一种预拼装式操作平台的制作方法

1.本发明涉及建筑工具技术领域，具体涉及一种预拼装式操作平台。


背景技术：

2.随着经济的飞速发展，人民生活水平不断提高，对居住环境的要求也越来越高。屋顶因其既能改善顶层居住环境、提高空间利用率，又能丰富建筑立面、隔热保温，越来越适应日益增长的住宅建设市场的需求，在南方高温地区新建的多层或高层住宅中得到了广泛运用。由于屋顶的坡屋面施工过程经常遇到很多问题。比如说，施工过程中，坡屋面中无操作平台及安全围护，进行钢结构的吊顶板施工，需要用升降的操作平台，现有的操作平台结构复杂、采购和运输成本较高、不适应实际需要，同时，结构复杂、维护不便且耗时较长。针对此种情况，已有相关技术考虑设计这样的操作平台，操作平台是由多个单元组成，每个单元通过螺栓进行连接，施工前先进行单个单元的拼装，在整体吊装安装，这样可以降低操作平台的复杂度，拆卸后也便于运输和维护。但是，单个单元之间是通过可拆卸的方式连接的，尤其以螺栓连接最为常见，在施工的过程中单个单元之间极有可能出现松动，这种松动的进展无法进行监测，当松动到一定程度，如果不能及时预警或者采取措施，则会引发事故。


技术实现要素：

3.本发明提供一种预拼装式操作平台，解决了现有技术无法监测单个单元之间的松动而安全性低的技术问题。
4.本发明提供的基础方案为：一种预拼装式操作平台，包括：多个单元，所述多个单元依次连接构成槽型结构，所述单元之间可拆卸连接；
5.还包括多个摄像头和多个应力传感器，所述摄像头设在所述槽型结构上，所述摄像头用于采集所述单元的连接处的多张原始图像；所述应力传感器设在所述单元的连接处，所述应力传感器用于检测相邻单元之间的挤压力；
6.所述摄像头和所述应力传感器信号连接有控制器，所述控制器信号连接有报警器；所述控制器用于逐张识别原始图像中所述单元之间可拆卸连接的连接部件的伸出长度，并判断所述伸出长度与长度阈值的大小以及所述挤压力与压力阈值的大小，若伸出长度小于等于长度阈值且挤压力小于等于压力阈值，发送报警指令到报警器，所述报警器用于接收报警指令并进行报警。
7.本发明的工作原理及优点在于：由于操作平台是预拼装式的，操作平台是由多个单元可拆卸的拼接而成，在施工的过程中，由于多种因素的作用相邻单元之间可能出现松动。例如，可拆卸连接的连接部件为螺栓，当螺栓受到剧烈且长时间的抖动时，在频繁的震动下，原本紧密咬合的螺纹就会产生微小的缝隙甚至变形，积累到一定程度就会导致螺栓松动；除此之外，垫片蠕变和热膨胀、强烈的冲击等，也都会引起螺栓松动。鉴于此，在本方案中，核心在于通过连接部件的伸出长度的变化以及挤压力的变化监控相邻单元之间是否
出现松动，如果相邻单元出现松动，连接部件必然出现变形或者轻微移动，同时相邻单元对应力传感器的挤压作用也会减小，故而判断伸出长度与长度阈值的大小以及挤压力与压力阈值的大小可以尽早发现是否有相邻单元出现松动，以便及时进行报警，提高安全性。
8.除此之外，在本方案中，并不是伸出长度小于等于长度阈值就直接判定出现松动，而是同时满足伸出长度小于等于长度阈值且挤压力小于等于压力阈值才判定松动，限定了“挤压力小于等于压力阈值”。这是因为，实际的施工环境复杂，单元之间可拆卸连接的连接部件可能会出现混用，例如，单元之间可以同时采用螺栓a与螺栓b进行连接，螺栓a与螺栓b的唯一差别在于长度不同，比如说，螺栓a的长度大于螺栓b的长度，其他尺寸、规格完全一样。对于此种情况，如果仅根据伸出长度与长度阈值的大小判断是否出现松动，对于同样的相邻单元的连接处来说，可能会出现这样的情况：如果采用螺栓b可拆卸连接，连接处会被判定松动，但是，如果采用螺栓a可拆卸连接，由于螺栓a的长度大于螺栓b的长度，因松动产生同样的间隙宽度时，螺栓a的伸出长度仍然会大于螺栓b的伸出长度，连接处可能就不会被判定松动，从而出现误判。因此，本方案限定“挤压力小于等于压力阈值”的条件，降低了误判的可能性，进而能够确保施工安全。
9.本发明通过连接部件的伸出长度的变化以及挤压力的变化监控相邻单元之间是否出现松动，可以尽早发现是否有相邻单元出现松动，以及时进行报警，提高安全性。
10.进一步，所述控制器还用于逐张识别原始图像中所述单元之间连接处的间隙宽度，并判断所述间隙宽度与宽度阈值的大小，若伸出长度小于等于长度阈值且间隙宽度大于等于宽度阈值，发送报警指令到报警器。
11.有益效果在于：如果出现应力传感器失灵的情况，“挤压力小于等于压力阈值”的限定条件就难以起到减小误判的作用，而在出现松动的情况下，相邻单元之间的间隙宽度必然增大，增加了“间隙宽度大于等于宽度阈值”的限定条件，即使应力传感器出现失灵，仍然能够减少误判，确保安全性不受影响。
12.进一步，所述摄像头与所述控制器之间连接有滤波器，所述滤波器用于对原始图像进行降噪处理。
13.有益效果在于：在数量级上，连接部件的伸出长度与相邻单元之间的间隙宽度都比较小(数量级为毫米或者厘米)，对原始图像进行降噪，提高原始图像的清晰度，有利于精确地识别伸出长度与间隙宽度。
14.进一步，所述滤波器和控制器之间还连接有处理器，所述处理器用于将原始图像进行正视处理，将原始图像的方向转换为水平正视图的方向。
15.有益效果在于：通过这样的方式，可以将原始图像的方向转换为水平正视图的方向，相较于原始图像处于非水平正视图的方向来说，可以使得识别伸出长度与间隙宽度时更加的精确。
16.进一步，还包括牵引装置，所述牵引装置用于带动所述槽型结构垂直与水平运动。
17.有益效果在于：通过牵引装置，可以根据实际的施工需要，带动槽型结构进行垂直与水平运动，提高了施工的灵活性。
18.进一步，所述槽型结构的边沿均匀设有护条，所述护条位于所述槽型结构的上方。
19.有益效果在于：在槽型结构的四周设置护条，既可以起到保护的作用，又可以减轻重量、节省材料。
20.进一步，所述槽型结构的底部设有万向轮。
21.有益效果在于：由于操作平台的重量较大，在槽型结构的底部设置万向轮，便于施工现场进行移动，提高搬运的效率。
22.进一步，所述槽型结构的边沿设有安全带。
23.有益效果在于：施工的过程中，可能存在高空作业，通过安全带可以确保安全，防止跌落负伤。
24.进一步，所述单元包括多根矩形管，所述矩形管横纵交错固定连接形成水平的平台本体，所述平台本体的表面固定设有钢板。
25.有益效果在于：矩形管形状规则且中空，采用这样的结构形成单个单元，结构强度高，形状规则，便于施工现场进行拼接以及拆卸，同时也便于加工制造。
26.进一步，所述单元包括横杆和竖杆，所述横杆和竖杆固定连接形成矩形框架。
27.有益效果在于：自重较轻，高空使用轻巧便捷，制作简单、成本低廉，极易推广。
附图说明
28.图1为本发明一种预拼装式操作平台实施例的系统结构框图。
具体实施方式
29.下面通过具体实施方式进一步详细的说明：
30.实施例1
31.实施例基本如附图1所示，包括：多个单元，所述多个单元依次连接构成槽型结构，所述单元之间通过螺栓可拆卸连接。在本实施例中，所述槽型结构的边沿通过螺栓连接的方式均匀设有护条，所述护条位于所述槽型结构的上方，这样在槽型结构的四周设置护条，既可以起到保护的作用，又可以减轻重量、节省材料；所述槽型结构的底部通过螺丝设有万向轮，由于操作平台的重量较大，在槽型结构的底部设置万向轮，便于施工现场进行移动，提高搬运的效率；所述槽型结构的边沿通过卡扣设有安全带，施工的过程中，可能存在高空作业，通过安全带可以确保安全，防止跌落负伤。
32.所述单元包括多根矩形管，所述矩形管横纵交错通过焊接的方式固定连接形成水平的平台本体，所述平台本体的表面固定通过焊接设有钢板。由于矩形管形状规则且中空，采用这样的结构形成单个单元，结构强度高，形状规则，便于施工现场进行拼接以及拆卸，同时也便于加工制造。除此之外，所述单元也可以采用其他的结构形式，比如说，所述单元包括横杆和竖杆，所述横杆和竖杆通过焊接固定连接形成矩形框架，这种结构自重较轻，高空使用轻巧便捷，制作简单、成本低廉，极易推广。
33.在本实施例中，还包括多个摄像头和多个应力传感器，所述摄像头设在所述槽型结构上，所述摄像头的安装位置确保能够完整拍摄所述单元的连接处即可，所述摄像头用于采集所述单元的连接处的多张原始图像；所述应力传感器设在所述单元的连接处，比如说，所述应力传感器安装在相邻单元之间并承受相邻单元的挤压力，所述应力传感器用于检测相邻单元之间的挤压力。所述摄像头和所述应力传感器信号连接有控制器，所述控制器采用单片机，所述控制器信号连接有报警器，所述报警器采用蜂鸣器；所述控制器用于采用图像识别算法逐张识别原始图像中所述单元之间可拆卸连接的连接部件的伸出长度，并
判断所述伸出长度与长度阈值的大小以及所述挤压力与压力阈值的大小，若伸出长度小于等于长度阈值且挤压力小于等于压力阈值，发送报警指令到报警器，所述报警器用于接收报警指令并进行报警。
34.在本实施例中，所述摄像头与所述控制器之间连接有滤波器，所述滤波器用于采用高斯滤波算法对原始图像进行降噪处理，由于在数量级上，连接部件的伸出长度与相邻单元之间的间隙宽度都比较小(数量级为毫米或者厘米)，对原始图像进行降噪，提高原始图像的清晰度，有利于精确地识别伸出长度与间隙宽度；所述滤波器和控制器之间还连接有处理器，所述处理器用于将原始图像进行正视处理，将原始图像的方向转换为水平正视图的方向，具体可参照现有的技术实施，相较于原始图像处于非水平正视图的方向来说，可以使得识别伸出长度与间隙宽度时更加的精确。
35.由于操作平台是预拼装式的，操作平台是由多个单元通过螺栓以可拆卸的方式拼接而成，在施工的过程中，由于多种因素的作用，相邻单元之间可能出现松动。例如，当螺栓受到剧烈且长时间的抖动时，在频繁的震动下，原本紧密咬合的螺纹就会产生微小的缝隙甚至变形，积累到一定程度就会导致螺栓松动；再比如，我国重庆地区夏季的室外温度可达37℃以上，垫片蠕变和热膨胀、强烈的冲击等，也都会引起螺栓松动。在本方案中，核心在于通过螺栓的伸出长度的变化以及应力传感器所受挤压力的变化来监控相邻单元之间是否出现松动，如果相邻单元出现松动，螺栓必然出现会变形或者轻微移动，同时相邻单元对应力传感器的挤压作用也会减小，故而判断伸出长度与长度阈值的大小以及挤压力与压力阈值的大小可以尽早发现是否有相邻单元出现松动，比如说，长度阈值为12mm、压力阈值为4.0n，若伸出长度为10mm、挤压力为3.5n，则表明相邻单元出现松动，以便及时进行报警，提高安全性。
36.在本方案中，考虑到实际的施工环境复杂，单元之间可拆卸连接的螺栓可能会出现混用，故而并不是伸出长度小于等于长度阈值就直接判定出现松动，而是同时满足伸出长度小于等于长度阈值且挤压力小于等于压力阈值才判定松动，限定了“挤压力小于等于压力阈值”。例如说，单个单元之间可以同时采用螺栓a与螺栓b进行连接，螺栓a与螺栓b的唯一差别在于长度不同，比如说，螺栓a的长度40mm大于螺栓b的长度35mm，其他尺寸、规格完全一样，单个单元可拆卸连接完毕之后，当没有松动时，螺栓a的伸出长度为20mm，螺栓b的伸出长度为15mm，如果出现了松动，而且产生了间隙宽度为5mm的间隙，此时，螺栓a的伸出长度就变为15mm，螺栓b的伸出长度就变为10mm。对于此种情况，如果仅根据伸出长度与长度阈值的大小判断是否出现松动，对于同样的相邻单元的连接处来说，可能会出现这样的情况：如果采用螺栓b可拆卸连接，由于螺栓b的伸出长度10mm小于长度阈值12mm，连接处会被判定松动，但是，如果采用螺栓a可拆卸连接，由于螺栓a的伸出长度15mm大于长度阈值12mm，连接处并会被判定松动，可见，因松动产生同样的间隙宽度时，由于螺栓a的长度长于螺栓b的长度，出现松动后，螺栓a的伸出长度仍然会大于螺栓b的伸出长度，连接处可能就不会被判定松动，从而出现误判(事实上已经出现了松动)。因此，本方案限定“挤压力小于等于压力阈值”的条件，降低了误判的可能性，进而能够确保施工安全。
37.实施例2
38.与实施例1不同之处仅在于，所述控制器还用于通过图像识别算法逐张识别原始图像中所述单元之间连接处的间隙宽度，并判断所述间隙宽度与宽度阈值的大小，在本实
施例中，宽度阈值为3mm，若伸出长度小于等于长度阈值、挤压力小于等于压力阈值且间隙宽度大于等于宽度阈值，发送报警指令到报警器。这是因为，如果出现应力传感器失灵的情况，“挤压力小于等于压力阈值”的限定条件就难以起到减小误判的作用，而在出现松动的情况下，相邻单元之间的间隙宽度必然增大，增加了“间隙宽度大于等于宽度阈值”的限定条件，即使应力传感器出现失灵，仍然能够减少误判，确保安全性不受影响，提高环境适应性。
39.实施例3
40.与实施例2不同之处仅在于，每个螺栓都有自己的编号，考虑这样的特殊情况，某个螺栓的伸出长度小于等于长度阈值且小于等于长度极值，其他螺栓的伸出长度大于长度阈值。在本实施例中，可以将长度阈值视为第一阈值，将长度极值视为第二阈值，且第一阈值大于第二阈值，例如说，第一阈值为12mm，第二阈值为5mm。
41.在这样的情况下，1号螺栓的伸出长度小于等于第二阈值，例如说4mm，同时2号螺栓、3号螺栓、4号螺栓的伸出长度均大于第一阈值，例如说2号螺栓、3号螺栓、4号螺栓的伸出长度分别为13mm、14mm、13mm，如果说2号螺栓、3号螺栓、4号螺栓与1号螺栓的直线距离小于距离阈值，例如说距离阈值为50cm，根据力学原理可知，1号螺栓的松动会使得应力传递、扩散，使得2号螺栓、3号螺栓、4号螺栓也会逐渐松动，此时2号螺栓、3号螺栓、4号螺栓就不能认为是“安全”的，随时都有可能转变为“危险”，因为，在应力作用下会松动，它们的伸出长度会逐渐从高于12mm转变为低于12mm。为了能够及时报警，当1号螺栓的伸出长度小于等于第二阈值时，调高第一阈值，或者，及时人工检查，比如说将第一阈值从12mm调高到15mm，即使1号螺栓使得2号螺栓、3号螺栓、4号螺栓逐渐松动，但是，通过调高后的第一阈值(15mm)，可将松动的尺度控制在安全范围内，以降低误判，确保施工安全。
42.以上所述的仅是本发明的实施例，方案中公知的具体结构及特性等常识在此未作过多描述，所属领域普通技术人员知晓申请日或者优先权日之前发明所属技术领域所有的普通技术知识，能够获知该领域中所有的现有技术，并且具有应用该日期之前常规实验手段的能力，所属领域普通技术人员可以在本技术给出的启示下，结合自身能力完善并实施本方案，一些典型的公知结构或者公知方法不应当成为所属领域普通技术人员实施本技术的障碍。应当指出，对于本领域的技术人员来说，在不脱离本发明结构的前提下，还可以作出若干变形和改进，这些也应该视为本发明的保护范围，这些都不会影响本发明实施的效果和专利的实用性。本技术要求的保护范围应当以其权利要求的内容为准，说明书中的具体实施方式等记载可以用于解释权利要求的内容。