）、往复电机（384）均与外部控制电路电性连接。