一种基坑支撑轴力数据无线采集装置的制作方法

1.本实用新型属于基坑监测技术领域，具体涉及一种基坑支撑轴力数据无线采集装置。


背景技术：

2.建筑工程基坑开挖及结构施工过程中，基坑支撑轴力的监测对判断周边环境的稳定情况具有重要意义。
3.正弦式轴力计在基坑监测中应用普遍，轴力传感器与读数仪之间通过有线连接进行数据采集，然而随着基坑深度的增加，悬吊在基坑边上的测线会随之变长，极易被施工破坏，造成监测数据中断。同时现场逐个对轴力数据采集存在费时长、风险大等问题。


技术实现要素：

4.本实用新型解决了施工中因轴力线被破坏而导致的测量数据中断的技术问题，提供了一种基坑支撑轴力数据无线采集装置，通过频率读数装置、信号收发及控制单元、数据接收机和终端设备实现轴力传感器读数的无线传输。
5.本实用新型采用如下的技术方案实现：一种基坑支撑轴力数据无线采集装置，包括轴力传感器、电源模块、频率读数装置、信号收发及控制单元、数据接收机和终端设备；其中，轴力传感器用于测量基坑支撑的轴力数据；频率读数装置用于读取轴力传感器测量到的频率值，且将读取到的频率值传输至信号收发及控制单元；信号收发及控制单元用于接收数据接收机传输的测量指令和频率读数装置传输的频率值，并控制电源模块给频率读数装置供电或断电；数据接收机用于接收终端设备传输的测量指令。
6.优选地，信号收发及控制单元的a端连接电源模块的正极，b端接地，c端连接三极管的基级，频率读数装置一端连接电源模块的正极，另一端连接三级管的集电极，三级管的发射级接地。
7.优选地，轴力传感器的传感器支架上端连接有安装架，电源模块、频率读数装置和信号收发及控制单元固定在安装架的下端。
8.优选地，轴力传感器和频率读数装置通过防水接头连接，安装架和传感器支架之间通过螺丝连接。
9.与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：
10.1. 通过频率读数装置、信号收发及控制单元、数据接收机和终端设备实现轴力传感器读数的无线传输，解决了施工中因轴力线被破坏而导致的测量数据中断的问题。
11.2. 通过信号收发及控制单元接收的不同指令，控制电源模块给频率读数装置供电或断电，可以大幅延长电源的续航时间，同时也可提高频率读数装置的使用周期。
12.3. 安装架可以有效保护高空坠物对电源模块、频率读数装置、信号收发及控制单元的破坏。
附图说明
13.为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单的介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
14.图1是本实施例的轴力传感器处的安装结构的正面示意图；
15.图2是本实施例的频率读数装置与电源模块的连接电路图。
16.图中：1-轴力传感器；2-电源模块；3-频率读数装置；4-信号收发和控制单元；5-三极管；6-传感器支架；7-安装架。
具体实施方式
17.结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型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实用新型一部分实施例，而不是全部实施例。基于本实用新型的实施例，本领域的普通技术人员在没有做出创造性地劳动的前提下所得到的所有其他实施方式，都属于本实用新型所保护的范围。
18.须知，本说明书所附图式所绘示的结构、比例、大小等，均仅用以配合说明书所揭示的内容，以供熟悉此技术的人士了解与阅读，并非用以限定本实用新型可实施的限定条件，故不具技术上的实质意义，任何结构的修饰、比例关系的改变或大小的调整，在不影响本实用新型所能产生的功效及所能达成的目的下，均应仍落在本实用新型所揭示的技术内容得能涵盖的范围内，需要说明的是，在本说明书中，诸如第一和第二之类的关系术语仅仅用来将一个实体与另外几个实体区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体之间存在任何这种实际的关系或者顺序。
19.本实用新型提供了一种实施例：
20.如图1、图2所示，一种基坑支撑轴力数据无线采集装置，包括轴力传感器1、电源模块2、频率读数装置3、信号收发及控制单元4、数据接收机和终端设备；其中，轴力传感器用于1测量基坑支撑的频率值；频率读数装置3用于读取轴力传感器1测量到的频率值，且将读取到的频率值传输至信号收发及控制单元4；信号收发及控制单元4用于接收数据接收机传输的测量指令和频率读数装置3传输的频率值，并控制电源模块2给频率读数装置3供电或断电；数据接收机用于接收终端设备传输的测量指令。
21.本实施例中，信号收发及控制单元4的a端连接电源模块2的正极，b端接地，c端连接三极管5的基级，频率读数装置3一端连接电源模块2的正极，另一端连接三级管5的集电极，三级管5的发射级接地；当信号收发及控制单元4接收到数据接收机传输的测量指令后，三极管5的基级和发射极导通，频率读数装置3通电，实现对轴力传感器测得的频率值的读取；当信号收发及控制单元4接收到频率读数装置3读取的频率值信息后，三极管5的基级和发射极电路断开，频率读数装置3断电。
22.轴力传感器1的传感器支架6上端连接有安装架7，电源模块2、频率读数装置3和信号收发及控制单元4固定在安装架7的下端，可以有效保护高空坠物对电源模块2、频率读数装置3、信号收发及控制单元4的破坏。
23.轴力传感器1和频率读数装置3通过防水接头连接，安装架7和传感器支架6之间通
过螺丝连接，方便安装拆卸，可以实现数据采集装置的循环利用，具有良好经济效益。
24.信号收发和控制单元4采用zigbee模块wlt2408sz实现数据的无线交换。
25.具体工作原理：
26.1. 终端设备发送测量指令；
27.2. 数据接收机将上述测量指令传输至信号收发及控制单元4；
28.3. 信号收发及控制单元4控制电源模块2给频率读数装置3供电进行频率值的读取；
29.4. 频率读数装置3读取完成后，将读取的频率值传输给信号收发及控制单元4；
30.5. 信号收发及控制单元4控制电源模块2对频率读数装置3断电，并将频率值传输至数据接收机；
31.6. 数据接收机将频率值传输至终端设备，数据采集完成。
32.以上所述，仅为本实用新型较佳的具体实施方式，但本实用新型的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本实用新型揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应该涵盖在本实用新型的保护范围之内。因此，本实用新型的保护范围应以所述权利要求的保护范围为准。


技术特征：
1.一种基坑支撑轴力数据无线采集装置，其特征在于：包括轴力传感器（1）、电源模块（2）、频率读数装置（3）、信号收发及控制单元（4）、数据接收机和终端设备；其中，轴力传感器（1）用于测量基坑支撑的轴力数据；频率读数装置（3）用于读取轴力传感器（1）测量到的频率值，且将读取到的频率值传输至信号收发及控制单元（4）；信号收发及控制单元（4）用于接收数据接收机传输的测量指令和频率读数装置（3）传输的频率值，并控制电源模块（2）给频率读数装置（3）供电或断电；数据接收机用于接收终端设备传输的测量指令。2.根据权利要求1所述的一种基坑支撑轴力数据无线采集装置，其特征在于：所述信号收发及控制单元（4）的a端连接电源模块（2）的正极，b端接地，c端连接三极管（5）的基级，频率读数装置（3）一端连接电源模块（2）的正极，另一端连接三极管（5）的集电极，三极管（5）的发射级接地。3.根据权利要求1所述的一种基坑支撑轴力数据无线采集装置，其特征在于：所述轴力传感器（1）的传感器支架（6）上端连接有安装架（7），电源模块（2）、频率读数装置（3）和信号收发及控制单元（4）固定在安装架（7）的下端。4.根据权利要求3所述的一种基坑支撑轴力数据无线采集装置，其特征在于：所述轴力传感器（1）和频率读数装置（3）通过防水接头连接，安装架（7）和传感器支架（6）之间通过螺丝连接。

技术总结
本实用新型属于基坑监测技术领域，提供了一种基坑支撑轴力数据无线采集装置，解决了施工中因轴力线被破坏而导致的测量数据中断的问题。包括轴力传感器、电源模块、频率读数装置、信号收发及控制单元、数据接收机和终端设备；其中，轴力传感器用于测量基坑支撑的轴力数据；频率读数装置用于读取轴力传感器测量到的频率值，且将读取到的频率值传输至信号收发及控制单元；信号收发及控制单元用于接收数据接收机传输的测量指令和频率读数装置传输的频率值，并控制电源模块给频率读数装置供电或断电；数据接收机用于接收终端设备传输的测量指令。本装置通过频率读数装置、信号收发及控制单元、数据接收机和终端设备实现轴力传感器读数的无线传输。读数的无线传输。读数的无线传输。


技术研发人员：张明明 赵世文 杨旺 白冰 任双龙 于锋 武钧 高传喜 杜伟 王岩 刘莹 马贵武 续宇彤
受保护的技术使用者：中铁三局集团有限公司
技术研发日：2022.10.31
技术公布日：2023/3/23