一种钢绞线索体植入光栅光纤传感器设备制造技术

本发明专利技术涉及一种钢绞线索体植入光栅光纤传感器设备，包括收卷机构和夹钻机构，所述的收卷机构的下端安装在已有工作地面上，收卷机构前端中部设置有夹钻机构,本发明专利技术采用多重调控结构的设计理念进行钢绞线索体植入光栅光纤传感器，收卷机构中钢绞线索体的放线结构和收卷结构均采用可快速拆卸与安装的便捷结构，在夹钻机构对钢绞线索体实施夹固的基础上增设有对钢绞线索体起到辅助限位作用的结构，且夹钻机构可同时进行双孔槽的开设，以致钢绞线索体整体开槽效率得到提高，其中卡柱、螺环和凸块之间的配合可使挡板和上夹块之间的间距处于可控状态，再通过挡板和挡块之间的配合对电控钻头的钻孔深度进行控制，进而可提高装置整体成型功能的多样性。整体成型功能的多样性。

A kind of fiber Bragg grating sensor equipment with steel strand cable body implanted

【技术实现步骤摘要】
一种钢绞线索体植入光栅光纤传感器设备


[0001]本专利技术涉及钢绞线索体植入传感器
，特别涉及一种钢绞线索体植入光栅光纤传感器设备。

技术介绍

[0002]钢绞线是由冷拉光圆钢丝及刻痕钢丝捻制的用于预应力混凝土结构的，由多根钢丝绞合构成的钢铁制品，表面可以根据需要添加镀锌层、锌铝合金层、包铝层、镀铜层、涂环氧树脂等，钢绞线分为标准型钢绞线、刻疫钢绞线和模拔钢绞线三种，其制造过程分为单丝制造和绞线制造，高强度低松懈预应力钢绞线主要应用于桥梁中预应力钢筋混凝土中，钢绞线具有强度高，与混凝土黏结好，断面面积大，使用根数少，在结构中排列安置方便，易于锚固等优点，还可用于岩土锚固，常见于高速公路边坡防护加固，而环氧涂层七丝预应力钢绞线、镀锌钢绞线是最为常用的钢绞线种类之一；
[0003]光纤光栅传感器属于光纤传感器的一种，基于光纤光栅的传感过程是通过外界物理参量对光纤布拉格波长的调制来获取传感信息，是一种波长调制型光纤传感器，其可实现对温度、应变等物理量的直接测量，光纤光栅传感器与钢绞线之间配合可应用于大型建筑和油井等需要进行安全检测的场合，而在目前的技术中，为了能够用于实时测量监控钢绞线的拉索索力、伸长、疲劳等状况，通常需要将光纤光栅传感器植入到环氧涂层七丝预应力钢绞线、镀锌钢绞线等钢绞线索体外部缝隙的环氧涂层中，但在钢绞线索体植入光栅光纤传感器过程中会出现以下问题：
[0004]1、钢绞线索体输送至钻孔结构内的过程中易发生扭转现象且易保持非水平状态，以致钻孔精度和钻孔的垂直度出现偏差，同时单结构夹固下的钢绞线索体与钻孔过程中较易发生偏动现象，以致出现钻孔偏离现象；
[0005]2、常见钻孔结构整体处于较难调控的状态，以致钻设孔槽的深度、孔槽之间的间距和实际成型要求之间的相适应程度较低，同时常见采用单孔槽逐个开设方法的整体效率较低。

技术实现思路

[0006](一)技术方案
[0007]为了实现上述目的，本专利技术采用以下技术方案，一种钢绞线索体植入光栅光纤传感器设备，包括收卷机构和夹钻机构，所述的收卷机构的下端安装在已有工作地面上，收卷机构前端中部设置有夹钻机构。
[0008]所述的收卷机构包括竖架、安装轴、线卷、收卷芯、主齿轮、轴杆、不完全齿轮、皮带和电机，竖架的下端面安装在已有工作地面上，竖架的左右两端通过轴承对称安装有安装轴，竖架左端的安装轴的前端通过螺纹配合方式安装有线卷，竖架右端的安装轴的前端通过螺纹配合方式安装有收卷芯，安装轴的后端安装有主齿轮，主齿轮位于竖架的后侧，主齿轮的一侧设置有轴杆，轴杆的前端与竖架之间转动连接，轴杆的中端安装有不完全齿轮，不
完全齿轮与主齿轮之间相啮合，轴杆的后端之间通过皮带相连，皮带的中部与电机的输出轴端相连，电机的前端与竖架的后端面中部相连，通过人工方式使从线卷上拉动的钢绞线索体的一端缠绕在收卷芯上，然后将线卷和收卷芯分别拧装于对应的安装轴上后，钢绞线于夹钻机构的工作范围内穿过，通过电机在借助皮带下带动轴杆转动，轴杆带动不完全齿轮转动，主齿轮通过与不完全齿轮之间的配合而带动安装轴同步做间歇转动，线卷随其所连的安装轴做放线运动，收卷芯随其所连的安装轴做收线运动，在此过程中，安装轴相邻间歇转动的间隔期间通过夹钻机构对钢绞线索体进行钻孔处理。
[0009]所述的夹钻机构包括底撑板、下夹块、上夹块、一号电动滑块、连板、电控钻头、电动推杆和倒L型架，底撑板的后端面与竖架的前端面中部相连，底撑板的上端安装有下夹块，下夹块的正上方设置有上夹块，上夹块的下端面和下夹块的上端面均为内凹圆弧结构，下夹块的前后两端面对称开设有矩形凹槽，矩形凹槽左右对称排布，矩形凹槽内通过滑动配合方式对称安装有一号电动滑块，一号电动滑块的外侧端面中部安装有一号销轴，上夹块的外侧端面中部安装有二号销轴，一号销轴与二号销轴之间转动连接有连板，上夹块的上端面中部开设有钻凹槽，钻凹槽的正上方左右对称设置有电控钻头，电控钻头的上端安装有电动推杆，竖架的上端左右对称设置有倒L型架，倒L型架的前端与电动推杆的上端相连，钢绞线索体贴于下夹块的上端面自左向右穿过，在安装轴相邻间歇转动的间隔期间，通过一号电动滑块带动一号销轴向下夹块的侧端方向运动，连板在一号销轴的带动下逐渐向水平状态运动，上夹块通过二号销轴在连板的拉动下向下运动，直至上夹块和下夹块之间夹固钢绞线索体，然后通过电动推杆向下推动电控钻头，当电控钻头的下端没入钻凹槽内一段距离后，电控钻头工作，同时电动推杆继续向下推动电控钻头，电控钻头对钢绞线索体进行钻孔处理，钻孔结束之后，通过电动推杆带动电控钻头向上复位，同时电控钻头停止工作，通过一号电动滑块使上夹块与下夹块之间稍松动钢绞线索体，之后重复上述操作对钢绞线索体整条线进行钻孔处理，整体钻孔结束后，统一在钻设的孔槽内植入光栅光纤传感器。
[0010]作为本专利技术的一种优选技术方案，所述的电控钻头的下端通过滑动配合方式卡套有圆环，圆环的外侧端中部安装有板块，板块的下端前后对称安装有二号电动滑块，二号电动滑块的下端与上夹块的上端之间通过滑动配合方式相连，钻凹槽位于前后相对的二号电动滑块之间，倒L型架与竖架的上端之间通过滑动配合方式相连，通过二号电动滑块带动板块向外侧运动，板块带动圆环同步运动，圆环带动电控钻头同步运动，电动推杆带动倒L型架随电控钻头同步运动，电控钻头之间的间距得以改变，即所钻孔槽之间的间距处于可调控的状态，此状态有利于提高对不同钢绞线索体钻孔要求的适应程度。
[0011]作为本专利技术的一种优选技术方案，所述的竖架的前端面通过滑动配合方式对称安装有T型电动滑块，T型电动滑块的前端面从左向右等距离转动连接有一号压辊，一号压辊的正下方设置有二号压辊，二号压辊的后端与竖架的前端之间转动连接，一号压辊和二号压辊均位于安装轴的内侧与上夹块之间，钢绞线索体贴于下夹块的上端面时，其亦贴于二号压辊的上端面，然后通过T型电动滑块带动一号压辊同步向下运动，直至一号压辊和二号压辊之间稍夹紧钢绞线索体，在钢绞线索体自左向右输送的过程中，一号压辊和二号压辊进行自转动，一号压辊和二号压辊之间的配合可使钢绞线索体受到滚动摩擦而减少其移动中的阻力，同时又可减低钢绞线索体出现扭动现象的几率，进而提高钢绞线索体上孔槽的
垂直度。
[0012]作为本专利技术的一种优选技术方案，所述的圆环的前后两端中部对称安装有凸块，左右正相对的凸块之间安装有双向伸缩板，双向伸缩板的前端面刻制有尺寸线，圆环随板块向外侧同步运动的过程中，其同步向外侧拉动双向伸缩板，通过尺寸线可对双向伸缩板的伸缩长度进行控制，以致可对电控钻头之间的间距进行控制，进而提高对开设不同间距的孔槽的准确适应程度。
[0013]作为本专利技术的一种优选技术方案，所述的凸块的上端面左右两侧开设有圆凹槽，圆凹槽内通过螺纹配合方式安装有螺环，螺环的内部通过螺纹配合方式安装有卡柱，卡柱与柱通槽之间通过滑动配合方式相连，柱通槽开设在圆凹槽的内底壁，卡柱的下端安装有挡板，挡板与卡柱相离一端的正上方设置有挡块，挡块安装在电控钻头的下端，挡块与块通槽之间通过本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种钢绞线索体植入光栅光纤传感器设备，包括收卷机构(1)和夹钻机构(2)，其特征在于：所述的收卷机构(1)的下端安装在已有工作地面上，收卷机构(1)前端中部设置有夹钻机构(2)；所述的收卷机构(1)包括竖架(10)、安装轴(11)、线卷(12)、收卷芯(13)、主齿轮(14)、轴杆(15)、不完全齿轮(16)、皮带(17)和电机(18)，竖架(10)的下端面安装在已有工作地面上，竖架(10)的左右两端通过轴承对称安装有安装轴(11)，竖架(10)左端的安装轴(11)的前端通过螺纹配合方式安装有线卷(12)，竖架(10)右端的安装轴(11)的前端通过螺纹配合方式安装有收卷芯(13)，安装轴(11)的后端安装有主齿轮(14)，主齿轮(14)位于竖架(10)的后侧，主齿轮(14)的一侧设置有轴杆(15)，轴杆(15)的前端与竖架(10)之间转动连接，轴杆(15)的中端安装有不完全齿轮(16)，不完全齿轮(16)与主齿轮(14)之间相啮合，轴杆(15)的后端之间通过皮带(17)相连，皮带(17)的中部与电机(18)的输出轴端相连，电机(18)的前端与竖架(10)的后端面中部相连；所述的夹钻机构(2)包括底撑板(20)、下夹块(21)、上夹块(22)、一号电动滑块(23)、连板(24)、电控钻头(25)、电动推杆(26)和倒L型架(27)，底撑板(20)的后端面与竖架(10)的前端面中部相连，底撑板(20)的上端安装有下夹块(21)，下夹块(21)的正上方设置有上夹块(22)，上夹块(22)的下端面和下夹块(21)的上端面均为内凹圆弧结构，下夹块(21)的前后两端面对称开设有矩形凹槽，矩形凹槽左右对称排布，矩形凹槽内通过滑动配合方式对称安装有一号电动滑块(23)，一号电动滑块(23)的外侧端面中部安装有一号销轴，上夹块(22)的外侧端面中部安装有二号销轴，一号销轴与二号销轴之间转动连接有连板(24)，上夹块(22)的上端面中部开设有钻凹槽，钻凹槽的正上方左右对称设置有电控钻头(25)，电控钻头(25)的上端安装有电动推杆(26)，竖架(10)的上端左右对称设置有倒L型架(27)，倒L型架(27)的前端与电动推杆(26)的上端相连。2.根据权利要求1所述的一种钢绞线索体植入光栅光纤传感器设备，其特征在于：所述的电控钻头(25)的下端通过滑动配合方式卡套有圆环(250)，圆环(250)的外侧端中部安装有板块(251)，板块(251)的下端前后对称安装有二号电动滑块(252)，二号电动滑块(252)的下端与上夹块(2...

【专利技术属性】
技术研发人员：才勃，姜劲松，赵大鹏，庞震，朱九龙，
申请(专利权)人：天津爱浦瑞森缆索有限责任公司，
类型：发明
国别省市：