一种用于建筑模板支架的变形监控系统及方法

技术领域

本发明涉及建筑工程安全领域，具体涉及一种用于建筑模板支架的变形监控系统及方法。

背景技术

在建筑工程施工过程中，模板支架是安全控制的重点。目前尚无较为简单的，在监视模板支架沉降变形的同时，对达到报警值时就报警的无线装置。如能在模板支架在浇注混凝土过程中，对模板支架的变形进行有效监测，同时在变形超过预警值进行相应报警，提前采取应急措施予以防范，则能有效避免或减少模板支架坍塌事故的发生，大大降低人员和财产损失程度。

1、传统的水准仪观测沉降，只有架体下部为土基才有意义，架体基础如果是混凝土楼板，架体下部几乎无下沉，而是向一侧倾倒或者在立杆处折断，所以设置在地坪位置的水准仪观测不到坍塌征兆，当能发现变形时就为时已晚。

2、能观测的点太少，虽然施工方案中会规划很多观测点，但现场实际施工中无法对所有观测点进行有效观测，只能对边缘一两个容易看到的部位进行长时间观测，而大部分位于支模区内部的观测点被间距很小的立杆挡住，很难观测，除非让观测人员冒险进入浇筑中的模板下方，这是被严格禁止的。

3、光线不足，难于观测。支模区域自然光受遮挡，非常昏暗，如果夜间施工则完全看不见，很多施工现场会设置照明装置，然而用低压灯具照明，进行施工作业尚可，进行光学仪器观测非常勉强。

发明内容

本发明的目的在于提供一种用于建筑模板支架的变形监控系统，该监控系统可更安全准确的对建筑模板支架的变形情况进行监控，并且能够准确监控预警，使用更安全可靠。

本发明为了实现上述目的，采用的技术解决方案是：

一种用于建筑模板支架的变形监控系统，包括监控器、移动监控终端和报警器；监控器设置在建筑模板支架下方的底板上，报警器安装在建筑模板支架侧端的外架上；

监控器包括感应箱、连接在感应箱内的带锁开关门和设置在感应箱内的监控感应机构，监控感应机构包括第一定位板、微调支撑组件、触发器、铅锤、测距仪、监控电源和便携式终端组件，第一定位板连接在感应箱内壁上，微调支撑组件连接在第一定位板上，触发器连接在微调支撑组件上；

铅锤设置在触发器的上方，铅锤上连接有吊绳，铅锤上端套接有测距感应板，测距仪设置在微调支撑组件侧下方的感应箱内底端面上，测距仪上方的第一定位板上开设有感应信号通孔；微调支撑组件上设置有第一无线信号传输组件，第一无线信号传输组件与触发器连接。

优选的，所述感应箱呈方形壳状，感应箱下端的四个端角处均设置有微调脚；

所述微调脚呈圆杆状，感应箱的下端面上开设有微调螺纹孔，微调脚通过螺纹连接在微调螺纹孔内；感应箱的外壁上设置有感应箱编号二维码。

优选的，所述监控电源包括设置在感应箱内的蓄电池组件、电能转换器和设置在感应箱外壁上的太阳能电池板，感应箱上还设置有充电插座和电量显示灯。

优选的，所述第一定位板呈长方形板状；感应箱左内壁上和右内壁上分别设置有左内限位板和右内限位板，第一定位板卡接在左内限位板、右内限位板上后通过螺栓与左内限位板、右内限位板固定；

第一定位板的左部上开设有用于微调支撑组件连接的第一微调连接孔；感应信号通孔位于第一定位板的右部内，感应信号通孔为圆形孔。

优选的，所述微调支撑组件包括第一支撑螺杆、第一支撑平板、第一限位上螺母和第一限位下螺母，第一支撑平板连接在第一支撑螺杆上端；

第一限位上螺母和第一限位下螺母分别连接在第一定位板的上下两端，第一支撑螺杆依次穿过第一限位上螺母、第一定位板和第一限位下螺母；触发器连接在第一支撑平板上。

优选的，所述触发器包括触发底片、触发立轴和触发弹片，触发底片固连在微调支撑组件上端，触发底片的外端部上端连接触发立轴，触发立轴的上端与触发弹片的外端部连接；

所述触发底片和触发弹片为导电金属片，触发立轴为绝缘塑料轴；触发底片的外端通过第一电线与监控电源连接，触发弹片的外端通过第二电线与监控电源连接，第一无线信号传输组件串联在第一电线上。

优选的，所述铅锤包括锥形块部和连接在锥形块部上端的圆柱块部；

所述测距感应板为圆形钢板，测距感应板的中部开设有感应板套接孔，感应板调节孔外侧的测距感应板上设置有感应板定位管，测距感应板连接在锥形块部上后，感应板定位管套接在圆柱块部外。

优选的，所述报警器包括报警箱和设置在报警箱内的响应振动组件、第二无线信号传输组件和报警电池底座；

响应振动组件包括报警喇叭和报警警示灯，第二无线信号传输组件通过无线信号与第一无线信号传输组件连通；

第一无线信号传输组件通过无线信号与第二无线信号传输组件、移动监控终端连通。

优选的，所述测距仪的下端连有测距固定座，测距固定座通过螺栓与感应箱内底端面连接；

所述测距仪上连接有第三无线信号传输组件，第三无线信号传输组件通过无线信号与移动监控终端连通；所述移动监控终端内设置有监控APP。

本发明的另一目的在于提供一种建筑支架变形监控方法。

本发明为了实现上述目的，采用的技术解决方案是：

一种建筑支架变形监控方法，采用上述变形监控系统，具体包括如下：

步骤A，对于某一建筑支架施工区域，提供一个监控器和至少两个报警器，监控器安装在监控器安装在建筑模板支架下端的底模上，铅锤通过吊绳与建筑模板支架中的上主梁连接；

步骤B，通过微调脚调节感应箱的高度和平衡，通过微调支撑组件调节铅锤和触发器之间的距离，配合使用有直尺或卷尺；启动监控电源；

步骤C，将报警器安装在建筑模板支架上，在报警电池底座上安装四节五号，并启动报警器开关；

步骤D，通过移动监控终端内的监控APP，扫描感应箱编号二维码，将监控APP与监控器连接；

步骤E，对于不同施工楼层的建筑支架，重复步骤A至步骤D；

步骤F，施工过程中管理人员可通过监控器传输给移动监控终端的数据信号，监视不同楼层或不同区域的模板支架的安全状态。

本发明的有益效果是：

本发明中的用于建筑模板支架的变形监控系统，监控器可连接到模架之外的管理人员手机端，可供远程监测，在混凝土浇筑过程中能监测设置点处的模板支架变形量，以及时采取应急组织措施；同时在模板支架变形超过预警值时自动报警，发出声光警示信号，提示报警区架上、架下及附近作业人员应急撤离和不要靠近，继而为模板支架再次检查、加固创造机会。

混凝土浇筑时，监视模板支架管理及作业人员(看模人员)可远离模架，在手机端即可观测变形量；施工人员在模架以外通过外架处的声光报警器即可知晓模架内部情况，从根本上保证人员安全。具有安拆便捷，防损坏；可调沉降报警值、可多次周转循环利用；节省成本，绿色环保等优点，并且该系统可适用的时间长，夜间施工同样适用。

附图说明

为了清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施例，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。

图1是用于建筑模板支架的变形监控系统整体结构正视示意图。

图2是监控器整体结构正视示意图。

图3是铅锤和触发器结构位置示意图。

图4是微调支撑组件和触发器连接结构示意图。

图5是监控器俯视示意图。

具体实施方式

本发明提供了一种用于建筑模板支架的变形监控系统，为使本发明的目的、技术方案及效果更加清楚、明确，以下对本发明进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

下面结合附图对本发明进行详细说明：

实施例1

结合图1至图5，一种用于建筑模板支架的变形监控系统，包括监控器1、移动监控终端2和报警器3。监控器1设置在建筑模板支架101下方的底板102上，报警器3安装在建筑模板支架的外架上。监控器1包括感应箱11、连接在感应箱11内的带锁开关门12和设置在感应箱11内的监控感应机构4。

监控感应机构4包括第一定位板41、微调支撑组件42、触发器43、铅锤44、测距仪45、监控电源46和便携式终端组件，第一定位板41连接在感应箱11内壁上，微调支撑组件42连接在第一定位板41上，触发器43连接在微调支撑组件42上。

铅锤44设置在触发器43的上方，铅锤44上连接有吊绳47，铅锤44上端套接有测距感应板48，测距仪45设置在微调支撑组件42侧下方的感应箱11内底端面上，测距仪45上方的第一定位板41上开设有感应信号通孔411；微调支撑组件42上设置有第一无线信号传输组件，第一无线信号传输组件与触发器43连接。

感应箱11呈方形壳状，感应箱11的下端的四个端角处均设置有微调脚111；感应箱11可以为木质盒，也可以为塑料盒或者金属盒。微调脚111呈圆杆状，感应箱11的下端面上开设有微调螺纹孔，微调脚111通过螺纹连接在微调螺纹孔内；感应箱11的外壁上设置有感应箱编号二维码。

监控电源包括设置在感应箱11内的蓄电池组件、电能转换器和设置在感应箱外壁上的太阳能电池板，感应箱11上还设置有充电插座和电量显示灯。本发明中的监控电源中，供电的为蓄电池组件，在室外使用时，太阳能电池板可充电，当太阳能电池板在室内使用并且没电时，可通过充电插座连接充电数据线进行充电，蓄电池组件中电池为锂电池，蓄电池组件中的锂电池可为监控器整体的运行提供电力。

第一定位板41呈长方形板状；感应箱11左内壁上和右内壁上分别设置有左内限位板112和右内限位板113。第一定位板41卡接在左内限位板112、右内限位板113上后通过螺栓与左内限位板112、右内限位板113固定。

第一定位板41的左部上开设有用于微调支撑组件42连接的第一微调连接孔；感应信号通孔411位于第一定位板的右部内，感应信号通孔411为圆形孔。微调支撑组件42包括第一支撑螺杆421、第一支撑平板422、第一限位上螺母423和第一限位下螺母424，第一支撑平板422连接在第一支撑螺杆421上端。

第一限位上螺母423和第一限位下螺母424分别连接在第一定位板41的上下两端，第一支撑螺杆421依次穿过第一限位上螺母423、第一定位板41和第一限位下螺母424；触发器43连接在第一支撑平板422上。

触发器43包括触发底片431、触发立轴432和触发弹片433，触发底片431固连在微调支撑组件42上端，触发底片431的外端部上端连接触发立轴432，触发立轴432的上端与触发弹片433的外端部连接。

触发底片431和触发弹片433为导电金属片，触发立轴432为绝缘塑料轴；触发底片431的外端通过第一电线与监控电源46连接，触发弹片431的外端通过第二电线与监控电源46连接，第一无线信号传输组件串联在第一电线上。

当铅锤44下落后，铅锤44与触发弹片433接触并下压触发弹片433，触发弹片433与触发底片431接触后，触发弹片433、触发底片431、第一电线、监控电源46和第二电线形成闭合电路，由于第一无线信号传输组件串联在第一电线上，所以第一无线信号传输组件得电，第一无线信号传输组件会将信号传输给移动监控终端2和报警器3，移动监控终端2和报警器3发出警报。

铅锤44包括锥形块部441和连接在锥形块部441上端的圆柱块部442。测距感应板48为圆形钢板，测距感应板48的中部开设有感应板套接孔，感应板调节孔外侧的测距感应板上设置有感应板定位管481，测距感应板481连接在锥形块部441上后，感应板定位管481套接在圆柱块部442外。

报警器3包括报警箱31和设置在报警箱31内的响应振动组件32、第二无线信号传输组件和报警电池底座。响应振动组件32包括报警喇叭和报警警示灯，第二无线信号传输组件通过无线信号与第一无线信号传输组件连通。

测距仪45的下端连有测距固定座，测距固定座通过螺栓与感应箱11内底端面连接；测距仪45上连接有第三无线信号传输组件，第三无线信号传输组件通过无线信号与移动监控终端连通；所述移动监控终端2内设置有监控APP。第一无线信号传输组件通过无线信号与第二无线信号传输组件、移动监控终端连通，第一无线信号传输组件、第二无线信号传输组件和第三无线信号传输组件位于同一局域网络内，第一无线信号传输组件、第二无线信号传输组件和第三无线信号传输组件的无线信号均由便携式终端组件提供，便携式终端组件内设置有SIM卡。

实施例2

一种建筑支架变形监控方法，采用上述变形监控系统，具体包括如下：

步骤A，对于某一建筑支架施工区域，提供一个监控器和至少两个报警器，监控器安装在监控器安装在建筑模板支架下端的底模上，铅锤通过吊绳与建筑模板支架中的上主梁连接；

步骤B，通过微调脚调节感应箱的高度和平衡，通过微调支撑组件调节铅锤和触发器之间的距离，配合使用有直尺或卷尺；启动监控电源；

步骤C，将报警器安装在建筑模板支架上，在报警电池底座上安装四节五号，并启动报警器开关；

步骤D，通过移动监控终端内的监控APP，扫描感应箱编号二维码，将监控APP与监控器连接；

步骤E，对于不同施工楼层的建筑支架，重复步骤A至步骤D；

步骤F，施工过程中管理人员可通过监控器传输给移动监控终端的数据信号，监视不同楼层或不同区域的模板支架的安全状态。

实施例3

上述用于建筑模板支架的变形监控系统，首选设置了新型结构的包括监控器1，该监控器结构简单，可准确对变形的模板支架进行竖向弯曲的监控警报。通过设置测距仪，可准确了解弯曲的模板支架主梁的弯曲程度，并且触发器的警报和测距仪的警报属于两套独立的监控结构，在其中一套失灵的情况下不会影响另外一套监控结构的正常工作，提高了整体的安全性和监控的准确性。

本发明中的监控器的微调脚固定在感应箱11底部并能调节高度，确保感应箱的箱体的水平度。测距感应板48为Ф160铁片，测距感应板48置于铅锤上部并且与铅锤成为整体，铅锤的引线穿过木模盒上端Ф20孔，系在梁或板底模板主楞梁上。触发器中的触发底片431可通过可调螺母调节固定，设置好与铅锤之间的报警值a。

当模架上方施工造成模架体系沉降变形超过报警值，铅锤将接触触发器，通过无线传输至外架上的声光报警器，第一时间预警；施工过程中管理人员可通过测距仪传输给手机客户端的数据信号，随时关注变形值与方案的符号合性，监视模板支架安全状态。

本发明中的变形监控系统，监控器可连接到模架之外的管理人员手机端，可供远程监测，在混凝土浇筑过程中能监测设置点处的模板支架变形量，以及时采取应急组织措施；同时在模板支架变形超过预警值时自动报警，发出声光警示信号，提示报警区架上、架下及附近作业人员应急撤离和不要靠近，继而为模板支架再次检查、加固创造机会。

混凝土浇筑时，监视模板支架管理及作业人员(看模人员)可远离模架，在手机端即可观测变形量；施工人员在模架以外通过外架处的声光报警器即可知晓模架内部情况，从根本上保证人员安全。具有安拆便捷，防损坏；可调沉降报警值、可多次周转循环利用；节省成本，绿色环保等优点，并且该系统可适用的时间长，夜间施工同样适用。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”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发明和简化描述，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发明的限制。

本发明中未述及的部分采用或借鉴已有技术即可实现。

当然，上述说明并非是对本发明的限制，本发明也并不仅限于上述举例，本技术领域的技术人员在本发明的实质范围内所做出的变化、改型、添加或替换，也应属于本发明的保护范围。