CN118422883B - 具备预应力传递与健康质量检测功能的锚杆拉索辅助装置 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及预应力工程技术领域,且公开了具备预应力传递与健康质量检测功能的锚杆拉索辅助装置,包括混凝土板、顶升机、载板、钢绞线、预应力传递装置和锚盘组,顶升机对称固定连接于混凝土板的上表面,载板固定连接于顶升机的上表面,钢绞线贯穿于混凝土板的中部;通过折角架在螺纹滑槽内部的滑动带动第二夹板旋转,从而使钢绞线在张拉完成前发生扭转,扭转可以提高张力传递的均匀性,减少局部应力集中,从而增加整根钢绞线的稳定性,扭转可以有效减少钢绞线在张拉后的松弛程度,保持较长时间内的张力稳定,提高结构的持久性和可靠性,扭转还可以增加钢绞线与混凝土或其他支撑材料之间的摩擦力和粘结力,提高锚固效果。
Description
技术领域
本发明涉及预应力工程技术领域,具体为具备预应力传递与健康质量检测功能的锚杆拉索辅助装置。
背景技术
锚杆拉索辅助装置是用于支撑和维护结构的重要设备,用于加固土地、岩石或混凝土结构,这种装置包括锚杆、拉索、预应力装置以及辅助监测和控制系统,它们的作用是通过预应力力学原理来增强结构的稳定性和承载能力,这种装置的工作原理是先将锚杆固定在结构的深层土体或岩石中,然后利用预应力装置施加高张力到拉索上,这样可以使拉索受到拉伸,从而在结构中产生压力,增加结构的稳定性和承载能力,辅助监测和控制系统则用于实时监测拉索的张力、变形和结构的健康状态,以确保结构的安全运行。
现有锚杆拉索辅助装置在使用过程中,是将锚具直接贴合于混凝土面层,并通过张拉机构对钢绞线直接进行张拉,锚具与混凝土面层会发生晃动,且工作人员无法对钢绞线张拉状态进行直观检查,现有设备在张拉时是向固定方向进行张拉,钢绞线在张拉过程中会产生局部应力过大,受力不均匀的情况发生,影响钢绞线张拉完成后的承载能力,同时钢绞线在张拉过程中会因张拉力度过大使预应力传递装置发生形变,预应力传递装置支撑力不足会使钢绞线发生弹性收缩,从而影响钢绞线张拉的稳定性,钢绞线在张拉的过程中会因拉力过大及质量不良而发生断裂,在张拉过程中的钢绞线断裂会迅速回弹,并通过预应力传递装置的镂空部分对周边的工作人员造成安全隐患。
为此,提出具备预应力传递与健康质量检测功能的锚杆拉索辅助装置。
发明内容
本发明的目的在于提供具备预应力传递与健康质量检测功能的锚杆拉索辅助装置,以解决上述背景技术中提出的问题。
为实现上述目的,本发明提供如下技术方案:具备预应力传递与健康质量检测功能的锚杆拉索辅助装置,包括混凝土板、顶升机、载板、钢绞线、预应力传递装置和锚盘组,所述顶升机对称固定连接于混凝土板的上表面,所述载板固定连接于顶升机的上表面,所述钢绞线贯穿于混凝土板的中部,所述预应力传递装置固定连接于混凝土板上表面且位于两个顶升机之间,所述锚盘组设置于载板和预应力传递装置之间,所述载板上方设置有用于释放张拉时形变应力的扭转机构,所述预应力传递装置内部设置有用于对预应力传递装置进行支撑和保护的辅助保护机构。
优选的,所述扭转机构包括有对称滑动连接于载板上表面的第一圆杆,所述第一圆杆的上表面均固定连接有第一夹板,所述第一夹板的下表面与载板的上表面之间均固定连接有第二弹簧,所述第一夹板的侧壁均固定连接有把手,所述载板上表面开设有异型滑槽,所述异型滑槽内部对称滑动连接有第二圆杆,所述第二圆杆的上表面均固定连接有第二夹板,两个所述第二夹板的外壁均开设有螺纹滑槽,两个所述第二夹板之间固定连接有第一伸缩杆,所述载板的上表面且位于第一夹板的下方均固定连接有磁吸板,所述预应力传递装置的上表面对称固定连接有折角架,所述折角架远离预应力传递装置的一端滑动连接于螺纹滑槽内部。
优选的,所述辅助保护机构包括有对称固定连接于预应力传递装置内腔的第二伸缩杆,所述预应力传递装置内腔顶部对称固定连接有第一底座,所述第一底座内部均固定连接有圆轴,所述圆轴的外壁均转动连接有L型杆,所述L型杆的外侧壁固定连接有齿环,所述圆轴外壁靠近齿环的一侧滑动连接有齿板,所述齿板与第一底座内壁之间固定连接有第三弹簧,所述第一底座外侧壁远离齿板的一侧固定连接有电机转轴,所述电机转轴的输出轴固定连接有螺纹齿盘,所述螺纹齿盘远离电机转轴的一侧固定连接有方杆,所述方杆的外壁滑动连接有L型架,所述L型架的顶部靠近螺纹齿盘的一侧固定连接有挡板,所述挡板和螺纹齿盘之间固定连接有第四弹簧,所述挡板套接于方杆的外壁,所述L型架底部靠近L型杆的一端与L型杆的外侧壁固定连接。
优选的,所述辅助保护机构还包括有呈线性阵列固定连接于L型杆内部的第五弹簧,所述第五弹簧的底端固定连接有支撑杆,所述支撑杆滑动连接于L型杆的内部,所述支撑杆的下表面固定连接有支撑板,所述支撑杆的内部固定连接有第六弹簧,所述第六弹簧远离支撑杆内部的一端固定连接有卡块,所述L型杆的外侧壁开设有卡槽,所述卡块滑动连接于支撑杆和卡槽内部,所述预应力传递装置的内腔底部固定连接有第二底座,所述第二底座顶部靠近卡槽的一侧固定连接有第三伸缩杆,所述第一底座的内腔顶部滑动连接有T型架,所述T型架的上表面和第一底座内腔顶部之间固定连接有第七弹簧,所述T型架外壁远离L型杆的一侧滑动连接有丝杆。
优选的,所述锚盘组包括有锚具、夹盘和第一弹簧,所述锚具设置于预应力传递装置的上方,所述夹盘活动连接于锚具的内部,所述锚具的外侧壁呈环形阵列分布固定连接有第一弹簧,所述第一弹簧远离锚具的一端均固定连接于预应力传递装置的上表面。
优选的,所述异型滑槽由环形滑槽与两个对称的直线滑槽组成,所述第二圆杆位于异型滑槽的直线滑槽内部,所述第一夹板横截面上窄下宽呈梯形,两个所述第二夹板表面开设的螺纹滑槽相连贯,所述第一夹板下表面涂覆有磁性涂层,所述磁性涂层与磁吸板磁极相反。
优选的,所述锚具的横截面上窄下宽呈梯形,所述锚具与预应力传递装置之间设置有监测传感器,所述折角架呈塔状,所述第一弹簧位于折角架的内部。
优选的,所述L型杆呈折角状,所述卡槽轴心至圆轴轴心的距离与第三伸缩杆轴心至圆轴轴心的距离相等,所述第三伸缩杆伸缩端贴合于L型杆的外壁,所述卡槽在L型杆外侧边开设的数量为两个,两个所述卡槽的间距和支撑板与混凝土板上表面的间距相等。
优选的,所述圆轴外壁的两端固定有限位块,所述齿板限位滑动于限位块的外壁,所述丝杆靠近挡板的一端与挡板靠近丝杆的一侧相贴合,所述螺纹齿盘的外壁与丝杆的外壁相互啮合。
优选的,所述螺纹齿盘内部设置有电磁铁,所述丝杆为磁性材质,所述第二伸缩杆内部设置有压力信号发射器,所述压力信号发生器电性控制电机转轴。
与现有技术相比,本发明的有益效果是:
1、通过两个第一夹板对两个第二夹板的夹紧,使固定于第二夹板下表面的第二圆杆由异型滑槽内部的直线滑槽向环形滑槽内部滑动,使两个第二圆杆不再受到异型滑槽直线滑槽的限位而能在环形滑槽的内部转动,在使用时,两个第一夹板会向上移动,两个第二夹板受到横截面为梯形的第一夹板的挤压而相对靠近,通过两个第二夹板对钢绞线的挤压而形成固定,当第二夹板夹持着钢绞线向上张拉至折角架处时,第二夹板继续向上移动会使折角架滑动至第二夹板表面的螺纹滑槽内部,从而通过折角架在螺纹滑槽内部的滑动带动第二夹板旋转,从而使钢绞线在张拉完成前发生扭转,扭转可以提高张力传递的均匀性,减少局部应力集中,从而增加整根钢绞线的稳定性,扭转可以有效减少钢绞线在张拉后的松弛程度,保持较长时间内的张力稳定,提高结构的持久性和可靠性,扭转还可以增加钢绞线与混凝土或其他支撑材料之间的摩擦力和粘结力,提高锚固效果,增强结构的稳定性,扭转还有助于减少钢绞线在张拉过程中的弯曲和扭转,保持其在整个结构中的直线性和稳定性,有助于提高结构的安全性,在进行钢绞线张拉时,适当的扭转可以全面提升结构的性能和稳定性,通过折角架的塔型设计,使折角架上端滑动于螺纹滑槽内部带动第二夹板旋转的同时,还能够通过第一弹簧在其内壁的滑动形成对锚具的限位,避免了锚具在张拉过程中于预应力传递装置的上表面发生转动,提高了设备对钢绞线张拉时的稳定性;
2、通过L型杆向远离预应力传递装置一侧转动时第三伸缩杆在L型杆侧壁的贴合滑动,使L型杆转动至第三伸缩杆与卡槽共线时,第三伸缩杆不再受到L型杆侧壁的阻挡而弹性伸展,第三伸缩杆弹性伸展后会对卡块造成挤压推动,使卡块滑离卡槽的内部,使第五弹簧不再受到卡块滑动于卡槽内部时的限位作用而弹性伸展,第五弹簧弹性伸展推动支撑杆和支撑板向外滑动,使支撑板与混凝土面层贴合,并通过L型杆形成混凝土面层与预应力传递装置之间的支撑,通过L型杆折角型设计可以使L型杆更加稳定,能够有效地抵抗水平和垂直方向上的力,避免张拉时钢绞线绷紧产生的震动使预应力传递装置受力不均匀而晃动,从而提高结构的稳定性,折角型设计能够更有效地传递和承受重量,提高了支撑架的承载能力,折角型设计紧凑,可以在有限的空间内提供足够的支撑,节约了空间并能够更灵活地应用在各种环境下,在L型杆未向外旋转时,L型杆收于预应力传递装置的内部,能够在钢绞线穿过预应力传递装置时对钢绞线进行引导,避免钢绞线从预应力传递装置镂空的区域向外偏离穿出,提高钢绞线在穿插时的准确性;
3、通过L型杆向预应力传递装置方向转动时螺纹齿盘和丝杆的啮合转动,丝杆会在转动时推动挡板向远离螺纹齿盘的方向移动,通过挡板的转动带动L型架和L型杆一同转动,使L型杆的折角贴合于钢绞线的外壁,当电机转轴停止旋转后,电机转轴内电磁铁断电并使丝杆不再与螺纹齿盘相互啮合,丝杆向上回弹并不再对挡板造成抵触,第四弹簧不再受到挤压而弹性回弹使齿环与齿板相互啮合,从而对L型杆的转动方向进行限制,使L型杆无法向远离预应力传递装置的方向移动,通过齿环和齿板的啮合,能够有效提高L型杆对钢绞线在断裂回弹时的遮挡能力,能够防止断裂的钢绞线进一步移动或脱落,从而减少潜在的安全风险,保护周围环境和人员的安全,通过L型杆限位,可以防止断裂的钢绞线与预应力传递装置碰撞而导致结构的进一步松动或变形,保持结构的稳定性和完整性;
4、通过第二伸缩杆内部的压力信号发射器控制电机转轴正反转,对预应力传递装置在张拉过程中的受力变化及时检测,并通过L型杆在预应力传递装置内部的旋转,分别对预应力传递装置进行辅助支撑和对钢绞线断裂时的限位保护,使设备在钢绞线和预应力传递装置出现突发情况时能够及时作出反应,避免预应力传递装置受力过大而发生溃缩,使钢绞线无法张拉至所需效果,避免钢绞线受力过大而发生断裂时,钢绞线回弹时因没有遮挡限位而摆动,对周边张拉的工作人员造成严重安全隐患,提高设备使用时的安全性,通过锚具和预应力传递装置之间夹持的监测传感器能够实时检测锚具与预应力传递装置位置状态,确保锚具在预应力传递装置上晃动及偏移时能被工作人员及时发现并调整,提高锚具内部夹盘对钢绞线夹持的稳定性。
附图说明
图1为本发明整体结构立体示意图;
图2为本发明扭转机构结构爆炸示意图;
图3为本发明图2中A处结构放大示意图;
图4为本发明整体结构俯视示意图;
图5为本发明锚盘组局部结构剖视示意图;
图6为本发明L型杆结构内部示意图;
图7为本发明图6中B处结构放大示意图;
图8为本发明辅助保护机构结构局部示意图;
图9为本发明图8中C处结构放大示意图。
图中:
11、混凝土板;12、顶升机;13、载板;14、钢绞线;15、预应力传递装置;16、锚盘组;
161、锚具;162、夹盘;163、第一弹簧;
2、扭转机构;21、第一圆杆;22、第一夹板;23、第二弹簧;24、把手;25、异型滑槽;26、第二圆杆;27、第二夹板;28、螺纹滑槽;29、第一伸缩杆;210、磁吸板;211、折角架;
3、辅助保护机构;31、第二伸缩杆;32、第一底座;33、圆轴;34、L型杆;35、齿环;36、齿板;37、第三弹簧;38、电机转轴;39、螺纹齿盘;310、方杆;311、第四弹簧;312、挡板;313、L型架;314、第五弹簧;315、支撑杆;316、支撑板;317、第六弹簧;318、卡块;319、卡槽;320、第二底座;321、第三伸缩杆;322、T型架;323、第七弹簧;324、丝杆。
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。基于本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本发明的保护的范围。
本发明实施例
请参阅图1至图9,具备预应力传递与健康质量检测功能的锚杆拉索辅助装置,包括混凝土板11、顶升机12、载板13、钢绞线14、预应力传递装置15和锚盘组16,顶升机12对称固定连接于混凝土板11的上表面,载板13固定连接于顶升机12的上表面,钢绞线14贯穿于混凝土板11的中部,预应力传递装置15固定连接于混凝土板11上表面且位于两个顶升机12之间,锚盘组16设置于载板13和预应力传递装置15之间,载板13上方设置有用于释放张拉时形变应力的扭转机构2,预应力传递装置15内部设置有用于对预应力传递装置15进行支撑和保护的辅助保护机构3,锚盘组16包括有锚具161、夹盘162和第一弹簧163,锚具161设置于预应力传递装置15的上方,夹盘162活动连接于锚具161的内部,锚具161的外侧壁呈环形阵列分布固定连接有第一弹簧163,第一弹簧163远离锚具161的一端均固定连接于预应力传递装置15的上表面。
扭转机构2包括有对称滑动连接于载板13上表面的第一圆杆21,第一圆杆21的上表面均固定连接有第一夹板22,第一夹板22的下表面与载板13的上表面之间均固定连接有第二弹簧23,第一夹板22的侧壁均固定连接有把手24,载板13上表面开设有异型滑槽25,异型滑槽25内部对称滑动连接有第二圆杆26,第二圆杆26的上表面均固定连接有第二夹板27,两个第二夹板27的外壁均开设有螺纹滑槽28,两个第二夹板27之间固定连接有第一伸缩杆29,载板13的上表面且位于第一夹板22的下方均固定连接有磁吸板210,预应力传递装置15的上表面对称固定连接有折角架211,折角架211远离预应力传递装置15的一端滑动连接于螺纹滑槽28内部,异型滑槽25由环形滑槽与两个对称的直线滑槽组成,第二圆杆26位于异型滑槽25的直线滑槽内部,第一夹板22横截面上窄下宽呈梯形,两个第二夹板27表面开设的螺纹滑槽28相连贯,第一夹板22下表面涂覆有磁性涂层,磁性涂层与磁吸板210磁极相反,锚具161的横截面上窄下宽呈梯形,锚具161与预应力传递装置15之间设置有监测传感器,折角架211呈塔状,第一弹簧163位于折角架211的内部。
辅助保护机构3包括有对称固定连接于预应力传递装置15内腔的第二伸缩杆31,预应力传递装置15内腔顶部对称固定连接有第一底座32,第一底座32内部均固定连接有圆轴33,圆轴33的外壁均转动连接有L型杆34,L型杆34的外侧壁固定连接有齿环35,圆轴33外壁靠近齿环35的一侧滑动连接有齿板36,齿板36与第一底座32内壁之间固定连接有第三弹簧37,第一底座32外侧壁远离齿板36的一侧固定连接有电机转轴38,电机转轴38的输出轴固定连接有螺纹齿盘39,螺纹齿盘39远离电机转轴38的一侧固定连接有方杆310,方杆310的外壁滑动连接有L型架313,L型架313的顶部靠近螺纹齿盘39的一侧固定连接有挡板312,挡板312和螺纹齿盘39之间固定连接有第四弹簧311,挡板312套接于方杆310的外壁,L型架313底部靠近L型杆34的一端与L型杆34的外侧壁固定连接。
辅助保护机构3还包括有呈线性阵列固定连接于L型杆34内部的第五弹簧314,第五弹簧314的底端固定连接有支撑杆315,支撑杆315滑动连接于L型杆34的内部,支撑杆315的下表面固定连接有支撑板316,支撑杆315的内部固定连接有第六弹簧317,第六弹簧317远离支撑杆315内部的一端固定连接有卡块318,L型杆34的外侧壁开设有卡槽319,卡块318滑动连接于支撑杆315和卡槽319内部,预应力传递装置15的内腔底部固定连接有第二底座320,第二底座320顶部靠近卡槽319的一侧固定连接有第三伸缩杆321,第一底座32的内腔顶部滑动连接有T型架322,T型架322的上表面和第一底座32内腔顶部之间固定连接有第七弹簧323,T型架322外壁远离L型杆34的一侧滑动连接有丝杆324,L型杆34呈折角状,卡槽319轴心至圆轴33轴心的距离与第三伸缩杆321轴心至圆轴33轴心的距离相等,第三伸缩杆321伸缩端贴合于L型杆34的外壁,卡槽319在L型杆34外侧边开设的数量为两个,两个卡槽319的间距和支撑板316与混凝土板11上表面的间距相等,圆轴33外壁的两端固定有限位块,齿板36限位滑动于限位块的外壁,丝杆324靠近挡板312的一端与挡板312靠近丝杆324的一侧相贴合,螺纹齿盘39的外壁与丝杆324的外壁相互啮合,螺纹齿盘39内部设置有电磁铁,丝杆324为磁性材质,第二伸缩杆31内部设置有压力信号发射器,压力信号发生器电性控制电机转轴38。
上述实施的工作原理如下:
初始化步骤如下:
第一夹板22下表面与磁吸板210为未磁性吸附状态;
工作运行步骤如下:
如图1至图4所示,由工作人员将钢绞线14由混凝土板11下方穿插并通过混凝土板11、预应力传递装置15和载板13,使钢绞线14上端的位置高于第一夹板22的上表面,随后由工作人员握住把手24并向上抬升,把手24抬升带动第一夹板22一同向上抬升,此时因第一夹板22为上窄下宽的梯形形状,在第一夹板22向上移动的过程中会对其中部的第二夹板27造成挤压,两个第二夹板27在相对靠近的同时,第一伸缩杆29会受到两个第二夹板27的挤压而收缩,第二夹板27相对靠近使其底部的第二圆杆26在异型滑槽25相对靠近的滑动,使第二圆杆26在异型滑槽25内部滑动至环形槽,当第二圆杆26在异型滑槽25内部滑动至环形槽内部后,第二圆杆26不再受到异型滑槽25直线滑槽的限位而能在异型滑槽25的环形槽内部旋转,第二夹板27相对靠近时同样会对钢绞线14形成夹持,使钢绞线14无法在两个第二夹板27之间活动。
通过扭转机构2对钢绞线14完全张拉前进行局部应力的分散:
随后由工作人员启动顶升机12,顶升机12启动后会推动载板13向上移动,载板13向上移动时,对钢绞线14夹紧的第二夹板27会随着载板13一同向上移动,第二夹板27向上移动时对钢绞线14进行张拉,第二夹板27在对钢绞线14张拉过程中会因张拉阻力影响而带动第一夹板22向靠近载板13的方向移动,使第一夹板22下表面与磁吸板210恢复吸附状态,随着载板13上移距离增长,钢绞线14的张拉力度增大,钢绞线14内部因处于固定状态,钢绞线14中的应力会集中于同一区域,当第二夹板27上表面滑动至与折角架211的顶端为同一水平高度后,第二夹板27继续向上滑动会使折角架211滑动进第二夹板27表面开设的第一伸缩杆29内部,第二夹板27在向上移动的过程中受到折角架211在螺纹滑槽28内部滑动的影响而旋转,第二夹板27旋转时带动夹持的钢绞线14一同旋转,从而消除钢绞线14在张拉时产生的应力集中。
如图5所示,在钢绞线14向上张拉时,钢绞线14会通过摩擦力带动夹盘162一同向上移动,夹盘162会通过摩擦力带动锚具161一同向上移动,锚具161向上移动时使第一弹簧163弹性拉伸,第一弹簧163会对锚具161上移距离进行限定,当钢绞线14张拉停止后,钢绞线14会产生回弹力,钢绞线14向下短距回弹会使夹盘162重新扣入至锚具161的内部,锚具161对夹盘162挤压而使钢绞线14无法继续向下回弹,预应力传递装置15受到夹盘162和锚具161对钢绞线14夹持时向下的压力而发生轻微形变,锚具161与预应力传递装置15之间的监测传感器会对钢绞线14进行实时监测。
通过L型杆34对预应力传递装置15进行辅助支撑:
如图6和图7所示,当预应力传递装置15受力发生形变后,第二伸缩杆31内部的压力信号发射器会对预应力传递装置15受力进行检测,当预应力传递装置15受压过重发生较大形变后,压力信号发射器内部的压敏元件受到外部压力作用,其内部材料的电阻、电容及压电特性会发生变化,压力传感器的信号处理单元会将压敏元件的变化转换成电信号,并控制电机转轴38向远离预应力传递装置15内部的方向转动,电机转轴38转动带动螺纹齿盘39、方杆310和L型架313一同转动,L型架313转动带动L型杆34一同转动,L型杆34向远离预应力传递装置15内部的一侧转动后,第三伸缩杆321会插入卡槽319内部并对卡块318造成挤压,使卡块318向支撑杆315的内部滑动的同时使第六弹簧317受到挤压而弹性收缩,当卡块318滑动至脱离卡槽319内后,第五弹簧314不再受到卡块318与卡槽319的限位影响而弹性伸展,第五弹簧314弹性伸展推动支撑杆315和支撑板316在L型杆34内部向下滑动,当L型杆34滑动至卡槽319与L型杆34侧边底部的卡槽319平行后,第六弹簧317不再受到挤压而弹性伸展,卡块318滑动至位于L型杆34侧边底部的卡槽319内部,从而对支撑杆315进行限位,使支撑杆315无法在L型杆34内部上下滑动,随着L型杆34的向外转动和支撑杆315在L型杆34内部的滑出,使支撑板316与混凝土板11上表面贴合,并对预应力传递装置15整体进行支撑,通过扩展支撑面积和支柱来提高预应力传递装置15的抗变形能力。
通过L型杆34对钢绞线14进行限位保护:
如图6至图9所示,当钢绞线14拉伸时发生断裂,预应力传递装置15所受压力瞬间消失,第二伸缩杆31内部在压力信号发射器会控制电机转轴38向靠近预应力传递装置15内部的方向转动,同时螺纹齿盘39内部的电磁铁启动,丝杆324受到螺纹齿盘39内部电磁铁磁性吸引后与第四弹簧311相互啮合,电机转轴38转动带动螺纹齿盘39一同旋转,螺纹齿盘39旋转带动与之啮合的丝杆324向靠近挡板312的方向横向移动,丝杆324的移动对挡板312造成推动,使挡板312向远离第一底座32的方向移动,第四弹簧311因螺纹齿盘39和挡板312之间间距的增大而弹性拉伸,挡板312移动带动L型架313一同移动,L型架313移动带动L型杆34一同向远离齿板36的方向移动,当L型杆34转动至其折角与钢绞线14外壁贴合后,电机转轴38停止旋转,螺纹齿盘39内的电磁铁断电,丝杆324不再受到螺纹齿盘39内部电磁铁的磁性吸附而向上滑动,挡板312不再受到丝杆324的推动,此时第四弹簧311弹性收缩使L型架313带动L型杆34向靠近齿板36的方向移动,此时齿环35和齿板36相互啮合,使L型杆34无法向远离预应力传递装置15内部的一侧转动,L型杆34的折角位置会对钢绞线14造成限位,使钢绞线14在断裂后不会在回弹过程中通过预应力传递装置15外部的镂空区域对工作人员造成伤害。
需要说明的是,在本文中,诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来,而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且,术语“包括”“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含,从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素,而且还包括没有明确列出的其他要素,或者还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下,由语句“包括一个……”限定的要素,并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。
尽管已经示出和描述了本发明的实施例,对于本领域的普通技术人员而言,可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变形,本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。
Claims (7)
1.具备预应力传递与健康质量检测功能的锚杆拉索辅助装置,包括混凝土板(11)、顶升机(12)、载板(13)、钢绞线(14)、预应力传递装置(15)和锚盘组(16),其特征在于:所述顶升机(12)对称固定连接于混凝土板(11)的上表面,所述载板(13)固定连接于顶升机(12)的上表面,所述钢绞线(14)贯穿于混凝土板(11)的中部,所述预应力传递装置(15)固定连接于混凝土板(11)上表面且位于两个顶升机(12)之间,所述锚盘组(16)设置于载板(13)和预应力传递装置(15)之间,所述载板(13)上方设置有用于释放张拉时形变应力的扭转机构(2),所述预应力传递装置(15)内部设置有用于对预应力传递装置(15)进行支撑和保护的辅助保护机构(3);
所述辅助保护机构(3)包括有对称固定连接于预应力传递装置(15)内腔的第二伸缩杆(31),所述预应力传递装置(15)内腔顶部对称固定连接有第一底座(32),所述第一底座(32)内部均固定连接有圆轴(33),所述圆轴(33)的外壁均转动连接有L型杆(34),所述L型杆(34)的外侧壁固定连接有齿环(35),所述圆轴(33)外壁靠近齿环(35)的一侧滑动连接有齿板(36),所述齿板(36)与第一底座(32)内壁之间固定连接有第三弹簧(37),所述第一底座(32)外侧壁远离齿板(36)的一侧固定连接有电机转轴(38),所述电机转轴(38)的输出轴固定连接有螺纹齿盘(39),所述螺纹齿盘(39)远离电机转轴(38)的一侧固定连接有方杆(310),所述方杆(310)的外壁滑动连接有L型架(313),所述L型架(313)的顶部靠近螺纹齿盘(39)的一侧固定连接有挡板(312),所述挡板(312)和螺纹齿盘(39)之间固定连接有第四弹簧(311),所述挡板(312)套接于方杆(310)的外壁,所述L型架(313)底部靠近L型杆(34)的一端与L型杆(34)的外侧壁固定连接;
所述辅助保护机构(3)还包括有呈线性阵列固定连接于L型杆(34)内部的第五弹簧(314),所述第五弹簧(314)的底端固定连接有支撑杆(315),所述支撑杆(315)滑动连接于L型杆(34)的内部,所述支撑杆(315)的下表面固定连接有支撑板(316),所述支撑杆(315)的内部固定连接有第六弹簧(317),所述第六弹簧(317)远离支撑杆(315)内部的一端固定连接有卡块(318),所述L型杆(34)的外侧壁开设有卡槽(319),所述卡块(318)滑动连接于支撑杆(315)和卡槽(319)内部,所述预应力传递装置(15)的内腔底部固定连接有第二底座(320),所述第二底座(320)顶部靠近卡槽(319)的一侧固定连接有第三伸缩杆(321),所述第一底座(32)的内腔顶部滑动连接有T型架(322),所述T型架(322)的上表面和第一底座(32)内腔顶部之间固定连接有第七弹簧(323),所述T型架(322)外壁远离L型杆(34)的一侧滑动连接有丝杆(324);
所述螺纹齿盘(39)内部设置有电磁铁,所述丝杆(324)为磁性材质,所述第二伸缩杆(31)内部设置有压力信号发射器,所述压力信号发生器电性控制电机转轴(38)。
2.根据权利要求1所述的具备预应力传递与健康质量检测功能的锚杆拉索辅助装置,其特征在于:所述扭转机构(2)包括有对称滑动连接于载板(13)上表面的第一圆杆(21),所述第一圆杆(21)的上表面均固定连接有第一夹板(22),所述第一夹板(22)的下表面与载板(13)的上表面之间均固定连接有第二弹簧(23),所述第一夹板(22)的侧壁均固定连接有把手(24),所述载板(13)上表面开设有异型滑槽(25),所述异型滑槽(25)内部对称滑动连接有第二圆杆(26),所述第二圆杆(26)的上表面均固定连接有第二夹板(27),两个所述第二夹板(27)的外壁均开设有螺纹滑槽(28),两个所述第二夹板(27)之间固定连接有第一伸缩杆(29),所述载板(13)的上表面且位于第一夹板(22)的下方均固定连接有磁吸板(210),所述预应力传递装置(15)的上表面对称固定连接有折角架(211),所述折角架(211)远离预应力传递装置(15)的一端滑动连接于螺纹滑槽(28)内部。
3.根据权利要求2所述的具备预应力传递与健康质量检测功能的锚杆拉索辅助装置,其特征在于:所述锚盘组(16)包括有锚具(161)、夹盘(162)和第一弹簧(163),所述锚具(161)设置于预应力传递装置(15)的上方,所述夹盘(162)活动连接于锚具(161)的内部,所述锚具(161)的外侧壁呈环形阵列分布固定连接有第一弹簧(163),所述第一弹簧(163)远离锚具(161)的一端均固定连接于预应力传递装置(15)的上表面。
4.根据权利要求2所述的具备预应力传递与健康质量检测功能的锚杆拉索辅助装置,其特征在于:所述异型滑槽(25)由环形滑槽与两个对称的直线滑槽组成,所述第二圆杆(26)位于异型滑槽(25)的直线滑槽内部,所述第一夹板(22)横截面上窄下宽呈梯形,两个所述第二夹板(27)表面开设的螺纹滑槽(28)相连贯,所述第一夹板(22)下表面涂覆有磁性涂层,所述磁性涂层与磁吸板(210)磁极相反。
5.根据权利要求3所述的具备预应力传递与健康质量检测功能的锚杆拉索辅助装置,其特征在于:所述锚具(161)的横截面上窄下宽呈梯形,所述锚具(161)与预应力传递装置(15)之间设置有监测传感器,所述折角架(211)呈塔状,所述第一弹簧(163)位于折角架(211)的内部。
6.根据权利要求1所述的具备预应力传递与健康质量检测功能的锚杆拉索辅助装置,其特征在于:所述L型杆(34)呈折角状,所述卡槽(319)轴心至圆轴(33)轴心的距离与第三伸缩杆(321)轴心至圆轴(33)轴心的距离相等,所述第三伸缩杆(321)伸缩端贴合于L型杆(34)的外壁,所述卡槽(319)在L型杆(34)外侧边开设的数量为两个,两个所述卡槽(319)的间距和支撑板(316)与混凝土板(11)上表面的间距相等。
7.根据权利要求1所述的具备预应力传递与健康质量检测功能的锚杆拉索辅助装置,其特征在于:所述圆轴(33)外壁的两端固定有限位块,所述齿板(36)限位滑动于限位块的外壁,所述丝杆(324)靠近挡板(312)的一端与挡板(312)靠近丝杆(324)的一侧相贴合,所述螺纹齿盘(39)的外壁与丝杆(324)的外壁相互啮合。
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