CN115711812A - 一种基于数字化的智慧工地梁板刚度检测系统 - Google Patents

Abstract

本发明涉及梁板检测技术领域，具体涉及一种基于数字化的智慧工地梁板刚度检测系统包括检测单元和承载单元，对梁板施加压力并使其达到单位位移，并记录达到单位位移时的压力值，在梁板安置时帮助校准中心位置，并提供横向摩擦力，所述承载单元包括固定安装在底座上的载台，载台上固定安装有悬浮组件和辅助组件，能够有效帮助操作人员去校准梁板的位置，同时准确的将梁板的横向中心和纵向中心固定在检测单元的正下方，有效保证了梁板刚度检测时的准确性，并且通过稳定组件，可以增加梁板和载台之间的横向摩擦力，在不影响到梁板刚度检测数据准确性的同时，也能减小梁板与载台之间的位移，有效保证梁板刚度检测数据的准确性。

Description

一种基于数字化的智慧工地梁板刚度检测系统

技术领域

本发明涉及梁板检测技术领域，具体涉及一种基于数字化的智慧工地梁板刚度检测系统。

背景技术

梁板是楼盖中相互作用梁、板的结合，钢筋混凝土现浇梁板体系是使用最多、适用范围最广泛的一种楼盖形式，它的安全性和经济性对建筑物有着很大的影响。

刚度是指材料或结构在受力时抵抗弹性变形的能力，在刚度实验中是使物体产生单位变形所需之载荷，是检验梁板合格的重要指标，能够直观的检测出梁板的强度，物体刚度与其材料性质、几何形状、支持情况以及载荷作用方式有关。

现有技术中，梁板的刚度检测需要将梁板吊装起来，并且将其放置在载台上，同时在这个过程中，由于需要将梁板下压并产生单位形变，这个形变会导致梁板产生弯曲，在梁板产生弯曲之后，其与载台之间的接触就会从面接触变为线接触，与此同时，梁板上受到的下压力会迫使梁板在载台上产生一定的位移，导致梁板在检测过程中产生晃动，改变了梁板的位置，影响到梁板的载荷能力，从而导致梁板的刚度检测数据出现误差。

发明内容

针对现有技术所存在的上述缺点，本发明提供了一种基于数字化的智慧工地梁板刚度检测系统，能够有效地解决现有技术中梁板定位困难和不准确的问题。

为实现以上目的，本发明通过以下技术方案予以实现：

本发明提供一种基于数字化的智慧工地梁板刚度检测系统，包括检测单元、承载单元和数据处理单元；

检测单元，对梁板施加压力并使其达到单位位移，并记录达到单位位移时的压力值，同时将检测数据数字化发送至数据处理单元；

承载单元，承载梁板，并在梁板安置时帮助校准中心位置，同时在承载单元内设置稳定组件，保持梁板在检测过程中的稳定性；

稳定组件，在梁板受到检测单元检测并产生弯曲时，向梁板提供横向摩擦力，降低梁板在承载单元上产生的位置偏差；

数据处理单元，将接收到的数字化的检测信息进行整理和记录，并将数字化信息储存。

进一步地，所述承载单元包括固定安装在底座上的载台，载台上固定安装有悬浮组件和辅助组件，所述悬浮组件包括固定安装在底座上的电磁铁，所述电磁铁的顶部活动安装有可与电磁铁产生磁性斥力的托起磁铁，所述托起磁铁的顶部固定安装有接触盘，所述辅助组件包括一个转动安装在底座上的L形杠杆，所述载台顶部边缘向上延伸形成挡板。

进一步地，所述电磁铁的顶部转动安装有弹性伸缩杆，所述弹性伸缩杆的顶端转动安装在托起磁铁的底部，所述载台的侧壁上转动安装有滑轨，所述托起磁铁滑动安装在滑轨上。

进一步地，所述载台的外侧固定安装有横向校准组件，所述横向校准组件包括固定安装在载台一侧的固定筒，所述固定筒内滑动插设有滑杆，所述固定筒和滑杆之间固定连接有缩回弹簧，所述滑杆的外端固定连接有推动板，所述推动板上安装有常闭开关。

进一步地，两个所述常闭开关处于并联电路上，所述缩回弹簧、电磁铁与两个并联的常闭开关处于同一条串联电路中。

进一步地，所述常闭开关和载台之间安装有纵向校准组件，所述纵向校准组件包括固定安装在推动板一侧的鼓气气囊和固定安装在载台一侧的连接架，所述连接架的侧壁上固定安装有活塞筒，所述鼓气气囊和活塞筒之间连通安装有进气管，所述进气管内安装有单向阀，所述活塞筒的外端固定安装有推板。

进一步地，所述稳定组件安装在载台内，所述稳定组件包括内嵌安装在载台内的膨胀气囊，所述膨胀气囊和活塞筒之间连通安装有出气管，所述出气管内安装有单向阀，所述载台的平面处转动安装有转动板，所述膨胀气囊和转动板之间活动安装有摩擦板，所述摩擦板上具有多个可穿过转动板的摩擦柱，所述推板和连接架之间固定连接有复位弹簧。

进一步地，所述L形杠杆的一端固定安装有与电磁铁产生磁性吸力的动作磁铁，所述L形杠杆的另一端形成圆弧凸起部并从底部向外延伸形成L形推动部。

本发明提供的技术方案，与已知的公有技术相比，具有如下有益效果：

本发明通过在载台上设置悬浮组件，能够有效帮助操作人员去校准梁板的位置，同时准确的将梁板的横向中心和纵向中心固定在检测单元的正下方，有效保证了梁板刚度检测时的准确性，并且通过稳定组件，可以增加梁板和载台之间的横向摩擦力，在不影响到梁板刚度检测数据准确性的同时，也能减小梁板与载台之间的位移，有效保证梁板刚度检测数据的准确性。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍。显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明的整体结构示意图；

图2为本发明的悬浮组件处结构示意图；

图3为本发明的推动板处结构示意图；

图4为本发明的载台处结构示意图；

图5为本发明的辅助组件结构示意图；

图6为本发明的图4中A处放大图。

图中的标号分别代表：1、底座；2、检测单元；3、载台；4、挡板；5、悬浮组件；501、电磁铁；502、弹性伸缩杆；503、滑轨；504、托起磁铁；505、接触盘；6、横向校准组件；601、固定筒；602、缩回弹簧；603、滑杆；604、推动板；605、常闭开关；7、纵向校准组件；701、鼓气气囊；702、活塞筒；703、推板；704、进气管；705、连接架；706、出气管；707、复位弹簧；8、稳定组件；801、膨胀气囊；802、转动板；803、摩擦板；9、辅助组件；901、动作磁铁；902、L形杠杆；903、圆弧凸起部；904、L形推动部。

具体实施方式

为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，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作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。

下面结合实施例对本发明作进一步的描述。

实施例：

一种基于数字化的智慧工地梁板刚度检测系统，包括检测单元2、承载单元和数据处理单元；

检测单元2，对梁板施加压力并使其达到单位位移，并记录达到单位位移时的压力值，同时将检测数据数字化发送至数据处理单元；

承载单元，承载梁板，并在梁板安置时帮助校准中心位置，同时在承载单元内设置稳定组件8，保持梁板在检测过程中的稳定性；

稳定组件8，在梁板受到检测单元2检测并产生弯曲时，向梁板提供横向摩擦力，降低梁板在承载单元上产生的位置偏差；

数据处理单元，将接收到的数字化的检测信息进行整理和记录，并将数字化信息储存。

具体地，参照图1至图6，所述承载单元包括固定安装在底座1上的载台3，载台3上固定安装有悬浮组件5和辅助组件9，所述悬浮组件5包括固定安装在底座1上的电磁铁501，所述电磁铁501的顶部活动安装有可与电磁铁501产生磁性斥力的托起磁铁504，所述托起磁铁504的顶部固定安装有接触盘505，所述辅助组件9包括一个转动安装在底座1上的L形杠杆902，所述载台3顶部边缘向上延伸形成挡板4。

具体地，参照图1至图6，所述电磁铁501的顶部转动安装有弹性伸缩杆502，所述弹性伸缩杆502的顶端转动安装在托起磁铁504的底部，所述载台3的侧壁上转动安装有滑轨503，所述托起磁铁504滑动安装在滑轨503上。

在将梁板吊装过来的时候，需要将梁板放置在载台3上，然后启动检测单元2对梁板施加压力，使梁板产生单位形变，在将梁板放置到载台3上之后，启动电磁铁501的电源，使电磁铁501产生磁场，电磁铁501的磁场就会对托起磁铁504产生排斥力，利用这部分的磁性斥力将梁板托起，而在梁板被抬起的时候，滑轨503会跟着托起磁铁504移动上升并产生旋转，同时托起磁铁504上的接触盘505会紧贴梁板，由于梁板的重力较大，梁板与接触盘505之间的静摩擦力也较大，这样使用者就能够手动或者利用其它器械将梁板的位置摆正，而此时使用者只需要克服弹性伸缩杆502和滑轨503上转动的扭力，能够轻易的推动梁板，并校准梁板的位置，从而有效的保证梁板在受到检测时的准确性。

具体地，参照图1至图6，所述载台3的外侧固定安装有横向校准组件6，所述横向校准组件6包括固定安装在载台3一侧的固定筒601，所述固定筒601内滑动插设有滑杆603，所述固定筒601和滑杆603之间固定连接有缩回弹簧602，所述滑杆603的外端固定连接有推动板604，所述推动板604上安装有常闭开关605。

具体地，参照图1至图6，两个所述常闭开关605处于并联电路上，所述缩回弹簧602、电磁铁501与两个并联的常闭开关605处于同一条串联电路中。

在电磁铁501通电之后，缩回弹簧602与电磁铁501同时处于通电状态，缩回弹簧602内经过电流之后，则会在缩回弹簧602的每匝位置形成径向排布的磁场，同时这些磁场首尾相连，并异性相吸，则会使缩回弹簧602收缩在一起，然后利用缩回弹簧602收缩的力带动推动板604挤压处于悬浮状态的梁板此时的电磁铁501产生磁场，并通过托起磁铁504将梁板托起，在不断的位移过程中，其中一边的推动板604会首先接触到梁板，并且推动梁板移动，而在两个推动板604都接触到了梁板之后，两个推动板604上的常闭开关605就都会和梁板产生挤压，然后两个常闭开关605同时断电，使整个电路断开，电磁铁501和缩回弹簧602都停止工作，则此时就将梁板平稳的放置在了载台3上，同时在缩回弹簧602收缩的过程中，由于二者通电时间相同，则缩回弹簧602的缩回幅度相同，则此时梁板的横向中心位置就会被夹持在检测单元2的正下方，进而能够在不借助尺子或者定位工具时，就能够将梁板横向中心位置放置在检测单元2的正下方，进而在减少人力成本的同时，增加校准梁板位置的准确性，进一步保证了对梁板的检测准确性。

具体地，参照图1至图6，所述常闭开关605和载台3之间安装有纵向校准组件7，所述纵向校准组件7包括固定安装在推动板604一侧的鼓气气囊701和固定安装在载台3一侧的连接架705，所述连接架705的侧壁上固定安装有活塞筒702，所述鼓气气囊701和活塞筒702之间连通安装有进气管704，所述进气管704内安装有单向阀，所述活塞筒702的外端固定安装有推板703。

在两个推动板604夹持梁板的过程中，推动板604上的鼓气气囊701会先接触到梁板，并且在推动板604推动梁板的过程中，鼓气气囊701就会被挤压，并且将鼓气气囊701内的气体泵压到活塞筒702内，并且推动活塞筒702内的活塞向外推动（由于活塞筒702构成活塞的结构比较简单，同时是公知的内容，属于现有技术，在此不对活塞筒702的形状和结构做出限制），则活塞筒702向外推动的动作能够通过推板703与梁板之间的接触，帮助梁板在纵向位置上进行摆正，帮助梁板纵向中心位置垂直于载台3（以图1为方向基准），方便了对梁板位置的矫正，进一步保证梁板刚度检测的准确性。

具体地，参照图1至图6，所述稳定组件8安装在载台3内，所述稳定组件8包括内嵌安装在载台3内的膨胀气囊801，所述膨胀气囊801和活塞筒702之间连通安装有出气管706，所述出气管706内安装有单向阀，所述载台3的平面处转动安装有转动板802，所述膨胀气囊801和转动板802之间活动安装有摩擦板803，所述摩擦板803上具有多个可穿过转动板802的摩擦柱，所述推板703和连接架705之间固定连接有复位弹簧707。

在活塞筒702内注入气体时，此时梁板处于载台3的上方，梁板会压着转动板802，使转动板802不能旋转，使膨胀气囊801无法由活塞筒702向内进气，而在梁板的位置矫正结束之后，梁板完全放在载台3上，接着检测单元2对梁板进行挤压并检测的过程中，梁板会产生形变，而此时梁板则会和载台3产生一定的角度，这样转动板802就有了旋转空间，膨胀气囊801也就有了膨胀的空间，此时在复位弹簧707恢复形状的过程中，活塞筒702内的气体就会通过出气管706向膨胀气囊801内导入，使膨胀气囊801膨胀并且推动转动板802贴合在梁板下方，并且利用摩擦板803的摩擦柱增加与梁板底面平行方向的摩擦力，使梁板被压弯的时候，依然能稳定的在载台3上保持原有的方位，极大的降低了梁板在收到挤压时可能产生的位移，因此梁板在受到检测时，其载荷的能力不会由于产生晃动而产生检测误差，进一步保证了梁板在刚度检测时的准确性和稳定性。

需要注意的是，鼓气气囊701恢复原状的时候，由于进气管704内的单向阀，不会从活塞筒702内进气。

具体地，参照图1至图6，所述L形杠杆902的一端固定安装有与电磁铁501产生磁性吸力的动作磁铁901，所述L形杠杆902的另一端形成圆弧凸起部903并从底部向外延伸形成L形推动部904。

在电磁铁501启动的时候，电磁铁501对L形杠杆902产生的磁性吸力会迫使动作磁铁901向下移动，并且带动L形杠杆902另外一端的圆弧凸起部903向上翻起，利用圆弧凸起部903的弧面接触梁板的底部并将其向上托起，从而能够进一步帮助梁板的悬浮，进一步减小梁板在校准位置时的阻力，同时L形杠杆902另外一端的向上翻起也会带着L形推动部904以旋转的方式向上移动，并利用这种方式，推动梁板的侧面并与挡板4形成夹持效果，帮助对梁板纵向中心的校准。

工作原理：在将梁板吊装过来的时候，需要将梁板放置在载台3上，然后启动检测单元2对梁板施加压力，使梁板产生单位形变，在将梁板放置到载台3上之后，启动电磁铁501的电源，使电磁铁501产生磁场，电磁铁501的磁场就会对托起磁铁504产生排斥力，利用这部分的磁性斥力将梁板托起，而在梁板被抬起的时候，滑轨503会跟着托起磁铁504移动上升并产生旋转，同时托起磁铁504上的接触盘505会紧贴梁板，由于梁板的重力较大，梁板与接触盘505之间的静摩擦力也较大，这样使用者就能够手动或者利用其它器械将梁板的位置摆正，而此时使用者只需要克服弹性伸缩杆502和滑轨503上转动的扭力，能够轻易的推动梁板，并校准梁板的位置，从而有效的保证梁板在受到检测时的准确性。

以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不会使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的保护范围。

Claims (8)

1.一种基于数字化的智慧工地梁板刚度检测系统，其特征在于，包括检测单元（2）、承载单元和数据处理单元；

检测单元（2），对梁板施加压力并使其达到单位位移，并记录达到单位位移时的压力值，同时将检测数据数字化发送至数据处理单元；

承载单元，承载梁板，并在梁板安置时帮助校准中心位置，同时在承载单元内设置稳定组件（8），保持梁板在检测过程中的稳定性；

稳定组件（8），在梁板受到检测单元（2）检测并产生弯曲时，向梁板提供横向摩擦力，降低梁板在承载单元上产生的位置偏差；

数据处理单元，将接收到的数字化的检测信息进行整理和记录，并将数字化信息储存。

2.根据权利要求1所述的一种基于数字化的智慧工地梁板刚度检测系统，其特征在于，所述承载单元包括底座（1）和固定安装在底座（1）上的载台（3），载台（3）上固定安装有悬浮组件（5）和辅助组件（9），所述悬浮组件（5）包括固定安装在底座（1）上的电磁铁（501），所述电磁铁（501）的顶部活动安装有可与电磁铁（501）产生磁性斥力的托起磁铁（504），所述托起磁铁（504）的顶部固定安装有接触盘（505），所述辅助组件（9）包括一个转动安装在底座（1）上的L形杠杆（902），所述载台（3）顶部边缘向上延伸形成挡板（4）。

3.根据权利要求2所述的一种基于数字化的智慧工地梁板刚度检测系统，其特征在于，所述电磁铁（501）的顶部转动安装有弹性伸缩杆（502），所述弹性伸缩杆（502）的顶端转动安装在托起磁铁（504）的底部，所述载台（3）的侧壁上转动安装有滑轨（503），所述托起磁铁（504）滑动安装在滑轨（503）上。

4.根据权利要求2所述的一种基于数字化的智慧工地梁板刚度检测系统，其特征在于，所述载台（3）的外侧固定安装有横向校准组件（6），所述横向校准组件（6）包括固定安装在载台（3）一侧的固定筒（601），所述固定筒（601）内滑动插设有滑杆（603），所述固定筒（601）和滑杆（603）之间固定连接有缩回弹簧（602），所述滑杆（603）的外端固定连接有推动板（604），所述推动板（604）上安装有常闭开关（605）。

5.根据权利要求1所述的一种基于数字化的智慧工地梁板刚度检测系统，其特征在于，两个所述常闭开关（605）处于并联电路上，所述缩回弹簧（602）、电磁铁（501）与两个并联的常闭开关（605）处于同一条串联电路中。

6.根据权利要求4所述的一种基于数字化的智慧工地梁板刚度检测系统，其特征在于，所述常闭开关（605）和载台（3）之间安装有纵向校准组件（7），所述纵向校准组件（7）包括固定安装在推动板（604）一侧的鼓气气囊（701）和固定安装在载台（3）一侧的连接架（705），所述连接架（705）的侧壁上固定安装有活塞筒（702），所述鼓气气囊（701）和活塞筒（702）之间连通安装有进气管（704），所述进气管（704）内安装有单向阀，所述活塞筒（702）的外端固定安装有推板（703）。

7.根据权利要求6所述的一种基于数字化的智慧工地梁板刚度检测系统，其特征在于，所述稳定组件（8）内安装在载台（3），所述稳定组件（8）包括内嵌安装在载台（3）内的膨胀气囊（801），所述膨胀气囊（801）和活塞筒（702）之间连通安装有出气管（706），所述出气管（706）内安装有单向阀，所述载台（3）的平面处转动安装有转动板（802），所述膨胀气囊（801）和转动板（802）之间活动安装有摩擦板（803），所述摩擦板（803）上具有多个可穿过转动板（802）的摩擦柱，所述推板（703）和连接架（705）之间固定连接有复位弹簧（707）。

8.根据权利要求2所述的一种基于数字化的智慧工地梁板刚度检测系统，其特征在于，所述L形杠杆（902）的一端固定安装有与电磁铁（501）产生磁性吸力的动作磁铁（901），所述L形杠杆（902）的另一端形成圆弧凸起部（903）并从底部向外延伸形成L形推动部（904）。

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