一种立杆压力监测装置的制作方法

1.本实用新型涉及建筑施工技术领域，特别是涉及一种立杆压力监测装置。


背景技术：

2.实时监测是保障建筑工程高支模施工安全必不可少的环节，立杆压力则是高大模板支架实时监测的重要指标之一。目前市面常见立杆压力监测设备安装在立杆顶部u型托槽和模板底部的龙骨之间，监测装置在混凝土浇筑过程中持续采集由顶部模板及上部龙骨自上而下传递的混凝土自重及施工荷载，同时将采集到的压力信号通过电缆线或天线传输至监测终端供监测人员判断架体的安全状态。
3.现有的立杆压力监测装置的安装方式为安装人员将监测装置机身放置于u型托槽后手动顺时针旋转螺母使u型托上升，直至监测装置顶面接触到模板支架龙骨。为获取准确的压力监测数据，立杆压力监测装置需要与龙骨及u型托紧密贴合，但又不能接触过紧，因为接触过紧易导致监测装置机身被挤压破坏，也容易造成龙骨大变形影响其承载性能。由于模板支架属于临时结构，u型托、龙骨和模板(木制、铝制)等可被多次周转使用，这些构件往往会产生一定程度的磨损及变形，安装人员手动旋拧u型托螺母一方面费时费力，另一方面仅靠人力也很难消除监测装置机身与龙骨、u型托槽之间的缝隙，以及龙骨与模板之间的缝隙，这将会对监测装置采集压力信号的准确性造成潜在影响。


技术实现要素：

4.本实用新型的目的是提供一种安装方便、监测精度较高的立杆压力监测装置。
5.为了实现上述目的，本实用新型提供了一种立杆压力监测装置，其包括：
6.千斤顶，所述千斤顶的顶部用于与模板底部的龙骨相接，且所述千斤顶包括活塞部，所述活塞部设置有自锁结构，用于限制所述活塞部进一步移动；
7.监测部件，连接于所述千斤顶的底部，所述监测部件包括盒体以及压力传感器，所述压力传感器设于所述盒体的底部且凸出于所述盒体设置，用于与立杆顶部的u型托槽相接；
8.控制器，与所述压力传感器相连接。
9.在本技术的一些实施例中，所述自锁结构包括自锁螺母，所述活塞部的外周壁具有外螺纹，所述自锁螺母套设于所述活塞部的外周壁上。
10.在本技术的一些实施例中，所述活塞部的外周壁还具有限位凸台，所述限位凸台呈环形，且所述限位凸台位于所述外螺纹的上方，用于限制所述自锁螺母向上进一步移动。
11.在本技术的一些实施例中，所述盒体限定出第一容纳腔和第二容纳腔，所述第一容纳腔和所述第二容纳腔上下设置，二者之间通过过线孔相连通，所述监测部件包括电路板，所述电路板设置于所述第一容纳腔内，所述压力传感器设于所述第二容纳腔内，所述压力传感器通过所述电路板与所述控制器电连接。
12.在本技术的一些实施例中，所述监测部件还包括电源模块，所述电源模块设于所
述第一容纳腔内，并与所述电路板相连接。
13.在本技术的一些实施例中，所述盒体的表面设置有充电接口，所述充电接口与所述电源模块电连接。
14.在本技术的一些实施例中，还包括声光报警器，所述声光报警器设置于所述第一容纳腔内，并与所述电路板电连接，所述第一容纳腔的腔壁开设有与所述声光报警器相对应的传声孔。
15.在本技术的一些实施例中，所述压力传感器包括压头和应变片，所述应变片与所述压头相连接，所述压头嵌设于所述第二容纳腔内，并凸出于所述第二容纳腔的腔壁设置。
16.在本技术的一些实施例中，所述千斤顶的底壁与所述盒体的顶壁相焊接。
17.在本技术的一些实施例中，所述千斤顶的侧壁设置有供油嘴，所述千斤顶通过供油嘴和油管与油泵相连接。
18.本实用新型提供一种立杆压力监测装置，与现有技术相比，其有益效果在于：
19.本实用新型提供的立杆压力监测装置包括千斤顶、监测部件以及控制器，千斤顶的顶部用于与模板底部的龙骨相接，且千斤顶包括活塞部，活塞部设置有自锁结构，用于限制活塞部进一步移动，监测部件连接于千斤顶的底部，监测部件包括盒体以及压力传感器，压力传感器设于盒体的底部且凸出于盒体设置，用于与立杆顶部的u型托槽相接，控制器与压力传感器相连接。基于上述结构，计算在混凝土浇筑前待监测立杆顶部所承受的压力标准值后，千斤顶顶升并压紧龙骨，并使得龙骨压紧模板，有效解决了因龙骨、模板变形及架体搭设误差等原因造成的立杆压力监测装置与脚手架构件之间存在的缝隙问题，实现了立杆压力监测装置与龙骨、u型托之间、以及龙骨和模板之间的紧密贴合，保证了立杆顶部荷载传力的稳定性，极大地提高了立杆压力监测的精度；其次，利用机械顶升可改善人工旋拧u型托螺母费时费力的现状，既可单人安装，也可两人配合安装，简单易行；再次，达到压力标准值后活塞部停止顶升，通过自锁结构限位，无需油泵持续施加油压。
附图说明
20.图1为本实用新型实施例的立杆压力监测装置的整体结构示意图；
21.图2为本实用新型实施例的立杆压力监测装置的安装结构示意图；
22.图3为本实用新型实施例的立杆压力监测装置的剖视示意图。
23.图中：1、千斤顶；11、活塞部；111、限位凸台；12、自锁结构；121、自锁螺母；13、供油嘴；2、监测部件；21、盒体；211、第一容纳腔；212、第二容纳腔；213、过线孔；22、压力传感器；221、压头；222、应变片；23、电路板；24、电源模块；25、充电接口；26、传声孔；27、电源开关；3、模板；4、龙骨；5、托槽；6、立杆；7、油管；8、油泵；9、控制器。
具体实施方式
24.下面将结合本技术实施例中的附图，对本技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本技术的一部分实施例，而不是全部的实施例。
25.需要理解的是，在本技术的描述中，术语“中心”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本技术和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或
元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本技术的限制。术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量，也即，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。此外，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。
26.需要说明的是，在本技术的描述中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本技术中的具体含义。
27.如图1至图3所示，本实用新型实施例提供了一种立杆6压力监测装置，其包括千斤顶1、监测部件2以及控制器9，千斤顶1的顶部用于与模板3底部的龙骨4相接，且千斤顶1包括活塞部11，活塞部11设置有自锁结构12，用于限制活塞部11进一步移动，监测部件2连接于千斤顶1的底部，监测部件2包括盒体21以及压力传感器22，压力传感器22设于盒体21的底部且凸出于盒体21设置，用于与立杆6顶部的u型托槽5相接，控制器9与压力传感器22相连接。优选地，活塞部11的中心对准龙骨4的中心，压力传感器22设于u型托槽5靠近中心的位置。
28.在立杆6压力监测装置工作前，计算在混凝土浇筑前待监测立杆6顶部所承受的压力标准值，具体地，对于本技术的模板3支架结构而言，以满堂架板底立杆6为例，待监测立杆6顶部所受压力标准值估算公式如下：
29.对于板底内部立杆f＝(qf+qs×
d+qe)
×
la×
lb；
30.对于板底边部立杆
31.对于板底角部立杆
32.其中，f为监测立杆顶部所受压力标准值，qf为模板3自重，经验值取0.30kn/m2，qs为模板3内钢筋自重，经验值取1.10kn/m3，d为板厚，qe为模板3内施工人员及施工设备荷载，经验值取2.50kn/m2，la为立杆横距，lb为立杆纵距。
33.计算在混凝土浇筑前待监测立杆6顶部所承受的压力标准值后，千斤顶1顶升并压紧龙骨4，并使得龙骨4压紧模板3，有效解决了因龙骨4、模板3变形及架体搭设误差等原因造成的立杆6压力监测装置与脚手架构件之间存在的缝隙问题，实现了立杆6压力监测装置与龙骨4、u型托之间、以及龙骨4和模板3之间的紧密贴合，保证了立杆6顶部荷载传力的稳定性，极大地提高了立杆6压力监测的精度；其次，利用机械顶升可改善人工旋拧u型托螺母费时费力的现状，既可单人安装，也可两人配合安装，简单易行；再次，达到压力标准值后活塞部11停止顶升，通过自锁结构12限位，无需油泵8持续施加油压。
34.可选地，如图1所示，在本实施例中，自锁结构12包括自锁螺母121，自锁螺母121呈六角形，活塞部11的外周壁具有外螺纹，自锁螺母121套设于活塞部11的外周壁上。
35.可选地，如图1至图3所示，在本实施例中，活塞部11的外周壁还具有限位凸台111，限位凸台111呈环形，且限位凸台111位于外螺纹的上方，用于限制自锁螺母121向上进一步移动。基于此，当活塞部11顶升到位后，操作人员可用扳手顺时针旋拧自锁螺母121，使其下
降至油缸顶面并旋紧。自锁螺母121可利用自身内螺纹与活塞部11的外螺纹配合锁止活塞的竖向位移，即使撤除油管7也不会引起活塞部11的回落。
36.可选地，如图3所示，在本实施例中，盒体21限定出第一容纳腔211和第二容纳腔212，第一容纳腔211和第二容纳腔212上下设置，二者之间通过过线孔213相连通，监测部件2包括电路板23，电路板23设置有a/d转换器、mcu芯片、无线传输模块、弹簧天线以及三极管。a/d转换器与mcu芯片电连接，无线传输模与mcu芯片电连接，并通过弹簧天线将压力变化信息传输至控制器9。电路板23设置于第一容纳腔211内，压力传感器22设于第二容纳腔212内，压力传感器22通过电路板23与控制器9实现无线连接。如此，压力传感器22和电路板23分隔开，可保证电路板23的使用安全。
37.可选地，如图3所示，在本实施例中，监测部件2还包括电源模块24，电源模块24设于第一容纳腔211内，并与电路板23电连接。具体地，电源模块24与电路板23和应变片222电连接，为电路板23各元件及压力传感器22提供动力。优选地，监测部件2还设置有电源开关27，电源开关27与电路板23电连接，电源开关27闭合则电路板23进入工作状态。
38.可选地，如图1所示，在本实施例中，盒体21的表面设置有充电接口25，充电接口25与电源模块24电连接，可为电源模块24充电。
39.可选地，如图1所示，在本实施例中，立杆压力监测装置还包括声光报警器，声光报警器设置于第一容纳腔211内，具体地，设置于电路板23上，与电路板23电连接，第一容纳腔211的腔壁开设有与声光报警器相对应的传声孔26。具体地，声光报警器可为蜂鸣器，蜂鸣器通过三极管驱动并与mcu芯片电连接。
40.可选地，如图3所示，在本实施例中，压力传感器22包括压头221和应变片222，压头221呈圆柱形，应变片222为全桥应变片222，应变片222与压头221相连接，压头221嵌设于第二容纳腔212内，具体地，压头221与将第二容纳腔212和第一容纳腔211分隔开的腔壁焊接，且压头221凸出于第二容纳腔212的腔壁设置。当压力产生变化时，应变片222发生形变并产生电压差，电压信号通过电线传输至第一容纳腔211的电路板23。a/d转换器将应变片222采集的电压信号转换为数字信号传输至mcu芯片。mcu芯片处理数字信号并计算得到压力值，并由无线传输模块将压力变化信息通过弹簧天线传输至控制器9。控制器9收信号判断压力值达标后，可通过电控或人工的方式停止顶升活塞部11。
41.可选地，如图3所示，在本实施例中，千斤顶1的底壁与盒体21的顶壁相焊接。
42.可选地，如图1至图3所示，在本实施例中，千斤顶1的侧壁设置有供油嘴13，千斤顶1通过供油嘴13和油管7与油泵8相连接。具体地，千斤顶1底座内设有油道，液压油通过油道进入千斤顶1内部以顶升活塞部11。
43.综上，本实用新型实施例提供了一种立杆6压力监测装置，其主要由千斤顶1、监测部件2以及控制器9构成，千斤顶1的顶部用于与模板3底部的龙骨4相接，且千斤顶1包括活塞部11，活塞部11设置有自锁结构12，用于限制活塞部11进一步移动，监测部件2连接于千斤顶1的底部，监测部件2包括盒体21以及压力传感器22，压力传感器22设于盒体21的底部且凸出于盒体21设置，用于与立杆6顶部的u型托槽5相接，控制器9与压力传感器22相连接。与现有技术相比，该立杆压力监测装置具有安装方便、监测精度较高等优点。
44.以上所述仅是本实用新型的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型技术原理的前提下，还可以做出若干改进和替换，这些改
进和替换也应视为本实用新型的保护范围。