CN218211173U - 一种混凝土振捣棒垂直振捣监测装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型属于混凝土应用技术领域，具体公开了一种混凝土振捣棒垂直振捣监测装置，包括保护外壳、振捣棒、PCB基板、角度传感器安装部、电源模块、微控制器、报警模块和角度传感器。本实用新型的一种混凝土振捣棒垂直振捣监测装置的有益效果在于：1、通过振捣棒上安装的角度传感器与混凝土表面的角度来判断是否达到垂直振捣要求，并且通过报警模块报及时向操作工人反馈以便做出调整，从而满足作业要求，具有经济性好，能够简单、直观、方便地的垂直振捣的特点；2、解决振捣施工质量受人工主观因素影响大，无法保垂直振捣准确性的问题，难以实时对现场施工过程进行有效反馈控制的难题。

Description

一种混凝土振捣棒垂直振捣监测装置

技术领域

本实用新型属于混凝土应用技术领域，具体涉及一种混凝土振捣棒垂直振捣监测装置，用于对预振捣作业的振捣棒进行角度，辅助施工操作工人进行高效、高质的混凝土振捣施工。

背景技术

目前插入式振动器的振捣方法有两种：一是垂直振捣，即振动棒与混凝土表面垂直；二是斜向振捣，即振动棒与混凝土表面成约为40°-45°。

当用内部振捣器振捣混凝土时，要求振捣棒不得触及钢筋和模板。而一般的现浇梁、柱、墙，若采用斜向振捣，振捣棒容易触及钢筋，可能会引起钢筋移位，故一般要求将振捣棒自然、垂直地插入混凝土中。

当前，对插入振捣要求主要是由工作人员直接观测，无法精准判定角度大小是否在标准内。

因此，基于上述问题，本实用新型提供一种混凝土振捣棒垂直振捣监测装置。

实用新型内容

实用新型目的：本实用新型的目的是提供一种混凝土振捣棒垂直振捣监测装置，解决背景技术中所存在的技术问题，克服人工振捣时无法保证振捣棒垂直振捣的问题。

技术方案：本实用新型提供的一种混凝土振捣棒垂直振捣监测装置，包括保护外壳、振捣棒，保护外壳内装配有PCB基板，振捣棒上设置有角度传感器安装部，所述PCB基板上设置有电源模块、微控制器、报警模块，角度传感器安装部上设置有角度传感器；所述电源模块、角度传感器、报警模块分别与微控制器连接，角度传感器与电源模块连接；所述电源模块用于为微控制器、角度传感器、报警模块供电；所述微控制器用于接收角度传感器的参数信号，并对参数数据处理；所述角度传感器用于振捣棒与水泥表面夹角；所述报警模块用于对施工人员进行报警提醒。

本技术方案的，所述电源模块包括但不仅限于带USB接口的移动电源或可拆卸的带充电口的蓄电池。

本技术方案的，所述微控制器包括但不仅限于Arduino微控制器。

本技术方案的，所述角度传感器包括但不仅限于六轴角度陀螺仪传感器。

本技术方案的，所述报警模块包括但不仅限于蜂鸣器。

与现有技术相比，本实用新型的一种混凝土振捣棒垂直振捣监测装置的有益效果在于：通过振捣棒上安装的角度传感器与混凝土表面的角度来判断是否达到垂直振捣要求，并且通过报警模块报及时向工人反馈以便做出调整，具有经济性好，能够简单、直观、方便地的垂直振捣的特点。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例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他的附图。

图1是本实用新型的一种混凝土振捣棒垂直振捣监测装置的结构图；

图2是振捣棒的振捣角度示意图；

其中，图中序号如下：100-电源模块、200-微控制器、300-角度传感器、 400-报警模块、500-PCB基板、600-保护外壳、700-振捣棒、800-角度传感器安装部。

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，都属于本实用新型保护的范围。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，术语“顶部”、“底部”、“一侧”、“另一侧”、“前面”、“后面”、“中间部位”、“内部”、“顶端”、“

底端”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制；术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性；此外，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

如图1所示的一种混凝土振捣棒垂直振捣监测装置，包括保护外壳600、振捣棒700，保护外壳600内装配有PCB基板500，振捣棒700上设置有角度传感器安装部800，

PCB基板500上设置有电源模块100、微控制器200、报警模块400，角度传感器安装部800上设置有角度传感器300；

电源模块100、角度传感器300、报警模块400分别与微控制器200连接 (电源模块100与微控制器200之间采用电导线连接，角度传感器300、报警模块400分别与微控制器200之间采用数据导线或无线方式连接)，角度传感器 300与电源模块100连接(采用电导线连接)；

电源模块100用于为微控制器200、角度传感器300、报警模块400供电；

微控制器200用于接收角度传感器300的参数信号，并对参数数据比对处理；

角度传感器300用于振捣棒与水泥表面夹角；

报警模块400用于对施工人员进行报警提醒。

本结构的混凝土振捣棒垂直振捣监测装置优选的，电源模块100包括但不仅限于带USB接口的移动电源或可拆卸的带充电口的蓄电池，其中，电源模块 100的输出电压为5V，当为可拆卸的带充电口的蓄电池时蓄电量大于 5000mAh。

本结构的混凝土振捣棒垂直振捣监测装置优选的，微控制器200包括但不仅限于Arduino微控制器，如型号为Mega2560的Arduino微控制器；角度传感器300包括但不仅限于六轴角度陀螺仪传感器，如型号为MPU6050的传感器；报警模块400包括但不仅限于蜂鸣器或频闪灯，如型号为TMB12A05的蜂鸣器。

另外，保护外壳600设为亚克力或其他耐腐蚀材料，同时保护外壳600上设置有固定部如挂钩，用于挂置于振捣棒施工操作工人的施工服或皮带上。

本结构的混凝土振捣棒垂直振捣监测装置的工作原理或结构原理：

(1)将角度传感器300通过角度传感器安装部800安装在振捣棒700上 (其是一种空间运动传感器芯片，可以获取振捣棒当前的三个加速度分量和三个旋转角速度，同时由于体积小，功能强大精度较高，广泛应用于工业)；

(2)开启电源模块100对角度传感器300、报警模块400、微控制器200 供电，通过保护外壳600上的固定部将保护外壳600固定在振捣棒施工操作工人身上，将已固定角度传感器300的振捣棒700插入水泥中；

(3)微控制器200接收后直接读取角度传感器300(MPU6050六轴角度传感器陀螺仪传感器)角度参数数据，并通过分析数据给出合适的阈值，判断角度是否再标准范围内；

(4)当未达到标准角度范围，则通过预警模块400报警提醒工人及使调整位置(调整振捣棒的倾斜角度)，调整至预警模块400不再报警即可进行振捣工作；当振捣操作中振捣棒倾斜角度超出微控制器200的预设角度参数数据时，通过预警模块400报警提醒工人及使调整位置(调整振捣棒的倾斜角度)，调整至预警模块400不再报警即可进行振捣工作。

本结构的混凝土振捣棒垂直振捣监测装置，具有监测过程不易受到环境和人为因素的影响、可长期实时记录数据、系统体积和重量小、系统集成度高且易于封装、功耗小等特点，解决目前混凝土浇筑不能保证垂直振捣的问题。

另外优选的，振捣棒700的驱动电机也可与微控制器200连接，通过微控制器200进行启动/停机控制，

当振捣棒与混凝土表面未在规定的角度范围内(超出或低于微控制器200 的角度预设参数数据“混凝土水平面与振捣棒的夹角”)，这时微控制器200将振捣棒700停机，需要由施工工作人员及时进行角度调整；

当角度调整至符合微控制器200的角度预设参数数据时，微控制器200将振捣棒700启动继续进行混凝土振捣动作，实现混凝土振捣施工作业的一致性。

图2是振捣棒的振捣角度示意图。

以上所述仅是本实用新型的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型原理的前提下，还可以作出若干改进，这些改进也应视为本实用新型的保护范围。

Claims (5)

1.一种混凝土振捣棒垂直振捣监测装置，包括保护外壳(600)、振捣棒(700)，保护外壳(600)内装配有PCB基板(500)，振捣棒(700)上设置有角度传感器安装部(800)，其特征在于：所述PCB基板(500)上设置有电源模块(100)、微控制器(200)、报警模块(400)，角度传感器安装部(800)上设置有角度传感器(300)；

所述电源模块(100)、角度传感器(300)、报警模块(400)分别与微控制器(200)连接，角度传感器(300)与电源模块(100)连接；

所述电源模块(100)用于为微控制器(200)、角度传感器(300)、报警模块(400)供电；

所述微控制器(200)用于接收角度传感器(300)的参数信号，并对参数数据处理；

所述角度传感器(300)用于振捣棒与水泥表面夹角；

所述报警模块(400)用于对施工人员进行报警提醒。

2.根据权利要求1所述的一种混凝土振捣棒垂直振捣监测装置，其特征在于：所述电源模块(100)包括但不仅限于带USB接口的移动电源或可拆卸的带充电口的蓄电池。

3.根据权利要求1所述的一种混凝土振捣棒垂直振捣监测装置，其特征在于：所述微控制器(200)包括但不仅限于Arduino微控制器。

4.根据权利要求1所述的一种混凝土振捣棒垂直振捣监测装置，其特征在于：所述角度传感器(300)包括但不仅限于六轴角度陀螺仪传感器。

5.根据权利要求1所述的一种混凝土振捣棒垂直振捣监测装置，其特征在于：所述报警模块(400)包括但不仅限于蜂鸣器。

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