[实用新型]一种智能化振捣棒装置

说明书

技术领域

本实用新型属于混凝土浇筑设备技术领域，用于在混凝土浇筑施工中对混凝土的振捣质量进行实时监控，具体涉及一种智能化的振捣棒装置。

背景技术

随着工业机械化程度越来越高，人们对工作质量的监测手段自动化的需求程度也越来越高。传统的土木工程建设，需要不断地发展自动化监测系统。而在土木工程建设中，基础的混凝土施工的质量尤为重要，对新拌混凝土浇筑振捣效果的可靠测试与整体评价是混凝土质量控制的重要环节之一。在混凝土施工质量监测系统中，振捣棒的工作状态的判定、插入深度的测量、施工位置的实时定位是必不可少的。

目前施工现场振捣质量控制，是通过施工人员的经验来控制振捣棒的插入位置、插入深度、振捣间距等过程控制参数，从而保证混凝土振捣密实。实践操作中，工人移动振捣点时，无法做到位置、深度及振捣时间的精准把握，往往多为经验操作，随意性强，受人为因素与工作条件影响很大；一旦出现欠振、过振及漏振，振捣将不能满足施工质量要求、留下质量缺陷且无法及时获知。这已成为影响混凝土浇筑振捣质量的瓶颈问题，虽然已有一些振捣深度和振捣状态的检测方法，但目前国内外并无精确有效的技术解决方案。

实用新型内容

本实用新型根据现有技术的不足公开了一种智能化振捣棒装置。本实用新型要解决的问题是提供一种可以较精确检测振捣深度、跟踪振捣状态，应用于混凝土精细化施工系统中的智能振捣棒装置。

本实用新型通过以下技术方案实现：

智能化振捣棒装置，包括振捣棒和与振捣棒驱动连接的电机，其特征在于：所述振捣棒横截面为多层包裹的圆形、由中心向外依次是传动轴、内层橡胶层、尼龙加固层和外层橡胶层，在内层橡胶层与外层橡胶层之间对称固定有霍尔传感器，霍尔传感器沿振捣棒轴向安装有多组并通过信号线与深度测试装置传输连接；所述振捣棒还安装有用于振捣棒状态信息检测的状态测试装置。

所述霍尔传感器采用LN4913芯片，二片为一组于振捣棒横截面对称布置，沿振捣棒轴向每组之间间距为7CM，霍尔传感器采用串行供电结构，每组传感器为一路并通过信号线送入深度测试装置。

所述深度测试装置包括独立供电的锂电池、采集霍尔传感器组的开关量信号并实时计算振捣棒插入深度的MSP430单片机、将计算结果送出的射频无线串口模块。

所述状态测试装置包括采集电动机工作电流的交流电流互感器、滤波及A/D转换模块、根据预先整定的电流阈值进行计算判别的MSP430单片机、将计算判别结果送出的射频无线模块。

本实用新型提出了一种将振捣棒的工作状态及工作位置实时检测装置，包括：智能化振捣棒装置的结构；霍尔传感器在振捣棒中的安装设计；深度测试装置的设计和状态测试装置的设计。

在本监测系统中，振捣棒的工作状态包括：空载，是指振捣棒上电后未插入混凝土时的工作状态；有载，是指振捣棒上电后完全插入混凝土中的状态；插入深度，是指振捣棒插入混凝土后棒头到混凝土表面的距离。

设计此装置的目的就是为了实时监测混凝土振捣的状态，防止欠振、漏振、过振的情况发生，特别是漏振和欠振这两种情况。而衡量混凝土振捣以后状态的主要指标是其被振捣的时间。

在状态测试装置中，对于负载电流，通过交流互感器和转换电路将电流按固定比例转换成电压，然后通过单片机进行A/D采集，按照负载电流的变化规律来区分振捣棒的工作状态。

在深度检测装置中，通过对霍尔传感器的开关信号进行采集，计算出振捣棒棒头插入的深度，最终状态信息都会通过射频模块发送到控制中心。

本实用新型提出的一种智能化振捣棒装置，其优点在于：本实用新型提出的智能化振捣棒装置同时实现了对振捣棒位置、深度及振捣时间的精准测量，避免出现欠振、过振及漏振的现象；本实用新型通过无线射频数据传输，大大简化了装置结构的复杂度；本实用新型结构简洁，使用者容易掌握并应用在混凝土施工中。

附图说明

图1是本实用新型智能化振捣棒装置布置结构图；

图2是本实用新型智能化振捣棒横截面结构布置示意图；

图3是本实用新型深度测试装置框图；

图4是本实用新型状态测试装置框图。

图中，1是振捣棒棒头，2是霍尔传感器，3是振捣棒，31是传动轴，32是内层橡胶层，33是尼龙加固层，34是外层橡胶层，4是电机，5是状态测试装置，6是深度测试装置，7是信号线。

具体实施方式