承插型盘扣式钢管支架的插销紧固装置及其紧固状态检测方法与流程

1.本发明涉及建筑施工使用的承插型盘扣式钢管支架，具体来说涉及承插型盘扣式钢管支架的插销紧固装置及其紧固状态检测方法。


背景技术：

2.承插型盘扣式钢管支架指的是立杆采用套管承插连接，水平杆和斜杆采用杆端和接头卡入连接盘，用楔形插销连接，形成结构几何不变体系的钢管支架。
3.根据最新的《建筑施工承插型盘扣式钢管脚手架安全技术标准》(编号jgj/t231-2021)第3.0.2条规定：“杆端扣接头与连接盘的插销连接锤击自锁后不应拔脱。搭设脚手架时，宜采用不小于0.5kg锤子敲击插销顶面不少于2次，直至插销销紧。销紧后应再次击打，插销下沉量不应大于3mm”。然而，传统的承插型盘扣式钢管支架的插销紧固方法，是使用铁锤直接敲击，并且根据前一版组号jgj231-2010的规范内容，并无检查紧固状态的实际规定。
4.是以，有需要提供一种装置和方法，用以实现承插型盘扣式钢管支架的插销紧固于连接盘并能实时检查插销紧固状态的装置及检查方法。


技术实现要素：

5.鉴于上述情况，本发明提供了承插型盘扣式钢管支架的插销紧固装置及其紧固状态检测方法，所述装置设于需要锤击以被紧固连接的插销与连接片上方；所述装置包括了磁吸定位机构、测距机构及锤击机构；其中，所述磁吸定位机构通过启动电磁铁模块而磁吸固定在钢管支架的立杆表面；所述测距机构包括测距模块及测距靶，所述测距模块固定于所述磁吸定位机构的端部以借由调节所述磁吸定位机构相对于所述立杆的位置，而实现水平设置并垂直输出测距波至水平设于所述插销上部的测距靶上，以保证距离测量的准确度；所述锤击机构包括卷扬机以及吊设于所述卷扬机下方的实心铁件，所述实心铁件通过所述卷扬机升降控制而自由下落锤击所述插销或者吊收复位；借此，本发明装置利用所述锤击机构锤击所述插销下沉与所述连接片紧固连接，并利用所述测距机构测量所述插销的下沉量，以提供一种既能使承插型盘扣式钢管支架的插销紧固于连接盘并能实时检查插销紧固状态的装置及检查方法。
6.为实现上述目的，本发明采取的技术方案是提供一种承插型盘扣式钢管支架的插销紧固装置，所述钢管支架包括立杆和通过插销插设而紧固套设于所述立杆上的连接片；其中，所述插销紧固装置包括：磁吸定位机构，内部设有电磁铁模块，所述磁吸定位机构通过所述电磁铁模块定位吸附于所述立杆的表面上并位于所述插销和所述连接片的上方；测距机构，包括测距模块及测距靶；其中，所述测距模块水平固设于所述磁吸定位机构的端部上，所述测距模块与所述电磁铁模块沿所述立杆的径向延伸方向排列；所述测距靶水平安置于所述插销的顶部端面上；所述测距模块连接至少一测距波收发模块，所述测距波收发
模块朝向所述测距靶发射测距波，以测量所述测距波收发模块至所述测距靶的上表面之间的垂直距离变化；锤击机构，包括卷扬机及实心铁件，所述卷扬机固设于所述磁吸定位机构的下方，所述实心铁件通过所述卷扬机升降吊设于所述磁吸定位机构与所述测距靶之间；所述实心铁件通过所述卷扬机控制而被松放呈自由落体锤击所述测距靶及所述插销，使所述插销紧固插置于所述连接片上，或者，所述实心铁件通过所述卷扬机控制而被吊收复位。
7.本发明插销紧固装置的进一步改进在于，所述磁吸定位机构还包括悬挂架，所述悬挂架成形有弧形翼板、第一壳部及第二壳部，所述弧形翼板及所述第二壳部位于所述第一壳部的相对两端部；其中，所述弧形翼板具有与所述立杆表面弧度相应的弧形表面供与所述立杆的表面贴合；所述第一壳部的内部设有所述电磁铁模块；所述电磁铁模块形成磁吸力时，隔着所述弧形翼板吸附于所述立杆的表面；所述第二壳部的内部设有所述测距模块；所述测距波收发模块与所述测距模块连接并安装在所述第二壳部的底面。
8.本发明插销紧固装置的进一步改进在于，所述测距机构还包括第一水平仪，所述第一水平仪设于悬挂架的第二壳部的顶面。
9.本发明插销紧固装置的进一步改进在于，所述悬挂架的弧形翼板的顶端凸出高于所述第一壳部的顶面，所述弧形翼板的底端凸出低于所述第一壳部的底面，且所述弧形翼板的顶端及底端分别设有二螺孔，各所述螺孔活动螺设一调节螺栓；所述悬挂架通过调整不同位置的所述调节螺栓锁入所述螺孔的深度以校正所述测距波收发模块输出的测距波垂直发射至所述测距靶。
10.本发明插销紧固装置的进一步改进在于，所述测距机构还包括第二水平仪，所述第二水平仪设于所述测距靶的上表面内部。
11.本发明插销紧固装置的进一步改进在于，所述卷扬机为电动葫芦吊钩，所述实心铁件通过吊接于所述电动葫芦吊钩上以被带动升降。
12.本发明插销紧固装置的进一步改进在于，所述测距机构还包括读数显示器与所述测距模块连接，供实时显示所述测距波收发模块输出的测距波传输距离。
13.本发明插销紧固装置的进一步改进在于，所述磁吸定位机构还设有电磁铁开关与所述电磁铁模块连接；所述测距机构还设有测距开关与所述测距模块连接。
14.本发明插销紧固装置的进一步改进在于，所述插销紧固装置与一遥控装置无线通讯，所述遥控装置包括无线通讯模块以及与所述无线通讯模块连接的读数显示器、电磁铁开关和测距开关；其中，所述插销紧固装置的悬挂架内部设有另一无线通讯模块供与所述遥控装置的无线通讯模块进行信号传输；所述电磁铁开关和所述测距开关分别通过所述无线通讯模块遥控所述电磁铁模块和所述测距模块启动或关闭；所述测距模块自所述测距波收发模块读取获得距离数据，所述测距模块通过所述无线通讯模块输出所述距离数据至所述读数显示器。
15.本发明另提供一种承插型盘扣式钢管支架的插销紧固状态检测方法，其方法步骤包括：
16.钢管支架设置步骤：将所述连接片套置于所述立杆上，并插入所述插销以使所述连接片初步定位于所述立杆的特定位置；
17.插销紧固装置提供步骤：提供如前所述的承插型盘扣式钢管支架的插销紧固装置；
18.磁吸定位机构水平安装步骤：对所述磁吸定位机构供电形成磁吸力后，将所述磁吸定位机构吸附于所述立杆的表面上，并校正使所述悬挂架呈水平设置，并使所述锤击机构位于所述插销的正上方；
19.锤击步骤：启动所述锤击机构松开所述卷扬机使所述实心铁件自由下落锤击所述插销，然后打开所述卷扬机，使所述实心铁件回到初始位置；重覆前述锤击步骤至少两次；
20.初始测距步骤：在所述实心铁件锤击所述插销后，将所述测距靶水平放置于所述插销上部；启动所述测距波收发模块输出测距波至所述测距靶的表面，所述测距模块读取此时的测距读数并记录获得初始距离数据；之后将所述测距靶移开；
21.二次锤击步骤：重覆所述锤击步骤；
22.二次测距步骤：再次将所述测距靶水平放置于所述插销上部，启动所述测距波收发模块输出测距波至所述测距靶的表面，所述测距模块读取此时的测距读数并记录获得二次距离数据；
23.插销下沉量计算步骤：根据所述初始距离数据及所述二次距离数据计算获得所述插销的下沉量，若下沉量大于3mm，则重覆所述二次锤击步骤和所述二次测距步骤，直至单次锤击下沉量小于3mm为止；若下沉量小于3mm，则对下一个插销重覆所述磁吸定位机构水平安装步骤至所述插销下沉量计算步骤。
24.本发明由于采用了以上技术方案，使其具有以下有益效果：
25.(1)本发明的承插型盘扣式钢管支架的插销紧固装置及其紧固状态检测方法具有制作、组拼、实施简便等优势，且测距及锤击的操作方法科学合理，易于操作人员使用。
26.(2)本发明的承插型盘扣式钢管支架的插销紧固装置可配合将控制开关及距离读数的显示器集成于一遥控装置，使用简单的遥控即可实现现场施工与复核。
27.(3)本发明的承插型盘扣式钢管支架的插销紧固装置及其紧固状态检测方法，操作简易且准确，可在使用承插型盘扣式钢管支架的项目进行大规模推广应用，使用前景良好。
28.本发明的这些和其它目的、特点和优势，通过下述的详细说明和权利要求得以充分体现，并可通过所附权利要求中特地指出的手段、装置和它们的组合得以实现。
附图说明
29.图1是本发明承插型盘扣式钢管支架的插销紧固装置的整体结构示意图。
30.图2是本发明磁吸锤击机构磁性吸附在立杆表面的顶面平视示意图。
31.图3是本发明测距机构的顶面平视示意图。
32.附图标记与部件的对应关系如下：
33.钢管支架10；立杆11；插销12；连接片13；磁吸定位机构20；悬挂架21；弧形翼板211；第一壳部212；第二壳部213；电磁铁模块22；调节螺栓23；测距机构30；测距模块31；测距波收发模块311；第一水平仪32；测距靶33；第二水平仪34；锤击机构40；卷扬机41；钢丝绳411；电动滑轮412；实心铁件42。
具体实施方式
34.在这里将公开本发明的详细的具体实施方案。然而应当理解，所公开的实施方案
仅仅是本发明的典型例子，并且本发明可以通过多种备选形式来实施。因此，这里所公开的具体结构和功能细节不是限制性的，仅是以权利要求为原则，作为向本领域技术人员说明不同实施方式的代表性原则。
35.为利于对本发明的了解，以下结合附图及实施例进行说明。
36.如图1至图3，本发明提供了承插型盘扣式钢管支架的插销紧固装置，其中，所述钢管支架10包括立杆11和通过插销12插设而紧固套设于所述立杆11上的连接片13；所述插销紧固装置包括磁吸定位机构20、测距机构30及锤击机构40。
37.如图1、图2所示，所述磁吸定位机构20的内部设有电磁铁模块22，所述磁吸定位机构20通过所述电磁铁模块22定位吸附于所述立杆11的表面上并位于所述插销12和所述连接片13的上方。
38.如图1、图2、图3所述，所述测距机构30包括测距模块31及测距靶33；其中，所述测距模块31水平固设于所述磁吸定位机构20的端部上，所述测距模块31与所述电磁铁模块22沿所述立杆11的径向延伸方向排列；所述测距靶33水平安置于所述插销12的顶部端面上；所述测距模块31连接至少一测距波收发模块311，所述测距波收发模块311朝向所述测距靶33发射测距波，以测量所述测距波收发模块311至所述测距靶33的上表面之间的垂直距离变化。
39.具体地，所述磁吸定位机构20还包括悬挂架21供安装所述电磁铁模块22。如图1、图2所示，所述悬挂架21成形有弧形翼板211、第一壳部212及第二壳部213，所述弧形翼板211及所述第二壳部213位于所述第一壳部212的相对两端部；其中，所述弧形翼板211具有与所述立杆11表面弧度相应的弧形表面供与所述立杆11的表面贴合；所述第一壳部212的内部设有所述电磁铁模块22；所述电磁铁模块22形成磁吸力时，隔着所述弧形翼板211吸附于所述立杆11的表面；所述第二壳部213的内部设有所述测距模块31；所述测距波收发模块311与所述测距模块31连接并安装在所述第二壳部213的底面。
40.于本发明实施例中，为了保证所述测距波收发模块311输出的测距波能垂直地发射至所述测距靶33的表面上，以获得准确的插销移动距离变化，本发明插销紧固装置通过将悬挂架21的弧形翼板211成形为顶底两端凸出高于所述第一壳部212的顶面及底面的竖长弧形板，并在所述弧形翼板211的四个角端分别设置一个螺孔(图未示)，每个螺孔配合活动螺设一支调节螺栓23，以利用不同位置的调节螺栓23锁入螺孔(图未示)的深度，实现对悬挂架21整体位置的水平与垂直进行校正，从而达到校正所述测距波收发模块311输出的测距波垂直发射至所述测距靶33，以保证测距模块31测出距离的准确度。
41.于本发明实施例中，所述悬挂架21的第一壳部212成形为横向延伸的方形壳体，第二壳部213成形为竖向延伸的方形壳体而与所述第一壳部212呈l形连接。所述第二壳部213的下半部与所述第一壳部212的底面及所述立杆11共同界定形成内凹空间，供吊设所述锤击机构40。
42.于本发明实施例中，所述测距机构30还包括第一水平仪32及第二水平仪34。如图1、图2，所述第一水平仪32设于悬挂架21的第二壳部213的顶面，所述第一水平仪32用以校正所述悬挂架21呈水平设置，以保证测距波沿垂直方向发射以获得准确的测量结果。如图1、图3，所述第二水平仪34设于所述测距靶33的上表面内部，所述第二水平仪34用以校正所述测距靶33呈水平设置，以保证距离测量的准确度。
43.较佳地，于本发明实施例中，所述第一水平仪32及所述第二水平仪34为气泡式水平仪。
44.如图1、图2所示，所述锤击机构40包括卷扬机41及实心铁件42，所述卷扬机41固设于所述磁吸定位机构20的下方，所述实心铁件42通过所述卷扬机41升降吊设于所述磁吸定位机构20与所述测距靶33之间；所述实心铁件42通过所述卷扬机41控制而被松放呈自由落体锤击所述测距靶33及所述插销12，使所述插销12紧固插置于所述连接片13上，或者，所述实心铁件42通过所述卷扬机41控制而被吊收复位。
45.于本发明实施例中，所述实心铁件42的重量较佳不小于0.5公斤。
46.于本发明实施例中，所述卷扬机41为电动葫芦吊钩，所述实心铁件42通过吊接于所述电动葫芦吊钩上以被带动升降。更具体地，所述卷扬机41包括钢丝绳411和电动滑轮412，所述钢丝绳411卷收绕设于所述电动滑轮412上，且所述钢丝绳411的一端固设于所述第一壳部212的底部，另一端与所述实心铁件50的顶部吊接，使所述实心铁件50能够升降地吊设于所述磁吸定位机构20的下方。
47.于本发明实施例中，所述磁吸定位机构20还设有电磁铁开关(图未示)与所述电磁铁模块22连接，供控制所述电磁铁模块22启动产生磁吸力以吸附于所述立杆11表面，或者，关闭所述电磁铁模块22的磁吸力，以快速地从所述立杆11上移除。
48.于本发明实施例中，所述测距机构30还设有测距开关(图未示)与所述测距模块31连接，供控制所述测距模块31启动并驱使所述测距波收发模块311发射测距波以及接收反射的测距波，以测量所述测距波收发模块311与所述测距靶33的上表面之间距离变化。
49.于本发明实施例中，所述电磁铁开关(图未示)与所述测距开关(图未示)能够以按键式开关直接设置于所述磁吸定位机构20与所述测距机构30的保护壳体外部，供操作人员直接按压开关进行控制。此外，所述电磁铁开关(图未示)与所述测距开关(图未示)也可以集成至一遥控装置中，并通过无线通讯模块实现所述电磁铁模块22与所述电磁铁开关(图未示)之间和所述测距模块31与所述测距开关(图未示)之间的控制信息通讯，以使操作人员能够与本发明插销紧固装置之间进行远距离检查操作。
50.于本发明实施例中，所述测距机构30还可进一步设置读数显示器(图未示)与所述测距模块31连接，供接收并显示所述测距模块31判读测距波的距离变化结果，以使操作人员能够快速读取、判断所述插销12的紧固状态是否符合规定。进一步地，所述读数显示器(图未示)能够设置于所述测距机构30上，或者，与所述电磁铁开关(图未示)、所述测距开关(图未示)共同集成至一遥控装置上，以利操作人员使用。
51.应被理解的是，于本发明实施例中，所述电磁铁开关(图未示)、所述测距开关(图未示)和所述读数显示器(图未示)可以单独地集成为遥控装置使用，也可以根据实际使用需求任意组合地安装于机构上或者集成为遥控装置使用，不限于前述使用形态。
52.本发明基于前述承插型盘扣式钢管支架的插销紧固装置进一步提供了承插型盘扣式钢管支架的插销紧固状态检测方法。如图1所示，所述插销紧固状态检测方法的步骤包括：
53.钢管支架设置步骤：将所述连接片13套置于所述立杆11上，并插入所述插销12以使所述连接片13初步定位于所述立杆11的特定位置；
54.插销紧固装置提供步骤：提供如前所述的承插型盘扣式钢管支架的插销紧固装
置；
55.磁吸定位机构水平安装步骤：对所述磁吸定位机构20供电形成磁吸力后，将所述磁吸定位机构20吸附于所述立杆11的表面上，并校正使所述悬挂架21呈水平设置，并使所述锤击机构40位于所述插销12的正上方；
56.锤击步骤：启动所述锤击机构40松开所述卷扬机41使所述实心铁件42自由下落锤击所述插销12，然后打开所述卷扬机41，使所述实心铁件42回到初始位置；重覆前述锤击步骤至少两次；
57.初始测距步骤：在所述实心铁件42锤击所述插销12后，将所述测距靶33水平放置于所述插销12上部；启动所述测距波收发模块311输出测距波至所述测距靶33的表面，所述测距模块31读取此时的测距读数并记录获得初始距离数据；之后将所述测距靶33移开；
58.二次锤击步骤：重覆所述锤击步骤；
59.二次测距步骤：再次将所述测距靶33水平放置于所述插销12上部，启动所述测距波收发模块311输出测距波至所述测距靶33的表面，所述测距模块31读取此时的测距读数并记录获得二次距离数据；
60.插销下沉量计算步骤：根据所述初始距离数据及所述二次距离数据计算获得所述插销12的下沉量，若下沉量大于3mm，则重覆所述二次锤击步骤和所述二次测距步骤，直至单次锤击下沉量小于3mm为止；若下沉量小于3mm，则对下一个插销12重覆所述磁吸定位机构水平安装步骤至所述插销下沉量计算步骤。
61.以上结合附图及实施例对本发明进行了详细说明，本领域中普通技术人员可根据上述说明对本发明做出种种变化例。因而，实施例中的某些细节不应构成对本发明的限定，本发明将以所附权利要求书界定的范围作为本发明的保护范围。