CN207501867U - 模板位移监测装置 - Google Patents
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Abstract
本实用新型涉及一种模板位移监测装置，包括：夹设在模板外侧、且供发射激光束的激光发射器；固设于所述激光发射器下方的激光投射屏幕；以及夹设于所述激光投射屏幕处、且供对所述激光投射屏幕实时进行拍摄的摄像头；其中所述激光发射器发射的激光束照射在所述激光投射屏幕上并形成激光光斑，所述摄像头实时拍摄所述激光投射屏幕并获得所述激光光斑的视频数据，通过所述视频数据对所述模板位移进行监测。本实用新型的模板位移监测装置能够对剪力墙浇筑过程中模板的位移进行实时、高精度的检测。具有安装简便，经久耐用的特点，能够解决人工监测存在的结果不准确、难以做到实时且检测人员安全无法得到保障的问题。
Description
技术领域
本实用新型涉及建筑施工监测领域，特指一种模板位移监测装置。
背景技术
在现浇柱或剪力墙的施工工程中，由于管理或操作不当，经常会出现胀模现象，导致现浇件局部厚度增加或出现蜂窝麻面现象，甚至发生爆模事故，使施工成本增加甚至对主体结构产生影响。
产生胀模现象的原因主要有以下几点：
1.目前泵送混凝土用量较大，为了保证泵送混凝土的可泵性，往往在泵送混凝土中加入适量的引气剂，有的引气剂在混凝土中形成较大的气泡，而且表面能较低，很容易形成联通性大气泡，如果再加上振动不合理，大气泡不能完全排出，会给硬化混凝土结构表面造成蜂窝麻面。
2.《GB/T10-95混凝土泵送施工技术规程》6.3.4中规定“混凝土浇注分层厚度，宜为300-500mm，但是在实际施工时，往往浇注厚度都偏高，由于气泡行程过长，即使振捣的时间达到规程要求，气泡也不能完全排出，这样也会给硬化混凝土结构表面造成蜂窝麻面。
3.目前在施工过程中，通常使用木模板，由于模板在安装过程中固定的不牢靠，导致模板在浇筑振捣过程中发生偏移，使剪力墙局部尺寸产生偏差。
胀模发生后，可以通过人工凿平的方法解决，但这样不仅浪费材料，而且施工繁琐，增加施工成本。所以，最好的解决方法是在施工的过程中对模板的位移进行实时监测。当模板在浇筑混凝土的工程中发生较大位移时，及时停止浇筑并对模板进行处理，从而避免胀模现象的发生。
目前，模板位移的检测方法主要为人工监测，即在剪力墙浇筑过程中，人为到模板位置处进行检查。但这种检测方式存在以下几种问题。
人为检测只能检查模板的固定是否牢固，无法观察到模板的微小位移，检查结果不准确；
很难做到实时监测，容易错过胀模现象的发生；
检测人员的安全无法得到保障。
实用新型内容
本实用新型的目的在于克服现有技术的缺陷，提供一种模板位移监测装置，解决现有人工监测模板位移的方法存在检查结果不准确、难以做到实时监测而容易错过胀模现象的发生以及检测人员的安全无法得到保障等的问题。
实现上述目的的技术方案是：
本实用新型提供了一种模板位移监测装置，包括：
夹设在模板外侧、且供发射激光束的激光发射器；
固设于所述激光发射器下方的激光投射屏幕；以及
夹设于所述激光投射屏幕处、且供对所述激光投射屏幕实时进行拍摄的摄像头；
其中所述激光发射器发射的激光束照射在所述激光投射屏幕上并形成激光光斑，所述摄像头实时拍摄所述激光投射屏幕并获得所述激光光斑的视频数据，通过所述视频数据对所述模板位移进行监测。
本实用新型的模板位移监测装置能够对剪力墙浇筑过程中模板的位移进行实时、高精度的检测。利用摄像头对激光发射器发出的激光光斑进行实时拍摄，而激光发射器安装在模板外侧，其与模板一起发生位移，在模板发生胀模时，该摄像头拍摄的激光光斑会发生偏移，从而即可直观地反映模板的位移变化。本实用新型的模板位移监测装置安装简便，经久耐用，能够解决人工监测存在的结果不准确、难以做到实时且检测人员安全无法得到保障的问题。
本实用新型模板位移监测装置的进一步改进在于，所述激光投射屏幕的外周挡设有遮光板。
本实用新型模板位移监测装置的进一步改进在于，所述激光投射屏幕上铺设有黑色幕布。
本实用新型模板位移监测装置的进一步改进在于，还包括夹持装置，所述夹持装置夹设在所述模板的外侧，所述夹持装置上设置有向所述模板的外侧凸伸的安装架，所述安装架上安装所述激光发射器。
本实用新型模板位移监测装置的进一步改进在于，所述夹持装置的底部设有第一夹持件和可移动调节地螺合于所述第一夹持件上的第二夹持件，所述第一夹持件放置于所述模板外侧的一连接板上表面，螺合调节所述第二夹持件以使得所述第二夹持件紧紧抵靠于所述连接板的下表面，从而通过所述第二夹持件和所述第一夹持件的夹紧配合夹设在所述模板的外侧。
本实用新型模板位移监测装置的进一步改进在于，所述夹持装置的顶部设有套接端头，所述安装架上形成有与所述套接端头相适配的套接件，所述安装架通过所述套接件套设于所述套接端头从而可转动地安装在所述夹持装置上。
本实用新型模板位移监测装置的进一步改进在于，所述安装架包括固设于所述套接件侧部的第一夹固件、与所述第一夹固件对接的第二夹固件以及紧固连接所述第一夹固件和所述第二夹固件的紧固连接杆，所述第一夹固件和所述第二夹固件夹紧所述激光发射器。
本实用新型模板位移监测装置的进一步改进在于，还包括连接夹具，所述连接夹具上设置有位于所述激光投射屏幕上方、且供放置所述摄像头的放置板。
本实用新型模板位移监测装置的进一步改进在于，所述激光投射屏幕上固设有两个直径不同的圆形片体。
本实用新型模板位移监测装置的进一步改进在于，所述激光投射屏幕固设于所述模板外侧的龙骨上，所述摄像头也夹设于所述模板外侧的龙骨上。
附图说明
图1为本实用新型模板位移监测装置中激光发射器和夹持装置的结构示意图。
图2为本实用新型模板位移监测装置中激光投射屏幕和遮光板的结构示意图。
图3为本实用新型模板位移监测装置中连接夹具的结构示意图。
图4为本实用新型模板位移监测装置的连接夹具中的放置板的结构示意图。
图5为本实用新型模板位移监测装置中激光投射屏幕与连接夹具的结构示意图。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施例对本实用新型作进一步说明。
参阅图1，本实用新型提供了一种模板位移监测装置，基于激光投射传感技术的位移监测方法，实现对浇筑过程中剪力墙模板位移的监测。该位移监测方法以激光发射器和摄像头为传感单元，实时拍摄激光发射器发射的激光束投射在激光投射屏幕上的激光光斑，通过实时拍摄形成的视频数据分析激光光斑的位移情况，从而得到了剪力墙模板的位移，实现了对剪力墙模板位移的实时且高精度的监测。下面结合附图对本实用新型模板位移监测装置的结构进行说明。
参阅图1，显示了本实用新型模板位移监测装置中激光发射器和夹持装置的结构示意图。参阅图2，显示了本实用新型模板位移监测装置中激光投射屏幕和遮光板的结构示意图。下面结合图1和图2，对本实用新型提供的模板位移监测装置进行说明。
如图1和图2所示，本实用新型提供的模板位移监测装置20包括激光发射器21、激光投射屏幕22以及摄像头(图中未示出)，激光发射器21夹设在模板外侧且供发射激光束，该激光放射器21由于夹设在模板外侧，能够与模板一起发生位移，从而实现精确监测模板位移的功能；激光投射屏幕22固设在激光发射器21的下方，该激光投射屏幕22作为一基准面，用于接收激光发射器21发射的激光束，而在激光投射屏幕22上形成激光光斑，较佳地，该激光投射屏幕22固设在稳定不动的结构基础上，或者固定在地面上。摄像头夹设在激光投射屏幕22处，该摄像头设置的位置与激光投射屏幕22邻近，用于对激光投射屏幕22实时进行拍摄以形成视频数据。在本实用新型的模板位移监测装置20的工作原理为：激光发射器21发射的激光束照射在激光投射屏幕22上并形成激光光斑，摄像头实时拍摄该激光投射屏幕22并获得该激光光斑的视频数据，通过视频数据对模板位移进行监测。
对视频数据进行分析，若模板不发生位移或晃动，激光发射器21发射的激光束在激光投射屏幕22上产生的激光光斑的坐标一直不变，若模板发生位移或晃动，则激光光斑的坐标会发生变化。通过对视频数据综合功能激光光斑位置的监测，实现了对模板位移的监测。能够解决人工监测存在的结果不准确、难以做到实时且检测人员安全无法得到保障的问题。本实用新型的模板位移监测装置20实现了对模板的实时且高精度的监测。
作为本实用新型的一较佳实施方式，激光投射屏幕22的外周挡设有遮光板23，该遮光板23设于激光投射屏幕22的三个侧面，未设遮光板的激光投射屏幕22的侧面靠近模板设置。通过遮光板23挡住其他光线对激光光斑的影响，比如阳光，使得摄像头能够清晰地拍摄激光光斑而形成视频数据。进一步地，为便于对激光光斑的视频数据进行处理分析，在激光投射屏幕22上铺设有黑色幕布，使得激光光斑在黑色幕布上呈高亮点，视频数据进行处理分析得到激光光斑的坐标时只需要进行灰度化和二值化即可。较佳地，在遮光板23的内侧面也铺设有黑色幕布。
作为本实用新型的另一较佳实施方式，如图1所示，本实用新型的模板位移监测装置20还包括夹持装置24，该夹持装置24夹设在模板的外侧，夹持装置24上设置有向模板的外侧凸伸的安装架241，该安装架241上安装激光发射器21。利用夹持装置24安装激光发射器21，并将激光发射器21夹固在模板的外侧，使得激光发射器21能够与模板一起发生位移变化。
进一步地，夹持装置24的底部设有第一夹持件242和可移动调节地螺合于第一夹持件242上的第二夹持件243，在模板外侧的龙骨上固设有以连接板用于该夹持装置24夹固，第一夹持件242防止在模板外侧的连接板的上表面，螺合调节第二夹持件243以使得该第二夹持件243紧紧抵靠在连接板的下表面，从而通过第一夹持件242和第二夹持件243的夹紧配合将激光发射器21夹设在模板的外侧。较佳地，第一夹持件242为一平面板，在该平面板的侧部设置有U型架，U型架的一个侧翼与平面板连接，另一个侧翼位于所述平面板的下方，而第二夹持件243的顶端形成有一抵靠板，在抵靠板之下固设有螺杆，该螺杆螺合在位于平面板下方的侧翼上，且在位于侧翼下方的端部处固设有一旋钮，通过旋转该旋钮而使得螺杆螺合于侧翼，且调节抵靠板向着平面板的方向靠近或远离。
更进一步地，在夹持装置24的顶部设有套接端头244，在安装架241上形成有与套接端头244相适配的套接件2411，安装架241通过套接件2411套设在套接端头244上从而可转动地安装在夹持装置24上，通过套接端头244和套接件2411的配合，使得安装架241可在夹持装置24的顶部随意转动，通过转动可调节激光发射器21的位置。
又进一步地，安装架241包括固设在套接件2411侧部的第一夹固件2412、与第一夹固件2412对接的第二夹固件2413以及紧固连接第一夹固件2412和第二夹固件2413的紧固连接杆2414，第一夹固件2412和第二夹固件2413夹紧激光发射器21，
作为本实用新型的又一较佳实施方式，如图3和图4所示，模板位移监测装置20还包括连接夹具25，该连接夹具25上设置有位于激光投射屏幕上方、且供放置摄像头的放置板251。结合图5所示，将摄像头放置在放置板251上，可实现该摄像头对激光投射屏幕22进行实时的拍摄。较佳地，该摄像头可以为手机的内置摄像头。使用时，将手机置于放置板251上，在放置板251上设置有开口2512，将手机的摄像头对应开口2512设置，从而对下方的激光投射屏幕22进行实时拍摄。
进一步地，该连接夹具25包括相对设置的第一夹板252和第二夹板253，在第二夹板253上螺合连接有螺杆254，在将连接夹具25进行固定时，将第一夹板252和第二夹板253卡套在模板的竖向龙骨上，或者其他安装位置，然后螺合螺杆254以使得螺杆254的端部抵靠该竖向龙骨或其他安装位移，从而将该连接夹具25夹固。
再进一步地，连接夹具25还包括设于相对设置的第一卡板255和第二卡板256，该第一卡板255和第二卡板256之间留有一定的间隔，第一卡板255的与第二卡板256通过连接件连接固定。在第一卡板255的背面固设有第一夹板252和第二夹板253。放置板251的一侧设置有卡口2511，通过该卡口2511将该放置板251卡在第二卡板256上。
作为本实用新型的再一较佳实施方式，激光投射屏幕22上固设有两个直径不同的圆形片体221，该两个圆形片体221的直径已知。
较佳地，本实用新型的摄像头拍摄的视频数据输出到计算机上，由计算机软件计算出每一帧图片中激光光斑中心的坐标，从而直观地反映模板的位移变化。先将激光光斑与背景环境分离开，对视频数据中每帧图像进行灰度化和二值化，在通过计算机软件扫描二值化图像得到图像中激光光斑的中心坐标。利用激光投射屏幕22上设置的两个圆形片体221，计算出视频中实际尺寸和像素尺寸的比例，以两个圆形片体的圆形连线为基准建立平面参考系，计算并存储每一帧中激光点光斑的中心坐标。本实用新型中的计算机软件可采用中国专利(申请公布号为CN102589523A，发明创造名称为远距离监测建筑物位移的方法和所用设备)中公开的远距离监测建筑物位移的方法中的步骤E、步骤F以及步骤F1，能够计算得到图像中观测点的图像坐标。
作为本实用新型的再又一较佳实施方式，激光投射屏幕22固设在模板外侧的龙骨上，摄像头也夹设在模板外侧的龙骨上。本实用新型较佳地是将激光投射屏幕22和摄像头固设在稳定不动的结构上，但若使得该激光投射屏幕22与摄像头距离激光发射器21太远时，将会影响监测结果的准确性。所以在需监测的模板位置较高时，可将激光投射屏幕22和摄像头设在激光发射器21的下方的模板上，比如可将激光发射器21设置在模板的2m处，而激光投射屏幕22和摄像头装设在模板的0.5m处，由于混凝土浇筑和振捣过程远离激光发射器21设置的位置时，对该激光发射器21处的位移影响较小，可忽略不计，所以设置在下方的激光投射屏幕22和摄像头装设在模板的下方，也可看似为稳定的。
以上结合附图实施例对本实用新型进行了详细说明，本领域中普通技术人员可根据上述说明对本实用新型做出种种变化例。因而，实施例中的某些细节不应构成对本实用新型的限定，本实用新型将以所附权利要求书界定的范围作为本实用新型的保护范围。
Claims (10)
1.一种模板位移监测装置，其特征在于，包括：
夹设在模板外侧、且供发射激光束的激光发射器；
固设于所述激光发射器下方的激光投射屏幕；以及
夹设于所述激光投射屏幕处、且供对所述激光投射屏幕实时进行拍摄的摄像头；
其中所述激光发射器发射的激光束照射在所述激光投射屏幕上并形成激光光斑，所述摄像头实时拍摄所述激光投射屏幕并获得所述激光光斑的视频数据，通过所述视频数据对所述模板位移进行监测。
2.如权利要求1所述的模板位移监测装置，其特征在于，所述激光投射屏幕的外周挡设有遮光板。
3.如权利要求1所述的模板位移监测装置，其特征在于，所述激光投射屏幕上铺设有黑色幕布。
4.如权利要求1所述的模板位移监测装置，其特征在于，还包括夹持装置，所述夹持装置夹设在所述模板的外侧，所述夹持装置上设置有向所述模板的外侧凸伸的安装架，所述安装架上安装所述激光发射器。
5.如权利要求4所述的模板位移监测装置，其特征在于，所述夹持装置的底部设有第一夹持件和可移动调节地螺合于所述第一夹持件上的第二夹持件，所述第一夹持件放置于所述模板外侧的一连接板上表面，螺合调节所述第二夹持件以使得所述第二夹持件紧紧抵靠于所述连接板的下表面，从而通过所述第二夹持件和所述第一夹持件的夹紧配合夹设在所述模板的外侧。
6.如权利要求4或5所述的模板位移监测装置，其特征在于，所述夹持装置的顶部设有套接端头，所述安装架上形成有与所述套接端头相适配的套接件，所述安装架通过所述套接件套设于所述套接端头从而可转动地安装在所述夹持装置上。
7.如权利要求6所述的模板位移监测装置，其特征在于，所述安装架包括固设于所述套接件侧部的第一夹固件、与所述第一夹固件对接的第二夹固件以及紧固连接所述第一夹固件和所述第二夹固件的紧固连接杆，所述第一夹固件和所述第二夹固件夹紧所述激光发射器。
8.如权利要求1所述的模板位移监测装置，其特征在于，还包括连接夹具，所述连接夹具上设置有位于所述激光投射屏幕上方、且供放置所述摄像头的放置板。
9.如权利要求1所述的模板位移监测装置，其特征在于，所述激光投射屏幕上固设有两个直径不同的圆形片体。
10.如权利要求1所述的模板位移监测装置，其特征在于，所述激光投射屏幕固设于所述模板外侧的龙骨上，所述摄像头也夹设于所述模板外侧的龙骨上。
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