CN107255852B - 一种应变感测光缆的安装方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种应变感测光缆的安装方法，它包括一个螺栓、两片固定片、两个螺母、两个螺帽、两个插芯和铁片环。所述螺栓通过铁片环锁住，固定在施工面，螺母从两端旋紧至铁片环进行固定；所述固定片用于固定光缆，放置在螺栓内；所述螺母和插芯通过卡槽组合在一起，分布固定在螺栓两端，两端的插芯用于固定螺栓内的固定片。所述螺栓、螺母、螺帽和插芯都有开口。本发明采用开口设计，可以先组装，在施工现场直接将光缆卡入该装置即可完成安装，大幅减少了施工时间。另外，光缆固定后如若出现一端松弛、一端紧绷的情况，可通过两个螺母配合旋动调整至合适状态。

Description

一种应变感测光缆的安装方法

技术领域

本发明涉及一种应变感测光缆的安装方法，涉及桥梁、隧道、地铁等地方。

背景技术

近年来，地铁、桥梁、隧道工程建设呈现井喷式的发展，工程的结构健康监测也越来越引起人们的重视。与传统传感方式相比，光纤传感具有灵敏度高、抗电磁干扰能力强、信号保真度好、适应性强等优势，并能够对工程的结构健康进行实时监测。基于光纤传感技术的结构健康监测方案已经成为主流，这就需要在工程中铺设光缆，随之涉及到光缆固定的问题。

光缆的固定位置和固定后两端光缆的松弛程度是至关重要的。现有技术的光缆固定器大多需要在施工现场进行组装，再安装，还有光缆固定器在施工现场需要先对部件拆卸，才能进行安装，这导致使用这些光缆固定器所需施工时间长，无法满足快速施工工程的要求。并且在安装完成后，若出现两端光缆一边松弛、一边紧绷的情况，只能拆卸后再次进行安装，不仅延长了施工时间，还增加了施工难度。因此，发明一种便于光缆固定，并能对两端光缆的松紧状态进行调节的装置具有重要实用意义。

发明内容

本发明的目的在于克服上述不足，提供一种应变感测光缆的安装方法，能够先组装，随后在施工现场直接将光缆卡入该装置即可完成安装，并且能够调节两端光缆的松紧。

本发明的目的是这样实现的：

一种应变感测光缆的安装方法，它采用光缆固定器来安装应变感测光缆，光缆固定器包括螺栓、固定片、螺母、螺帽、插芯和铁片环，所述螺栓呈空心柱形，螺栓通过外部套置的铁片环锁住，从而固定在施工面，螺母从螺栓的两端旋紧至铁片环处进行固定，所述固定片用于固定光缆，固定片放置在螺栓内，所述固定片有两片，其中一片固定片内侧边缘有凹槽，另一片固定片内侧相应位置有凸起，凹槽和凸起配合后将两个固定片配合，所述螺帽和插芯通过卡槽组合在一起，分布固定在螺栓两端，所述插芯呈钳形，插芯用于固定螺栓内的固定片，螺帽套在螺栓两端，所述螺栓、螺母、螺帽、插芯和铁片环都有通长的条形开口，安装时首先将光缆放入螺栓、螺母、螺帽、插芯和铁片环的开口，放入两片固定片内侧形成的槽内，槽内有螺纹可以起到防滑的作用，然后旋紧螺栓两端的螺帽，并用螺丝从螺栓壁身上的螺孔对固定片进行固定，用铁片环锁住螺栓壁身固定至施工面，将两个螺母旋紧至铁片环，最后只需根据装置两端光缆的松紧状态，两个螺母配合旋动，装置和光缆会发生整体移动，从而达到调节两端光缆松紧状态的效果。

所述螺栓表面有个条形开口，开口的长度等于螺栓的长度，以开口所在面为轴，螺栓为对称结构，以开口切面为螺栓的上端，螺栓左右端的外表面为平面，左右平面的中心分别有螺孔，螺栓左右端的内表面为圆弧面，螺栓上下端的内表面设有平台，螺栓左右端的内径大于螺栓上下端的内径。

两片固定片中心有螺孔，中间有一段条状凸起，条状凸起两端至固定片边缘为坡形槽，坡形槽低于凸起的高度，两片固定片的中间为凹槽，凹槽内设有螺纹，凹槽的宽度大于光缆的直径，固定片的宽度小于螺栓上下端的内径，固定片的长度小于螺栓的长度。

所述两个螺母呈六边形，螺母一边中间有条形开口，开口长度等于螺母的高度，螺母与螺栓匹配。

所述两个螺帽有条形开口，开口的长度等于螺帽的高度，螺帽顶端开有圆孔，螺帽壁身有四个小平面，螺帽底端有一圈帽檐，螺帽底端的外径等于螺母的高，螺帽与螺栓匹配。

所述插芯上部设有条形开口，开口的长度等于插芯顶部的高度，插芯下部为两个钳脚，两个钳脚与开口所在平面平行，钳脚外侧为弧面，内侧为斜平面，两个钳脚用于将固定片夹在钳口中，从而将两个固定片固定牢靠，钳口的宽度大于两片固定片合并后的厚度，插芯上部前段的最大外径小于螺帽的圆孔直径，插芯上部中段的最大外径大于螺帽的圆孔直径，插芯上部末端的最大外径小于插芯上部中段的最大外径，插芯上部末端的最大外径小于插芯下部的最大外径，插芯下部的最大外径小于螺栓的最大内径。

所述螺栓、螺母、螺帽、插芯和铁片环的开口宽度大于光缆的最大外径。

所述螺栓、固定片、螺母、螺帽和插芯的材质为塑料。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：

本发明一种应变感测光缆的安装方法可以在施工现场直接将光缆卡入该装置即可完成安装，大幅减少了施工时间。另外，光缆固定后如若出现一端松弛、一端紧绷的情况，可通过两个螺母配合旋钮调整至合适状态。

附图说明

图1为本发明一种应变感测光缆的安装方法中光缆固定器的爆炸图。

图2为图1中螺栓的结构示意图。

图3为图1中两个固定片的结构示意图。

图4为图1中螺母的结构示意图。

图5为图1中螺帽的结构示意图。

图6为图1中插芯的结构示意图。

其中：螺栓1、固定片2、螺母3、螺帽4、插芯5、铁片环6。

具体实施方式

下面结合具体实施例，进一步阐述本发明，这些实施例仅用于说明本发明而不用于限制本发明的范围。

图1为光缆固定器的爆炸图，本发明一种应变感测光缆的安装方法，它采用光缆固定器来安装应变感测光缆，光缆固定器包括螺栓1、固定片2、螺母3、螺帽4、插芯5和铁片环，所述螺栓1通过外部套置的铁片环6锁住，从而固定在施工面，螺母3从螺栓1的两端旋紧至铁片环6处进行固定，所述固定片2有两片，两片固定片2用于夹持固定光缆，固定片2放置在螺栓1内，所述螺帽4和插芯5通过卡槽组合在一起，分布固定在螺栓1两端，插芯5用于固定螺栓1内的固定片2，螺帽4套在螺栓1两端，所述螺栓1、螺母3、螺帽4、插芯5和铁片环6都有通长的条形开口。

图2为螺栓的结构示意图。如图2所示，螺栓1呈空心柱形，螺栓1表面有个条形开口，开口的长度等于螺栓的长度，以开口所在面为轴，螺栓1为对称结构，以开口切面为螺栓1的上端，螺栓1左右端的外表面为平面，两个平面与螺栓内表面有一定的距离，左右平面的中心分别有螺孔，螺栓1左右端的内表面为圆弧面，螺栓1上下端的内表面设有平台，螺栓1左右端的内径大于螺栓1上下端的内径。

图3为固定片的结构示意图。如图3所示，固定片2有两片合在一起，其中一片固定片2内侧边缘有凹槽，另一片固定片2内侧相应位置有凸起，凹槽和凸起配合后将两个固定片2配合，两片固定片2的中心有螺孔，固定片2中间有一段条状凸起，条状凸起两端至固定片2的边缘为坡形槽，坡形槽低于凸起的高度，两片固定片2的中间为凹槽，凹槽内设有螺纹，凹槽的宽度大于光缆的直径，固定片2的宽度小于螺栓1上下端的内径，固定片2的长度小于螺栓1的长度。

图4为螺母的结构示意图。如图4所示，两个螺母3呈六边形，螺母一边中间有条形开口，开口长度等于螺母3的高度，螺母3与螺栓1匹配。

图5为螺帽的结构示意图。如图5所示，两个螺帽4有条形开口，开口的长度等于螺帽4的高度，螺帽4顶端开有圆孔，螺帽4壁身有四个小平面，螺帽4底端有一圈帽檐，螺帽4底端的外径等于螺母3的高，螺帽4与螺栓1匹配。

图6为插芯的结构示意图。如图6所示，插芯5呈钳形，插芯5上部设有条形开口，开口的长度等于插芯5顶部的高度，插芯5下部为两个钳脚，两个钳脚与开口所在平面平行，钳脚外侧为弧面，内侧为斜平面，钳口的宽度大于两片固定片2合并后的厚度，两个钳脚用于将固定片2夹在钳口中，从而将两个固定片2固定牢靠，插芯5上部前段的最大外径略小于螺帽4的圆孔直径，插芯5上部中段的最大外径略大于螺帽4的圆孔直径，插芯5上部末端的最大外径略小于插芯5上部中段的最大外径，插芯5上部末端的最大外径小于插芯5下部的最大外径，插芯5下部的最大外径小于螺栓1的最大内径。

螺栓、螺母、螺帽、插芯和铁片环的开口宽度由光缆的最大外径决定，略大于光缆的最大外径，光缆能从开口穿入即可。螺栓、固定片、螺母、螺帽和插芯的材质采用塑料，能够满足固定光缆的强度需求。

实际使用时，先进行部件组装，两个固定片内侧相对，使凹槽和凸起配合形成合页，合页那端为下端，上端两片固定片形成三角槽，将两个固定片放入螺栓内，两片固定片形成的三角槽正对螺栓的开口，螺栓内上下端两个平面对固定片的左右方向起到限位作用，将两个螺母分别从螺栓的两端旋进，使螺母的开口方向与螺栓的开口方向保持一致，将插芯分别卡入螺帽的圆孔，螺帽限制在插芯上端，可以自由转动，此时将两个带螺帽的插芯从螺栓两端伸入，并使插芯的两个钳脚插入固定片的坡形槽，注意使插芯的开口方向与螺栓的开口方向保持一致，然后旋进两端的螺帽旋进一两圈即可，保证两个固定片处于松弛状态，也使螺帽的开口方向与螺栓的开口方向保持一致，这就对两个固定片的前后方向起到限位的作用，并能将固定片限制在螺栓中间，此时螺栓的螺孔和固定片的螺孔必然是对应的，如此本发明的组成就完成了。

在施工现场只需三步就能完成安装：首先在光缆需要固定的位置，将光缆通过螺栓、螺母、螺帽、插芯和铁片环的开口，放入两片固定片内侧形成的槽内，槽内有螺纹可以起到防滑的作用；然后，旋紧螺栓两端的螺帽，并用螺丝从螺栓壁身上的螺孔对固定片进行固定，用铁片环锁住螺栓壁身固定至施工面，将两个螺母旋紧至铁片环，安装基本完成；最后，只需根据装置两端光缆的松紧状态，两个螺母配合旋动，装置和固定的光缆会发生整体移动，从而达到调节两端光缆松紧状态的效果。

采用本发明所述的一种应变感测光缆的安装方法，在施工现场操作简单、方便、高效，能够大大减少施工时间，具有较高的应用价值。

以上对本发明的具体实施例进行了描述。需要理解的是，本发明并不局限于上述特定实施方式，本领域技术人员可以在权利要求的范围内做出各种变形或修改，这并不影响本发明的实质内容。

Claims (8)

1.一种应变感测光缆的安装方法，其特征在于：它采用光缆固定器来安装应变感测光缆，光缆固定器包括螺栓（1）、固定片（2）、螺母（3）、螺帽（4）、插芯（5）和铁片环（6），所述螺栓（1）呈空心柱形，螺栓（1）通过外部套置的铁片环（6）锁住，从而固定在施工面，螺母（3）从螺栓（1）的两端旋紧至铁片环（6）处进行固定，所述固定片（2）用于固定光缆，固定片（2）放置在螺栓（1）内，所述固定片（2）有两片，其中一片固定片（2）内侧边缘有凹槽，另一片固定片（2）内侧相应位置有凸起，凹槽和凸起配合后将两个固定片（2）配合，所述螺帽（4）和插芯（5）通过卡槽组合在一起，分布固定在螺栓（1）两端，所述插芯（5）呈钳形，插芯（5）用于固定螺栓（1）内的固定片（2），螺帽（4）套在螺栓（1）两端，所述螺栓（1）、螺母（3）、螺帽（4）、插芯（5）和铁片环（6）都有通长的条形开口，安装时首先将光缆放入螺栓（1）、螺母（3）、螺帽（4）、插芯（5）和铁片环（6）的开口，放入两片固定片（2）内侧形成的槽内，槽内有螺纹可以起到防滑的作用，然后旋紧螺栓（1）两端的螺帽（4），并用螺丝从螺栓（1）壁身上的螺孔对固定片（2）进行固定，用铁片环（6）锁住螺栓（1）壁身固定至施工面，将两个螺母（3）旋紧至铁片环（6），最后只需根据装置两端光缆的松紧状态，两个螺母（3）配合旋动，装置和光缆会发生整体移动，从而达到调节两端光缆松紧状态的效果。

2.根据权利要求1所述的一种应变感测光缆的安装方法，其特征在于：所述螺栓（1）表面有个条形开口，开口的长度等于螺栓的长度，以开口所在面为轴，螺栓（1）为对称结构，以开口切面为螺栓（1）的上端，螺栓（1）左右端的外表面为平面，左右平面的中心分别有螺孔，螺栓（1）左右端的内表面为圆弧面，螺栓（1）上下端的内表面设有平台，螺栓（1）左右端的内径大于螺栓（1）上下端的内径。

3.根据权利要求1所述的一种应变感测光缆的安装方法，其特征在于：两片固定片（2）中心有螺孔，中间有一段条状凸起，条状凸起两端至固定片边缘为坡形槽，坡形槽低于凸起的高度，两片固定片（2）的中间为凹槽，凹槽内设有螺纹，凹槽的宽度大于光缆的直径，固定片（2）的宽度小于螺栓（1）上下端的内径，固定片（2）的长度小于螺栓（1）的长度。

4.根据权利要求1所述的一种应变感测光缆的安装方法，其特征在于：所述两个螺母（3）呈六边形，螺母一边中间有条形开口，开口长度等于螺母（3）的高度，螺母（3）与螺栓（1）匹配。

5.根据权利要求1所述的一种应变感测光缆的安装方法，其特征在于：所述两个螺帽（4）有条形开口，开口的长度等于螺帽（4）的高度，螺帽（4）顶端开有圆孔，螺帽（4）壁身有四个小平面，螺帽（4）底端有一圈帽檐，螺帽（4）底端的外径等于螺母（3）的高，螺帽（4）与螺栓（1）匹配。

6.根据权利要求1所述的一种应变感测光缆的安装方法，其特征在于：所述插芯（5）上部设有条形开口，开口的长度等于插芯（5）顶部的高度，插芯（5）下部为两个钳脚，两个钳脚与开口所在平面平行，钳脚外侧为弧面，内侧为斜平面，两个钳脚用于将固定片（2）夹在钳口中，从而将两个固定片（2）固定牢靠，钳口的宽度大于两片固定片（2）合并后的厚度，插芯（5）上部前段的最大外径小于螺帽（4）的圆孔直径，插芯（5）上部中段的最大外径大于螺帽（4）的圆孔直径，插芯（5）上部末端的最大外径小于插芯（5）上部中段的最大外径，插芯（5）上部末端的最大外径小于插芯（5）下部的最大外径，插芯（5）下部的最大外径小于螺栓（1）的最大内径。

7.根据权利要求1所述的一种应变感测光缆的安装方法，其特征在于：所述螺栓（1）、螺母（3）、螺帽（4）、插芯（5）和铁片环（6）的开口宽度大于光缆的最大外径。

8.根据权利要求1所述的一种应变感测光缆的安装方法，其特征在于：所述螺栓（1）、固定片（2）、螺母（3）、螺帽（4）和插芯（5）的材质为塑料。