CN217385045U - 一种便捷式高支模监测预警系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种便捷式高支模监测预警系统，包括框架部分，框架部分的下方安装有监测部分，监测部分包括安装于地面的红外线发射器，红外线发射器将红外线通过固定在框架部分上的挡板部分下方的水平反光镜发射到远处设定的红外线接收器，用于确定高支模是否已沉降到最低限度；框架部分上还安装有预测部分，预测部分包括安装于框架部分的长立杆单元上的两组应变片，每组应变片分别为位于上方的第一应变片和位于下方的第二应变片，第一应变片和第二应变片通过全桥接法连接最后接入位于第二应变片下方的接线端子，接线端子与控制箱连接。本实用新型的系统可直接应用在现有高支模中，实时监测高支模的情况，实现高支模的应变预测，提前预警。

Description

一种便捷式高支模监测预警系统

技术领域

本实用新型涉及建筑工程的技术领域，尤其涉及一种便捷式高支模监测预警系统。

背景技术

高大模板指的是超过一定高度，宽度的梁板浇筑下的支撑结构。通常在现场进行搭设，在高支模搭设前通常采用软件进行计算，最后确定搭设的立杆数、步距。承插式盘扣式脚手架，通常采用承插的方式进行拼装。但是由于现场施工作业人员，场地工况较为复杂。通常搭设出的高支模，与理论计算出的实际情况有所差别，这也为施工埋下一定的安全隐患。

现有的高支模监测系统，通常在高支模外部搭设传感器，这种方式费用较高，不够经济，且安装过程繁琐，存在高空作业风险。

实用新型内容

为了克服现有技术的不足，本实用新型所要解决的技术问题在于提供一种便捷式高支模监测预警系统，该系统可直接应用在现有高支模中，实时监测高支模的情况，实现高支模的应变预测，提前预警。

为实现上述目的，本实用新型提供了一种便捷式高支模监测预警系统，包括作为支撑结构的框架部分，所述框架部分的下方安装有监测部分，所述监测部分包括安装于地面的红外线发射器，所述红外线发射器将红外线通过固定在所述框架部分上的挡板部分下方的水平反光镜发射到远处设定的红外线接收器，用于确定高支模是否已沉降到最低限度；所述框架部分上还安装有预测部分，所述预测部分包括安装于框架部分的长立杆单元上的两组应变片，同时每组应变片分别为位于上方的第一应变片和位于下方的第二应变片，第一应变片和第二应变片通过全桥接法连接最后接入位于第二应变片下方的接线端子，所述接线端子与控制箱连接。

优选的，所述预测部分还包括安装在两个环形插盘之间的丝杆，所述丝杆的中部安装有拉压传感器；两个环形插盘分别固定在所述长立杆单元的上下两端之间。

进一步的，所述框架部分由下至上依次由盘扣式底座、长立杆单元、中立杆单元、U型调整座连接而成，每部件之间通过环形插盘固定连接；位于同一平面的相邻的两个环形插盘之间通过横杆连接。

进一步的，所述框架部分中安装有挡板部分，所述挡板部分包括X型支架和位于X型支架上的挡板，所述X型支架的四个端部的开口分别咬合在位于同一平面的四个环形插盘上，第一插销从竖直方向穿过所述开口插入所述环形插盘中实现X型支架和环形插盘之间的固定。

优选的，所述X型支架的四角的顶面上还设有第二插销，所述挡板盖在由位于同一平面的四个第二插销围成的通道中；所述X型支架的四角的侧面上还设有拉线传感器安装板。

优选的，所述监测部分还包括拉线传感器，所述拉线传感器的一端固定在地面，另一端与所述X型支架上的拉线传感器安装板连接。

进一步的，所述控制箱中设有依次连接的信号放大器、PLC控制器、报警器，所述信号放大器与所述接线端子连接，当检测到应变片的变化值达到峰值，所述PLC控制器控制报警器进行报警。

优选的，所述框架部分的盘扣式底座由空心油缸代替，所述空心油缸对长立杆单元进行载荷施加，用于模拟施工过程中的收到载荷情况。

由上，与现有技术相比，本实用新型的有益效果如下：

1、成本低廉，结构简单，只需要应变片、接线端子、拉压传感器即可完成监测立杆单元的改装。

2、便捷、可移动性强，通过立杆单元上接线端子的快速插拔，高效应对各种不同的监测地点。

3、可通过下方安设的空心油缸对监测立柱单元施加载荷，对载荷增加情况进行模拟，实现高支模的应变预测，提前预警。

4、通过四角安装的拉线传感器随时监测高支模系统受压情况，可迅速找出何处受压不均匀。

5、通过安装于地面的红外线发射器，将红外线通过高支模系统底部水平反光镜传到远处红外线接收器上，随时监测高支模系统整体沉降情况，当沉降到指定高度时，红外线接收器接收到红外线并发出信号，提醒施工人员。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型的技术方案，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实用新型的一些实施例，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它附图。

图1是本实用新型的便捷式高支模监测预警系统的结构示意图；

图2是本实用新型的框架部分的结构示意图；

图3是本实用新型的预测部分的结构示意图；

图4是本实用新型的挡板部分的结构示意图；

图5是本实用新型的监测部分的结构示意图。

图中标号说明：

100-框架部分：

101-盘扣式底座；102a-长立杆单元；102b-中立杆单元；103-U型调整座；104-横杆；105-环形插盘；

200-预测部分：

201-空心油缸；202-控制箱；203-丝杆；204-拉压传感器；205-接线端子；206a-第一应变片；206b-第二应变片；

300-挡板部分：

301-挡板；302-X型支架；302a-第一插销；302b-第二插销；302c-拉线传感器安装板；302d-水平反光镜；

400-监测部分：

401-红外线发射器；402-拉线传感器；403-红外线接收器。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型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实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

下面参见图1～图5对本实用新型的便捷式高支模监测预警系统进行详细说明。

本实用新型的便捷式高支模监测预警系统由框架部分100构成主体，框架部分100的下方安装有监测部分400，框架部分100上还安装有预测部分200，框架部分100中安装有挡板部分300。框架部分100安装于地面上，作为整体的结构支撑。

监测部分400包括安装于地面的红外线发射器401，红外线发射器401将红外线通过挡板部分300下方的水平反光镜302d发射到远处设定的红外线接收器403上，该红外线接收器403上设有标高，当整个高支模系统沉降到标高后，红外线接收器403便能收到发射过来的红外线，输出信号，可提醒施工人员此处高支模已沉降到最低限度。

同时，监测部分400还包括四个位于下述X型支架302四端的拉线传感器402，该拉线传感器402的一端固定在地面，另一端可与上方X型支架302上的拉线传感器安装板302c连接。拉线传感器402为一种通用件，用于测量位移变化，设置该结构的作用是，当高支模系统四边任意地方出现不均匀沉降或者不均匀受压情况时，通过监测四边的拉线传感器402的数据变化，能迅速找到受压位置，便于后续调整系统结构。

挡板部分300为三层相同的结构，分别安装在框架部分100的底部、中部和顶部上，位于底部和中部的X型支架302上均设有挡板301，X型支架302上设有第二插销302b，用于防止挡板301侧移。

预测部分200安装于框架部分100的长立杆单元102a上，该长立杆单元102a上设有左右两组应变片，同时每组应变片分别为位于上方的第一应变片206a和位于下方的第二应变片206b，最后通过全桥接法，再接入接线端子205。长立杆单元102a的底部设有空心油缸201，该空心油缸201的底部安装于地面，同时长立杆单元102a的上下两个环形插盘105之间通过丝杆203连接有拉压传感器204，该结构的好处是，通过应变片的组合结构能迅速检测的立杆的受载荷情况，应变片组合接入接线端子205后可实现快速插拔，可快速接入控制箱202，当接入控制箱202时，控制空心油缸201对长立杆单元102a进行载荷施加，模拟施工过程中的收到载荷情况，同时应变片与拉压传感器204的数据传入控制箱202中，控制箱202中设有依次连接的信号放大器、PLC控制器、报警器，信号放大器与接线端子205连接，当检测到应变片的变化值达到峰值，控制箱202内部的PLC控制器即可控制报警器进行报警，该结构可对高支模系统承受载荷情况进行提前预测与及时报警。

由图2所示，框架部分100由下至上依次由盘扣式底座101、长立杆单元102a、中立杆单元102b、U型调整座103连接而成，每部件之间通过环形插盘105固定连接。位于同一平面的相邻的两个环形插盘105之间通过横杆104连接，形成一个手脚架的基本结构。立杆单元为一种通用件，一般分为短、中、长三种类型。

由图3所示，预测部分200由长立杆单元102a构成安装主体，底部安设有空心油缸201、上下两个环形插盘105之间安装有丝杆203，丝杆203的中部安装有拉压传感器204，当对空心油缸201对长立杆单元102a施加载荷的时候，长立杆单元102a的上下两个环形插盘105之间通过将压力通过丝杆203传递给拉压传感器204，被测压力可直接作用于拉压传感器204的膜片上，使膜片产生与物质压力成正比的微位移，使传感器的电阻值产生变化，再通过电子线路检测这一变化，并转化输出一个对应与这一压力的标准测量信号，将信号传递给控制箱202，进而测量到所需数据，控制箱202可放在挡板301上。

长立杆单元102a的中部设有两组应变片，同时每组应变片分别为位于上方的第一应变片206a和位于下方的第二应变片206b，通过全桥接法连接最后接入下方的接线端子205。第一应变片206a、第二应变片206b为一种通用件，需要说明的是，位于下方的第二应变片206b为正方形的最小类型应变片，位于上方的第一应变片206a为普通的矩形应变片，通过胶水固定安装于长立杆单元102a的中部，作用是监测其应力变化。接线端子205为一种通用件，通过胶水安装于监测立杆单元102b中部的应变片组合的下方，应变片组合通过全桥接法与其连接，再将其另一端接入控制箱202，作用是通过快速插拔实现信号的传输与断开。

空心油缸201为一种通用件，穿过长立杆单元102a安装于下方的环形插盘105上，另一端安装在地面上，作用是对长立杆单元102a施加载荷。

由图4所示，挡板部分300由X型支架302构成主体，X型支架302的四个端部的开口分别咬合在位于同一平面的四个环形插盘105上，第一插销302a从竖直方向穿过开口插入环形插盘105中实现X型支架302和环形插盘105之间的固定。X型支架302的四角的顶面上还设有第二插销302b，挡板301盖在由四个第二插销302b围成的通道中，该结构的作用是通过X型支架302保证装置整体的稳定性，通过配合其上的第二插销302b确保了挡板301中部受力支撑，防止其侧移。

X型支架302的四角的侧面上还设有拉线传感器安装板302c，该结构的作用用于安装拉线传感器402的接线端，拉线传感器402的主体安装于地面，拉线传感器402的接线端可根据需要，穿过上方若干拉线传感器安装板302c中部的圆孔，并安装在最上方的拉线传感器安装板302c上，可根据实际情况调整安装高度，当该侧高支模发生受压位移时，该侧的X型支架302带动拉线传感器安装板302c移动，安装于地面的拉线传感器402检测到与上方拉线传感器安装板302c距离发生变化，即可有效测量该角的高支模位移情况。最底部的X型支架302下方还安设有水平反光镜302d，通过安装在底部与中部的挡板301，既可以让施工人员从中间通过，还可保证上方不会有落物砸伤施工人员。

由图5所示，监测部分400包括安装于挡板部分300正下方的红外线发射器401与安装于四角的拉线传感器402，拉线传感器402为一种通用件，另一端安装于X型支架302四角外侧设有的拉线传感器安装板302c上。监测部分400均安装于地面上，红外线接收器403安装于稍远于高支模系统的地面上，该结构的作用是，通过红外线发射器401射出红外线，通过水平反光镜302d将其水平射到远处的红外线接收器403上，红外线接收器403上设有标高，当高支模系统整体沉降时，射在红外线接收器403上的红外线高度降低，当降低到设定高度时，红外线接收器403接收到红外线信号，进而发出信号，提醒施工人员高支模系统已沉降到指定高度。其中，水平反光镜302d安装在X型支架302的下方，X型支架302是跟随环形插盘105上下移动，当高支模整体下沉时，环形插盘105下降，带动X型支架302下降，进而带动水平反光镜302d下降，使反射的水平信号下降，当反射的水平信号下降到红外线接收器403上的标定高度时，红外线接收器403便接收到信号，即可说明高支模系统已沉降到指定高度。

下面，参照图1至图5并结合上述结构特征的描述，对本实用新型的便捷式高支模监测预警系统的使用方法进行描述：

S1、当需要实时监测并报警时：

将长立杆单元102a上的接线端子205插入报警器，当该立杆单元受载荷超出报警值时发出警报。

S2、当需要提前预测应变情况时：

将长立杆单元102a上的接线端子205接入控制箱202，将长立杆单元102a底部切换为空心油缸201，通过控制箱202控制空心油缸201向上施加载荷，模拟施加高支模上部在混凝土加载时遇到的荷载、荷载速率，监测出高支模在实际加载时，各关键节点杆件监测管的可靠应变值，进行标定，得出关键节点杆件应变值与上部实际荷载的换算系数。

以上所述，仅为本实用新型中的具体实施方式，但本实用新型的保护范围并不局限于此，任何熟悉该技术的人在本实用新型所揭露的技术范围内，可理解得到的变换或者替换，都应该涵盖在本实用新型的包含范围之内。

Claims (8)

1.一种便捷式高支模监测预警系统，包括作为支撑结构的框架部分(100)，其特征在于：所述框架部分(100)的下方安装有监测部分(400)，所述监测部分(400)包括安装于地面的红外线发射器(401)，所述红外线发射器(401)将红外线通过固定在所述框架部分(100)上的挡板部分(300)下方的水平反光镜(302d)发射到远处设定的红外线接收器(403)，用于确定高支模是否已沉降到最低限度；

所述框架部分(100)上还安装有预测部分(200)，所述预测部分(200)包括安装于框架部分(100)的长立杆单元(102a)上的两组应变片，同时每组应变片分别为位于上方的第一应变片(206a)和位于下方的第二应变片(206b)，第一应变片(206a)和第二应变片(206b)通过全桥接法连接最后接入位于第二应变片(206b)下方的接线端子(205)，所述接线端子(205)与控制箱(202)连接。

2.根据权利要求1所述的便捷式高支模监测预警系统，其特征在于，所述预测部分(200)还包括安装在两个环形插盘(105)之间的丝杆(203)，所述丝杆(203)的中部安装有拉压传感器(204)；两个环形插盘(105)分别固定在所述长立杆单元(102a)的上下两端之间。

3.根据权利要求1所述的便捷式高支模监测预警系统，其特征在于，所述框架部分(100)由下至上依次由盘扣式底座(101)、长立杆单元(102a)、中立杆单元(102b)、U型调整座(103)连接而成，每部件之间通过环形插盘(105)固定连接；

位于同一平面的相邻的两个环形插盘(105)之间通过横杆(104)连接。

4.根据权利要求3所述的便捷式高支模监测预警系统，其特征在于，所述框架部分(100)中安装有挡板部分(300)，所述挡板部分(300)包括X型支架(302)和位于X型支架(302)上的挡板(301)，所述X型支架(302)的四个端部的开口分别咬合在位于同一平面的四个环形插盘(105)上，第一插销(302a)从竖直方向穿过所述开口插入所述环形插盘(105)中实现X型支架(302)和环形插盘(105)之间的固定。

5.根据权利要求4所述的便捷式高支模监测预警系统，其特征在于，所述X型支架(302)的四角的顶面上还设有第二插销(302b)，所述挡板(301)盖在由位于同一平面的四个第二插销(302b)围成的通道中；

所述X型支架(302)的四角的侧面上还设有拉线传感器安装板(302c)。

6.根据权利要求5所述的便捷式高支模监测预警系统，其特征在于，所述监测部分(400)还包括拉线传感器(402)，所述拉线传感器(402)的一端固定在地面，另一端与所述X型支架(302)上的拉线传感器安装板(302c)连接。

7.根据权利要求1所述的便捷式高支模监测预警系统，其特征在于，所述控制箱(202)中设有依次连接的信号放大器、PLC控制器、报警器，所述信号放大器与所述接线端子(205)连接，当检测到应变片的变化值达到峰值，所述PLC控制器控制报警器进行报警。

8.根据权利要求3所述的便捷式高支模监测预警系统，其特征在于，所述框架部分(100)的盘扣式底座(101)由空心油缸(201)代替，所述空心油缸(201)对长立杆单元(102a)进行载荷施加，用于模拟施工过程中的收到载荷情况。

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