CN204758283U - 一种轴压杆安全状态的监测报警装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种轴压杆安全状态的监测报警装置，其包括弹簧承压机构和报警机构，该弹簧承压机构安装在作为待测对象的轴压杆的顶端，其包括弹簧、内筒套、外筒套、上封板和下封板；该报警机构包括控制杆、开关支座和电源；所述控制杆插装在所述外筒套的侧部，其通过导线与所述电源正极相连；所述开关支座垂直安装在所述下封板上，其一侧从上至下依次安装有互不接触的四个开关；所述四个开关分别与一警示灯串联后接入电源负极，通过控制杆向下运动时依次与四个开关接触，实现轴压杆安全状态的监测与报警。本实用新型具备监测灵敏度高、抗干扰能力强、成本低廉等优点，适用于工程施工中轴压杆的安全状态的监测。

Description

一种轴压杆安全状态的监测报警装置

技术领域

本实用新型属于安全状态监测装置领域，更具体地，涉及一种轴压杆安全状态的监测报警装置。

背景技术

轴压杆是工程施工中的重要承重杆件，如图1所示的某卸料平台的四根轴压杆，其在使用时受轴压力的作用，当卸料平台超载或者偏载时，轴压杆的轴压力将超过一定限值，就有发生危险的可能。因此在使用时，需要一个简单可靠的装置监测其安全状态(主要是监测应力状态)，超过规定的限值时并能报警，以预防事故的发生。

目前应力状态监测主要有电测法、光折射法和振弦式应变测量。电测法通过将电阻应变片用特殊的胶合剂黏贴在欲测应变的部位，当壳体受到载荷作用发生变形时，电阻应变片中的电阻丝随之一起变形，由此实现应力值的测量，但采用电测法测量轴压应力时，其存在准确性低的问题。光折射法采用透明材料制作实际工程中实体材料的模拟体，再利用该模拟体模拟出实际工程条件下的受力状态，通过光折射法分析模拟体的内部和表面应力情况以获得实际工况下材料的应力情况，但该方法仅是一种实验室研究方法，其成本高，且制备模拟体工序复杂繁琐，因此在工程中无实际应用价值。振弦式传感器由受力弹性形变外壳(或膜片)、钢弦、紧固夹头、激振和接收线圈等组成，钢弦自振频率与张紧力的大小有关，在振弦几何尺寸确定之后，振弦振动频率的变化量，即可表征受力的大小，但振弦式传感器的造价成本高，且需要更为复杂的计算控制芯片与报警系统连接才可以达到报警的作用，实际工程应用价值低。

实用新型内容

针对现有技术的以上缺陷或改进需求，本实用新型提供了一种轴压杆安全状态的监测报警装置，其将高强承压弹簧与声光报警装置结合，实现了轴压杆安全状态的监测和报警，可有效解决工程施工中轴压杆无预警装置，受力超限或失稳时不易察觉的问题，同时还具备监测灵敏度高、抗干扰能力强、成本低廉等优点，因而尤其适用于工程施工中轴压杆安全状态的监测。

为实现上述目的，本实用新型提出了一种轴压杆安全状态的监测报警装置，其特征在于，包括弹簧承压机构和报警机构，其中：

该弹簧承压机构安装在作为待测对象的轴压杆的顶端，其包括弹簧、内筒套、外筒套、上封板和下封板；所述弹簧的一端和所述内筒套均与所述下封板固连，并且该内筒套套装在该弹簧的外围；所述弹簧的另一端和所述外筒套均与所述上封板固连，并且该外筒套套装在所述内筒套的外围；

该报警机构包括控制杆、开关支座和电源；所述控制杆横向插装在所述外筒套下端的侧部，其通过导线与所述电源的正极相连；所述开关支座垂直安装在所述下封板上，其面对所述控制杆的一侧从上至下依次安装有互不接触的四个开关，所述控制杆向下移动时依次与上述四个开关接触；位于上部的三个所述开关分别与一警示灯串联后接入所述电源的负极，位于最下部的所述开关与一警示灯和蜂鸣器串联后接入所述电源的负极；所述的各警示灯颜色不同。

作为进一步优选的，所述开关支座上开设有四排分别供所述四个开关安装的圆孔。

作为进一步优选的，所述开关支座和所述四个开关之间设有一层绝缘橡胶，以保证所述开关支座和所述四个开关之间绝缘

作为进一步优选的，所述外筒套下端的侧部开设有供所述控制杆插入的圆孔，所述外筒套和控制杆之间设有绝缘橡胶。

作为进一步优选的，所述内筒套和外筒套的高度相同。

总体而言，通过本实用新型所构思的以上技术方案与现有技术相比，主要具备以下的技术优点：

1.本实用新型将高强承压弹簧与声光报警装置结合，可以监测轴压杆的安全状态，在危险将要发生时可以事先预知，便于采取应对措施，减少事故的发生。

2.本实用新型可有效解决目前工程施工中轴压杆无预警装置，受力超限或失稳时不易察觉的状况；本实用新型采用的高强承压弹簧处在线性变化范围内，性能可靠；采用的电控报警机构灵敏度高、抗干扰能力强、易于识别；本实用新型的监测报警装置具备简单易行、成本低廉、可靠性高等优点。

附图说明

图1是某建筑悬挑卸料平台中的轴压杆；

图2是监测报警装置总体结构立剖面示意图；

图3是接触开关部分立剖面示意图；

图4是报警机构接线示意图；

图5是监测报警装置总体结构横剖面示意图；

图6是报警机构电路示意图。

具体实施方式

为了使本实用新型的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本实用新型进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。此外，下面所描述的本实用新型各个实施方式中所涉及到的技术特征只要彼此之间未构成冲突就可以相互组合。

本实用新型提供了一种轴压杆安全状态监测报警装置，该装置安装在如图1所示的轴压杆25的顶端，其原理如下：装置所受力的大小与轴压杆所受力的大小一样，利用声光信号表征其安全状态，与轴压杆安全及危险状态下相对应的轴力大小通过理论计算获得，轴力已知后借助已知弹簧系数的压簧，即可知其对应的变形量，用弹簧的变形量作为行程，借助行程开关的接离及报警机构来达到表征安全状态及报警的目的。

如图1所示，一种轴压杆安全状态的监测报警装置，包括弹簧承压机构和报警机构，该弹簧承压机构安装在作为待测对象的轴压杆的顶端，其包括弹簧1、内筒套2、外筒套3、上封板4′和下封板4；所述弹簧1的一端和所述内筒套2均与所述下封板4通过焊接固连在一起，并且该内筒套2套装在该弹簧1的外围；所述弹簧1的另一端和所述外筒套3均与所述上封板4′通过焊接固连在一起，并且该外筒套3套装在所述内筒套2的外围；该报警机构包括控制杆12、开关支座5和电源24；所述控制杆12横向插装在所述外筒套3下端的侧部，其通过导线与所述电源24的正极相连；所述开关支座5垂直焊接在所述下封板4上，其面对所述控制杆12的一侧从上至下依次安装有互不接触的四个开关，所述控制杆12向下移动时依次与上述四个开关接触；位于上部的三个所述开关分别与一警示灯串联后接入所述电源24的负极，位于最下部的所述开关与一警示灯和蜂鸣器21串联后接入所述电源24的负极；所述的各警示灯颜色不同。

在本实施例中，所述控制杆12与所述电源24的正极通过导线白线23相连，所述四个开关从上至下依次为蓝灯开关7、绿灯开关8、黄灯开关9、红灯开关10，在开关支座5上开有四排圆孔，供蓝灯开关7、绿灯开关8、黄灯开关9、红灯开关10安装，在开关支座5上贴有一层绝缘橡胶6，蓝灯开关7、绿灯开关8、黄灯开关9、红灯开关10是背后设有柱状凸起的钢片，把以上四个开关隔着绝缘橡胶6楔入开关支座5上的四排小圆孔中，保证稳固连接的同时，确保开关支座与四个开关之间绝缘，四开关之间互不接触。蓝灯开关7与导线蓝线13焊接在一起，并串联蓝灯17后接入电源24的负极；绿灯开关8与导线绿线14焊接在一起，并串联绿灯18后接入电源24的负极；黄灯开关9与导线黄线15焊接在一起，并串联黄灯19后接入电源负极；红灯开关10与导线红线16焊接在一起，并串联红灯20和蜂鸣器21后接入电源负极，电源负极由黑线22引出。所述外筒套3下端的侧部开设有供所述控制杆12插入的圆孔，在控制杆12根部用绝缘橡胶11包裹好后楔进外筒套3上的圆孔中。所述内筒套2和外筒套3的高度相同，但该高度小于弹簧高度一定数值，该数值表示弹簧的可压缩行程，由轴压杆所能承受的最大轴力以及弹簧的弹性系数确定，当弹簧的行程达到该数值时，表示轴压杆所在的结构已经处于危险状态，并已触发报警。

本实用新型的轴压杆安全状态的监测报警装置的工作过程如下：

1)在将所述监测报警装置安装上轴压杆前,弹簧1处于自由状态,若把报警机构总开关打开,此时蓝灯电路接通，蓝灯亮，此时表示处于未成功安装状态；

2)调节轴压杆上的可调节支撑以调节轴压杆的轴压力，此时给所述监测报警装置一个压力，弹簧受压，此时控制杆12产生一段位移，绿灯开关打开，绿灯亮，进入正常工作状态；

3)继续调节可调节支撑，给弹簧的压力进一步增大，控制杆12继续向下行进，黄灯开关打开，黄灯亮，此时处于警戒状态；

4)再调节可调节支撑，给弹簧的压力进一步增大，控制杆12行进到打开红灯开关的位置，红灯亮，蜂鸣器21发出声音警报，此时处于危险状态。

本领域的技术人员容易理解，以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (5)

1.一种轴压杆安全状态的监测报警装置，其特征在于，包括弹簧承压机构和报警机构，其中：

该弹簧承压机构安装在作为待测对象的轴压杆的顶端，其包括弹簧(1)、内筒套(2)、外筒套(3)、上封板(4′)和下封板(4)；所述弹簧(1)的一端和所述内筒套(2)均与所述下封板(4)固连，并且该内筒套(2)套装在该弹簧(1)的外围；所述弹簧(1)的另一端和所述外筒套(3)均与所述上封板(4′)固连，并且该外筒套(3)套装在所述内筒套(2)的外围；

该报警机构包括控制杆(12)、开关支座(5)和电源(24)；所述控制杆(12)横向插装在所述外筒套(3)下端的侧部，其通过导线与所述电源(24)的正极相连；所述开关支座(5)垂直安装在所述下封板(4)上，其面对所述控制杆(12)的一侧从上至下依次安装有互不接触的四个开关，所述控制杆(12)向下移动时依次与上述四个开关接触；位于上部的三个所述开关分别与一警示灯串联后接入所述电源(24)的负极，位于最下部的一所述开关与一警示灯和蜂鸣器(21)串联后接入所述电源(24)的负极；所述的各警示灯颜色不同。

2.如权利要求1所述的轴压杆安全状态的监测报警装置，其特征在于，所述开关支座(5)上开设有四排分别供所述四个开关安装的圆孔。

3.如权利要求1或2所述的轴压杆安全状态的监测报警装置，其特征在于，所述开关支座(5)和所述四个开关之间设有一层绝缘橡胶(6)，以保证所述开关支座(5)和所述四个开关之间绝缘。

4.如权利要求3所述的轴压杆安全状态的监测报警装置，其特征在于，所述外筒套(3)下端的侧部开设有供所述控制杆(12)插入的圆孔，所述外筒套(3)和控制杆(12)之间设有绝缘橡胶(11)。

5.如权利要求4所述的轴压杆安全状态的监测报警装置，其特征在于，所述内筒套(2)和外筒套(3)的高度相同。