[实用新型]分布式智能脚手架底座受力状态监测系统

说明书

本实用新型涉及脚手架安全监测技术领域，特别涉及一种分布式智能脚手架底座受力状态监测系统，包括集成在各个脚手架底座上的应变传感器以及统一的无线多通道同步采集设备。所述应变传感器为电阻应变传感器，使用电阻应变片接入电桥电路测量脚手架底座的受力状态。所述无线多通道同步采集设备包括电桥电路、信号调理器、多通道A/D转换器、微控制器和无线传输模块。一个电桥电路的输出经过信号调理后接入多通道A/D转换器的一个输入通道，经A/D转换后输入微控制器。所述微控制器对同步采集到的各脚手架底座的受力状态比较分析，判断各底座之间的受力是否均匀，并在超出预警值时发出预警信号，避免因脚手架的失稳而造成伤亡事故。

技术领域

本实用新型涉及脚手架安全监测技术领域，特别涉及一种分布式智能脚手架底座受力状态监测系统。

背景技术

脚手架是建筑施工中不可缺少的临时设施，是为保证高处作业安全、顺利施工而搭设的工作平台或作业通道，在结构施工、装修施工和设备管道的安装施工中有着广泛的应用。

近年来我国建筑施工脚手架安全事故频发，不论是脚手架整体或局部失稳造成的倾覆、坍塌，还是脚手架搭拆及架上作业人员的高处坠落，均造成严重的伤亡事故。

钢管脚手架立杆设底座，可以防止滑动和不均匀下沉。正常情况下，施工作业区域内的不同脚手架底座受力是均匀的。当脚手架失稳时，脚手架底座之间的受力状态会发生比较大的差异。如果能对工作区域内多个脚手架底座的受力状态进行同步实时监测，在其受力不均时及时预警，就可以避免整个脚手架的失稳、坍塌，从而减少安全事故，避免人员伤亡。

实用新型内容

为了预防脚手架的失稳垮塌，本实用新型提供一种分布式智能脚手架底座受力状态监测系统，对施工作业区域内脚手架底座的受力状态进行同步采集、监测，并在其受力不均或超限时及时预警。

为解决上述技术问题，本实用新型采取以下技术方案：一种分布式智能脚手架底座受力状态监测系统，包括集成在各个脚手架底座上的应变传感器以及统一的无线多通道同步采集设备。

具体地，所述脚手架底座可以是固定式底座或可调式底座，所述固定式底座可以是外套式或内插式。

进一步地，所述应变传感器集成在脚手架底座的底板上。

进一步地，所述应变传感器的输出连接到无线多通道同步采集设备的输入，所述无线多通道同步采集设备的输出通过无线传输发送给远程PC客户端。

优选地，所述脚手架底座集成的应变传感器为电阻应变传感器，使用电阻应变片测量脚手架底座受力状态的变化。所述电阻应变片的数量通常是四个，为了达到更好的监测效果，可以扩展为六个或八个。所述电阻应变片均匀集成在脚手架底座的底板上。

优选地，所述电阻应变传感器采用电桥电路为测量电路，所述电桥电路采用四分之一桥、半桥或全桥中的一种工作方式。采用半桥或全桥电路时，将相对的应变片接入电桥的相邻两臂。

进一步地，所述无线多通道同步采集设备包括电桥电路、信号调理器、多通道A/D转换器、微控制器和无线传输模块。所述电桥电路的输出连接到信号调理器的输入，所述信号调理器的输出连接到多通道A/D转换器的输入，所述多通道A/D转换器的输出连接到微控制器的输入，所述微控制器的输出连接到无线传输模块的输入。

进一步地，所述电阻应变传感器的电阻应变片接入电桥电路，一个电桥电路的输出经过信号调理后接入多通道A/D转换器的一个输入通道。

优选地，所述信号调理器可对应变传感器采集的信号进行误差补偿以及必要的放大处理。

优选地，所述多通道A/D转换器对不同应变传感器的输出同步采集，并将模拟信号转换成数字信号，便于信号处理和传输。