FRP筋肋深量化生产装置及方法制造方法及图纸

本发明专利技术涉及纤维增强聚合物筋加工技术领域，特别涉及一种根据位移控制来量化生产FRP筋肋深的装置及方法，装置包含：套装在FRP筋上用于带动缠绕带绕FRP筋转动的缠绕机构，使得缠绕带缠绕在向前行进的FRP筋上；及与缠绕机构固定用于缠绕带牵引的牵引机构；所述牵引机构包含：与缠绕机构固定的支撑架，固定于支撑架上的牵引机；所述支撑架上还设置有缠绕带线轴和上下滚轮，牵引机驱动上下滚轮转动，缠绕带线轴上的缠绕带穿过上下滚轮间的间隙，通过牵引机驱动带动缠绕带前进。本发明专利技术装置结构简单，设计科学、合理，操作简便，便于通过位移控制来实现FRP筋的肋深的量化生产，可实现智能标准化作业，减低人工成本，提高效率，具有很强的应用前景。的应用前景。的应用前景。

【技术实现步骤摘要】
FRP筋肋深量化生产装置及方法


[0001]本专利技术涉及纤维增强聚合物筋加工
，特别涉及一种根据位移控制来量化生产FRP筋肋深的装置及方法。

技术介绍

[0002]在土木工程领域，钢筋作为增强相与基体混凝土结合使用十分普遍，钢筋的加入极大的提高了混凝土的极限承载能力，可见钢筋的地位在土木工程领域中举足轻重。但随着资源的枯竭和钢筋易受氧化锈蚀降低了结构的耐久性和承载能力，因此亟需一种新型材料来取代钢筋，与混凝土结合使用。纤维增强聚合物(Fiber Reinforced Polymer，简称FRP)筋拥有很多优越性能，比如高强轻质、耐腐蚀和抗疲劳性能好等优点。在混凝土中以FRP筋作为纵筋、腹筋或预应力筋来取代钢筋，能显著改善混凝土结构耐久性，具有非常好的应用前景。FRP筋与混凝土的粘结是保证FRP筋与混凝土能够协同工作的根本前提。如果FRP筋和混凝土不能良好的粘结在一起，混凝土构件受力变形后，在小变形的情况下，FRP筋和混凝土就不能协调变形；在大变形情况下，FRP筋就不能很好锚固在混凝土结构中，从而产生相对滑移而破坏。FRP筋与混凝土之间的粘结强度与FRP筋表面的肋深和混凝土的质量有关，其中FRP筋表面的肋深尤为明显。带肋FRP筋与混凝土之间的粘结由化学胶着力、摩阻力和机械咬合力三部分组成。混凝土嵌入FRP筋的肋深中与之咬合，能显著提高FRP筋与混凝土之间的粘结性能。
[0003]但现有的FRP筋缠绕肋生产装置不能对肋深进行量化控制，只能生产出浅肋或深肋的FRP筋类型。如果成品FRP筋为浅肋，则不会很大的程度上削弱FRP筋自身的强度，但会极大的影响其与混凝土的粘结强度；如果为深肋，则不会影响其与混凝土的粘结强度，但极大程度的削弱了FRP筋自身的强度。为了解决上述问题，试图在极小削弱FRP筋自身强度的前提下，找到一种肋深可与混凝土协同受力，使FRP筋与混凝土达到最大粘结性能。

技术实现思路

[0004]针对FRP筋现有缠绕装置不能实现量化肋深等问题，本专利技术提供一种FRP筋肋深量化生产装置及方法，装置简单、操作方便，便于通过位移控制来实现量化生产。
[0005]按照本专利技术所提供的设计方案，一种FRP筋肋深量化生产装置，包含：套装在FRP筋上用于带动缠绕带绕FRP筋转动的缠绕机构，使得缠绕带缠绕在向前行进的FRP筋上；及与缠绕机构固定用于缠绕带牵引的牵引机构；所述牵引机构包含：与缠绕机构固定的支撑架，固定于支撑架上的牵引机；所述支撑架上还设置有缠绕带线轴和上下滚轮，牵引机驱动上下滚轮转动，缠绕带线轴上的缠绕带穿过上下滚轮间的间隙，通过牵引机驱动带动缠绕带前进。
[0006]作为本专利技术FRP筋肋深量化生产装置，进一步地，所述缠绕机构包含套装在FRP筋上的缠绕轮，驱动缠绕轮转动的驱动电机，及用于对前进的缠绕带进行导向的导杆；所述导杆设置在缠绕轮上且与FRP筋向前行进方向一致。
[0007]作为本专利技术FRP筋肋深量化生产装置，进一步地，所述导杆上设置有用于缠绕带穿过的调节孔。
[0008]作为本专利技术FRP筋肋深量化生产装置，进一步地，所述调节孔内设置有耐磨层。
[0009]作为本专利技术FRP筋肋深量化生产装置，进一步地，在上下滚轮两侧的支撑架上还设置有前后对杆，前后对杆上分别开设有用于缠绕带穿过的对中孔，对中孔中心与上下滚轮之间间隙水平中心在同一条直线上。
[0010]作为本专利技术FRP筋肋深量化生产装置，进一步地，所述对中孔上设置有耐磨层。
[0011]作为本专利技术FRP筋肋深量化生产装置，进一步地，所述耐磨层为孔的镀漆弧面和/或橡胶包裹层。
[0012]作为本专利技术FRP筋肋深量化生产装置，进一步地，上下滚轮通过转动轴设置于支撑架上，牵引机输出端与上滚轮转动轴连接，上滚轮转动轴通过齿轮驱动与下滚轮转动轴连接。
[0013]作为本专利技术FRP筋肋深量化生产装置，进一步地，支撑架上设置有用于调节上滚轮转动轴和下滚轮转动轴两者相对高度的压力螺栓，通过旋拧压力螺栓调节上下滚轮之间间隙。
[0014]进一步地，基于上述的装置，本专利技术还提供一种FRP筋肋深量化生产方法，具体包含如下内容：截取单个缠绕肋界面，获取肋深；依据肋间距、肋深及FRP筋直径计算单个缠绕肋螺旋线长度；依据缠绕机构转速及单个缠绕肋螺旋线长度计算单位时间内缠绕带牵引长度；通过该单位时间内缠绕带牵引长度及滚轮周长来设定牵引机协同工作参数，实现通过位移控制来量化生产FRP筋肋深。
[0015]本专利技术的有益效果：
[0016]本专利技术装置结构简单，设计科学、合理，操作简便，便于通过位移控制来实现FRP筋的肋深的量化生产，对工程实践具有重要的意义，通过对不同肋深FRP筋进行力学性能和粘结性能分析；可实现智能标准化作业，在生产过程中不需要人工调节，减低人工成本，提高效率，具有很强的应用前景。
附图说明：
[0017]图1为实施例中FRP筋肋深量化生产装置结构示意；
[0018]图2为实施例中缠绕机构示意；
[0019]图3为实施例中牵引机构示意；
[0020]图4为实施例中对中杆结构示意；
[0021]图5为实施例中导杆结构示意
[0022]图6为实施例中缠绕带缠绕肋剖面示意。
[0023]图中标号，标号1代表缠绕机构，标号11代表缠绕轮，标号12代表导杆，标号2代表牵引机构，标号21代表缠绕带线轴，标号22/25代表对中孔，标号23代表牵引机，标号24代表上下滚轮，标号26代表压力螺栓，标号27代表齿轮，标号121/221/251代表带耐磨层的孔。
具体实施方式：
[0024]下面结合附图和技术方案对本专利技术作进一步详细的说明，并通过优选的实施例详
细说明本专利技术的实施方式，但本专利技术的实施方式并不限于此。
[0025]在土木工程中，带缠绕肋的FRP筋主要用来取代钢筋作为结构的受力筋，缠绕肋起到与混凝土的锚固咬合作用。本专利技术实施例中提供一种FRP筋肋深量化生产装置，如图1～5所示，包含：套装在FRP筋上用于带动缠绕带绕FRP筋转动的缠绕机构1，使得缠绕带缠绕在向前行进的FRP筋上；及与缠绕机构1固定用于缠绕带牵引的牵引机构2；所述牵引机构2包含：与缠绕机构1固定的支撑架，固定于支撑架上的牵引机23；所述支撑架上还设置有缠绕带线轴21和上下滚轮24，牵引机23驱动上下滚轮24转动，缠绕带线轴21上的缠绕带穿过上下滚轮24间的间隙，通过牵引机23驱动带动缠绕带前进。装置结构简单，操作方便，满足在极小削弱FRP筋自身强度的前提下使肋深可与混凝土协同受力，以实现FRP筋与混凝土达到较好粘结性能下的量化生产作业需求，可以量化生产GFRP筋、CFRP筋、BFRP筋和混杂FRP筋(增强材料为玻璃纤维、碳纤维、芳纶纤维、长合成纤维、钢绞线及钢筋等两种或者两种以上的材料组成)的肋深。
[0026]作为本专利技术实施例中FRP筋肋深量化生产装置，进一步地，如图2所示，所述缠绕机构1包含套装在FRP筋上的缠绕轮11，驱动缠绕轮11转本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种FRP筋肋深量化生产装置，其特征在于，包含：套装在FRP筋上用于带动缠绕带绕FRP筋转动的缠绕机构，使得缠绕带缠绕在向前行进的FRP筋上；及与缠绕机构固定用于缠绕带牵引的牵引机构；所述牵引机构包含：与缠绕机构固定的支撑架，固定于支撑架上的牵引机；所述支撑架上还设置有缠绕带线轴和上下滚轮，牵引机驱动上下滚轮转动，缠绕带线轴上的缠绕带穿过上下滚轮间的间隙，通过牵引机驱动带动缠绕带前进。2.根据权利要求1所述的FRP筋肋深量化生产装置，其特征在于，所述缠绕机构包含套装在FRP筋上的缠绕轮，驱动缠绕轮转动的驱动电机，及用于对前进的缠绕带进行导向的导杆；所述导杆设置在缠绕轮上且与FRP筋向前行进方向一致。3.根据权利要求1所述的FRP筋肋深量化生产装置，其特征在于，所述导杆上设置有用于缠绕带穿过的调节孔。4.根据权利要求3所述的FRP筋肋深量化生产装置，其特征在于，所述调节孔内设置有耐磨层。5.根据权利要求1所述的FRP筋肋深量化生产装置，其特征在于，在上下滚轮两侧的支撑架上还设置有前后对杆，前后对杆上分别开设有用于缠绕带穿过的对中孔，对中孔中心与上下...

【专利技术属性】
技术研发人员：高丹盈，张雨，庞育阳，汤寄予，魏东，
申请(专利权)人：郑州大学，
类型：发明
国别省市：