一种十字型混凝土扭矩电子探头装置及其方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种十字型混凝土扭矩电子探头装置及其方法。
【背景技术】
[0002]混凝土是土木工程施工中最常见的一种施工材料，用途非常广泛，在建筑物等的施工中扮演着重要的角色。在水底粧基施工过程中，由于施工人员的操作失误以及种种不可抗拒因素，常常会出现超灌现象。粧基成型后开挖土体，必须用人工将粧基上多余的混凝土凿除，这会直接影响到施工进度以及污染生态环境，在我国每年由此带来的损失是不可估量的。
[0003]目前在国内市场，在水底粧基灌注混凝土的过程中，还未出现一种能够在混凝土达到设计标高后给予施工人员报警的装置。
【发明内容】
[0004]本发明为了解决上述问题，提出了一种十字型混凝土扭矩电子探头装置及其方法，本装置固定于钢筋笼内侧且下放至粧基设计标高处，由于混凝土和泥浆的组分大不相同导致了二者粘稠度不同，当混凝土上升至该装置处时，该装置连接的电流计显示的数值会发生突变现象，因此能够给予施工人员最直观的报警信号。
[0005]为了实现上述目的，本发明采用如下技术方案:
[0006]一种十字型混凝土扭矩电子探头装置，包括手持电子电流计、防水导线和水下电子探头；其中，所述手持电子电流计与防水导线的一端连接，防水导线的另一端与水下电子探头连接。
[0007]所述手持电子电流计安装有数显式电子电流表和干电池，手持电子电流计的一侧有正负极接入口，可与防水导线相连接。
[0008]所述防水导线为带绝缘防水防护层的铜导线。
[0009]所述水下电子探头为全密闭防水一次性探头，包括探头保护罩和空心杯电机和十字型螺旋桨，所述探头保护罩内设置有空心杯电机，空心杯电机通过转子轴连接十字型螺旋桨。
[0010]所述探头保护罩为PVC材质，一端开有圆孔，圆孔内穿过空心杯电机的转子轴，另一端全开孔放入空心杯电机后，引出导线并用防水胶密封完好。
[0011]所述转子轴在探头保护罩内一侧套有O型圈，防止水分进入保护罩使电机短路，伸出保护罩的一端配有十字型螺旋桨。
[0012]一种利用上述装置的操作方法，包括以下步骤:
[0013](I)将防水导线的一端连接上手持电流计形成闭合回路，打开电源开关，此时电子电流表显示数值，水下电子探头的十字型螺旋桨正常旋转，表示水下电子探头工作正常；
[0014](2)将水下电子探头固定在钢筋笼顶部的内侧，钢筋笼下放后，电子探头能够位于设计的标高处，下放钢筋笼的过程中，手持电流计显示的数值在缓慢增大；
[0015](3)当混凝土灌注达到设计标高即接触到十字型螺旋桨时，能够使十字型螺旋桨的转速迅速下降甚至卡死螺旋桨，手持电流计显示的数值会发生突变，此时停止混凝土的灌注。
[0016]本发明的工作原理为:
[0017]当混凝土灌注达到设计标高即接触到十字型螺旋桨时，能够使十字型螺旋桨的转速迅速下降甚至卡死螺旋桨，此时电机内的磁阻会减小转变为电阻，电路的总阻值会迅速降低，而电压一定，会导致电流的迅速上升，给予施工人员最直观的报警信息。
[0018]本发明的有益效果为:
[0019](I)本发明结构简单，操作方便，能够为现场施工人员所接受；
[0020](2)本发明能够较准确的控制水底粧基的高程；
[0021](3)本发明能够减少混凝土的浪费以及对生态环境的污染；
[0022](4)本发明能够在一定程度上加快施工进度，能够大量的降低凿除粧顶混凝土带来的人工费等多项费用，直接降低施工的成本。
【附图说明】
[0023]图1为本发明的整体结构示意图；
[0024]图2为本发明的手持电流计示意图；
[0025]图3为本发明的水下电子探头整体示意图；
[0026]图4为本发明的水下电子探头部分剖面图；
[0027]其中，1-1为手持数显式电子电流计，1-2为防水导线，1-3为水下电子探头，2_1为正负极接入口，2-2为电流计数显屏，2-3为电流计控制面板，2-4为电源开关，3-1为探头保护罩，3-2为转子轴，3-4为合金空心杯电机，3-5为十字型螺旋桨。
【具体实施方式】
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[0028]下面结合附图与实施例对本发明作进一步说明。
[0029]如图1-图4所示，一种十字型混凝土扭矩电子探头装置，包括手持数显式电子电流计1-1、防水导线1-2、水下电子探头1-3。其中，所述手持电流计与导线的一端连接，所述导线的另一端与水下电子探头1-3连接，并做好防水处理。
[0030]所述手持数显式电子电流计1-1安装有数显式电子电流表和两节干电池，左侧有正负极接入口 2-1，可与防水导线1-2相连接。
[0031]所述防水导线1-2为Φ6πιπι的带绝缘防水防护层的铜导线，所述导线一端连接手持电流表，另一端连接所述水下电子探头1-3。
[0032]所述水下电子探头1-3为全密闭防水一次性探头，由探头保护罩3-1和空心杯电机以及十字型螺旋桨3-5组成。
[0033]所述探头保护罩3-1尺寸为C>2*10cm，为PVC材质，一端开Φ 2mm的圆孔，为空心杯电机的转子轴3-2穿过，另一端全开孔放入空心杯电机后，引出导线并用防水胶密封完好。
[0034]所述空心杯电机为Φ10*26πιπι的合金电机，转子轴3_2尺寸为Φ2*40πιπι，转子轴3-2在探头保护罩3-1内一侧套有ο型圈，防止水分进入保护罩使电机短路，伸出保护罩的一端配有十字型螺旋桨3-5。
[0035]一种利用上述装置的操作方法，包括以下步骤:
[0036](I)将导线的另一端连接上手持电流计形成闭合回路，打开电源开关2-4，此时电流表显示数值，水下电子探头1-3的十字型螺旋桨3-5正常旋转，表示水下电子探头1-3工作正常；
[0037](2)将水下电子探头1-3固定在钢筋笼顶部的内侧，钢筋笼下放后，电子探头能够位于设计的标高处，下放钢筋笼的过程中，电流计显示的数值在缓慢增大；
[0038](3)当混凝土灌注达到设计标高即接触到十字型螺旋桨3-5时，能够使十字型螺旋桨3-5的转速迅速下降甚至卡死螺旋桨，手持电流计显示的数值会发生突变，此时停止混凝土的灌注。
[0039]两根防水导线1-2分别与手持数显式电子电流计1-1的正负极接孔2-1相连，另一端与密封在探头保护罩3-1中的合金空心杯电机3-4相连接。打开电流计的电源开关2-4，电流计的数显屏幕2-2会出现一稳定的电流值，同时电机带动十字型螺旋桨3-5旋转，表示该装置正常工作。此时将水下电子探头1-3固定在粧基钢筋笼内侧并下放至水底设计标高处，待混凝土上涌卡死十字型螺旋桨3-5后，手持电流计数显屏2-2显示的电流值会发生突变，表示混凝土已达到设计标高处，此时可停止灌注混凝土。
[0040]上述虽然结合附图对本发明的【具体实施方式】进行了描述，但并非对本发明保护范围的限制，所属领域技术人员应该明白，在本发明的技术方案的基础上，本领域技术人员不需要付出创造性劳动即可做出的各种修改或变形仍在本发明的保护范围以内。
【主权项】
1.一种十字型混凝土扭矩电子探头装置，其特征是:包括手持电子电流计、防水导线和水下电子探头；其中，所述手持电子电流计与防水导线的一端连接，防水导线的另一端与水下电子探头连接； 所述水下电子探头为全密闭防水一次性探头，包括探头保护罩和空心杯电机和十字型螺旋桨，所述探头保护罩内设置有空心杯电机，空心杯电机通过转子轴连接十字型螺旋桨。2.如权利要求1所述的一种十字型混凝土扭矩电子探头装置，其特征是:所述手持电子电流计安装有数显式电子电流表和干电池，手持电子电流计的一侧有正负极接入口，可与防水导线相连接。3.如权利要求1所述的一种十字型混凝土扭矩电子探头装置，其特征是:所述防水导线为带绝缘防水防护层的铜导线。4.如权利要求1所述的一种十字型混凝土扭矩电子探头装置，其特征是:所述探头保护罩为PVC材质，一端开有圆孔，圆孔内穿过空心杯电机的转子轴，另一端全开孔放入空心杯电机后，引出导线并用防水胶密封完好。5.如权利要求1所述的一种十字型混凝土扭矩电子探头装置，其特征是:所述转子轴在探头保护罩内一侧套有ο型圈，防止水分进入保护罩使电机短路，伸出保护罩的一端配有十字型螺旋桨。6.一种利用如权利要求1-4中任一项所述的装置的操作方法，其特征是:包括以下步骤: (1)将防水导线的一端连接上手持电流计形成闭合回路，打开电源开关，此时电子电流表显示数值，水下电子探头的十字型螺旋桨正常旋转，表示水下电子探头工作正常； (2)将水下电子探头固定在钢筋笼顶部的内侧，钢筋笼下放后，电子探头能够位于设计的标高处，下放钢筋笼的过程中，手持电流计显示的数值在缓慢增大； (3)当混凝土灌注达到设计标高即接触到十字型螺旋桨时，能够使十字型螺旋桨的转速迅速下降甚至卡死螺旋桨，手持电流计显示的数值会发生突变，此时停止混凝土的灌注。
【专利摘要】本发明公开了一种十字型混凝土扭矩电子探头装置及其方法，包括手持电子电流计、防水导线和水下电子探头；其中，所述手持电子电流计与防水导线的一端连接，防水导线的另一端与水下电子探头连接，水下电子探头为全密闭防水一次性探头，包括探头保护罩和空心杯电机和十字型螺旋桨，所述探头保护罩内设置有空心杯电机，空心杯电机通过转子轴连接十字型螺旋桨，当混凝土灌注达到设计标高即接触到十字型螺旋桨时，能够使十字型螺旋桨的转速迅速下降甚至卡死螺旋桨，此时电机内的磁阻会减小转变为电阻，电路的总阻值会迅速降低，而电压一定，会导致电流的迅速上升，给予施工人员最直观的报警信息。
【IPC分类】E02D15/06, E02D33/00
【公开号】CN104929164
【申请号】CN201510348711
【发明人】崔伟, 付宪章, 苏玉玺, 田洪祯, 马连仲, 叶胜林, 赵庆亮, 郑晓, 李启伦, 胡蒙蒙
【申请人】山东大学
【公开日】2015年9月23日
【申请日】2015年6月19日