一种建筑施工脚手架安全预警系统的制作方法

本实用新型涉及一种用于监控脚手架，并在其发生大幅度形变时进行报警的系统。

背景技术：

脚手架指施工现场为工人操作并解决垂直和水平运输而搭设的各种支架。脚手架是建筑界的通用术语，指建筑工地上用在外墙、内部装修或层高较高无法直接施工的地方。主要为了施工人员上下作业或外围安全网围护及高空安装构件等，说白了就是搭架子，脚手架制作材料通常有：竹、木、钢管或合成材料等。有些工程也用脚手架当模板使用，此外在广告业、市政、交通路桥、矿山等部门也广泛被使用。

建筑施工现场的安全是建筑工地生产的重中之重，而很多安全事故均是由于脚手架倒塌造成的，目前还没有能够在脚手架发生大幅度形变进行预警的装置。

技术实现要素：

针对上述存在的技术问题，本实用新型提供一种建筑施工脚手架安全预警系统，用于检测脚手架形变情况，并在其形变值大于预设时发出警报提醒施工人员。

为了解决上述技术问题，本实用新型采用的技术方案为 ：一种建筑施工脚手架安全预警系统，包括安装于脚手架连接部位的形变检测装置、用于分析形变传感器反馈数据的主机以及佩戴于施工人员身上的报警装置；所述形变检测装置上设置形变传感器和数据发送装置；所述主机上设置有数据接收装置和报警信号发送装置；所述报警装置上设置有报警信号接收装置以及报警器；所述形变传感器包括电路基板，所述电路基板上开有镂空；还包括敷设在所述镂空上的力敏层；所述力敏层两端设置有电极；还包括一根力敏针，所述力敏针一端与脚手架连接部接触，另一端与力敏层接触。形变传感器用于监测脚手架连接部的形变情况。当脚手架发生形变时推动力敏针，使得力敏针压迫力敏层。力敏层的形变可以引起其自身电阻值的线性变化。通过数据发送装置将电阻值变化的数据发送到主机进行分析，得出形变的具体数据，并将该数据与一个预设的安全临界值比较。当其形变等于或者超过预设值时，主机发出报警信号，而报警装置接收到该信号后作出报警，提醒施工人员赶快撤离。

作为一种改进，所述力敏层由石墨烯层和弹性聚合物层复合而成。弹性聚合物层用于提高石墨烯层的强度，提高其形变范围。而石墨烯是目前最先进的二维纳米材料，能够赋予可穿戴设备崭新的特性、崭新的功能、崭新的概念。它同时具备优异的光学、电学、力学、热学性能。石墨烯是已知的世上最薄、最坚硬的纳米材料，其断裂强度为42N/m2，强度可达130 GPa，是钢铁强度的100多倍；其具有优异的透光性，对可见光和红外光的光学吸收率仅为2.3%；在常温下电子迁移率超过15000 cm2/V•s，电阻率仅为10-6Ω/cm，比铜和银更低，是目前世界上电阻率最小的材料；除此之外，石墨烯的碳原子之间的连接很柔韧，从而使得石墨烯具有相当的柔韧性和稳定性，适当的弯曲形变也不会影响石墨烯的性能。薄膜石墨烯化学稳定，相对传统的金属材料拥有更好的生物兼容性，基于石墨烯的可穿戴式设备会更加智能绿色，生态友好，更富人体工学设计。石墨烯以其优异而独特的光学、电学以及力学特性吸引了科学界和工业界的广泛关注，在可穿戴式设备、电子皮肤、智能传感器、生物传感器等领域具有广泛的应用前景。

作为一种改进，所述弹性聚合物层为聚氨酯橡胶。

作为一种改进，所述报警器为声光报警器或/和震动报警器。

作为一种优选，所述数据发送装置以及报警信号发送装置均为GPRS无线发射装置。

本实用新型的有益之处在于：具有上述结构的安全预警装置，可以监测脚手架连接处的形变情况，并在其形变超过预设值是发出警报，提醒施工人员尽快撤离。大大降低了安全事故发生的概率，为施工人员的提供了安全保障。

附图说明

图1为本实用新型的结构示意图。

图2为形变传感器的结构示意图。

图中标记：1 脚手架、2形变检测装置、3主机、4报警装置、5电路基板、6镂空、7弹性聚合物层、8石墨烯层、9电极、10力敏针。

具体实施方式

下面结合附图，对本实用新型作详细的说明。

为了使本实用新型的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本实用新型进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。

如图1、图2所示，本实用新型包括安装于脚手架1连接部位的形变检测装置2、用于分析形变传感器反馈数据的主机3以及佩戴于施工人员身上的报警装置4；所述形变检测装置2上设置形变传感器和数据发送装置；所述主机3上设置有数据接收装置和报警信号发送装置；所述报警装置4上设置有报警信号接收装置以及报警器；所述形变传感器包括电路基板5，所述电路基板5上开有镂空6；还包括敷设在所述镂空6上的力敏层；所述力敏层两端设置有电极9；还包括一根力敏针10，所述力敏针10一端与脚手架1连接部接触，另一端与力敏层接触。力敏层由石墨烯层8和弹性聚合物层7复合而成。弹性聚合物层7为聚氨酯橡胶。报警器为声光报警器或/和震动报警器。数据发送装置以及报警信号发送装置均为GPRS无线发射装置。

当脚手架1发生形变时推动力敏针10，使得力敏针10压迫力敏层。力敏层的形变可以引起其自身电阻值的线性变化。通过数据发送装置将电阻值变化的数据发送到主机3进行分析，得出形变的具体数据，并将该数据与一个预设的安全临界值比较。当其形变等于或者超过预设值时，主机3发出报警信号，而报警装置4接收到该信号后作出报警，提醒施工人员赶快撤离。

以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。