挠度检测装置制造方法及图纸

本实用新型专利技术提供一种挠度检测装置，它包括：检测主机，检测主机内设有力矩电机，力矩电机与变速器连接，变速器与绳卷筒连接，或者力矩电机直接与绳卷筒连接；检测绳，检测绳卷绕在绳卷筒上；配重，配重与检测绳的端头连接；检测绳传感器，用于检测检测绳的输出长度。使用时，将检测主机与待检测的构建物固定连接；配重与检测绳端头固定连接；力矩电机输出第一力矩，此时检测绳被绷紧而配重不离开基准面，记录检测绳拉出的长度作为零位；当再次检测时，力矩电机再次输出第一力矩，记录检测绳拉出的长度相对于零位的变化值作为挠度变化值。通过采用力矩电机驱动的结构，能够提高挠度变形的检测精度，可靠性较高，布置非常方便。

【技术实现步骤摘要】
挠度检测装置
本技术涉及构建物挠度变形测量领域，特别是一种挠度检测装置。
技术介绍
常用的挠度测量方法有经纬仪、水准仪、百分表等，已广泛用于桥梁现场检测及验收鉴定中，但这测量方法只能用于桥梁短期的测量过程，而且均为采用人工测量，存在费时费力、使用不便、实时测量困难等不足。也有一些新型的挠度测量方法，例如，倾角仪、GPs、激光图像法及连通管式光电液位传感器等逐渐应用于大型桥梁结构挠度监测中，可实现长期远程自动测量。其中连通管式光电液位传感器的综合效益较为显著，但是现有技术中的方案存在一些缺陷，例如采用对射的光电传感器的结构，测量精度不高而且结构复杂，采用反射式的光电传感器则存在易被干扰而且测量精度不高的问题。而且连通管式的检测装置需要连接很多管路，如果出现一处泄漏会造成整个系统的崩溃，之前的数据全部作废，可靠性不高。尤其是在长期的监测过程中，用于作为高度标识的液体介质容易蒸发或被污染，影响测量精度，而且液体介质也容易受到热胀冷缩的影响，测量精度不高。
技术实现思路
本技术所要解决的技术问题是提供一种挠度检测装置，能够提高检测精度，提高整个检测系统的可靠性。为解决上述技术问题，本技术所采用的技术方案是：一种挠度检测装置，它包括：检测主机（1），检测主机（1）内设有力矩电机（101），力矩电机（101）与变速器（102）连接，变速器（102）与绳卷筒（103）连接，或者力矩电机（101）直接与绳卷筒（103）连接；检测绳（2），检测绳（2）卷绕在绳卷筒（103）上；配重（3），配重（3）与检测绳（2）的端头连接；检测绳传感器，用于检测检测绳的输出长度。优选的方案中，所述的变速器（102）为行星齿轮变速器、摆线针轮变速器或蜗杆蜗轮变速器。优选的方案中，所述的检测绳传感器为光电传感器（111），光电传感器（111）设置在检测主机（1）的检测绳出口位置附近；或者所述的检测绳传感器为角传感器（7），角传感器（7）安装在力矩电机（101）、变速器（102）或绳卷筒（103）的连接轴上。优选的方案中，还设有控制装置（6），检测绳传感器与控制装置（6）电连接，控制装置（6）与力矩电机（101）电连接，控制装置（6）与数据发送装置（9）电连接。优选的方案中，还设有辅助检测轮（104），检测绳（2）绕过辅助检测轮（104），在辅助检测轮（104）的两侧设有包角导轮，以使检测绳（2）在辅助检测轮（104）具有足够大的包角；在辅助检测轮（104）的轴上设有角传感器（7），以检测检测绳的输出长度。优选的方案中，在辅助检测轮（104）与绳卷筒（103）之间还设有导轮（107），导轮（107）滑动安装在滑槽（108）内，还设有用于与导轮（107）受到的检测绳（2）径向压力相抵消的弹簧（109），导轮（107）与固设的拉线式位移传感器（110）连接。优选的方案中，还设有控制装置（6），检测绳传感器与控制装置（6）电连接，用于检测检测绳（2）张力的拉线式位移传感器（110）与控制装置（6）电连接；控制装置（6）与力矩电机（101）电连接，控制装置（6）与数据发送装置（9）电连接。一种采用上述的挠度检测装置的检测方法，包括以下步骤：s1、将检测主机（1）与待检测的构建物（4）固定连接；s2、配重（3）与检测绳（2）端头固定连接；s3、将配重（3）下放至基准面（5），力矩电机（101）输出第一力矩，此时检测绳（2）被绷紧而配重（3）不离开基准面（5），记录检测绳（2）拉出的长度作为零位；s4、当再次检测时，力矩电机（101）再次输出第一力矩，记录检测绳（2）拉出的长度相对于零位的变化值作为挠度变化值；通过以上步骤实现构建物的挠度变形持续检测。优选的方案中，在一次或多次检测后，力矩电机（101）输出第二力矩，将检测绳（2）和配重（3）完全吊起，直至初始位，由初始位重新开始检测检测绳（2）拉出的长度，将配重（3）再次放下到基准面（5）；力矩电机（101）输出第一力矩，记录检测绳（2）拉出的长度。优选的方案中，将检测主机（1）检测到的挠度变化值和时间参数记录在本地存储器中，待检测完成后统一分析；或者将检测主机（1）检测到的挠度变化值和时间参数记录在本地存储器中，并通过数据发送装置（9）发送至远程终端进行统计分析。本技术提供的一种挠度检测装置，通过采用力矩电机驱动的结构，能够提高挠度变形的检测精度，具体精度的提升取决于适用的不同场景，分别具有低分辨率、中分辨率和高分辨率等多个方案，以适应不同的工况要求。本技术的挠度检测装置每个都能够独立检测，单个检测装置的损坏不会造成全部数据报废，可靠性较高，而且本技术对天气变化的依赖也较低。附图说明下面结合附图和实施例对本技术作进一步说明：图1为本技术中的整体结构示意图。图2为本技术中检测装置的结构示意图。图3为本技术中检测装置的另一优选结构示意图。图4为本技术的控制流程框图。图5为本技术中检测装置的另一优选结构示意图。图6为本技术中检测装置的另一优选结构示意图。图中：检测主机（1），力矩电机（101），变速器（102），绳卷筒（103），辅助检测轮（104），第一包角导轮（105），第二包角导轮（106），导轮（107），滑槽（108），弹簧（109），拉线式位移传感器（110），光电传感器（111），检测绳（2），配重（3），构建物（4），基准面（5），控制装置（6），角传感器（7），力矩控制器（8），数据发送装置（9）。具体实施方式实施例1：如图1~6中，一种挠度检测装置，它包括：检测主机（1），检测主机（1）内设有力矩电机（101），力矩电机（101）与变速器（102）连接，变速器（102）与绳卷筒（103）连接，或者力矩电机（101）直接与绳卷筒（103）连接；检测绳（2），检测绳（2）卷绕在绳卷筒（103）上；配重（3），配重（3）与检测绳（2）的端头连接；检测绳传感器，用于检测检测绳的输出长度。由此结构，通过检测在检测绳（2）绷直状态下的长度变化，即可检测到基准面（5）至构建物（4）之间的距离变化，即挠度变形值。本例中的力矩电机（101），是指能够输出固定力矩的电机。本例中的检测绳（2）采用钢丝绳或复合绳，另一优选的方案中，采用碳纤维和钢丝绳复合绳结构，在复合绳还设有光纤，在光纤的外壁设有环切口，在检测主机（1）内，光纤的末端还设有光源，从而使检测绳（2）能够发光，避免被误触。进一步可选的方案中，配重（3）内设有LED光源和电池，能够实现自发光，以指示配重的位置，避免夜间被误触发。优选的方案如图2、3、5中，所述的变速器（102）为直齿轮变速器、行星齿轮变速器、摆线针轮变速器或蜗杆蜗轮变速器。本例中优选采用直齿轮变速器、行星齿轮变速器和摆线针轮变速器，以便于感应到检测绳（2）的扭矩。当然的采用蜗杆蜗轮变速器也是可行的，可以利用蜗杆蜗轮变速器的自锁功能，不过当检测绳（2）变的松弛，力矩电机（101）难以检测。优选的方案如图2中，所述的检测绳传感器为光电传感器（111），光电传感器（111）设置在检测主机（1）的检测绳出口位置附近；由此方案，在检测绳的表面有纹理，当检测绳经过光电传感器（111），则检测绳（2）的移动距离被检测到。从而得到或本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种挠度检测装置，其特征是它包括：检测主机（1），检测主机（1）内设有力矩电机（101），力矩电机（101）与变速器（102）连接，变速器（102）与绳卷筒（103）连接，或者力矩电机（101）直接与绳卷筒（103）连接；检测绳（2），检测绳（2）卷绕在绳卷筒（103）上；配重（3），配重（3）与检测绳（2）的端头连接；检测绳传感器，用于检测检测绳的输出长度。

【技术特征摘要】
1.一种挠度检测装置，其特征是它包括：检测主机（1），检测主机（1）内设有力矩电机（101），力矩电机（101）与变速器（102）连接，变速器（102）与绳卷筒（103）连接，或者力矩电机（101）直接与绳卷筒（103）连接；检测绳（2），检测绳（2）卷绕在绳卷筒（103）上；配重（3），配重（3）与检测绳（2）的端头连接；检测绳传感器，用于检测检测绳的输出长度。2.根据权利要求1所述的一种挠度检测装置，其特征是：所述的变速器（102）为行星齿轮变速器、摆线针轮变速器或蜗杆蜗轮变速器。3.根据权利要求1所述的一种挠度检测装置，其特征是：所述的检测绳传感器为光电传感器（111），光电传感器（111）设置在检测主机（1）的检测绳出口位置附近。4.根据权利要求1所述的一种挠度检测装置，其特征是：所述的检测绳传感器为角传感器（7），角传感器（7）安装在力矩电机（101）、变速器（102）或绳卷筒（103）的连接轴上。5.根据权利要求1或3、4所述的一种挠度检测装置，其特征是：还设有控制装置（6），检测绳传感器与控制装置（6）电连...

【专利技术属性】
技术研发人员：郝军，王绍亮，余海琨，张士洋，郝亦谦，王子莯，
申请(专利权)人：武汉知行建科工程技术有限公司，
类型：新型
国别省市：湖北,42