一种可测倾角变化的智能脚手架扣件制造技术

本实用新型专利技术涉及脚手架技术领域，特别涉及一种可测倾角变化的智能脚手架扣件，包括脚手架扣件，还包括粘贴在脚手架扣件上的智能倾角监测装置。与现有技术相比，本实用新型专利技术能够实时监测扣件的倾角变化，且无需布线即可实现对扣件倾角变化的实时监测，有效避免了传统监测设备大规模布线可能产生的损失，并大幅缩短监测周期，使监测效率的得到提高高；再者，采用数字信号无线传输，抗电磁干扰能力强、速率快、稳定性好，不受温度变化的影响，能适应复杂多变外界测试环境，适用于工业化生产及各种工程结构倾角变化的监测，特别适用于土木工程结构倾角变化的监测。

【技术实现步骤摘要】
【专利摘要】本技术涉及脚手架
，特别涉及一种可测倾角变化的智能脚手架扣件，包括脚手架扣件，还包括粘贴在脚手架扣件上的智能倾角监测装置。与现有技术相比，本技术能够实时监测扣件的倾角变化，且无需布线即可实现对扣件倾角变化的实时监测，有效避免了传统监测设备大规模布线可能产生的损失，并大幅缩短监测周期，使监测效率的得到提高高；再者，采用数字信号无线传输，抗电磁干扰能力强、速率快、稳定性好，不受温度变化的影响，能适应复杂多变外界测试环境，适用于工业化生产及各种工程结构倾角变化的监测，特别适用于土木工程结构倾角变化的监测。【专利说明】
本技术涉及脚手架
，特别涉及一种可测倾角变化的智能脚手架扣 件。 一种可测倾角变化的智能脚手架扣件
技术介绍
建筑的整个寿命周期分为建设阶段和使用阶段，结构工程师通常都比较重视桥梁 的使用年限期间的安全问题，而易忽视桥梁在建设阶段所面临的各种相关的结构安全、强 度和稳定性问题。在实际应用中，桥梁在其使用年限内，基本很少遇到设计中的最大荷载， 反而在施工过程中，常因支撑承载力不足而引发意外的倒塌事故。为此，出现了各种新型钢 管脚手架，特别是近几年来，工程上逐渐采用了钢管支架支撑，例如：碗扣式支架，碗扣接头 连接牢固稳定，安全可靠，具有优良的抗剪、弯、扭的力学性能。该碗扣式支架可搭设四边形 和多边形，没有零散扣件，安装方便、迅速，能灵活的根据上部组装成各种支撑架和其它结 构，该支架在三维方向均具有可靠的力学性能，整体稳定好，底部由固定底座和可调底座构 成。此外，在支架材料使用上也有改进，产生了一种低合金钢管支架，较低碳钢管支架有许 多优点：壁厚减至2. 5mm，由于单位长度的重量减轻，支承支架时总重减少，用钢量减少，从 而大大降低了经济成本，相应地提高了经济效益。 但是，随着大量现代化大型建筑体系的出现，钢管脚手架已不能适应建筑施工发 展的需要，大力开发和推广应用新脚手架是当务之急。尤其在特殊的工程场合里，特别需要 对脚手架倾角进行实时监测。 目前常用的脚手架安全监测方法是基于有线传输的倾角监测。在有线传输的倾角 监测中，传输均采用有线电缆方式完成。此种技术手段数据传输效率较高，技术比较成熟， 但是在大跨度脚手架结构测试中，随着建筑面积的不断增大，传感器数量和有线电缆用量 也随之剧增，从而使现场布置和撤离有线电缆的工作量增大、测试周期延长，导致效率大幅 降低，而几千米的有线电缆布线工作甚至无法实施。众多的有线电缆分布复杂凌乱，容易接 错线位，难以避免为后期的数据处理带来难以补救的损失。再者，传统有线线缆传输方式 中采用模拟信号传输，线缆之间易产生串扰；并且，模拟信号受温度、电磁波的干扰尤为明 显，造成数据不能正确反应桥梁倾角检测信息。 所以，亟需开发出能够根据实际工程需要进行脚手架安全监测的技术。
技术实现思路
本技术的目的是，针对现有技术存在的问题，提供一种可测倾角变化的智能 脚手架扣件，实时感知扣件的倾角变化，以简单的结构实现倾角的实时监测。 本技术解决问题的技术方案是：一种可测倾角变化的智能脚手架扣件，包括 脚手架扣件，还包括粘贴在脚手架扣件上的智能倾角监测装置。 进一步地，所述智能倾角监测装置包括如下组件：倾角传感器、微处理器、电源、无 线传输系统、报警器，其中，所述微处理器分别与所述倾角传感器、无线传输系统及报警器 分别相连接，所述电源分别与所述倾角传感器、微处理器、无线传输系统相连接。 优选地，所述倾角传感器为二维倾角传感器。 优选地，所述无线传输系统采用Zigbee协议进行数据传输。 优选地，所述无线传输系统中采用射频芯片。 优选地，在所述智能倾角监测装置中，通过双轴加速度传感器、微处理器和无线传 输系统组成倾角传感器节点与网络协调器节点；其中，所述倾角传感器节点接收来自脚手 架扣件的倾角数据，通过所述无线通信系统以无线通信方式将倾角数据传输至所述网络协 调器节点；所述网络协调器节点用于完成无线网络的创建与管理，并将倾角传感器节点的 数据进行传送。 进一步地，所述脚手架扣件为具有无线传感网络接口的脚手架扣件。 优选地，所述脚手架扣件为钢管脚手架旋转扣件。 进一步地，所述智能倾角监测装置的外盒由铝合金材料制成。 与现有技术相比，本技术的有益效果是：能够实时监测扣件的倾角变化，且无 需布线即可实现对扣件倾角变化的实时监测，有效避免了传统监测设备大规模布线可能产 生的损失，并大幅缩短监测周期，使监测效率的得到提高；再者，采用数字信号无线传输，抗 电磁干扰能力强、速率快、稳定性好，不受温度变化的影响，能适应复杂多变外界测试环境， 适用于工业化生产及各种工程结构倾角变化的监测，特别适用于土木工程结构倾角变化的 监测。 【专利附图】【附图说明】 图1为本技术的一种可测倾角变化的智能脚手架扣件的结构示意图； 图2为图1的剖面结构示意图； 图3为实施例1中本技术的一种可测倾角变化的智能脚手架扣件的智能倾角 监测装置的原理结构框图； 图4为实施例2中本技术的一种可测倾角变化的智能脚手架扣件的智能倾角 监测装置的原理结构框图。 图5是实施例2中本技术的一种可测倾角变化的智能脚手架扣件的智能倾角 监测装置的倾角传感器的管脚结构示意图； 图6是实施例2中本技术的一种可测倾角变化的智能脚手架扣件的智能倾角 监测装置的倾角传感器的内部电路框图。 图中所示：1_脚手架扣件；2-智能倾角监测装置。 【具体实施方式】 以下结合附图对本技术进行详细描述，但本技术并不限于这些实施例。 本技术涵盖任何在本技术的精髓和范围上做的替代、修改、等效方法以及方案。为 了使公众对本技术有彻底的了解，在以下本技术优选实施例中详细说明了具体的 细节，而对本领域技术人员来说没有这些细节的描述也可以完全理解本技术。另外，为 了避免对本技术的实质造成不必要的混淆，并没有详细说明众所周知的方法、过程、流 程、元件和电路等。 实施例1 如图1和图2所示，本技术的一种可测倾角变化的智能脚手架扣件1，包括脚 手架扣件1，还包括粘贴在脚手架扣件1上的智能倾角监测装置2。 在上述实施例中，如图3所示，所述智能倾角监测装置2包括如下组件：倾角传感 器、微处理器、电源、无线传输系统、报警器，其中，所述微处理器分别与所述倾角传感器、无 线传输系统及报警器分别相连接，所述电源分别与所述倾角传感器、微处理器、无线传输系 统相连接。 在上述实施例中，所述倾角传感器为优选二维倾角传感器；较佳地，所述倾角传感 器为MEMS二维倾角传感器。 在上述实施例中，所述无线传输系统采用Zigbee协议进行数据传输；优选地，所 述无线传输系统中采用射频芯片，较佳地，采用MCU+RF射频芯片的方式构成；其中，通过采 用ZigBee协议的无线传输系统来实现脚手架扣件倾角数据传输，能避免如传统倾角监测 设备那样进行大规模布线，从而能够实现无布线监测，进而大幅缩短监测周期，充分提高效 率；此外，采用数字信号无线传输，能够增强本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种可测倾角变化的智能脚手架扣件，包括脚手架扣件，其特征在于，还包括粘贴在脚手架扣件上的智能倾角监测装置。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：宿健，蔡曙日，倪振松，刘智，刘京，郭佳，林潘，
申请(专利权)人：交通运输部公路科学研究所，
类型：新型
国别省市：北京;11