CN212807423U - 一种在线监测张拉器张力变化的装置 - Google Patents

Abstract

一种在线监测张拉器张力变化的装置，其特征是：包括跟随装置和测量装置，跟随装置一侧设有固定连接的跟随杆，测量装置一侧设有与跟随杆滑动连接的测量连接体，测量连接体内设有与跟随杆前段齿条啮合的跟随齿轮，测量连接体上设有测量编码器，测量编码器旋转轴与跟随齿轮的转轴固定连接，测量编码器与计算显示装置电连接。在被张拉的钢缆上设置跟随装置和测量装置，跟随装置和测量装置与钢缆固定，之间通过传动杆滑动连接，钢缆被张拉的过程中跟随装置和测量装置之间的距离会发生变化，这种变化通过跟随上的齿条与齿轮的啮合传动而被编码器感知，从而进行换算得到张拉的位移和张拉力大小。

Description

一种在线监测张拉器张力变化的装置

技术领域

本实用新型涉及机械张拉检测领域，特别是一种在线监测张拉器张力变化的装置。

背景技术

在大型桥梁建设领域，经常采用悬索桥或者斜拉索形式对桥梁道路进行提拉承载，桥梁钢缆的张拉时采用张拉器，桥梁钢缆张拉器一般重800-900斤，在其对钢缆进行张拉作用时，其张力大小和对钢缆产生的作用很难被观察到。

发明内容

本实用新型所要解决的技术问题是提供一种在线监测张拉器张力变化的装置，能够将张拉器的张拉作用转化为位移，能够直观地展示张拉效果。

为解决上述技术问题，本实用新型所采用的技术方案是：

一种在线监测张拉器张力变化的装置，包括跟随装置和测量装置，跟随装置和测量装置与被张拉材料固定连接，跟随装置一侧设有固定连接的跟随杆，测量装置一侧设有与跟随杆滑动连接的测量连接体，测量连接体内设有与跟随杆前段齿条啮合的跟随齿轮，测量连接体上设有测量编码器，测量编码器旋转轴与跟随齿轮的转轴固定连接，测量编码器与计算显示装置电连接。

上述的跟随装置和测量装置设有距离校对卡杆。

上述的跟随装置结构为：包括半圆环形的跟随体上卡箍，跟随体上卡箍两端设有跟随体连接端，跟随体连接端与下端的下卡箍固定连接，其中一个跟随体连接端连接跟随连接体，跟随连接体上设有定位槽，定位槽形状与跟随杆相匹配，跟随连接体上设有定位孔，定位孔穿过定位槽并贯穿定位槽，定位孔用于与跟随杆固定连接。

上述的测量装置结构为：包括半圆环型的测量体上卡箍，测量体上卡箍两端设有测量体连接端，测量体连接端与下端的下卡箍固定连接，其中一个测量体连接端连接测量连接体，测量连接体上设有与跟随杆滑动连接的测量体定位槽，测量体定位槽一侧设有齿轮箱，齿轮箱内设跟随齿轮，跟随杆上的齿条部分与跟随齿轮在齿轮箱内啮合。

上述的的跟随体上卡箍和测量体上卡箍一侧或两侧对应位置分别设有第一距离校准卡槽和第二距离校准卡槽，距离校对卡杆两端分别放置于第一距离校准卡槽和第二距离校准卡槽内。

上述的跟随体上卡箍和测量体上卡箍顶端设有水平校准装置。

上述的下卡箍包括与跟随体上卡箍和测量体上卡箍的半圆环相对应的下半圆环箍体，下半圆环固体两端设有下卡箍连接端，下卡箍连接端与跟随体连接端和测量体连接端固定连接。

上述的跟随杆为截面为长方形的杆体，跟随杆前端设有传动齿条，传动齿条与跟随齿轮啮合传动，传动齿条部分与测量体定位槽滑动连接，跟随杆后端置于定位槽内，跟随杆后端设有定位固定孔，定位固定孔位置与定位孔箱对应。

优选的方案中，上述的跟随杆后端杆体比前端的传动齿条部分截面积小。

本实用新型提供的一种在线监测张拉器张力变化的装置，在被张拉的钢缆上设置跟随装置和测量装置，跟随装置和测量装置与钢缆固定，之间通过传动杆滑动连接，钢缆被张拉的过程中跟随装置和测量装置之间的距离会发生变化，这种变化通过跟随上的齿条与齿轮的啮合传动而被编码器感知，从而进行换算得到张拉的位移和张拉力大小。

附图说明

下面结合附图和实施例对本实用新型作进一步说明：

图1为本实用新型的整体结构示意图；

图2为跟随装置和测量工装置的连接示意图；

图3为跟随装置的结构示意图；

图4为测量装置的结构示意图；

图5为下卡箍的结构示意图；

图6为跟随杆和测量装置的传动结构图；

图7为优选的跟随杆结构示意图。

图中：钢缆1、跟随装置2、跟随体上卡箍21、跟随体连接端22、跟随连接体23、定位槽24、定位孔25、第一距离校准卡槽26、测量装置3、测量体上卡箍31、测量体连接端32、测量连接体33、测量体定位槽34、齿轮箱35、第二距离校准卡槽36、跟随杆4、传动齿条41、定位固定孔42、跟随齿轮5、测量编码器6、距离校对卡杆7、水平校准装置8、计算显示装置9、下卡箍10、下卡箍连接端101。

具体实施方式

如图1中所示，一种在线监测张拉器张力变化的装置，包括跟随装置2和测量装置3，跟随装置2和测量装置3与被张拉材料1固定连接，跟随装置2一侧设有固定连接的跟随杆4，测量装置3一侧设有与跟随杆4滑动连接的测量连接体33，测量连接体33内设有与跟随杆4前段齿条啮合的跟随齿轮5，测量连接体33上设有测量编码器6，测量编码器6旋转轴与跟随齿轮5的转轴固定连接，测量编码器6与计算显示装置9电连接，在被张拉材料1的张拉过程中，跟随装置2和测量装置3之间的距离不断变化，此种位移变化通过跟随杆4前段齿条与跟随齿轮5的啮合传动被测量编码器6检测，计算显示装置9可以根据齿轮齿条的参数得到具体位移数据，同时还可以根据被张拉材料1的张拉系数得知目前张拉器的张拉力，在被张拉材料1上多处设置此装置，可以实时地检测不同位置的张拉效果。

如图1中所示，如图1中所示，上述的跟随装置2和测量装置3设有距离校对卡杆7，在使用时，可以通过距离校对卡杆7对跟随装置2和测量装置3的初始位置进行定位校测，保证初始位置时两支之间的距离固定。

如图3中所示，上述的跟随装置2结构为：包括半圆环形的跟随体上卡箍21，跟随体上卡箍21两端设有跟随体连接端22，跟随体连接端22与下端的下卡箍10固定连接，其中一个跟随体连接端22连接跟随连接体23，跟随连接体23上设有定位槽24，定位槽24形状与跟随杆4相匹配，跟随连接体23上设有定位孔25，定位孔25穿过定位槽24并贯穿定位槽24，定位孔25用于与跟随杆4固定连接。

如图4中所示，上述的测量装置3结构为：包括半圆环型的测量体上卡箍31，测量体上卡箍31两端设有测量体连接端32，测量体连接端32与下端的下卡箍10固定连接，其中一个测量体连接端32连接测量连接体33，测量连接体33上设有与跟随杆4滑动连接的测量体定位槽34，测量体定位槽34一侧设有齿轮箱35，齿轮箱35内设跟随齿轮5，跟随杆4上的齿条部分与跟随齿轮5在齿轮箱35内啮合。

如图3和4中所示，上述的的跟随体上卡箍21和测量体上卡箍31一侧或两侧对应位置分别设有第一距离校准卡槽26和第二距离校准卡槽36，距离校对卡杆7两端分别放置于第一距离校准卡槽26和第二距离校准卡槽36内。

如图3和4中所示，上述的跟随体上卡箍21和测量体上卡箍31顶端设有水平校准装置8，在安装时可以通过水平校准装置8对跟随装置2和测量装置3进行水平调节，有助于跟随杆4更快地在两者之间连接。

如图3和4中所示，上述的下卡箍10包括与跟随体上卡箍21和测量体上卡箍31的半圆环相对应的下半圆环箍体，下半圆环固体两端设有下卡箍连接端101，下卡箍连接端101与跟随体连接端22和测量体连接端32固定连接。

如图6中所示，上述的跟随杆4为截面为长方形的杆体，跟随杆4前端设有传动齿条41，传动齿条41与跟随齿轮5啮合传动，传动齿条41部分与测量体定位槽34滑动连接，跟随杆4后端置于定位槽24内，跟随杆4后端设有定位固定孔42，定位固定孔42位置与定位孔25箱对应。

优选的方案如图7中所示，上述的跟随杆4后端杆体比前端的传动齿条41部分截面积小，在进行安装时，其后端截面积小的一端可以从测量体定位槽34处穿过，并到达定位槽24进行固定，从而可以方便地进行跟随杆4的安装。

在装置使用时，在还没有进行张拉作用时，在靠近张拉器的钢缆位置上，将跟随装置2的跟随体上卡箍21与下卡箍10在钢缆上进行连接，先不锁紧连接螺钉，根据水平校准装置8进行水平校准，使得测量装置3两端水平，然后紧固连接螺钉，使测量装置3与钢缆之间卡箍紧固，然后同样对测量装置3进行水平调节之后，调节测量装置3与跟随装置2之间的距离直到达到与距离校对卡杆7长度差不多的位置，将距离校对卡杆7放置与第一距离校准卡槽26和第二距离校准卡槽36内，并对测量装置3与跟随装置2之间的位置进行经调，使距离校对卡杆7在第一距离校准卡槽26和第二距离校准卡槽36内完全对准，将测量装置3与钢缆进行紧固，将跟随杆4从测量体定位槽34处穿出进入定位槽24内并进行固定，使传动齿条41部分与跟随齿轮5啮合，以此方法在钢缆上依次间隔安装监测装置，并将测量编码器6与计算显示装置9连接，连接完成后对装置开始张拉，每个监测装置的跟随装置2和测量装置3之间的位移发生变化，跟随杆4和跟随齿轮5之间啮合传动，测量编码器6监测到跟随齿轮5的转动角度，并将数据传送给计算显示装置9，通过齿轮齿条的传动参数可以得到位移的变化并进行显示，从钢缆的应变系数可以换算出目前的张拉器张拉力大小。

Claims (9)

1.一种在线监测张拉器张力变化的装置，其特征是：包括跟随装置（2）和测量装置（3），跟随装置（2）一侧设有固定连接的跟随杆（4），测量装置（3）一侧设有与跟随杆（4）滑动连接的测量连接体（33），测量连接体（33）内设有与跟随杆（4）前段齿条啮合的跟随齿轮（5），测量连接体（33）上设有测量编码器（6），测量编码器（6）旋转轴与跟随齿轮（5）的转轴固定连接，测量编码器（6）与计算显示装置（9）电连接。

2.根据权利要求1所述的一种在线监测张拉器张力变化的装置，其特征是：所述的跟随装置（2）和测量装置（3）设有距离校对卡杆（7）。

3.根据权利要求2所述的一种在线监测张拉器张力变化的装置，其特征在于,所述的跟随装置（2）结构为：包括半圆环形的跟随体上卡箍（21），跟随体上卡箍（21）两端设有跟随体连接端（22），跟随体连接端（22）与下端的下卡箍（10）固定连接，其中一个跟随体连接端（22）连接跟随连接体（23），跟随连接体（23）上设有定位槽（24），定位槽（24）形状与跟随杆（4）相匹配，跟随连接体（23）上设有定位孔（25），定位孔（25）穿过定位槽（24）并贯穿定位槽（24），定位孔（25）用于与跟随杆（4）固定连接。

4.根据权利要求3所述的一种在线监测张拉器张力变化的装置，其特征在于,所述的测量装置（3）结构为：包括半圆环型的测量体上卡箍（31），测量体上卡箍（31）两端设有测量体连接端（32），测量体连接端（32）与下端的下卡箍（10）固定连接，其中一个测量体连接端（32）连接测量连接体（33），测量连接体（33）上设有与跟随杆（4）滑动连接的测量体定位槽（34），测量体定位槽（34）一侧设有齿轮箱（35），齿轮箱（35）内设跟随齿轮（5），跟随杆（4）上的齿条部分与跟随齿轮（5）在齿轮箱（35）内啮合。

5.根据权利要求4所述的一种在线监测张拉器张力变化的装置，其特征是：所述的跟随体上卡箍（21）和测量体上卡箍（31）一侧或两侧对应位置分别设有第一距离校准卡槽（26）和第二距离校准卡槽（36），距离校对卡杆（7）两端分别放置于第一距离校准卡槽（26）和第二距离校准卡槽（36）内。

6.根据权利要求4所述的一种在线监测张拉器张力变化的装置，其特征是：所述的跟随体上卡箍（21）和测量体上卡箍（31）顶端设有水平校准装置（8）。

7.根据权利要求4所述的一种在线监测张拉器张力变化的装置，其特征是：所述的下卡箍（10）包括与跟随体上卡箍（21）和测量体上卡箍（31）的半圆环相对应的下半圆环箍体，下半圆环固体两端设有下卡箍连接端（101），下卡箍连接端（101）与跟随体连接端（22）和测量体连接端（32）固定连接。

8.根据权利要求4所述的一种在线监测张拉器张力变化的装置，其特征是：所述的跟随杆（4）为截面为长方形的杆体，跟随杆（4）前端设有传动齿条（41），传动齿条（41）与跟随齿轮（5）啮合传动，传动齿条（41）部分与测量体定位槽（34）滑动连接，跟随杆（4）后端置于定位槽（24）内，跟随杆（4）后端设有定位固定孔（42），定位固定孔（42）位置与定位孔（25）箱对应。

9.根据权利要求8所述的一种在线监测张拉器张力变化的装置，其特征是：所述的跟随杆（4）后端杆体比前端的传动齿条（41）部分截面积小。

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