CN218765229U - 一种带有变形监测功能的智慧化模板 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种带有变形监测功能的智慧化模板，每块智慧化模板上均固定有一根刚性连接杆，刚性连接杆内间隔布置有若干传感器集成模块，传感器集成模块之间通过通信总线进行电连接以形成传感器集成模块组，通信总线安装在刚性连接杆内，传感器集成模块组两端均连接有一个连接器，传感器集成模块组之间通过连接器之间的配合而连接在一起。本实用新型的优点是：集成度高、安装方便、现场适应性强，综合成本低，能实现模板的温度与变形的实时、准确与可靠感知，为高支模在线监控预警与告警系统提供有效支持。

Description

一种带有变形监测功能的智慧化模板

技术领域

本实用新型涉及模板变形监测的技术领域，尤其是一种带有变形监测功能的智慧化模板。

背景技术

高支模模板有木模、钢模、铝模和工程塑料复合模等多种形式，对风险较高的高支模工程常常采用钢模或者铝模；考虑环保与综合成本，工程塑料复合模是技术发展方向之一，这类模板能替代铝模、钢模、木模等建筑模板，能广泛用于高速公路、高铁、地铁、地下管廊、水利、码头、大型建筑、桥梁等基础设施建设。

在混凝土浇筑过程中，在混凝土自重、浇筑冲击和水泥水化热的共同作用下，高支模体系的支撑模板本体也会发生变形；模板本体变形轻影响混凝土墙体质量，严重时甚至导致高支模系统坍塌，因此在施工工程中，关注模板的本体变形十分重要。

在现有的高支模安全自动化监测系统中，通常采用在模板安装完成后，再安装位移计方式实时监测混凝土浇筑过程中高支模的模板总体沉降，对模板本体的变形没有关注，缺乏有效监测方法。

现有技术存在下列问题：

1、监测量少：通常在顶板模板关注部位设置监测点，监测采用拉线位移计集成采集与传输装置等对顶部模板与支撑面的距离进行监测；对立面支撑模板变形缺乏监测；不能完成模板本体完整的变形监测。

2、安装困难：为保证拉线位移计精度，通常采用重锤拉线方式安装，但重锤安装不易；

3、传感器保护困难：拉线传感器器易受施工过程中人为移动或者破坏，也容易受强风影响，增加维护成本和影响测量精度。

实用新型内容

本实用新型的目的是根据上述现有技术的不足，提供了一种带有变形监测功能的智慧化模板，每块智慧化模板上均固定有一根刚性连接杆，刚性连接杆内间隔布置有若干传感器集成模块，传感器集成模块之间通过通信总线进行电连接以形成传感器集成模块组，并且传感器集成模块组之间可连接在一起，在实现对模板监测的同时，可对传感器集成模块和通信总线进行保护。

本实用新型目的实现由以下技术方案完成：

一种带有变形监测功能的智慧化模板，其特征在于：每块所述智慧化模板上均固定有一根刚性连接杆，所述刚性连接杆内间隔布置有若干传感器集成模块，所述传感器集成模块之间通过通信总线进行电连接以形成传感器集成模块组，所述通信总线安装在所述刚性连接杆内，所述传感器集成模块组两端均连接有一个连接器，所述传感器集成模块组之间通过所述连接器之间的配合而连接在一起；所述智慧化模板包括水平设置的第一智慧化模板和竖向设置的第二智慧化模板，所述第一智慧化模板内的传感器集成模块集成有电子水平传感器，所述第二智慧化模板内的传感器集成模块集成有水平位移传感器。

所述刚性连接杆上开设有若干用于放置所述传感器集成模块的传感器安装槽和若干用于放置所述通信总线的线槽，所述传感器集成模块通过传感器压板固定在所述传感器安装槽内。

所述通信总线通讯连接于无线数据网关，所述无线数据网关通讯连接于监测平台。

所述传感器集成模块之间间隔1m设置。

所述刚性连接杆通过螺栓固定于所述智慧化模板上。

本实用新型的优点是：

1、集成度高：智慧化模板能同时完成高支模系统顶部模板与立面模板的实时变形监测；所有传感器供电与数据通信通过数据总线进行；

2、安装简单：对需要监测的施工断面，可以将现有模板更换智慧化模板，接好连接器即可，降低安装成本；

3、监测信息丰富：同时监测模板的温度、模板倾斜、不均匀沉降变形；

4、传感器受保护：智慧化模板所有传感器与电缆安装可预先在工厂安装，这样有充分条件完成传感器与电缆保护；减少监测装置受到施工过程中人为移动或者破坏，维护成本低；

5、智慧化模板可以循环利用，综合成本低。

附图说明

图1为本实用新型刚性连接杆安装示意图；

图2为本实用新型传感器集成模块布置示意图。

具体实施方式

以下结合附图通过实施例对本实用新型特征及其它相关特征作进一步详细说明，以便于同行业技术人员的理解：

如图1-2所示，图中标记1-9分别表示为:智慧化模板1、刚性连接杆2、传感器安装槽3、线槽4、传感器压板5、传感器集成模块6、通信总线7、连接器8、无线数据网关9。

实施例：如图1-2所示，本实施例涉及一种带有变形监测功能的智慧化模板，

每块智慧化模板1上均固定有一根刚性连接杆2，刚性连接杆2可通过粘接或者机械连接的方式紧密的固定在智慧化模板1表面，本实施例中，刚性连接杆2通过螺栓固定于智慧化模板1上。刚性连接杆2内间隔布置有若干传感器集成模块6（为柔性模块），为了保证测量精度，传感器集成模块6之间间隔1m设置，传感器集成模块6之间通过通信总线7进行电连接以形成传感器集成模块组，通信总线7安装在刚性连接杆2内，传感器集成模块组两端均连接有一个连接器8，传感器集成模块组之间通过连接器8之间的配合而连接在一起，以实现智慧化模板1间级联。智慧化模板1包括水平设置的第一智慧化模板和竖向设置的第二智慧化模板，第一智慧化模板内的传感器集成模块6集成有电子水平传感器，可以感知不均匀的沉降，第二智慧化模板内的传感器集成模块6集成有水平位移传感器，可以感知水平位移。此外，传感器集成模块6内还集成有温度传感器，用于测量智慧化模板1的温度。

如图1所示，刚性连接杆2上开设有若干用于放置传感器集成模块6的传感器安装槽3和若干用于放置通信总线7的线槽4。在传感器集成模块6安装到传感器安装槽3内时，可通过传感器压板5将传感器集成模块6挤压固定在传感器安装槽3内。

如图2所示，通信总线7通讯连接于无线数据网关9，无线数据网关9通讯连接于监测平台。其中，无线数据网关9通过通信总线7采集每个传感器集成模块6的监测数据，并对传感器集成模块6供电；通信总线7有RS485、CAN等多种方式；无线数据网关9有4G\5G\NBIOT\WIFI等多种模式。

如图1-2所示，本实施例还具有以下安装方法：

1、在选定的每块智慧化模板1上，安装一根刚性连接杆2，并在刚性连接杆2内设置若干传感器集成模块6；通过这样的方法，将常规模板转化为智慧化模板1。

2、刚性连接杆2由高强度铝合金或者工程塑料制成，带传感器安装槽3和线槽4，传感器集成模块6可以通过传感器压板5，紧密地安装在传感器安装槽3内；刚性连接杆2带安装孔，便于机械连接方式将刚性连接杆2与智慧化模板1紧密固定在一起。

3、在高支模施工前，预先完成智慧化模板1制作，智慧化模板1所选用的传感器集成模块6通过刚性连接杆2固定在智慧化模板1上，并对传感器集成模块6与通信总线7设置保护。

4、智慧化模板1的传感器集成模块6集成有三轴MEMS角度传感器，除了测量角度变化外，传感器集成模块6还能测量智慧化模板1温度。

5、每个智慧化模板1上的传感器集成模块组两端均设有连接器8，各智慧化模板1之间的传感器集成模块组均可以通过连接器8与通信总线7实现级联，并最终连接至无线数据网关9。

6、无线数据网关9能通过通信总线（RS485、CAN）连接所有传感器集成模块6，并给各传感器集成模块6供电。

7、无线数据网关9通过无线方式（通常为4G\5G、NBIOT、WIFI）接入监测平台，从而实现变形监测数据采集，并通过数据处理与分析，实现高支模应用安全管理。

本实施例还具有以下有益效果：和传统自动化监测装置相比，本智慧化模板集成度高、安装方便、现场适应性强，综合成本低，能实现模板的温度与变形的实时、准确与可靠感知，为高支模在线监控预警与告警系统提供有效支持。

虽然以上实施例已经参照附图对本实用新型目的的构思和实施例做了详细说明，但本领域普通技术人员可以认识到，在没有脱离权利要求限定范围的前提条件下，仍然可以对本实用新型作出各种改进和变换，故在此不一一赘述。

Claims (5)

1.一种带有变形监测功能的智慧化模板，其特征在于：每块所述智慧化模板上均固定有一根刚性连接杆，所述刚性连接杆内间隔布置有若干传感器集成模块，所述传感器集成模块之间通过通信总线进行电连接以形成传感器集成模块组，所述通信总线安装在所述刚性连接杆内，所述传感器集成模块组两端均连接有一个连接器，所述传感器集成模块组之间通过所述连接器之间的配合而连接在一起；所述智慧化模板包括水平设置的第一智慧化模板和竖向设置的第二智慧化模板，所述第一智慧化模板内的传感器集成模块集成有电子水平传感器，所述第二智慧化模板内的传感器集成模块集成有水平位移传感器。

2.如权利要求1所述的一种带有变形监测功能的智慧化模板，其特征在于：所述刚性连接杆上开设有若干用于放置所述传感器集成模块的传感器安装槽和若干用于放置所述通信总线的线槽，所述传感器集成模块通过传感器压板固定在所述传感器安装槽内。

3.如权利要求1所述的一种带有变形监测功能的智慧化模板，其特征在于：所述通信总线通讯连接于无线数据网关，所述无线数据网关通讯连接于监测平台。

4.如权利要求1所述的一种带有变形监测功能的智慧化模板，其特征在于：所述传感器集成模块之间间隔1m设置。

5.如权利要求1所述的一种带有变形监测功能的智慧化模板，其特征在于：所述刚性连接杆通过螺栓固定于所述智慧化模板上。

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