一种智能解锁脚手架的制作方法

本发明涉及建筑装配领域，具体为一种智能解锁脚手架。

背景技术：

脚手架是建筑施工中不可或缺的重要设施，如修缮未完成的建筑物需要脚手架外围搭建以提供辅助，脚手架支撑建筑物更加稳定；因脚手架搭建和拆卸都灵活，施工人员在施工的过程中，在很大程度上都依赖脚手架，施工人员在施工时可以在脚手架上来回移动，避免爬上爬下的麻烦。

在使用脚手架的过程中，当施工人员在脚手架上层工作时，可能会存在其他人员不知情而去误拆除脚手架的情况，近来也出现工地脚手架被盗窃者拆除卖钱的新闻，因此脚手架拆卸的问题也成为一个研究的方向。

技术实现要素：

针对现有技术存在的不足，本发明的目的在于提供一种智能解锁脚手架，以在验证工作人员的身份后才能进行解锁，使工作人员能够拆除脚手架。

为实现上述目的，本发明提供了如下技术方案：一种智能解锁脚手架，包括脚手架本体、固定组件、锁定组件和识别模块，所述固定组件用于连接脚手架本体的横杆和竖杆，所述锁定组件设置在固定组件中，用于锁定或解锁固定组件，所述识别模块设置在固定组件中，包括电源、rfid模块、控制器、无线通信模块和警报器，所述电源为rfid模块、控制器、无线通信模块和警报器供电，所述rfid模块和控制器耦接，以将识别得到的身份信息发送至控制器，所述控制器和警报器耦接，以控制警报器报警，所述控制器和锁定组件耦接，以控制锁定组件锁定或者解锁，所述控制器与无线通信模块耦接，通过无线通信模块与外部服务器和其他识别模块中的控制器连接，以发送脚手架解锁与否的信息和工作人员的身份识别信息至外部服务器，并会发送脚手架解锁与否的信息至其他识别模块中的控制器，使脚手架本体上其他的锁定组件能够同时解锁。

作为本发明的进一步改进，所述rfid模块用于识别施工人员是否符合预设的身份信息，包括阅读器和应答器，所述应答器为工作人员的标签，设置在工作人员的工作牌中，每个标签具有唯一的电子编码，所述阅读器中预设并存储有权限操作的工作人员的身份信息，用于读取标签的信息，所述阅读器和控制器耦接，以将认证的工作人员的身份信息发送至控制器；应答器和阅读器均设置有两个，两个应答器的电子编码不同，但对应同一个身份，两个阅读器分别识别两个应答器，以识别分正向转动和反向转动信号，并发送给控制器。

作为本发明的进一步改进，所述固定组件包括两个相同的夹具，两个所述夹具均包括弧形的上夹片和弧形的下夹片，所述上夹片的一端和下夹片的一端通过合页连接，所述下夹片的另一端延伸形成凸台，所述凸台上设置有两根对称的支撑柱，两根所述支撑柱的顶部固定连接有挡板，两根所述支撑柱上还设置有能上下滑动的用于与锁定组件连接的滑板，所述上夹片相对合页的另一端设置有连接片，所述滑板通过连接片与上夹片连接，以控制上夹片的张合程度，两个所述夹具的凸台的底部通过插销互相旋转连接。

作为本发明的进一步改进，所述凸台的内部设置有用于容纳锁定组件和识别模块的置物腔，且凸台相对挡板的一面设置有用于锁定组件通过的通孔，所述锁定组件通过通孔后与滑板连接，以带动滑板移动，所述阅读器设置在凸台背向下夹片的一面。

作为本发明的进一步改进，所述锁定组件包括电机、蜗轮、蜗杆、短连杆和长连杆，所述电机设置在置物腔中，所述控制器和电机耦接，以控制电机的运行，所述蜗杆和电机的转轴固定连接，由电机带动蜗杆旋转，所述蜗杆含有螺纹的一端穿过凸台上的通孔与蜗轮配合，所述凸台相对挡板的一面设置有底座，所述蜗轮安装在底座上，且所述蜗轮的齿轮和蜗杆的螺纹配合；所述蜗轮与长连杆连接，所述长连杆另一端与短连杆连接，所述短连杆相对长连杆的另一端通过固定件连接至滑板，当电机转动带动蜗杆转动，蜗杆带动蜗轮转动，蜗轮带动长连杆上下移动，长连杆带动短连杆向上或向下移动，从而带动滑板上下移动。

作为本发明的进一步改进，所述长连杆的一端为c字形的连接头，所述连接头位于底座上，所述蜗轮位于连接头的凹槽内，所述连接头和蜗轮均通过同一螺栓可转动地连接在底座上。

本发明的有益效果：在验证工作人员的身份后才能进行解锁，使工作人员能够拆除脚手架，保证了脚手架是在工作计划之中由工作人员进行拆卸，排除了其他闲杂人等去拆卸脚手架的可能，避免了脚手架被盗贼拆卸倒卖的可能，减少意外损失。

附图说明

图1为本发明的正视图；

图2为本发明省略锁定组件的立体图；

图3为本发明省略锁定组件的左视图；

图4为本发明局部的放大图；

图5为本发明的电路原理框图。

附图标号：1、固定组件；11、上夹片；12、下夹片；13、合页；14、凸台；15、支撑柱；16、挡板；17、滑板；18、连接片；2、锁定组件；21、电机；22、蜗轮；23、蜗杆；24、短连杆；25、长连杆；3、识别模块；31、电源；32、rfid模块；33、控制器；34、无线通信模块；35、警报器；4、阅读器；5、连接头。

具体实施方式

下面将结合附图所给出的实施例对本发明做进一步的详述。

参照图1-5所示，本实施例的一种智能解锁脚手架，包括脚手架本体、固定组件1、锁定组件2和识别模块3，固定组件1用于连接脚手架本体的横杆和竖杆，锁定组件2设置在固定组件1中，用于锁定或解锁固定组件1，识别模块3设置在固定组件1中，包括电源31、rfid模块32、控制器33、无线通信模块34和警报器35，电源31为rfid模块32、控制器33、无线通信模块34和警报器35供电，rfid模块32和控制器33耦接，以将识别得到的身份信息发送至控制器33，控制器33和警报器35耦接，以控制警报器35报警，控制器33和锁定组件2耦接，以控制锁定组件2锁定或者解锁，控制器33与无线通信模块34耦接，通过无线通信模块34与外部服务器和其他识别模块3中的控制器33连接，以发送脚手架解锁与否的信息和工作人员的身份识别信息至外部服务器，并会发送脚手架解锁与否的信息至其他识别模块3中的控制器33，使脚手架本体上其他的锁定组件2能够同时解锁。

通过上述技术方案，脚手架包括横杆和竖杆，固定组件1用于固定横杆和竖杆，锁定组件2设置在固定组件1中，当固定组件1连接横杆和竖杆时，锁定组件2使固定组件1进行锁定，并不能拆卸，只有当要进行拆除的工作人员进行通过识别模块3的身份验证并通过后，锁定组件2才进行解锁，使脚手架可以进行拆除。

识别模块3中的rfid模块32用于进行身份验证，且其中预设存储有具有拆卸脚手架资格的身份信息，当工作人员需要进行脚手架拆除时，先通过rfid模块32进行身份认证，如身份认证成功，识别模块3中的控制器33控制锁定组件2解锁，使固定组件1能从脚手架本体上移除，且控制器33同时会将身份认证的结果通过无线通信模块34发送至外部服务器和其他识别模块3中的控制器33，其他识别模块3中的控制器33接收到身份认证通过的结果后，控制其所在的锁定组件2解锁，因一个完整的脚手架需要有一定数量的固定组件1进行固定，每个固定组件1上均设置有锁定组件2和识别模块3，此技术方案中将每个固定组件1中的控制器33进行通信连接，一个识别模块3通过身份验证即可解锁该脚手架上所有的锁定组件2，不需要工作人员对每个识别模块3进行身份验证，减少工作人员的认证时间，提高其工作效率；当外部服务器接收到身份认证信息时，外部服务器会储存该身份信息，方便之后工作的统一管理。

如身份认证没有通过，其操作的人员没有拆除脚手架的权限，控制器33会控制警报器35进行报警，锁定组件2也不会解锁，保证了脚手架是在工作计划之中由工作人员进行拆卸，排除了其他闲杂人等去拆卸脚手架的可能，避免了脚手架被盗贼拆卸倒卖的可能，减少意外损失。

作为改进的一具体实施方式，rfid模块32用于识别施工人员是否符合预设的身份信息，包括阅读器4和应答器，应答器为工作人员的标签，设置在工作人员的工作牌中，每个标签具有唯一的电子编码，阅读器4中预设并存储有权限操作的工作人员的身份信息，用于读取标签的信息，阅读器4和控制器33耦接，以将认证的工作人员的身份信息发送至控制器33；应答器和阅读器4均设置有两个，两个应答器的电子编码不同，但对应同一个身份，两个阅读器4分别识别两个应答器，以识别分正向转动和反向转动信号，并发送给控制器33。

通过上述技术方案，rfid识别模块3是通过阅读器4识别应答器来判断该人员的身份信息是否符合阅读器4中已经预设储存的具有操作权限的身份信息，如果不符合，锁定组件2不解锁，如果符合，锁定组件2才解锁。因为每个工作人员的应答器中的电子编码具有唯一性，所以避免了冒用他人身份信息来进行身份认证的情况。rfid识别模块3采用13.56mhz这个频段，该频段传输速度较快，且该频段的系统比较成熟，读写设备价格较低，安全特性高，该频段可识别范围符合实际使用过程中的操作范围。rfid识别模块3和电子编码的唯一性保证了一些重要或者特殊场合的设备操作的局限性，避免其他人员的误操作、不规范操作等意外造成财产和人员损失。

作为改进的一具体实施方式，固定组件1包括两个相同的夹具，两个夹具均包括弧形的上夹片11和弧形的下夹片12，上夹片11的一端和下夹片12的一端通过合页13连接，下夹片12的另一端延伸形成凸台14，凸台14上设置有两根对称的支撑柱15，两根支撑柱15的顶部固定连接有挡板16，两根支撑柱15上还设置有能上下滑动的用于与锁定组件2连接的滑板17，上夹片11相对合页13的另一端设置有连接片18，滑板17通过连接片18与上夹片11连接，以控制上夹片11的张合程度，两个夹具的凸台14的底部通过插销互相旋转连接。

通过上述技术方案，固定组件1包括两个相同的夹具，两个夹具通过其凸台14的底部互相连接，两个夹具连接此为现有技术，在此不多做赘述，凸台14的底部通过插销进行连接，两个夹具的角度可改变，适应竖杆和横杆多种的装配方式，夹具包括弧形的上夹片11和弧形的下夹片12，上夹片11和下夹片12的弧度适应竖杆和横杆的横截面的形状。上夹片11和下夹片12的一端通过合页13连接，使上夹片11可以上下转动，下夹片12的另一端延伸形成凸台14，凸台14上设置有支撑柱15和挡板16，两根支撑柱15对称固定连接在凸台14上，两根支撑柱15的顶端与挡板16固定连接，挡板16和凸台14之间还设置有滑板17，滑板17连接在两根支撑柱15上，可在支撑柱15上下移动，上夹片11相对合页13的另一端通过连接片18连接至滑板17，滑板17用于与锁定组件2连接，当滑板17在支撑柱15上移动时，锁定组件2通过滑板17带动连接片18，从而带动上夹片11上下移动。

此技术方案中还可将连接片18设置为两片，上夹片11相对合页13的另一端两侧均设置有连接片18，两片连接片18均和滑板17连接，当滑板17上下移动时，通过两边的连接片18带动上夹片11的运动，两边对称设置连接片18使上夹片11和滑板17的受力更加均匀，不会出现单边受力不均而出现固定组件1固定不牢靠的情况。

作为改进的一具体实施方式，凸台14的内部设置有用于容纳锁定组件2和识别模块3的置物腔，且凸台14相对挡板16的一面设置有用于锁定组件2通过的通孔，锁定组件2通过通孔后与滑板17连接，以带动滑板17移动，阅读器4设置在凸台14背向下夹片12的一面。

通过上述技术方案，锁定组件2设置在凸台14内的置物腔中，且通过凸台14相对挡板16的一面上的通孔与滑板17连接，识别模块3也设置在置物腔中，从而形成一个完整的具有身份识别、锁定和解锁的功能的固定组件1。凸台14其背向下夹片12的一面，即如图2所示倾斜的一面上设置有阅读器4和方向控制按钮，方便工作人员使用应答器配合阅读器4进行身份认证，其设置的位置方便工作人员进行操作。

作为改进的一具体实施方式，锁定组件2包括电机21、蜗轮22、蜗杆23、短连杆24和长连杆25，电机21设置在置物腔中，控制器33和电机21耦接，以控制电机21的运行，蜗杆23和电机21的转轴固定连接，由电机21带动蜗杆23旋转，蜗杆23含有螺纹的一端穿过凸台14上的通孔与蜗轮22配合，凸台14相对挡板16的一面设置有底座，蜗轮22安装在底座上，且蜗轮22的齿轮和蜗杆23的螺纹配合；蜗轮22与长连杆25连接，长连杆25另一端与短连杆24连接，短连杆24相对长连杆25的另一端通过固定件连接至滑板17，当电机21转动带动蜗杆23转动，蜗杆23带动蜗轮22转动，蜗轮22带动长连杆25上下移动，长连杆25带动短连杆24向上或向下移动，从而带动滑板17上下移动。

通过上述技术方案，在将固定组件1安装在脚手架本体上时，控制器33发出锁定的信号，控制电机21转动，电机21带动蜗杆23转动，蜗杆23带动蜗轮22逆时针转动，蜗轮22带动长连杆25转动，长连杆25以蜗轮22为中心往下运动，长连杆25带动短连杆24向下运动，短连杆24带动滑板17沿着支撑杆往下运动，滑板17通过连接板带动上夹片11往下运动，当上夹片11和下夹片12牢牢夹住横杆或竖杆时，电机21停止转动，因蜗轮22蜗杆23具有自锁的特性，上夹片11无法自动往上运动，此时完成锁定；当身份认证成功时，控制器33发出解锁的信号，控制电机21转动，电机21带动蜗杆23转动，蜗杆23带动蜗轮22顺时针转动，蜗轮22带动长连杆25转动，长连杆25以蜗轮22为中心往上运动，长连杆25带动短连杆24向上运动，短连杆24支撑滑板17沿着支撑杆往上运动，滑板17通过连接板带动上夹片11往上运动，当上夹片11和下夹片12之间有宽松的空间时，电机21停止转动，因蜗轮22蜗杆23具有自锁的特性，上夹片11无法自动往下运动，此时完成解锁。

锁定组件2的锁定和解锁动作通过方向控制按钮进行转换，当工作人员按下方向控制按钮时，控制器33会接收到方向转换的信号，并控制电机21进行反向转动，以达到锁定组件2的锁定或解锁。锁定组件2利用蜗轮22蜗杆23的自锁性质，达到无法人为强行解锁的目的。

作为改进的一具体实施方式，长连杆25的一端为c字形的连接头5，连接头5位于底座上，蜗轮22位于连接头5的凹槽内，连接头5和蜗轮22均通过同一螺栓可转动地连接在底座上。

通过上述技术方案，蜗轮22转动时，通过与其连接的长连杆25的连接头5带动长连杆25的运动，连接头5为c字形，其凹槽部分容纳蜗轮22，长连杆25转动时避开蜗轮22，不会与蜗轮22发生摩擦，使其运动更加流畅。

以上所述仅是本发明的优选实施方式，本发明的保护范围并不仅局限于上述实施例，凡属于本发明思路下的技术方案均属于本发明的保护范围。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理前提下的若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。