CN107012800A - 可调节碳纤维布张拉角度的张拉装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种可调节碳纤维布张拉角度的张拉装置，用于张拉铺设在加固对象上的碳纤维布，包括两个磁性安装座、横向伸缩调节机构、竖向伸缩调节机构以及顶推头；其中：所述的两个磁性安装座，分别为第一磁性安装座、第二磁性安装座，均能够通过磁吸的方式吸附在加固对象上；所述的横向伸缩调节机构，用于调整两个磁性安装座之间直线间距，能够在其长度方向上作伸缩运动；所述的竖向伸缩调节机构，在碳纤维布长度长于两个磁性安装座之间直线间距时，用于推动顶推头来促使碳纤维布处于张紧状态，能够在其长度方向上作伸缩运动。由此可知：本发明可以根据加固对象实际情况的需要，调节不同的角度，进行碳纤维布的张拉。

Description

可调节碳纤维布张拉角度的张拉装置

技术领域

本发明涉及一种可调节碳纤维布张拉角度的张拉装置，属于结构加固以及结构试验领域。

背景技术

正交异性钢桥面板在车轮荷载的反复作用下，结构关键受力部位易产生疲劳裂纹，出现疲劳裂纹后，需要及时进行维修加固。在关键受力部位黏贴碳纤维布加固是目前桥梁上较为简便有效的加固方法。用粘结剂将碳纤维布黏贴于开裂结构表面，使碳纤维布与原结构结合在一起，共同参与工作。通过黏贴碳纤维布能够使原结构的承载能力和抗疲劳能力大大提高，从而起到加固、提高强度的作用。黏贴普通碳纤维布进行补强相比预应力碳纤维布而言，材料利用率较低，受力相对滞后，因此需要引入预应力技术进一步改善黏贴碳纤维布加固效果。同时，一般的碳纤维布张拉装置只适用于平面的构件，对于钢桥中呈一定角度（如U肋—顶板连接焊缝）的构件并不适用，这就要求我们探索出一种可调节碳纤维布张拉角度的张拉装置来克服上述困难。

发明内容

发明目的：本发明针对正交异性钢桥面板的复杂结构，需要实现碳纤维布不同角度的张拉，并且在张拉过程中不对原有结构产生损伤，提供了一种可调节碳纤维布张拉角度的张拉装置。本发明提出的张拉装置采用自平衡原理实施，不需要在原有结构上设置反力结构，能够保证原有结构不会因为黏贴碳纤维布而产生损伤，显著提高碳纤维布的加固效果。

技术方案：为解决上述技术问题，本发明可调节碳纤维布张拉角度的张拉装置采用如下技术方案：

一种可调节碳纤维布张拉角度的张拉装置，用于张拉铺设在加固对象上的碳纤维布，包括两个磁性安装座、横向伸缩调节机构、竖向伸缩调节机构以及顶推头；其中：

所述的两个磁性安装座，分别为第一磁性安装座、第二磁性安装座，均能够通过磁吸的方式吸附在加固对象上；

碳纤维布的一端安装在第一磁性安装座上，碳纤维布的另一端安装在第二磁性安装座上；

所述的横向伸缩调节机构，用于调整两个磁性安装座之间直线间距，能够在其长度方向上作伸缩运动；一端与第一磁性安装座铰接，另一端则与第二磁性安装座铰接；

所述的竖向伸缩调节机构，在碳纤维布长度长于两个磁性安装座之间直线间距时，推动顶推头来促使碳纤维布处于张紧状态，能够在其长度方向上作伸缩运动，且竖向伸缩调节机构的伸缩方向与横向伸缩调节机构的伸缩方向相垂直；一端安装在横向伸缩调节机构上，另一端则与顶推头连接；

碳纤维布随着两个磁性安装座在横向伸缩调节机构伸缩的带动下，实现碳纤维布处于两个磁性安装座之间直线距离的调整；

碳纤维布随着顶推头在竖向伸缩调节机构伸缩的带动下，使得处于第一磁性安装座与顶推头之间的碳纤维布、处于第二磁性安装座与顶推头之间的碳纤维布均处于张进状态。

根据上述的技术方案，本发明具有如下的技术效果：

本发明提出了一种可调节碳纤维布张拉角度的张拉装置。桥梁养护人员及研究人员可以根据加固对象实际情况的需要，调节不同的角度，进行碳纤维布的张拉。

附图说明

图1为本发明的角焊缝部位碳纤维布张拉装置用于平面结构的正视图；

图2为本发明的角焊缝部位碳纤维布张拉装置用于非平面结构的正视图；

图3为本发明的角焊缝部位碳纤维布张拉装置俯视图；

图4为本发明的角焊缝部位碳纤维布张拉装置俯视图中部分构造细节详图，其中：图4a是图3中F部分的局部放大图；图4b是图3中G部分的局部放大图；图4c是图3中H部分的局部放大图；图4d是图3中I部分的局部放大图；图4e是图2中滑块锁定螺栓部分的局部放大图；

图5为本发明的角焊缝部位碳纤维布张拉装置A-A剖面示意图；

图6为本发明的角焊缝部位碳纤维布张拉装置B-B剖面示意图；

图7为本发明的角焊缝部位碳纤维布张拉装置C-C剖面示意图；

图8为本发明的角焊缝部位碳纤维布张拉装置D-D剖面示意图；

图9为本发明的角焊缝部位碳纤维布张拉装置中伸缩锁定机构的细节自然状态下剖面图；

图10为本发明的角焊缝部位碳纤维布张拉装置中伸缩锁定机构的细节J-J剖面图示意图；

图11为本发明的角焊缝部位碳纤维布张拉装置中伸缩锁定机构的细节K-K剖面图示意图；

图12为本发明的角焊缝部位碳纤维布张拉装置中伸缩锁定机构的细节压缩状态下剖面图；

图13为本发明的角焊缝部位碳纤维布张拉装置中转盘外壳的正面图

图14为本发明的角焊缝部位碳纤维布张拉装置中转盘外壳的L-L剖视图（解锁状态）；

图15为本发明的角焊缝部位碳纤维布张拉装置中转盘外壳的L-L剖视图（锁定状态）；

图16为本发明的角焊缝部位碳纤维布张拉装置中L形压紧块的俯视图；

图17为本发明的角焊缝部位碳纤维布张拉装置中L形压紧块的N-N俯视图；

图18为本发明的角焊缝部位碳纤维布张拉装置中顶推杆的结构示意图；

其中：1、支座柱铰；2a、一类内伸缩杆；2b、二类内伸缩杆；3、压紧橡胶；4a、上支座；4b、磁性底座；5、滑块锁定螺栓；6、L形压紧块；7、支座锁定螺杆；8、螺杆固定座；9、螺母；10、螺杆支座；11、一类柱铰；12、一类支撑杆；13、二类支撑杆；14、二类柱铰；15、顶推橡胶；16、转动支垫；17a、一级顶推杆；17b、二级顶推杆；17c、三级顶推杆；17d、四级顶推杆；18a、一类套杆；18b、二类套杆；19、碳纤维布；20、转动盘；21、锁定螺母；22、拨杆；23、转盘外壳；24、加固对象；25、横梁；26、磁性底座开关；27、刻度盘；28、螺栓槽；29、滑块缺口；30、铰链；31、拨杆槽；32、齿轮锁定杆；33、转动轴；34、大齿轮盘；35、小齿轮盘；36、锁定杆支座；37、压缩弹簧；38、滑块轨道；39、滑块轨道槽；40、锁定杆弹簧；41、锁定杆开关；42、锁定杆；43、锁定杆弹簧；44、锁定槽；45、刻度盘开关。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。以下对至少一个示例性实施例的描述实际上仅仅是说明性的，决不作为对本发明及其应用或使用作任何限制。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。除非另外具体说明，否则在这些实施例中阐述的部件和步骤的相对布置、表达式和数值不限制本发明的范围。同时，应当明白，为了便于描述，附图中所示出的各个部分的尺寸并不是按照实际的比例关系绘制的。对于相关领域普通技术人员已知的技术、方法和设备可能不作详细讨论，但在适当情况下，所述技术、方法和设备应当被视为授权说明书的一部分。在这里示出和讨论的所有示例中，任何具体值应被解释为仅仅是示例性的，而不是作为限制。因此，示例性实施例的其它示例可以具有不同的值。

为了便于描述，在这里可以使用空间相对术语，如“在……之上”、“在……上方”、“在……上表面”、“上面的”等，用来描述如在图中所示的一个器件或特征与其他器件或特征的空间位置关系。应当理解的是，空间相对术语旨在包含除了器件在图中所描述的方位之外的在使用或操作中的不同方位。例如，如果附图中的器件被倒置，则描述为“在其他器件或构造上方”或“在其他器件或构造之上”的器件之后将被定位为“在其他器件或构造下方”或“在其他器件或构造之下”。因而，示例性术语“在……上方”可以包括“在……上方”和“在……下方”两种方位。该器件也可以其他不同方式定位(旋转90度或处于其他方位)。

如图1-3所示，本发明公开了一种可调节碳纤维布张拉角度的张拉装置，用于张拉铺设在加固对象上的碳纤维布，包括两个磁性安装座、横向伸缩调节机构、竖向伸缩调节机构以及顶推头；其中：

所述的两个磁性安装座，分别为第一磁性安装座、第二磁性安装座，均能够通过磁吸的方式吸附在加固对象上，碳纤维布的一端安装在第一磁性安装座上，碳纤维布的另一端安装在第二磁性安装座上；本发明中，所述磁性安装座的具体结构为：包括磁性底座以及安装在磁性底座上的上支座；上支座的一端通过铰链与磁性底座铰接，另一端则通过可拆卸的连接方式与磁性底座连接，附图中，如图1-3，上支座的另一端设置螺杆固定座，磁性底座上设置螺杆支座，螺杆固定座、螺杆支座之间通过支座锁定螺杆、螺母组成的螺栓组件连接成一体；碳纤维布的一端压在第一磁性安装座的上支座和磁性底座之间，另一端则压在第二磁性安装座的上支座和磁性底座之间。

当然，为使得碳纤维布两端在磁性安装座上安装更为紧固、平稳，本发明所述的磁性安装座，,包括磁性底座以及安装在磁性底座上的上支座；上支座通过可拆卸的连接方式与磁性底座连接；碳纤维布的一端压在第一磁性安装座的上支座和磁性底座之间，另一端则压在第二磁性安装座的上支座和磁性底座之间。

所述的横向伸缩调节机构，用于调整两个磁性安装座之间直线间距，能够在其长度方向上作伸缩运动；一端通过柱形铰a（支座柱铰）与第一磁性安装座连接，另一端则通过柱形铰b（支座柱铰）与第二磁性安装座连接；碳纤维布随着两个磁性安装座在横向伸缩调节机构伸缩的带动下，实现碳纤维布处于两个磁性安装座之间直线距离的调整。

如图3所示，为了便于两个磁性安装座的位置调节，本发明在上支座上安装有若干个支座柱铰，附图中为三个；三个支座柱铰分别为处于中间位置的中部支座柱铰以及两个对称分布于中部支座柱铰两侧的侧边支座柱铰；第一磁性安装座的中部支座柱铰与第二磁性安装座的中部支座柱铰之间安装的横向伸缩调节机构为二类伸缩杆；第一磁性安装座的侧边支座柱铰与第二磁性安装座的侧边支座柱铰间安装的横向伸缩调节机构为一类伸缩杆；一类伸缩杆具有两根，分别与二类伸缩杆相平行，并相对于二类伸缩杆对称分布。

如图1-3、5-6、9-12所示，所述一类伸缩杆包括一类套杆、两根一类内伸缩杆以及一类伸缩调节机构；一类套杆呈中空设置；一类套杆的两端套接两根一类内伸缩杆；一类伸缩调节机构置于一类伸缩杆的内腔，且一类伸缩调节机构的两端分别与两根一类内伸缩杆相触；两根一类内伸缩杆，在一类伸缩调节机构伸缩运动的控制下，可以做相对或者相向运动；

所述二类伸缩杆，包括二类套杆、两根二类内伸缩杆；二类套杆呈中空设置；二类套杆的两端套接两根二类内伸缩杆。

所述一类伸缩调节机构包括一类伸缩部件以及伸缩锁定机构；伸缩锁定机构包括锁定杆、锁定杆开关以及锁定杆弹簧；如图9-12所示：

一类套杆的内腔通过沿杆体延伸方向布置的隔板分隔成上层腔和下层腔；

一类伸缩部件以及两根一类内伸缩杆置于下层腔，且一类伸缩部件的两端分别与两根一类内伸缩杆连接；两根一类内伸缩杆中的一根穿出一类套杆的一端后与第一磁性安装座连接，另一根则穿出一类套杆的另一端后与第二磁性安装座连接；

锁定杆置于上层腔，且锁定杆与隔板之间连接锁定杆弹簧，同时锁定杆通过锁定杆开关与一类套杆的腔壁锁定/解锁；锁定杆在面向隔板的一面分别设置两排锁定齿，而两根一类内伸缩杆在面向隔板的一面均沿着杆体延伸方向设置有锁定齿条；锁定杆上的两排锁定齿与两根一类内伸缩杆上的锁定齿条一一对应设置；

当锁定杆开关解锁时，锁定杆在锁定杆弹簧的弹性作用下，锁定杆上的两排锁定齿均与相对设置的两根一类内伸缩杆上的锁定齿条处于解离状态；两根一类内伸缩杆在一类伸缩部件伸缩运动的带动下，做相对或者相向平移运动；

当锁定杆开关锁定时，锁定杆克服锁定杆弹簧的弹性作用，使得锁定杆上的两排锁定齿均穿过隔板上开设的缺口，与相对设置的两根一类内伸缩杆上的锁定齿条啮合，锁止两根一类内伸缩杆平移。

本发明中，一类伸缩部件为压缩弹簧。

所述的竖向伸缩调节机构，在碳纤维布长度长于两个磁性安装座之间直线间距时，推动顶推头来促使碳纤维布处于张紧状态，能够在其长度方向上作伸缩运动，且竖向伸缩调节机构的伸缩方向与横向伸缩调节机构的伸缩方向相垂直；一端安装在横向伸缩调节机构上，另一端则与顶推头连接；

由于本发明所述的横向伸缩调节结构有3个，因此，每一个横向伸缩调节结构均通过一个竖向伸缩调节机构与顶推头连接；且安装在二类伸缩杆上的竖向伸缩调节机构为一类竖向伸缩调节机构，而安装在一类伸缩杆上的的竖向伸缩调节机构为二类竖向伸缩调节机构；碳纤维布随着顶推头在竖向伸缩调节机构伸缩的带动下，使得处于第一磁性安装座与顶推头之间的碳纤维布、处于第二磁性安装座与顶推头之间的碳纤维布均处于张进状态。顶推头为安装在横梁下方的半圆柱体橡胶块。

如图1-3以及图18所示，本发明所述的一类竖向伸缩调节机构包括旋转驱动机构、一类竖向伸缩调节杆以及一类竖向伸缩辅助调节杆；

二类竖向伸缩调节机构则包括两根二类竖向伸缩辅助调节杆；

旋转驱动机构安装在二类套杆上，且旋转驱动机构的动力输出端通过一类竖向伸缩调节杆与顶推头连接；一类竖向伸缩调节杆包括若干段分体设置的顶推杆，各顶推杆通过螺纹配合连接的方式串接成一体；

一类竖向伸缩辅助调节杆包括两根，每一根一类竖向伸缩辅助调节杆的一端通过柱铰与二类套杆连接，另一端则通过柱铰与顶推头连接；且两根一类竖向伸缩辅助调节杆相对于一类竖向伸缩调节杆对称布置；

二类竖向伸缩调节机构所包括的两根二类竖向伸缩辅助调节杆，每一根的一端通过柱铰与一类套杆连接，另一端则通过柱铰与顶推头连接，且两根二类竖向伸缩辅助调节杆相对于顶推头对称布置。

一类竖向伸缩辅助调节杆、二类竖向伸缩辅助调节杆均包括一类支撑杆、二类支撑杆，一类支撑杆能够沿着二类支撑杆作伸缩运动。

所述旋转驱动机构，如图1-3、图13-15所示，包括转动盘、转动轴、齿轮传动机构以及齿轮锁定机构；

齿轮传动机构包括相互啮合的大齿轮盘、小齿轮盘；

转动盘通过转动轴与大齿轮盘连接，而一类竖向伸缩调节杆则安装在小齿轮盘的中心位置；

齿轮锁定机构包括齿轮锁定杆、锁定杆支座、锁定螺母以及齿轮锁定杆弹簧；

锁定杆支座安装在二类套杆上，附图中，锁定杆支座安装在固定于二类套杆上的转盘外壳上；齿轮锁定杆一端以可旋转方式安装在锁定杆支座上，另一端则通过锁定螺母与二类套杆锁定或者解锁，且齿轮锁定杆的杆体在与大齿轮盘相邻的一侧通过齿轮锁定杆弹簧与转盘外壳连接，同时齿轮锁定杆上具有与大齿轮盘齿牙啮合的齿轮盘锁定齿；

当锁定螺母解锁，齿轮锁定杆在齿轮锁定杆弹簧的弹力作用下，绕着锁定杆支座旋转，直至齿轮锁定杆上的齿轮盘锁定齿与大齿轮盘齿牙啮合，旋转驱动机构处于锁止状态；

当锁定螺母锁定时，齿轮锁定杆克服齿轮锁定杆弹簧的弹力作用，齿轮锁定杆与大齿轮盘处于解离状态；一类竖向伸缩调节杆在旋转驱动机构的带动下做伸缩运动。

如图1-3、7-8、16-17所示，本发明所述的两个磁性安装座均配装有纤维布压紧机构，包括L形压紧块，该L形压紧块包括竖直段和横直段，竖直段能够沿着磁性安装座竖直方向滑移，并通过滑块锁定螺栓与磁性安装座锁紧；横直段能够在竖直段沿着竖直方向的移动下压紧/远离碳纤维布，实现碳纤维布与磁性底座的底面齐平。所述的L形压紧块的竖直段通过滑块轨道-滑块轨道槽配合连接的方式与磁性安装座连接；同时，所述L形压紧块的竖直段开设有用于安装滑块锁定螺栓的螺栓槽。

如图3所示，本发明所述一类内伸缩杆通过支座柱铰安装在上支座；且一类内伸缩杆在与支座柱铰连接的部位配装有刻度盘，该刻度盘能够绕一类内伸缩杆旋转，支座柱铰上设有指向刻度盘的箭头，且支座柱铰上安装有用于锁定/解锁刻度盘的刻度盘开关；

当打开刻度盘开关时，支座柱铰与刻度盘之间处于解锁状态，能够通过旋转刻度盘来调整一类内伸缩杆与上支座之间的角度；当关闭刻度盘开关时，支座柱铰与刻度盘之间处于锁定状态。

本可调节碳纤维布张拉角度的张拉装置的原理是：

1、在张拉碳纤维布前，首先将一类内伸缩杆2a通过压缩弹簧37伸入到一类套杆18a内，按压锁定杆开关41使得锁定杆42下移，由此锁定杆42的锯齿卡住一类内伸缩杆2a的锯齿；

2、打开上支座4a，将碳纤维布19的两端平铺在压紧橡胶3上，关闭上支座4a并通过由7~10组成的支座锁定装置将上支座4a与磁性底座4b相互夹紧，其中上支座4a与磁性底座4b背面通过铰链30相连接。接着，将L形压紧块6下移，使其底面与磁性底座4b的底端对齐，拧紧滑块锁定螺栓5将L形压紧块6固定；

3、若加固对象24是水平的，则直接打开锁定杆开关41，由压缩弹簧37的弹力使得一类内伸缩杆2a向外伸长，从而带动上支座4a与磁性底座4b夹紧的碳纤维布向两边移动，实现碳纤维布的张拉，此时其他部件不工作。

4、若加固对象24呈一定角度如U肋—顶板连接焊缝，则首先调整一类内伸缩杆2a、二类内伸缩杆2b与上支座4a之间的角度，读取刻度盘27所指向的角度，角度到位后使用刻度盘开关45进行锁定。接着打开锁定杆开关41，由压缩弹簧37的弹力使得一类内伸缩杆2a与二类内伸缩杆2b的向外伸长，带动上支座4a与磁性底座4b夹紧的碳纤维布向两边移动，实现碳纤维布的水平张拉，接着由转动盘20带动大齿轮盘34与小齿轮盘35的转动，小齿轮盘35的转动带动一级顶推杆17a的转动，一级顶推杆17a内螺纹转满之后即由一级顶推杆17a带动二级顶推杆17b转动，以此种转动模式四级顶推杆依次转动从而实现横梁25的顶推， 继而实现由顶推橡胶27顶住的碳纤维布的角度变化，当碳纤维布与磁性底座4b底面水平时即停止顶推，用齿轮锁定杆32锁定大齿轮盘34。同时又由于压缩弹簧37产生的反力，最终实现碳纤维布在加固对象24有角度需求下的张拉。在顶推杆件伸缩时，一类支撑杆12和二类支撑杆13起到侧向支撑的作用，以保证横梁25在侧向不会失稳。

5、当碳纤维布完成张拉后，在表面涂粘结剂，放到加固对象24上需要黏贴的位置，打开磁性底座开关26通过磁性底座的吸引力将整个装置连同张拉后的碳纤维布吸附在加固对象24上，待粘结剂达到要求粘结强度后解开被支座夹紧的碳纤维布，关闭磁性底座开关26取下张拉装置，继续进行其他部位的黏贴。

如图1至图6所示，可调节碳纤维布张拉角度的张拉装置主要包括支座柱铰1、上支座4a、磁性底座4b、L形压紧块6、一类内伸缩杆2a、二类内伸缩杆2b、一类套杆18a、二类套杆18b、转盘外壳23、一~四级顶推杆17a~17d、一类支撑杆12、二类支撑杆13、横梁25、顶推橡胶15。其中一类内伸缩杆与上支座通过支座柱铰连接。一、二类内伸缩杆套在一、二类套杆中，一、二类套杆中由压缩弹簧37抵住一、二类内伸缩杆。一类支撑杆套在二类支撑杆中，一类支撑杆与一类套杆通过一类柱铰11连接，二类支撑杆通过二类柱铰14与横梁连接。横梁的底部设有半圆柱体的顶推橡胶15。

一类支撑杆12套在二类支撑杆13中，同时一类支撑杆12与二类套杆18b采用一类柱铰11相连接，二类支撑杆13与横梁25采用二类柱铰14相连接，一、二类支撑杆在横梁的带动下实现伸缩。一级顶推杆17a内表面有螺纹，而二级顶推杆17b、三级顶推杆17c的内外表面均有螺纹、四级顶推杆17d外表面有螺纹，四级顶推杆17d末端与横梁25刚性连接。

如图10所示，主要包括一类内伸缩杆2a、压缩弹簧37、锁定杆开关41、锁定杆42、锁定杆弹簧43、锁定槽44。施加外力使一类内伸缩杆向内压缩压缩弹簧，按压锁定杆开关，使得锁定杆上的齿卡住一类内伸缩杆上的齿，从而使一类内伸缩杆达到收缩的目的。

如图5、7所示，主要包括转动盘20、转动支垫16、一级顶推杆17a、锁定螺母21、拨杆22、拨杆槽31、齿轮锁定杆32、转动轴33、大齿轮盘34、小齿轮盘35、锁定杆支座36、锁定杆弹簧40。转盘外壳内一级顶推杆顶端位置设有小齿轮盘，大齿轮盘与转动轴固定，转动轴顶端与转动盘相连接。转动轴与一级顶推杆均通过转动支垫与转盘外壳连接，转动轴的旋转带动大齿轮盘的转动，大齿轮盘与小齿轮盘的齿轮咬合，小齿轮盘旋转，带动一级顶推杆的转动，从而实现一~四级顶推杆的伸缩，当顶推杆达到要求的长度时，旋转拨杆用齿轮锁定杆固定，将齿轮锁定杆端部的齿轮与大齿轮盘的齿轮咬合，使得大齿轮盘固定。

如图4、图7-8所示，为了使L形压紧块6能够在上支座4a与磁性底座4b的表面上下滑动，并且在滑动时不会脱离上支座与磁性底座或者发生左右位移，在滑块的背面设置了滑块轨道槽39，上支座的外表面设置了滑块轨道38，当滑块需要上下移动时，滑块通过滑块轨道槽沿着滑块轨道移动，当移动到指定位置时，通过滑块锁定螺栓5将其固定。

如图3中详图G-G所示，为了方便调整一类内伸缩杆2a、二类内伸缩杆2b与上支座4a之间的角度，在与一类内伸缩杆2a相连接的刻度盘27上刻有详细的角度，支座柱铰1上设有指向刻度盘角度的箭头，当需要调整角度时，转动刻度盘，当箭头指到需要的角度时，停止转动并通过刻度盘开关45将刻度盘与支座柱铰固定。

Claims (10)

1.一种可调节碳纤维布张拉角度的张拉装置，用于张拉铺设在加固对象上的碳纤维布，其特征在于，包括两个磁性安装座、横向伸缩调节机构、竖向伸缩调节机构以及顶推头；其中：

所述的两个磁性安装座，分别为第一磁性安装座、第二磁性安装座，均能够通过磁吸的方式吸附在加固对象上；

碳纤维布的一端安装在第一磁性安装座上，碳纤维布的另一端安装在第二磁性安装座上；

所述的横向伸缩调节机构，用于调整两个磁性安装座之间直线间距，能够在其长度方向上作伸缩运动；一端与第一磁性安装座铰接，另一端则与第二磁性安装座铰接；

所述的竖向伸缩调节机构，在碳纤维布长度长于两个磁性安装座之间直线间距时，推动顶推头来促使碳纤维布处于张紧状态，能够在其长度方向上作伸缩运动，且竖向伸缩调节机构的伸缩方向与横向伸缩调节机构的伸缩方向相垂直；一端安装在横向伸缩调节机构上，另一端则与顶推头连接；

碳纤维布随着两个磁性安装座在横向伸缩调节机构伸缩的带动下，实现碳纤维布处于两个磁性安装座之间直线距离的调整；

碳纤维布随着顶推头在竖向伸缩调节机构伸缩的带动下，使得处于第一磁性安装座与顶推头之间的碳纤维布、处于第二磁性安装座与顶推头之间的碳纤维布均处于张进状态。

2.根据权利要求1所述的可调节碳纤维布张拉角度的张拉装置，其特征在于，所述磁性安装座，包括磁性底座以及安装在磁性底座上的上支座；上支座的一端与磁性底座铰接，另一端则通过可拆卸的连接方式与磁性底座连接；碳纤维布的一端压在第一磁性安装座的上支座和磁性底座之间，另一端则压在第二磁性安装座的上支座和磁性底座之间。

3.根据权利要求2所述的可调节碳纤维布张拉角度的张拉装置，其特征在于，所述上支座上安装有若干个支座柱铰；且所述第一磁性安装座上的支座柱铰与第二磁性安装座上的支座柱铰一一对应设置，第一磁性安装座与第二磁性安装上的每两个对应设置的支座柱铰之间安装有一个横向伸缩调节机构。

4.根据权利要求3所述的可调节碳纤维布张拉角度的张拉装置，其特征在于，所述上支座上安装有三个支座柱铰，分别为处于中间位置的中部支座柱铰以及两个对称地分布于中部支座柱铰两侧的侧边支座柱铰；第一磁性安装座的中部支座柱铰与第二磁性安装座的中部支座柱铰之间安装的横向伸缩调节机构为二类伸缩杆；第一磁性安装座的侧边上支座与第二磁性安装座的侧边上支座之间安装的横向伸缩调节机构为一类伸缩杆；一类伸缩杆具有两根，分别与二类伸缩杆相平行，并相对于二类伸缩杆对称分布。

5.根据权利要求4所述的可调节碳纤维布张拉角度的张拉装置，其特征在于，所述一类伸缩杆包括一类套杆、两根一类内伸缩杆以及一类伸缩调节机构；一类套杆呈中空设置；两根一类内伸缩杆分别套接在一类套杆的两端；一类伸缩调节机构置于一类伸缩杆的内腔，且一类伸缩调节机构的两端分别与两根一类内伸缩杆相触；两根一类内伸缩杆，在一类伸缩调节机构伸缩运动的控制下，做相对或者相向运动；

所述二类伸缩杆，包括二类套杆、两根二类内伸缩杆；二类套杆呈中空设置；两根二类内伸缩杆分别套接在二类套杆的两端。

6.根据权利要求5所述的可调节碳纤维布张拉角度的张拉装置，其特征在于，所述一类伸缩调节机构包括一类伸缩部件以及伸缩锁定机构；伸缩锁定机构包括锁定杆、锁定杆开关以及锁定杆弹簧；其中：

一类套杆的内腔通过沿杆体延伸方向布置的隔板分隔成上层腔和下层腔；

一类伸缩部件以及两根一类内伸缩杆置于下层腔，且一类伸缩部件的两端分别与两根一类内伸缩杆连接；两根一类内伸缩杆中的一根穿出一类套杆的一端后与第一磁性安装座连接，另一根则穿出一类套杆的另一端后与第二磁性安装座连接；

锁定杆置于上层腔，且锁定杆与隔板之间连接锁定杆弹簧，同时锁定杆通过锁定杆开关与一类套杆的腔壁锁定/解锁；锁定杆在面向隔板的一面分别设置两排锁定齿，而两根一类内伸缩杆在面向隔板的一面均沿着杆体延伸方向设置有锁定齿条；锁定杆上的两排锁定齿与两根一类内伸缩杆上的锁定齿条一一对应设置；

当锁定杆开关解锁时，锁定杆在锁定杆弹簧的弹性作用下，锁定杆上的两排锁定齿均与相对设置的两根一类内伸缩杆上的锁定齿条处于解离状态；两根一类内伸缩杆在一类伸缩调节机构伸缩运动的带动下，做相对或者相向平移运动；

当锁定杆开关锁定时，锁定杆克服锁定杆弹簧的弹性作用，使得锁定杆上的两排锁定齿均穿过隔板上开设的缺口，与相对设置的两根一类内伸缩杆上的锁定齿条啮合，锁止两根一类内伸缩杆平移；

二类伸缩调节机构以及一类伸缩部件均为压缩弹簧。

7.根据权利要求5所述的可调节碳纤维布张拉角度的张拉装置，其特征在于，；每一个横向伸缩调节结构均通过一个竖向伸缩调节机构与顶推头连接；且安装在二类伸缩杆上的竖向伸缩调节机构为一类竖向伸缩调节机构，而安装在一类伸缩杆上的竖向伸缩调节机构为二类竖向伸缩调节机构；

一类竖向伸缩调节机构包括旋转驱动机构、一类竖向伸缩调节杆以及一类竖向伸缩辅助调节杆；

二类竖向伸缩调节机构则包括两根二类竖向伸缩辅助调节杆；

旋转驱动机构安装在二类套杆上，且旋转驱动机构的动力输出端通过一类竖向伸缩调节杆与顶推头连接；

一类竖向伸缩辅助调节杆包括两根，每一根一类竖向伸缩辅助调节杆的一端通过柱铰与二类套杆连接，另一端则通过柱铰与顶推头连接；且两根一类竖向伸缩辅助调节杆相对于一类竖向伸缩调节杆对称布置；

二类竖向伸缩调节机构所包括的两根二类竖向伸缩辅助调节杆，每一根的一端通过柱铰与一类套杆连接，另一端则通过柱铰与顶推头连接，且两根二类竖向伸缩辅助调节杆相对于顶推头对称布置；

一类竖向伸缩辅助调节杆、二类竖向伸缩辅助调节杆均包括一类支撑杆、二类支撑杆，一类支撑杆能够沿着二类支撑杆作伸缩运动。

8.根据权利要求7所述的可调节碳纤维布张拉角度的张拉装置，其特征在于，所述旋转驱动机构包括转动盘、转动轴、齿轮传动机构以及齿轮锁定机构；

一类竖向伸缩调节杆包括若干段分体设置的顶推杆，各顶推杆通过螺纹配合连接的方式串接成一体；

齿轮传动机构包括相互啮合的大齿轮盘、小齿轮盘；

转动盘通过转动轴与大齿轮盘连接，而一类竖向伸缩调节杆则安装在小齿轮盘的中心位置；

齿轮锁定机构包括齿轮锁定杆、锁定杆支座、锁定螺母以及齿轮锁定杆弹簧；

锁定杆支座安装在二类套杆上，齿轮锁定杆一端以可旋转方式安装在锁定杆支座上，另一端则通过锁定螺母与二类套杆锁定或者解锁上，且齿轮锁定杆的杆体在与大齿轮盘相邻的一侧通过齿轮锁定杆弹簧与二类套杆连接，同时齿轮锁定杆上具有与大齿轮盘齿牙啮合的齿轮盘锁定齿；

当锁定螺母解锁，齿轮锁定杆在齿轮锁定杆弹簧的弹力作用下，绕着锁定杆支座旋转，直至齿轮锁定杆上的齿轮盘锁定齿与大齿轮盘齿牙啮合，旋转驱动机构处于锁止状态；

当锁定螺母锁定时，齿轮锁定杆克服齿轮锁定杆弹簧的弹力作用，齿轮锁定杆与大齿轮盘处于解离状态；一类竖向伸缩调节杆在旋转驱动机构的带动下做伸缩运动。

9.根据权利要求8所述的可调节碳纤维布张拉角度的张拉装置，其特征在于，所述的两个磁性安装座均配装有纤维布压紧机构，包括L形压紧块，该L形压紧块包括竖直段和横直段，竖直段能够沿着磁性安装座竖直方向滑移，并通过滑块锁定螺栓与磁性安装座锁紧；横直段能够在竖直段沿着竖直方向的移动下压紧/远离碳纤维布，实现碳纤维布与磁性底座的底面齐平；所述的L形压紧块的竖直段通过滑块轨道-滑块轨道槽配合连接的方式与磁性安装座连接；同时，所述L形压紧块的竖直段开设有用于安装滑块锁定螺栓的螺栓槽。

10.根据权利要求5所述的可调节碳纤维布张拉角度的张拉装置，其特征在于，所述一类内伸缩杆通过支座柱铰安装在上支座；且一类内伸缩杆在与支座柱铰连接的部位配装有刻度盘，该刻度盘随一类内伸缩杆旋转，支座柱铰上设有指向刻度盘的箭头，且支座柱铰上安装有用于锁定/解锁刻度盘的刻度盘开关；

当打开刻度盘开关时，支座柱铰与刻度盘之间处于解锁状态，能够通过旋转刻度盘来调整一类内伸缩杆与上支座之间的角度；当关闭刻度盘开关时，支座柱铰与刻度盘之间处于锁定状态。