CN211946012U - 一种塔吊标准节连接螺栓的监测装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开一种塔吊标准节连接螺栓的监测装置，在连接塔吊标准节的每一个连接螺栓的螺母下方安装压力传感器，在控制器中将每一个压力传感器的位置与其传输的数据进行匹配，可实现每一个压力传感器的精确定位，实时监控每一个连接螺栓的松动情况，大量节约连接螺栓松动检修工作，提高检修工作效率；进一步地，将压力传感器连接成压力传感器带，并在压力传感器上设置预固定装置，使拆装工作大大简化。

Description

一种塔吊标准节连接螺栓的监测装置

技术领域

本实用新型涉及设备安全技术领域，特别涉及一种塔吊标准节连接螺栓的监测装置。

背景技术

我国建筑行业快速发展，建筑规模也在不断地扩大，随着建筑行业的发展特点：生产周期长、人员流动性大、建筑规模多样化、露天及高空作业增多，伴随而来的建筑施工安全问题日益突出，国家越来越高度重视施工安全生产。2001-2008年我国统计坍塌、高处坠物、起重伤害、中毒窒息和触电事故占比较大，2007-2017上半年建筑安全事故共发生6371例，给我国建筑行业造成了巨大的经济损失，同时也给社会和谐稳定带来了不利的影响。

建筑安全事故中的在役塔吊安全事故越来越多，其中塔吊倾覆占塔吊安全事故20%，政府和企业高度重视施工现场大型机械设备安全问题，采取了一系列的控制措施，但情况仍不容乐观，进而要求施工企业对大型机械设备安装进行检测、检查、保养和保修。其塔吊标准节相当于塔吊“躯干”，起到支撑上部工作部件的作用，主要承受顶部工作部件传来的轴向压力、水平力、弯矩和扭矩。同时，《建筑塔式起重机安全规程》对塔身标准节螺栓规定是不允许出现松动的，其危害极为严重。

一台塔吊由数个塔吊标准节组成，而一个塔吊标准节对扣处就有8-12个连接螺栓，因此连接螺栓的数量非常多，由人工定期逐个进行检修排查，工作量非常大，效率低下，造成了大量人力物力的浪费。

实用新型内容

本实用新型的目的在于，针对检修塔吊标准节连接螺栓工作量大且效率低的问题，提供一种塔吊标准节连接螺栓的监测装置，既能节约检修工作的费用，又能提高检修工作效率，且整个装置智能化，易安装使用，大大的增加了经济效益，减少了安全事故发生的概率。

本实用新型的目的是通过以下技术手段实现的：

一种塔吊标准节螺栓的监测装置，包括：塔吊标准节、连接螺栓、螺母、压力传感器、导线、控制器、输入设备和输出设备；所述塔吊标准节的连接处设有螺栓孔，连接螺栓从上至下穿过相邻两个塔吊标准节对扣处的螺栓孔，装上螺母并拧紧，在螺母下方安装压力传感器；压力传感器通过导线与控制器连接，控制器通过导线与输入设备和输出设备连接。

所述输入设备为常规输入设备，如键盘、触摸屏等。

所述输出设备为常规输出设备，如手机屏幕、显示器等。

优选地，每一个压力传感器有位置编号。

优选地，所述压力传感器为压阻式压力传感器。

优选地，控制器、输入设备、输出设备也可以是无线设备，通过信号进行连接。

优选地，多个压力传感器固定成一行（例如：用胶带粘接或用绑带捆绑），形成一条压力传感器带，压力传感器的数量为塔吊标准节上同一水平面所需的压力传感器个数，压力传感器间的间距为塔吊标准节上安装位置的间距；或者，压力传感器带上压力传感器的间距可以不固定（例如：每一个压力传感器用绳扣以活动连接的方式拴在一条带子上），根据实际情况进行调节。压力传感器带上设有预固定装置，例如，在每一个压力传感器上设置磁铁（磁铁可以设置在除压力测量面外的其它任意位置，安装方式可以是固定连接，例如用粘性物质粘合，也可以是非固定式连接，例如：用绑带捆绑），或在压力传感器带上设置挂钩等。

工作过程：在连接塔吊标准节时，连接螺栓和螺母必须采用扭矩扳手或专用扳手，按装配技术要求拧紧，然后将压力传感器安装在螺母下方，安装完毕时将压力传感器调至0Pa。塔吊在起重及落物时，塔身承受正负交替频繁变化的弯矩和扭矩，使标准节连接螺栓受力在反复不断的变化，塔吊的工作特点决定了标准节连接螺栓受力特点，在出现松动时，螺母将压迫压力传感器，压力传感器的金属电阻应变片通过机械形变使阻抗变化转换成电信号，通过导线传输至控制器，控制器再将信号传输至显示屏，在显示屏上显示数值，数值大小代表螺母松动情况。每一个压力传感器均根据其所在位置进行编号，并录入控制器，通过控制器将每一个压力传感器的编号和数据进行匹配（所述控制器可通过单片机实现其功能，如MSP430），输出至显示器，当显示屏上的数值发生变化时，可快速确定对应的连接螺栓。

另外，在安装压力传感器前，预先将压力传感器按照所需数量和间距固定成一行（或者仅固定数量，间距不固定，根据实际使用场景进行调节），形成一条压力传感器带，一条压力传感器带上压力传感器的数量正好是一个水平面上所需的全部压力传感器，间距根据其在塔吊标准节上的安装位置来设置，或者不固定间距。且压力传感器带上设有预固定装置，例如每一个压力传感器上都带有磁铁（磁铁的体积不需太大，能够使压力传感器吸附上即可，以免影响压力传感器的测量），由于塔吊的材质通常为碳素钢，磁铁可以吸附在其上，因此在安装时，操作人员取一条压力传感器带，利用每个压力传感器上的磁铁，将压力传感器粗略定位在要安装的部位附近，再依次进行调整固定即可；或者是在压力传感器带上设置挂钩，直接利用挂钩将压力传感器带挂在塔吊标准节的支撑杆上，使压力传感器处于安装位置附近即可。

本实用新型与现有技术相比，有益效果是：

1、本实用新型可实现对每一个连接螺栓进行精确定位，实时监控每一个连接螺栓的松动情况，能够大量节约连接螺栓松动的检修工作，提高检修工作效率；

2、塔吊每拆装一次，压力传感器都要随之拆装一次，因此工作量巨大，在安装压力传感器时，需逐个安装，操作人员一手持压力传感器，另一手进行固定，由于塔吊高度通常较高，操作人员在高空操作时，非常不方便，压力传感器还容易滑落。本实用新型预先将多个压力传感器做成一条压力传感器带，并在每一个压力传感器上设置磁铁，这样在安装时就具备以下优势：（1）可以一次性将一个水平面上所需的压力传感器在需安装位置进行预固定，而且方便快速，大大减少工作量；（2）防止安装途中压力传感器滑脱，增加不必要的麻烦；（3）压力传感器带从塔吊上拆下来后还可以重复多次使用，使拆装过程大大简化。

附图说明

图1为塔吊标准节1示意图；

图2为本实用新型所述监测装置结构示意图；

图3为压力传感器带10结构示意图；

图中：1-塔吊标准节，2-连接螺栓，3-螺母，4-压力传感器，5-导线，6-控制器，7-输入设备，8-输出设备，9-螺栓孔，10-压力传感器带，11-磁铁。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型作进一步的说明，但不以任何方式对本实用新型加以限制，基于本实用新型教导所作的任何变换或替换，均属于本实用新型的保护范围。

实施例1

如图1~图2所示，一种塔吊标准节螺栓的监测装置，包括：塔吊标准节1、连接螺栓2、螺母3、压力传感器4、导线5、控制器6、输入设备7和输出设备8；所述塔吊标准节1的连接处设有螺栓孔9，连接螺栓2从上至下穿过相邻两个塔吊标准节对扣处的螺栓孔9，装上螺母3并拧紧，在螺母3下方安装压力传感器4，压力传感器4下方用螺母固定；压力传感器4通过导线5与控制器6连接，控制器6通过导线与输入设备7和输出设备8连接。

本实施例所使用的压力传感器4为上海久制传感仪器有限公司的型号为F10A的压力传感器；输入设备7为键盘；输出设备8为显示器。

本实施例所应用的塔吊标准节高度为2.8m，整台塔吊共有42节标准节，每个标准节连接处共有12个螺栓孔。安装在每一个螺栓孔的压力传感器按其位置进行编号，例如：第一个标准节的压力传感器依次编号为1-1、1-2、1-3……1-12，第二个标准节的压力传感器依次编号为2-1、2-2、2-3……2-12，以此类推。

利用输入设备7在控制器6内设定每一个压力传感器4所对应的编号，此时输出设备8显示的每一个压力传感器4的压力均为0Pa。在塔吊工作时，吊臂方向发生变化，塔吊标准节接触面受拉受压情况改变，连接螺栓2受力发生变化，特别是吊臂转到与顶升加节时相反的方向，原吊臂侧的标准节接触面由受拉变到受压，连接螺栓2所受的拉力大大减小，容易对连接螺栓2造成松动，发生松动时，螺母3压迫压力传感器4，并将数值显示在显示器上，数值越大，松动情况越大，反之越小。

实施例2

本实施例与实施例1结构基本相同，不同之处在于，本实施例中，控制器6、输入设备7和输出设备8均为无线设备，通过信号进行连接。

实施例3

本实施例与实施例1结构基本相同，不同之处在于，本实施例中，多个压力传感器4用胶带固定粘接成一行，形成一条压力传感器带10，压力传感器4的数量为塔吊标准节1上同一水平面所需的压力传感器个数，压力传感器4间的间距为塔吊标准节1上安装压力传感器位置的间距，且每一个压力传感器4底部用粘胶固定粘接有磁铁11（如图3所示）。本实施例所使用的压力传感器4为成都式常衡科技有限公司的型号为CHCO-8的压力传感器。

实施例4

本实施例与实施例3结构基本相同，不同之处在于，本实施例中，多个压力传感器4用绳扣以活动连接的方式拴在一条带子上，形成一条压力传感器带10，在使用时根据实际情况调节压力传感器4的位置。磁铁11用绑带捆绑在压力传感器4上。本实施例所使用的压力传感器4为东莞市建力电测科技有限公司的型号为LC618的压阻式压力传感器。

实施例5

本实施例与实施例3结构基本相同，不同之处在于，本实施例中，不在压力传感器4上设置磁铁，而是在压力传感器带10上设置挂钩。

Claims (10)

1.一种塔吊标准节螺栓的监测装置，包括：塔吊标准节（1）、连接螺栓（2）、螺母（3）、压力传感器（4）、导线（5）、控制器（6）、输入设备（7）和输出设备（8）；所述塔吊标准节（1）的连接处设有螺栓孔（9），连接螺栓（2）从上至下穿过相邻两个塔吊标准节对扣处的螺栓孔（9），装上螺母（3）并拧紧，在螺母（3）下方安装压力传感器（4）；压力传感器（4）通过导线（5）与控制器（6）连接，控制器（6）通过导线（5）与输入设备（7）和输出设备（8）连接。

2.根据权利要求1所述的监测装置，其特征在于，控制器（6）、输入设备（7）和输出设备（8）为无线设备，通过信号进行连接。

3.根据权利要求1所述的监测装置，其特征在于，所述压力传感器（4）有位置编号。

4.根据权利要求1所述的监测装置，其特征在于，多个压力传感器（4）连接成一行，形成一条压力传感器带（10）。

5.根据权利要求4所述的监测装置，其特征在于，所述压力传感器带（10）上的压力传感器（4）的数量和间距均固定，数量为塔吊标准节（1）上同一水平面所需的压力传感器个数，压力传感器（4）间的间距为塔吊标准节（1）上安装位置的间距。

6.根据权利要求4所述的监测装置，其特征在于，所述压力传感器带（10）上的压力传感器（4）仅固定数量，数量为塔吊标准节（1）上同一水平面所需的压力传感器个数；压力传感器（4）的位置不固定。

7.根据权利要求4所述的监测装置，其特征在于，压力传感器带（10）上设有预固定装置。

8.根据权利要求7所述的监测装置，其特征在于，所述预固定装置为在压力传感器（4）上设有磁铁（11）。

9.根据权利要求7所述的监测装置，其特征在于，所述预固定装置为在压力传感器带（10）上设有挂钩。

10.根据权利要求1-9任意一项所述的监测装置，其特征在于，所述压力传感器（4）为压阻式压力传感器。

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