一种长廊安全施工设备及系统

1.本实用新型属于建筑技术领域，尤其涉及一种长廊安全施工设备及系统。


背景技术：

2.船闸作为通航的永久性建筑物，最重要的组成部分即是疏水长廊道，其不仅决定了船闸建设后的运行效率，还关系到过闸船舶的安全。所以廊道的施工进度和质量必须要有保障，而廊道结构十分复杂，体积较大，是典型的异性大体积混凝土结构。在进行疏水长廊道施工时，绑完钢筋后支模板，在过去经常使用木模板固定支撑，在拆模或支模时，由于工人在下方操作，容易发生安全隐患，存在较多施工风险。


技术实现要素：

3.本实用新型实施例的目的在于提供一种长廊安全施工设备，旨在解决容易发生安全隐患的问题。
4.本实用新型是这样实现的，一种长廊安全施工设备，所述长廊安全施工设备包括：
5.支撑架，起到支撑和安装作用；
6.顶模板，通过升降装置连接在支撑架的顶部，通过升降装置升降形成长廊顶部支模和拆模；
7.移动装置，设置在支撑架的底部，用于驱动支撑架移动，改变支撑工段；
8.压力传感器，设置在支撑架的上部，用于感应顶模板形变应力，判断模板形变；
9.红外线传感器，安装在支撑架的长廊的移动前端、左端和/或右端，用于感应阻挡事物；其中，移动装置、压力传感器、红外线传感器连接有控制器、报警器。
10.在本实用新型实施例中，将施工设备放入到待施工的长廊工段，在移动装置的驱动下支撑架进入到施工工段，升降装置抬升，使顶模板抬升与长廊的顶部接触，从而对长廊的顶部进行支撑，在压力传感器上进行混凝土的浇筑，保证了施工质量，压力传感器感应顶模板的压力，压力传感器感应顶模板上的压力，并收集上部应力数据，计算应力值，感应顶模板是否变形，如果应力达到某一临界值，说明模板发生了变形，混凝土在浇筑完成后发生了下沉或塌陷，顶模板传输电信号给控制报警器，随即会发出警报，进行风险预警，及时改善施工质量。通过移动装置控制支撑架的移动，不需要人工拉动，使用升降装置，可以做到顶模板的快支快拆，快速进行下一段的施工，在移动支撑架前方安装红红外线传感器，在移动装置向前移动过程中，如果有人在前方施工的话，红外线传感器会探测到人体活动信息或者事物阻挡信息，控制报警器发出警报，紧急情况下，自动判断是否对移动装置采取制动措施。
11.本实用新型的另一目的在于提供一种长廊安全施工系统，包括压力传感器、红外线传感器信号检测电路、无线通信模块和控制显示模块，控制显示模块进行数据处理、计算、实现远程控制。当系统接收到压力传感器输出的信号时，产生一个频率可控的激励信号，通过信号检测电路加到压力传感器上，当激励信号频率与红外线传感器的固有频率相
近时，红外线传感器产生共振，此时测量传感器输出信号的频率值，经换算后得出所受应力大小，并通过无线通信模块发送到控制显示模块，并将应力数据储存进行储存。得到的应力值过大，说明上方混凝土发生了下沉或塌陷，控制显示模块通过无线通信模块控制传感器发出警报，实现远程监控。
12.当控制显示模块接收到红外线传感器输出的信号时，产生一个频率可控的激励信号加到红外线传感器上，当激励信号频率与红外线传感器的固有频率相近时，红外线传感器产生共振，此时测量红外线传感器输出信号的频率值，可以计算出人体距离支撑架的距离大小，并通过无线通信模块发送到控制显示模块，并将距离数据储存储存。得到的距离如果大于第一距离小于第二距离，控制显示模块通过无线通信模块控制并发出警报，得到的距离如果小于第一距离，控制显示模块通过无线通信模块控制移动装置紧急制动。在支撑架上安装压力传感器、红外线传感器，通过升降装置来支撑廊道顶模板，使设备具有升降功能和平衡支撑作用，减少了工人支、拆模的施工风险，支撑架上部的压力传感器，用于感应模板变形量，判断混凝土是否发生了下沉或塌陷，支撑架前方的红外传感器，可以在模机移动时探测到人体活动信息，保护工人的安全，本实用新型大大减少了安全事故可能发生的几率，降低了施工风险。同时，满足了模板支设时的技术要求，操作简便，加快了施工进度，降低成本，并能够取得良好的社会效益和经济效益。本实用新型优点：结构简单，操作便捷，施工效率高，安全性好。
附图说明
13.图1为本实用新型实施例提供的一种长廊安全施工设备的主视结构示意图；
14.图2为本实用新型实施例提供的一种长廊安全施工设备的右视结构示意图；
15.图3为本实用新型实施例提供的一种长廊安全施工系统的流程示意图；
16.图4为本实用新型实施例提供的一种长廊安全施工系统中压力传感器装置结构图；
17.图5为本实用新型实施例提供的一种长廊安全施工系统中红外线传感器原理图；
18.图6为本实用新型实施例提供的一种长廊安全施工系统中压力传感器和红外线传感器流程图；
19.附图中：顶模板1，升降装置2，压力传感器3，支撑框架单元4，顶侧板5，伸缩驱动杆6，红外线传感器7，移动装置8，连接杆9，固定顶升件10，感压膜片11，线圈12，永久磁铁13，振弦14，夹块15，软铁块16。
具体实施方式
20.为了使本实用新型的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本实用新型进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。
21.以下结合具体实施例对本实用新型的具体实现进行详细描述。
22.如图1所示，为本实用新型实施例提供的一种长廊安全施工设备的结构图，包括：
23.支撑架，起到支撑和安装作用；
24.顶模板1，通过升降装置2连接在支撑架的顶部，通过升降装置2升降形成长廊顶部
支模和拆模；
25.移动装置8，设置在支撑架的底部，用于驱动支撑架移动，改变支撑工段；
26.压力传感器3，设置在支撑架的上部，用于感应顶模板1形变应力，判断模板形变；
27.红外线传感器7，安装在支撑架的长廊的移动前端、左端和/或右端，用于感应阻挡事物；其中，移动装置8、压力传感器3、红外线传感器7连接有控制器、报警器。
28.在本实用新型实施例中，将施工设备放入到待施工的长廊工段，在移动装置8的驱动下支撑架进入到施工工段，升降装置2抬升，使顶模板1抬升与长廊的顶部接触，从而对长廊的顶部进行支撑，在压力传感器3上进行混凝土的浇筑，保证了施工质量，压力传感器3感应顶模板1的压力，压力传感器3感应顶模板1上的压力，并收集上部应力数据，计算应力值，感应顶模板1是否变形，如果应力达到某一临界值，说明模板发生了变形，混凝土在浇筑完成后发生了下沉或塌陷，顶模板1传输电信号给控制报警器，随即会发出警报，进行风险预警，及时改善施工质量。通过移动装置8控制支撑架的移动，不需要人工拉动，使用升降装置2，可以做到顶模板1的快支快拆，快速进行下一段的施工，在移动支撑架前方安装红红外线传感器7，在移动装置8向前移动过程中，如果有人在前方施工的话，红外线传感器7会探测到人体活动信息或者事物阻挡信息，控制报警器发出警报，紧急情况下，自动判断是否对移动装置8采取制动措施。
29.在本实用新型的一个实例中，支撑架可以是钢结构，顶模板1可以是钢板结构，从而保证了支撑稳定性和避免了木制模板的易变性和回收性较差的问题，进一步减小了机械成本。压力传感器3可以设置在升降装置2和支撑架之间或者升降装置2与顶模板1之间，从而可以检测到顶模板1受到的压力，以此便于检测应力。报警器、控制器与移动装置8、压力传感器3、红外线传感器7连接。通过控制器可以设定压力阈值和红外检测的距离等，通过报警器进行警报，报警器可以是声光报警器，在此不做描述。升降装置2可以是液压杆，在此不做描述。
30.作为本实用新型的一种优选实施例，顶模板1的两侧转动设置有顶侧板5，顶侧板5的非支撑面转动连接在伸缩驱动杆6的外端，伸缩驱动杆6的内端转动连接在顶模板1上，通过伸缩驱动杆6调节顶侧板5的转动，从而调节廊道支撑面积，提高了所述施工设备的适用能力。伸缩驱动杆6可以是液压杆，在此不做描述。
31.作为本实用新型的一种优选实施例，支撑架的底部设置有固定顶升件10，通过固定顶升件10对支撑架进行支撑，从而使移动装置8脱离地面，避免了支撑架移动，增加了支撑的安全性。
32.作为本实用新型的一种优选实施例，支撑架包括支撑框架单元4和连接杆9，支撑框架单元4通过连接杆9进行固定连接，从而增加了支撑架连接的稳定性。连接杆9和支撑框架单元4可拆卸连接，通过施工需求，调节支撑架连接长度，从而调节支撑长度。
33.作为本实用新型的一种优选实施例，压力传感器3采用振弦式传感器，振弦式传感器成本低、测量精度高，非常适合大体积建筑结构的长时间动态测量。振弦式传感器由感压膜片11、线圈12、永久磁铁13、软铁块16、振弦14、夹块15和固紧螺钉组成。在振弦几何尺寸确定之后，振弦振动频率的变化量，即可反映受力的大小。线圈缠绕在永久磁铁上，软铁块通过振弦连接感压膜片和夹块，。
34.振弦的振动频率可以下公式确定：
[0035][0036]
式中：f0——初始频率
[0037]
l——振弦的有效长度
[0038]
ρ——振弦材料密度；
[0039]
σ0——振弦上的初始应力。
[0040]
振弦的应力σ与输出频率f建立了相应的关系，当外力f未发生改变时，则振弦按初始应力σ0作稳幅振动，输出初频f0；当外力发生改变(即被测力，应力或压力)时，则感压膜片发生相应的压缩，使振弦的应力增加δσ，这时初频也随之增加δf0。综上，只要测得振弦频率值f，即可得到相应被测的力——应力或压力值。
[0041]
于是，据此即可以判断长廊道顶模板1是否发生变形，顶模板1未发生形变，则输出频率f0保持稳定；模板发生形变时，输出频率f发生改变，同时可以得到应力值。从而实现风险监控的目的，当混凝土发生下沉或塌陷时，及时做出反应。
[0042]
作为本实用新型的一种优选实施例，红外线传感器7采用热释电传感器，并使用双元传感单元，避免杂散光影响。为了在监测人体有或无的过程中避免太阳光和照明灯光等光线的影响，对热释电红外线传感器表面附加上滤光片，同时，由于人体的移动比较缓慢，因此加上高效率、能够聚焦的菲涅尔透镜，提高探测灵敏度，然后经过热释电传感器输出电脉冲信号，通过带通放大器将高增益放大处理将信号送到电路。为有效抑制噪声干扰，降低误动作的概率，在感应模块设置比较器，只有当放大器输出到比较器的信号幅度达到比较器的门限值时，比较器才输出脉冲信号触发电路，输出信号，有效探测人体的活动，从而发出警报。当前方有工人在施工时，支撑架需要向前移动，红外线传感器7会探测到人体，防止发生支撑架撞到人的风险，有效保护工人的安全。
[0043]
如图4所示，本实用新型实施例还提供的一种长廊安全施工系统，包括压力传感器3、红外线传感器7信号检测电路、无线通信模块和控制显示模块，控制显示模块进行数据处理、计算、实现远程控制。当系统接收到压力传感器输出的信号时，产生一个频率可控的激励信号，通过信号检测电路加到压力传感器3上，当激励信号频率与压力传感器3的固有频率相近时，压力传感器3产生共振，此时测量传感器输出信号的频率值，经换算后得出所受应力大小，并通过无线通信模块发送到控制显示模块，并将应力数据储存进行储存。得到的应力值过大，说明上方混凝土发生了下沉或塌陷，控制显示模块通过无线通信模块控制传感器发出警报，实现远程监控。
[0044]
当控制显示模块接收到红外线传感器7输出的信号时，产生一个频率可控的激励信号加到红外线传感器7上，当激励信号频率与红外线传感器7的固有频率相近时，红外线传感器7产生共振，此时测量红外线传感器7输出信号的频率值，可以计算出人体距离支撑架的距离大小，并通过无线通信模块发送到控制显示模块，并将距离数据储存储存。得到的距离如果大于第一距离小于第二距离，控制显示模块通过无线通信模块控制并发出警报，得到的距离如果小于第一距离，控制显示模块通过无线通信模块控制移动装置8紧急制动，第一距离为3米，第二距离为5米从而保证了施工人员的安全，防止移动支撑架在移动时撞到人，发生危险事故。
[0045]
该系统所描述的仅仅是示意性的，两个模块可以是或者也可以不是物理上分开
的，该系统可借助软件加必需硬件平台的方式实现。
[0046]
本实用新型上述实施例中提供了一种长廊安全施工设备，并基于该长廊安全施工设备提供了一种长廊安全施工系统，通过移动装置8控制支撑架的移动，不需要人工拉动，使用升降装置2，可以做到顶模板1的快支快拆，快速进行下一段的施工，在移动支撑架前方安装红红外线传感器7，在移动装置8向前移动过程中，如果有人在前方施工的话，红外线传感器7会探测到人体活动信息或者事物阻挡信息，控制报警器发出警报，紧急情况下，自动判断是否对移动装置8采取制动措施。
[0047]
以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。