CN220490123U - 一种脚手架结构状态的实时监测装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了脚手架技术领域的一种脚手架结构状态的实时监测装置，包括壳体、无线数传模块、拉力传感器、倾角传感器和温度传感器；所述壳体为直筒状结构，所述无线数传模块、拉力传感器、倾角传感器和温度传感器都设置在壳体内部，所述壳体两端都设置了连杆，两端所述连杆的外端都设置了卡箍，能够优化检测装置的结构，而且安装非常方便，并且安装后能够方便的对多种参数进行检测，并且多种传感器集成在同一个装置内，便于在同一个位置进行多项数据监测，同时本装置能够与其他检测系统进行数据传输，从而有效的及时的对脚手架的结构情况实时监控，而且能准确的判断位移角，对脚手架的稳定性判断更加直观和准确。

Description

一种脚手架结构状态的实时监测装置

技术领域

本实用新型涉及脚手架技术领域，特别是涉及一种脚手架结构状态的实时监测装置。

背景技术

脚手架是为了保证各施工过程顺利进行而搭设的工作平台。按搭设的位置分为外脚手架、里脚手架；按材料不同可分为木脚手架、竹脚手架、钢管脚手架；按构造形式分为立杆式脚手架、桥式脚手架、门式脚手架、悬吊式脚手架、挂式脚手架、挑式脚手架、爬式脚手架。

脚手架是建筑行业常用的装置，目前脚手架沉降和水平位移的测量是通过一个线坠来观察脚手架的竖直杆是否依然竖直，然后用水平仪测量脚手架的横杆是否保持水平，需要人工一段时间后进行检查，一般检测需要间隔固定时间进行，确保脚手架的安全性。

这种脚手架的检测方式也有缺陷，脚手架如果在两次检测间隔时间内出现偏差，就有倾倒的风险，如果脚手架检测时人工检测不准确产生了误差，尤其是两次检测都出现了相同的误差，会增加倾倒的风险。

因此现在也有了电子化实时监控的装置，需要很多个传感器，分别对竖杆和横杆进行检测水平度或者竖直度，这种系统，不仅安装繁琐，检测数据量大，而且难度大，而且精确度不高很容易受到其他因素的影响，而且因为传感器过多，需要每个传感器单独安装，并且都要单独与控制系统连接，造成成本高，施工难度大。

基于此，本实用新型设计了一种脚手架结构状态的实时监测装置，以解决上述问题。

发明内容

本实用新型的目的在于提供一种脚手架结构状态的实时监测装置，能够优化检测装置的结构，而且安装非常方便，并且安装后能够方便的对多种参数进行检测，并且多种传感器集成在同一个装置内，使用方便，便于在同一个位置进行多项数据监测，综合后数据更加准确，同时本装置能够与其他检测系统进行数据传输，从而有效的及时的对脚手架的结构情况实时监控。

本实用新型是这样实现的：一种脚手架结构状态的实时监测装置，包括：

壳体、无线数传模块、拉力传感器、倾角传感器和温度传感器；

所述壳体为直筒状结构，所述无线数传模块、拉力传感器、倾角传感器和温度传感器都设置在壳体内部，所述壳体两端都设置了连杆，两端所述连杆的外端都设置了卡箍；

所述壳体内部还设置了电源，所述无线数传模块、拉力传感器、倾角传感器和温度传感器都与电源连接。

进一步地，所述壳体内部中空，两根所述连杆的内端都插设在壳体的内部，两根所述连杆密封滑设在壳体内部，所述拉力传感器的两端分别与壳体内部两端的连杆连接。

进一步地，所述体外部设置了太阳能电池板，所述电源与太阳能电池板连接。

进一步地，所述卡箍通过螺栓与连杆的外端转动连接。

进一步地，所述温度传感器与无线数传模块分别设置在壳体的两端，且所述电源与温度传感器不相邻。

本实用新型的有益效果是：1、本实用新型通过整体的壳体将多个不同的传感器集成在同一个空间内，使得多个数据检测，只需要安装一个本装置即可完成，安装简单，只需要将卡箍安装在需要检测的脚手架上即可，而且是集成式检测，多个数据相互关联在同一点，数据更加完整，能够更加准确的判断监测点的结构实际状态；

2、本装置检测方式灵活，安装方便，既可以安装在横杆和竖杆之间进行斜拉式安装，也可以竖直安装，还可以水平安装，只要确认需要按照的脚手架位置，即可方便安装，连杆和卡箍之间是转动连接，转动方便安装方式灵活；

3、本装置内部的传感器是拉力传感器，能够方便的检测两根被箍紧的脚手架杆上的拉力，从而判断脚手架的受力情况，还能对环境的温度和倾斜角进行检测，从而能够监控脚手架的位移角发生的变化，能够通过位移角准确的判断脚手架的倾斜情况。

附图说明

下面参照附图结合实施例对本实用新型作进一步的说明。

图1为本实用新型整体内部结构示意图；

图2为本实用新型在脚手架上安装状态示意图。

附图中，各标号所代表的部件列表如下：

1-壳体，11-卡箍，12-连杆，2-无线数传模块，21-电源，3-拉力传感器，31-倾角传感器，32-温度传感器，4-脚手架杆。

具体实施方式

请参阅图1至2所示，本实用新型提供一种技术方案：一种脚手架结构状态的实时监测装置，包括：

壳体1、无线数传模块2、拉力传感器3、倾角传感器31和温度传感器32；

所述壳体1为直筒状结构，所述无线数传模块2、拉力传感器3、倾角传感器31和温度传感器32都设置在壳体1内部，所述壳体1两端都设置了连杆12，两端所述连杆12的外端都设置了卡箍11；

所述壳体1内部还设置了电源21，所述无线数传模块2、拉力传感器3、倾角传感器31和温度传感器32都与电源21连接，能够优化检测装置的结构，而且安装非常方便，并且安装后能够方便的对多种参数进行检测，并且多种传感器集成在同一个装置内，使用方便，便于在同一个位置进行多项数据监测，综合后数据更加准确，同时本装置能够与其他检测系统进行数据传输，从而有效的及时的对脚手架的结构情况实时监控，而且能准确的判断位移角，对脚手架的稳定性判断更加直观和准确。

其中，壳体1内部中空，两根所述连杆12的内端都插设在壳体1的内部，两根所述连杆12密封滑设在壳体1内部，所述拉力传感器3的两端分别与壳体1内部两端的连杆12连接，结构简单，能够方便安装的同时，还能方便的对拉力进行监测，不仅能判断脚手架的承受拉力，还能通过拉力的变换判断脚手架上的承载人数和重量是否超载，有时搬运物资过量，也可以得到有效监测；

壳体1外部设置了太阳能电池板，所述电源21与太阳能电池板连接，稳定的持续的提供电能，安装后可以长期使用；

卡箍11通过螺栓与连杆12的外端转动连接，便于将卡箍11与连杆12以不同的角度进行适配锁紧，便于在不同的脚手架杆4上进行锁定安装；

温度传感器32与无线数传模块2分别设置在壳体1的两端，且所述电源21与温度传感器32不相邻，避免数据相互干扰。

在本实用新型的一个具体实施例中：

本实用新型实施例通过提供一种脚手架结构状态的实时监测装置，本实用新型所遇到的技术问题是：1、目前脚手架的检测，一般是人工使用线坠进行检测竖直度，通过水平仪进行检测水平度，可以人工频繁多次检测，也可以使用脚手架的工人，上架之前进行安全检测，还可以巡查员多次抽检，检测效果不佳，实施难度大，操作繁琐；2、人工检测误差大，当同一点位多次检测误差出现时，就会产生较大安全隐患，而且人工检测容易忽视隐患；3、现在也有一些安装检测装置，需要多个点位多种不同的传感器密布式检测，而且传感器太多，很容易发生误判，尤其当数据警戒线设置较高时，很容易发生报警，只要触碰一种参数的警戒线时就会报警，比如有人通过脚手架位置，脚手架就会偏斜，就会报警，检测人员就需要查看引起偏斜的原因，是否是有人通过，还是本身变形，监测难度大，监测数据多，需要人员对多个数据进行；4、目前的脚手架监测，一般都是监测脚手架杆4的竖直状态或者水平状态，最多增加一个承受重量状态，没办法对脚手架的偏斜时的位移角的检测，导致数据不匹配，很容易发生误判。

本实用新型所解决的技术问题是：通过简单的集成式结构，对脚手架的最终需要检测的数据进行实时监控，来对脚手架的安全状态进行监控和警示。

实现了的技术效果为：1、本实用新型通过整体的壳体1将多个不同的传感器集成在同一个空间内，使得多个数据检测，只需要安装一个本装置即可完成，安装简单，只需要将卡箍11安装在需要检测的脚手架上即可，而且是集成式检测，多个数据相互关联在同一点，数据更加完整，能够更加准确的判断监测点的结构实际状态，并且本装置能够通过无线数传模块2将数据传送给监测系统，可以是BIM模型，也可以是其他数据算法系统，只要能判断本装置的监测结果即可，安装便捷，而且适配性更广；

2、本装置检测方式灵活，安装方便，既可以安装在脚手架的横杆和竖杆之间进行斜拉式安装，如图2所示，也可以竖直安装，还可以水平安装，只要确认需要按照的脚手架位置，即可方便安装，连杆12和卡箍11之间是转动连接，转动方便安装方式灵活，使得本装置即可检测竖直面的脚手架杆4状态，也可以检测同一水平面上的脚手架杆4支撑状态；

3、本装置内部还设置了拉力传感器3，能够方便的检测两根被箍紧的脚手架杆4上的拉力，从而判断脚手架的受力情况，还能对环境的温度和倾斜角进行检测，从而能够监控脚手架的位移角发生的变化，能够通过位移角准确的判断脚手架的倾斜情况，而且通过对同一点的拉力变化和倾斜角度变化进行匹配，能够综合考虑，而不需要多个点位进行各种监测数据的关联，也不需要人工进行思考判断，数据集成化程度高；

4、本装置通过拉力传感器3对脚手架承受的拉力进行检测，可以通过拉力变化情况，判断相比未承重时，同一受力点的脚手架水平板上承载了几个人，可以方便的判断同一点位的脚手架上是否人数超载，可以及时警示。

本实用新型实施例中的技术方案为解决上述问题，总体思路如下：

为了更好地理解上述技术方案，下面将结合说明书附图以及具体的实施方式对上述技术方案进行详细的说明。

本实用新型在制作时，需要制作壳体1、无线数传模块2、拉力传感器3、倾角传感器31和温度传感器32；

壳体1为直筒状结构，壳体1可以是内部中空的封闭结构，也可以是直杆，传感器全部暴露在外部，确保壳体竖直便于安装即可，两根连杆12的内端都插设在壳体1的内部，两根连杆12密封滑设在壳体1内部，拉力传感器3的两端分别与壳体1内部两端的连杆12连接。壳体1外部设置了太阳能电池板，电源21与太阳能电池板连接，便于对电源21供电，也可以不需要太阳能电池板，可以是充电，风电或者更换电池，只要能持续供电即可。

无线数传模块2、拉力传感器3、倾角传感器31和温度传感器32都设置在壳体1内部，壳体1两端都设置了连杆12，两端连杆12的外端都设置了卡箍11；卡箍11通过螺栓与连杆12的外端转动连接，能够将壳体1与卡箍11在不同角度进行锁紧连接，然后方便壳体1内部的传感器进行定位锁紧，而且使得本装置能够水平箍紧在脚手架上，也可以竖直锁定，更可以倾斜固定锁定，使用更加方便，灵活。

壳体1内部还设置了电源21，无线数传模块2、拉力传感器3、倾角传感器31和温度传感器32都与电源21连接。温度传感器32与无线数传模块2分别设置在壳体1的两端，且电源21与温度传感器32不相邻。这是为了避免温度传感器32受到其他容易发热的电源21和无线数传模块2的影响，使温度检测更加准确，在有需要的情况下，温度传感器32可以直接暴露在壳体外部，以避免内部结构影响，需要确保拉力传感器3的受力状态不被其他结构干涉影响。

本实用新型在使用时，通过电源21给壳体1内部结构供电，壳体1可以是完全封闭的，也可以是中空开口的，只要能对内部的结构进行保护即可，拉力传感器3对两端的连杆12之间产生的拉力进行监测，两根连杆12的拉力受到卡箍11的影响，卡箍11代表了两个脚手架杆4之间的受力大小状态，能够准确的判断连杆12之间拉力大小；

然后通过倾角传感器31对整个脚手架监测点的位移角进行监测，每次固定好本装置后需要归零，然后可以持续的实时对位移角进行监控，当受力过高或位移角过大导致脚手架可能承载不住时，发出警报，工作人员可以及时撤离并进行修复和加固，确保安全，因此本装置还可以安装警示灯或者警报器，并将数据通过系统进行关联，这种系统目前已经有，只是需要多种传感器在多点位进行监测，并且需要对相近的数据进行关联，实施起来非常繁琐，本装置能够解决这一问题，通过集成化的装置，集中监测数据，并且集成化的通过无线数传模块2进行传输，能够得到关联性更高的准确数据，温度传感器一般是这种系统的集成化数据之一，本装置一起集成检测，数据更全面。

本装置安装使用都很便捷，而且装配更加灵活，能够在每个关键点和薄弱点都进行安装，并且成本低，不需要在同一个点位对多种不同的传感器逐一安装，本装置一个即可完成各种数据检测，安装方便。

虽然以上描述了本实用新型的具体实施方式，但是熟悉本技术领域的技术人员应当理解，我们所描述的具体的实施例只是说明性的，而不是用于对本实用新型的范围的限定，熟悉本领域的技术人员在依照本实用新型的精神所作的等效的修饰以及变化，都应当涵盖在本实用新型的权利要求所保护的范围内。

Claims (5)

1.一种脚手架结构状态的实时监测装置，其特征在于，包括：壳体(1)、无线数传模块(2)、拉力传感器(3)、倾角传感器(31)和温度传感器(32)；

所述壳体(1)为直筒状结构，所述无线数传模块(2)、拉力传感器(3)、倾角传感器(31)和温度传感器(32)都设置在壳体(1)内部，所述壳体(1)两端都设置了连杆(12)，两端所述连杆(12)的外端都设置了卡箍(11)；

所述壳体(1)内部还设置了电源(21)，所述无线数传模块(2)、拉力传感器(3)、倾角传感器(31)和温度传感器(32)都与电源(21)连接。

2.根据权利要求1所述的一种脚手架结构状态的实时监测装置，其特征在于：所述壳体(1)内部中空，两根所述连杆(12)的内端都插设在壳体(1)的内部，两根所述连杆(12)密封滑设在壳体(1)内部，所述拉力传感器(3)的两端分别与壳体(1)内部两端的连杆(12)连接。

3.根据权利要求1所述的一种脚手架结构状态的实时监测装置，其特征在于：所述壳体(1)外部设置了太阳能电池板，所述电源(21)与太阳能电池板连接。

4.根据权利要求1所述的一种脚手架结构状态的实时监测装置，其特征在于：所述卡箍(11)通过螺栓与连杆(12)的外端转动连接。

5.根据权利要求1所述的一种脚手架结构状态的实时监测装置，其特征在于：所述温度传感器(32)与无线数传模块(2)分别设置在壳体(1)的两端，且所述电源(21)与温度传感器(32)不相邻。