高墩液压爬模智能检测控制系统的制作方法

[0001]
本公开涉及桥梁施工工程设备技术领域，尤其涉及一种高墩液压爬模智能检测控制系统。


背景技术：

[0002]
桥梁高墩施工中所采用的液压爬模施工技术是桥梁墩身施工中常见的施工方法之一，它具有安全性能高、质量可控性高、施工资源配置要求低的特点，近年来，液压爬模在国内40m以上墩身施工的应用愈发普遍，且应用范围不局限于公路桥梁墩身，普铁和高铁高墩施工均有使用，但液压爬模基本采用机械或半机械施工，控制系统由人为进行基础电控操作，暴露出了结构尺寸控制精度不均衡、人为控制安全风险较大、系统功能单一及集成化较低的相关问题。
[0003]
渝黔高铁石梁河大桥的114m高墩拟采用液压爬模施工，但现行液压爬模系统往往存在作动器的油缸存在耗损或性能不统一的情况，容易造成各别作动器的不同步，从而产生安全疑虑及风险。实际爬模系统操作时，存在需要多名操作人员同时肉眼观察作动器之间的不同步，并通过手动调节的方式，进行人工修正与调平。由于作动器数量多，肉眼观察准确度低，爬模机在爬升过程中所需较多操作员等因素，有必要对传统液压爬模系统智能化升级，建立一套完整的实时监测与反馈机制，大幅提升该爬模机的使用效率及安全性。


技术实现要素：

[0004]
有鉴于此，本公开实施例提供一种高墩液压爬模智能检测控制系统，至少部分解决现有技术中存在的问题。
[0005]
第一方面，本公开实施例提供了一种高墩液压爬模智能检测控制系统，所述高墩液压爬模智能检测控制系统包括模板装置、液压爬升装置、运行传感器和控制系统，所述运行传感器与所述控制系统连接；所述液压爬升装置包括架体和爬模组件；
[0006]
所述运行传感器包括重力传感器组、角度传感器、加速度传感器和水平传感器；所述重力传感器组包括第一重力传感器和第二重力传感器，所述第一重力传感器安装在所述爬模组件的提升机位处，所述第二重力传感器安装在所述架体的堆料层底部；
[0007]
所述重力传感器组用于采集液压爬模架体各部位受力信息；所述角度传感器用于采集液压爬模架体倾斜角度；所述加速度传感器用于采集液压爬模架体运动速度；所述水平传感器用于监测爬模组件各提升机位的同步性；
[0008]
所述控制系统包括与模板装置、液压爬升装置、运行传感器连接的中央控制器、与物联网进行数据交换的终端设备。
[0009]
根据本公开实施例的一种具体实现方式，所述高墩液压爬模智能检测控制系统还包括风速传感器，所述风速传感器安装在液压爬升装置的架体的顶部，所述风速传感器用于采集液压爬模架体现场工况的风速传感器。
[0010]
根据本公开实施例的一种具体实现方式，所述水平传感器包括相距设定高度的第
一激光传感器和第二激光传感器，所述水平传感器还包括与所述第一激光传感器和所述第二激光传感器配合的激光扫平仪。
[0011]
根据本公开实施例的一种具体实现方式，所述运行传感器还包括位置传感器，所述位置传感器、角度传感器和所述速度传感器分别安装在所述模板装置和所述液压爬升装置的运动机位处或提升机位处。
[0012]
根据本公开实施例的一种具体实现方式，所述运行传感器还包括状态传感器，所述状态传感器与所述中央控制器以及运行传感器连接。
[0013]
根据本公开实施例的一种具体实现方式，所述高墩液压爬模智能检测控制系统还包括应力传感器，所述应力传感器安装在所述架体上，用来监测所述架体各处的应力。
[0014]
根据本公开实施例的一种具体实现方式，所述高墩液压爬模智能检测控制系统还包括报警装置，所述报警装置与所述控制系统连接。
[0015]
根据本公开实施例的一种具体实现方式，所述终端设备包括手机、计算机和报警器。
[0016]
根据本公开实施例的一种具体实现方式，所述高墩液压爬模智能检测控制系统包括监测液压爬升装置的油耗量的油耗监测传感器，所述油耗监测传感器与所述控制系统连接。
[0017]
本公开实施例中的高墩液压爬模智能检测控制系统，所述高墩液压爬模智能检测控制系统包括模板装置、液压爬升装置、运行传感器和控制系统，所述运行传感器与所述控制系统连接；所述液压爬升装置包括架体和爬模组件；
[0018]
所述运行传感器包括重力传感器组、角度传感器、加速度传感器和水平传感器；所述重力传感器组包括第一重力传感器和第二重力传感器，所述第一重力传感器安装在所述爬模组件的提升机位处，所述第二重力传感器安装在所述架体的堆料层底部；
[0019]
所述重力传感器组用于采集液压爬模架体各部位受力信息；所述角度传感器用于采集液压爬模架体倾斜角度；所述加速度传感器用于采集液压爬模架体运动速度；所述水平传感器用于监测爬模组件各提升机位的同步性；
[0020]
所述控制系统包括与模板装置、液压爬升装置、运行传感器连接的中央控制器、与物联网进行数据交换的终端设备。
[0021]
该智能检测控制系统在渝黔高铁石梁河大桥爬模项目的应用，很好的验证了监测数据动态高效、准确、客观、预警及时，对施工现场复杂的施工环境表现出很高的适应性和可靠性。
附图说明
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为了更清楚地说明本公开实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本公开的一些实施例，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它的附图。
[0023]
图1为本公开实施例提供的一种高墩液压爬模智能检测控制系统模块示意图。
具体实施方式
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下面结合附图对本公开实施例进行详细描述。
[0025]
以下通过特定的具体实例说明本公开的实施方式，本领域技术人员可由本说明书所揭露的内容轻易地了解本公开的其他优点与功效。显然，所描述的实施例仅仅是本公开一部分实施例，而不是全部的实施例。本公开还可以通过另外不同的具体实施方式加以实施或应用，本说明书中的各项细节也可以基于不同观点与应用，在没有背离本公开的精神下进行各种修饰或改变。需说明的是，在不冲突的情况下，以下实施例及实施例中的特征可以相互组合。基于本公开中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本公开保护的范围。
[0026]
需要说明的是，下文描述在所附权利要求书的范围内的实施例的各种方面。应显而易见，本文中所描述的方面可体现于广泛多种形式中，且本文中所描述的任何特定结构及/或功能仅为说明性的。基于本公开，所属领域的技术人员应了解，本文中所描述的一个方面可与任何其它方面独立地实施，且可以各种方式组合这些方面中的两者或两者以上。举例来说，可使用本文中所阐述的任何数目个方面来实施设备及/或实践方法。另外，可使用除了本文中所阐述的方面中的一或多者之外的其它结构及/或功能性实施此设备及/或实践此方法。
[0027]
还需要说明的是，以下实施例中所提供的图示仅以示意方式说明本公开的基本构想，图式中仅显示与本公开中有关的组件而非按照实际实施时的组件数目、形状及尺寸绘制，其实际实施时各组件的型态、数量及比例可为一种随意的改变，且其组件布局型态也可能更为复杂。
[0028]
另外，在以下描述中，提供具体细节是为了便于透彻理解实例。然而，所属领域的技术人员将理解，可在没有这些特定细节的情况下实践所述方面。
[0029]
本公开实施例提供一种高墩液压爬模智能检测控制系统。
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参见图1，本公开实施例提供的一种消息发送方法，所述高墩液压爬模智能检测控制系统包括模板装置、液压爬升装置、运行传感器和控制系统，所述运行传感器与所述控制系统连接；所述液压爬升装置包括架体和爬模组件；
[0031]
所述运行传感器包括重力传感器组、角度传感器、加速度传感器和水平传感器；所述重力传感器组包括第一重力传感器和第二重力传感器，所述第一重力传感器安装在所述爬模组件的提升机位处，所述第二重力传感器安装在所述架体的堆料层底部；
[0032]
所述悬臂梁称重传感器用于采集液压爬模架体各部位受力信息；所述角度传感器用于采集液压爬模架体倾斜角度；所述加速度传感器用于采集液压爬模架体运动速度；所述水平传感器用于监测爬模组件各提升机位的同步性；
[0033]
所述控制系统包括与模板装置、液压爬升装置、运行传感器连接的中央控制器、与物联网进行数据交换的终端设备以及安装于所述终端设备上的监测系统。
[0034]
该智能检测控制系统在渝黔高铁石梁河大桥爬模项目的应用，很好的验证了监测数据动态高效、准确、客观、预警及时，对施工现场复杂的施工环境表现出很高的适应性和可靠性。
[0035]
如图1所示，本发明针对超高层建筑建设中存在的突出施工安全控制问题，根据超高层建筑爬模施工安全管理的要求与特点，研究超高层建筑爬模施工安全智能监控技术，研发施工安全实时监测装置；对爬模结构进行有限元模拟，并通过堆载试验加以佐证，为安全评价提供依据；建立工程安全监测云信息系统，实现监测数据实时上传、动态展示、数据
云端共享整理、加工和安全度评判；在此基础上，结合实际工程，进行工程的应用研究。
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本公开实施例的高墩液压爬模智能检测控制系统包括模板装置和液压爬升装置，液压爬升装置包括架体和爬模组件，可以理解的是，爬模组件包括多个提升机位。在实际工程中，不同提升机位由于爬升速度的影响、动力的影响都可能使得提升机位的不同步。故本公开实施例中，在所述液压爬升装置的提升机位上安装水平传感器，水平传感器包括相距一定高度的第一激光传感器和第二激光传感器，该设定高度在安装时进行调平设定，通过一个安装在提升机位中间旋转的配套激光扫平仪发射出的激光，探测各提升机位的提升高度，从而判断各提升机位是否同步。
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本公开实施例的高墩液压爬模智能检测控制系统还包括重力传感器组，重力传感器组包括第一重力传感器和第二重力传感器，第一重力传感器安装在所述爬模组件的提升机位处，探测各提升机位是否受力，并将探测提升力值与设定的受力范围值比较，判断提升装置是否受力过载。第二重力传感器安装在架体堆料层正下方最大受力点位置。并在堆料层材料堆放平台区域安装多台led动态显示器并配套多支报警灯装置以及相应的短信报警模块，
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此外，本公开实施例的高墩液压爬模智能检测控制系统还包括加速度传感器和角度传感器，架体的倾斜程度以及运动速度通过安装在架体中部顶端和低端的加速度传感器和角度传感器测得。
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此外，本公开实施例的高墩液压爬模智能检测控制系统还包括控制系统，所述控制系统包括与模板装置、液压爬升装置、运行传感器连接的中央控制器、与物联网进行数据交换的终端设备以及安装于所述终端设备上的监测系统。
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中央控制器主要用于采集各个传感器上传的参数信息，并根据参数信息类别来进行不同的参数分析。例如，当采集到的参数为第二重力传感器上传的重力参数时，获取该采集的重力参数的分析维度，主要为判断获得的重力值是否超过系统存储的预设值，此预设值根据架体所能承受的重力值确定，当超过预设值时，系统将信号传输给报警器，报警器拉起警报，并且将信号传输给于中央控制器连接的终端设备。其他传感器的数据也是一样，当数据上传后；软件将根据已输入的计算公式及极限荷载值自动分析判别处理当超出极限荷载值时，软件将会以短信提示、现场报警灯提示、软件界面红色预警等多种方式发出警报，并通过作业现场led显示器实时显示监测结果，来指导现场的规范作业。
[0041]
并且还通过中央控制器将采集的各个传感器的数据通过所配套的物联网无线传输模块将监测数据实时同步上传至监测云平台软件和手机app客户端满足移动办公的需求。
[0042]
液压爬模架体的同步性通过布置在架体液压层的静力水准仪，来实时监测架体在多工况作用下的同步性，监测数据通过rs485转换接口，连接物联网全网通无线传输模块；传输至监测云平台，云平台将对上传监测数据分析处理，当超出极限值时监测系统将会发出预警提示，预警方式与应力预警相同。
[0043]
施工区域环境风速风向及温度监测采用应力传感器内置温度传感器和fc-5s型风速传感器实时监测，通过将自动采集并储存，最终通过rs485转换接口连接物联网无线传输模块将监测数据上传中央控制器并上传至监测云平台分析处理。多种监测传感器汇集于中央控制器，自动采集并储存，最终将通过rs485转换接口连接物联网无线传输模块，将监测
数据上传至监测云平台软件分析、处理、共享。
[0044]
此外，本公开实施例的高墩液压爬模智能检测控制系统还包括速度传感器，速度传感器探测提升机位提升速度，并与提升时间相乘得到提升行程，判断提升最快的提升机位和提升最慢的提升机位的行程差是否在设定允许范围内。
[0045]
本公开实施例的高墩液压爬模智能检测控制系统还包括状态传感器，状态传感器包括脱模状态开关、爬模平台支撑状态开关、行程限位开关等，状态传感器探测相应设备的工作状态，如模板脱模/未脱模、爬模平台支撑正常/爬模平台支撑不正常、爬模平台提升到位/爬模平台提升未到位、主架是否定位、是否脱模，平台是否倾斜，主架、副架、模板和平台与建筑物支撑连接是否松脱、提升装置电压状态等等。
[0046]
本公开实施例的高墩液压爬模智能检测控制系统还包括限位传感器，限位传感器用于平台运动位置的控制，可选用限位开关等常用元件。运动传感器用于检测爬模提升过程中提升装置的提升速度，以便超载时控制终端向提升装置及时发出调整指令，防止提升装置过载和运动不平衡。
[0047]
本公开实施例的高墩液压爬模智能检测控制系统还包括监测液压爬升装置的油耗量的油耗监测传感器，所述油耗监测传感器与所述控制系统连接。通过检测液压爬升装置中的油耗量，来计算剩余的油量，进而判断某一个提升机位是否需要进行调整，同时也可以判断不同的机位不同步是否是液压油量不同造成的。
[0048]
以上所述，仅为本公开的具体实施方式，但本公开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公开揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本公开的保护范围之内。因此，本公开的保护范围应以权利要求的保护范围为准。