一种无线轴力计的制作方法

本实用新型涉及一种力学检测领域，具体涉及一种无线轴力计。

背景技术：

随着城市建设的迅猛发展，城市中心深基坑工程也越来越多，深基坑支护体系的结构计算和现场测试信息化施工也显示出其重要的意义。钢支撑轴力监测则是反映支撑结构计算成果与施工工况的差距是否合理。同时也是深基坑开挖施工过程中预警的一个最直观的方法。通过支撑轴力监测，可及时了解钢支撑受力及其变化情况，准确判断基坑围护支撑体系稳定情况和安全性，以指导基坑施工程序、方法，确保基坑施工安全。

现有技术中，一般通过轴力计测量杆状或钢筒状体轴向力，通过设置在仪器内部的振弦，感知仪器轴向应变，通过其自身率的变化反映出来的，

现有的轴力计不采用移动通讯网络进行通讯，在检测现场需要布线，一方面，现场布线比较繁琐，另一方面，电缆很容易遭到破坏，以致检测失效，或者是采用固定不变的虚拟SIM卡接入移动通讯网络进行通讯，考虑到轴力计会跟在不同城市或国家，势必带来昂贵的通讯资费。

技术实现要素：

为解决上述技术问题，本实用新型的目的是提供一种无线轴力计，其通过现有的移动通讯网络进行检测数据的传输，不需要现场布设电缆，不但减小了工作量，而且提高了设备的可靠性。

本实用新型提出一种无线轴力计，包括受力主体、检测受力主体轴力的检测机构、采集轴力数据的采集控制系统，所述采集控制系统包括：

-控制单元，其获取远程SIM卡信息或者虚拟SIM卡信息；

-存储单元，其保存虚拟SIM卡信息；

-移动通讯单元，其通过远程SIM卡信息或虚拟SIM卡信息接入无线通讯网络；

其中，所述控制单元通过接入局域网或无线网的网络通讯单元从远程服务器获取远程SIM卡信息并进行远程鉴权；

所述控制单元通过所述存储单元预存的虚拟SIM卡信息和所述移动通讯单元从远程服务器获取虚拟SIM卡信息并进行本地鉴权；

所述存储单元保存预存储的虚拟SIM卡信息和从远程服务器获取的虚拟SIM卡信息；

所述移动通讯单元通过从远程服务器获取的远程SIM卡信息或从远程服务器获取的虚拟SIM卡信息接入移动通讯网络；

所述控制单元还获取所述检测机构检测到的轴力数据，所述移动通讯单元远程传输所述轴力数据。

一种实施方式中，所述采集控制系统包括：

-网络通讯单元，其接入有线或无线局域网；

-控制单元，其通过网络通讯单元获取远程服务器分配的远程SIM卡信息并进行远程鉴权；

-移动通讯单元，其通过远程SIM卡接入移动通讯网络中。

一种实施方式中，所述采集控制系统包括：

-存储单元，其保存预存储的虚拟SIM卡信息和从远程服务器获取的虚拟SIM卡信息；

-控制单元，其通过所述存储单元的虚拟SIM卡信息和移动通讯单元从远程服务器获取虚拟SIM卡信息；

-移动通讯单元，其通过虚拟SIM卡接入移动通讯网络中。

一种实施方式中，所述存储单元为非易失性存储器，所述非易失性存储器包括只读存储器、闪存中的任意一种或多种。

一种实施方式中，所述网络通讯单元采用有线或无线的网络适配器。

一种实施方式中，所述移动通讯单元为调制解调器。

一种实施方式中，所述移动通讯网络为移动网络、联通网络、电信网络中的一种或多种。

一种实施方式中，所述检测机构包括钢弦、第一夹弦器、第二夹弦器、激 励感应线圈以及激励铁芯，所述钢弦的两端分别通过所述第一夹弦器和所述第二夹弦器固定，所述激励感应线圈设置在所述钢弦的径向一侧，所述激励铁芯设置在所述激励感应线圈中。

一种实施方式中，所述受力主体设有中空腔体，所述检测机构设置在所述中空腔体中，所述检测机构还包括调节轮和位于所述调节轮两侧的定位轮，所述调节轮设有一可调节的连接在所述受力主体的侧壁上的调节轴，所述调节轮顶紧所述钢弦，所述定位轮固定连接在所述受力主体的侧壁上并且相对所述调节轮从另一侧顶紧所述钢弦，所述定位轮顶紧所述钢弦以使所述钢弦一直处于中心轴位置。

一种实施方式中，所述夹弦器包括第一夹件、第二夹件以及紧固螺丝，所述第一夹件设有V形凹槽，所述第二夹件设有V形凸起，所述V形凹槽与所述V形凸起配合夹持所述钢弦，所述紧固螺丝的螺丝头部与所述夹件之间还设有弹簧。

借由上述方案，本实用新型至少具有以下优点：

(1)本实用新型在轴力计中通过远程SIM卡信息或虚拟SIM卡信息可接入移动通讯网络中，控制单元通过网络通讯单元获取服务器分配的远程SIM卡信息或从存储单元获取预存的虚拟SIM卡信息，通过远程鉴权或本地鉴权即可接入移动通讯网络进行轴力数据的远程传输，进而享受各个城市或国家的较为低廉的通讯资费；

(2)本实用新型通过一只调节轮和两只定位轮实现对钢弦的张紧，但不会改变钢弦与激励感应线圈的位置，保证了测量的准确性；

(3)本实用新型通过V形凹槽和V形凸起实现钢弦的夹紧，通过弹簧进一步促进V形凹槽和V形凸起紧密配合。

上述说明仅是本实用新型技术方案的概述，为了能够更清楚了解本实用新型的技术手段，并可依照说明书的内容予以实施，以下以本实用新型的较佳实施例并配合附图详细说明如后。

附图说明

图1是本实用新型公开受力体与检测结构的组合示意图；

图2是本实用新型公开的夹弦器与钢弦的组合示意图

图3是本实用新型实施例一公开的轴力计的工作原理方框图；

图4是本实用新型实施例二公开的轴力计的工作原理方框图。

其中：10、受力主体；20、检测机构；21、钢弦；22、第一夹弦器；23、第二夹弦器；24、激励感应线圈；25、激励铁芯；26、调节轮；261、调节轴；27、定位轮；28、定位轮；291、第一夹件；292、第二夹件；293、螺丝；294、弹簧；31、网络通讯单元；32、控制单元；33、移动通讯单元；34、存储单元；40、移动通讯网络。

具体实施方式

下面结合附图和实施例，对本实用新型的具体实施方式作进一步详细描述。以下实施例用于说明本实用新型，但不用来限制本实用新型的范围。

实施例一

如图1图2及图3所示，一种轴力计，包括受力主体10、检测受力主体10轴力的检测机构20、以及采集轴力数据的采集控制系统。

检测机构20包括钢弦21、第一夹弦器22、第二夹弦器23、激励感应线圈24以及激励铁芯25，钢弦21的两端分别通过第一夹弦器22和第二夹弦器23固定，激励感应线圈24设置在钢弦21的径向一侧，激励铁芯25设置在激励感应线圈24中。

采集控制系统包括：

-网络通讯单元31，其接入有线或无线局域网；

-控制单元32，其通过网络通讯单元31从远程服务器获取分配的远程SIM卡信息并进行远程鉴权；

-移动通讯单元33，其通过远程SIM卡接入移动通讯网络40中；

其中，控制单元32还从检测机构20获取轴力数据，移动通讯单元33远程传输轴力数据。

其中，网络通讯单元31采用有线网络适配器或无线网络适配器。移动通讯 单元33为调制解调器。移动通讯网络40为移动网络或联通网络或电信网络。

采集控制系统的接入移动通讯网络的步骤如下：

步骤S11，网络通讯单元31接入有线或无线局域网。

步骤S12，控制单元32利用所接入的有线或无线局域网连接到远程服务器，再接收远程服务器分配的远程SIM卡信息并保存到存储单元33中，该步骤中，优选地，控制单元32还向远程服务器传输包含地理位置的信息，例如通过网络通讯单元31获取的网络地址中就隐含详细的地理位置。远程服务器根据轴力计的当前地理位置，将当地资费较为低廉的远程SIM卡分配给控制单元。

步骤S13，控制单元32通过移动通讯单元33和获取的远程SIM卡信息进行远程鉴权，接入移动通讯网络40中。

上述步骤中，先用网络通讯单元接入有线或无线局域网。后续接收远程服务器分配的远程SIM卡并通过远程鉴权接入移动通讯网络，不仅使得无线轴力计可以在各个城市或国家均享受低廉的通讯资费，而且避免了实体SIM卡在外地或外国的短时通讯所带来的资费。

无线轴力计可以定时从远程服务器获取分配的远程SIM卡信息并进行远程鉴权，这样随着轴力计在不同城市或国家使用，均能及时更换成各个城市或国家的资费低廉的远程SIM卡。

无线轴力计在地理位置发生变更后，由控制单元主动从远程服务器获取分配的远程SIM卡信息并进行远程鉴权，也是为了及时更换成各个城市或国家的资费低廉的远程SIM卡。

为了防止钢弦在长时间使用后松弛，导致检测不准确，受力主体10设有中空腔体，检测机构20设置在中空腔体中，检测机构20还包括调节轮26和位于调节轮26两侧的定位轮27,28，调节轮26设有一可调节的连接在受力主体10的侧壁上的调节轴261，调节轮26顶紧钢弦21，定位轮27，28固定连接在受力主体10的侧壁上并且相对调节轮26从另一侧顶紧钢弦21，定位轮27,28顶紧钢弦21以使钢弦21一直处于中心轴位置。

为了保证夹弦器可靠的夹紧钢弦，夹弦器包括第一夹件291、第二夹件292以及紧固螺丝293，第一夹件291设有V形凹槽，第二夹件292设有V形凸起， 上述V形凹槽与上述V形凸起配合夹持钢弦21，紧固螺丝293的螺丝头部与夹件之间还设有弹簧294。

实施例二

如图1、图2及图4所示，一种轴力计，包括受力主体10、检测受力主体10轴力的检测机构20、采集轴力数据的采集控制系统。

检测机构20包括钢弦21、第一夹弦器22、第二夹弦器23、激励感应线圈24以及激励铁芯25，钢弦21的两端分别通过第一夹弦器22和第二夹弦器23固定，激励感应线圈24设置在钢弦21的径向一侧，激励铁芯25设置在激励感应线圈24中。

采集控制系统包括：

-存储单元34，其保存预存储的虚拟SIM卡信息和从远程服务器获取的虚拟SIM卡信息；

-控制单元32，其获取存储单元31预存储的虚拟SIM卡信息，或者分别获取存储单元的虚拟SIM卡信息和通过移动通讯单元33获取远程服务器分配的虚拟SIM卡信息；

-移动通讯单元33，其通过虚拟SIM卡接入移动通讯网络40中；

其中，控制单元32还从检测机构20获取轴力数据，移动通讯单元33还远程传输轴力数据。

其中，存储单元34为非易失性存储器，该非易失性存储器包括只读存储器、闪存中的任意一种或多种。移动通讯单元33为调制解调器。移动通讯网络40为移动网络或联通网络或电信网络。

采集控制系统通过如下步骤实现数据传输：

S21，移动通讯单元33通过预存的第一虚拟SIM卡接入移动通讯网络40中，并进行本地鉴权，远程SIM卡的鉴权之所以称为远程鉴权，是由于鉴权算法和鉴权密钥等敏感信息保存在远程服务器中，因此核心的鉴权运算需要放在远程服务器端进行。虚拟SIM卡与远程SIM卡不同，虚拟SIM卡是将实体SIM卡中所有信息均保存在本地，包括非敏感信息和敏感信息，因此虚拟SIM卡的鉴权与实体SIM卡的鉴权一样，都是在本地进行的，称为本地鉴权；

S22，控制单元32利用所接入的移动通讯网络40连接到远程服务器，再接收远程服务器分配的第二虚拟SIM卡信息，该步骤中，优选地，控制单元32还向远程服务器传输包含地理位置的信息，例如通过移动通讯单元获取的小区信息中就包含详细的地理位置。远程服务器根据轴力计的当前地理位置，将当地资费较为低廉的虚拟SIM卡分配给控制单元。

S13，控制单元32通过移动通讯单元33和获取的第二虚拟SIM卡信息进行本地鉴权，接入移动通讯网络。

采集控制系统增加了预存的虚拟SIM卡与分配的虚拟SIM卡。不仅使得轴力计可以在各个城市或国家均享受低廉的通讯资费，而且避免了实体SIM卡在外地或外国的短时通讯所带来的资费，也避免了远程SIM卡由于时间延迟而可能导致的远程鉴权失败问题。

采集控制系统可以定时从远程服务器获取分配的虚拟SIM卡信息并进行本地鉴权，这样随着轴力计在不同的城市或国家使用，均能及时更换成各个城市或国家的资费低廉的虚拟SIM卡。

轴力计在地理位置发生变更后，由控制单元32主动从远程服务器获取分配的虚拟SIM卡信息并进行本地鉴权，也是为了及时更换成各个城市或国家的资费低廉的虚拟SIM卡。

为了防止钢弦在长时间使用后松弛，导致检测不准确，受力主体10设有中空腔体，检测机构20设置在中空腔体中，检测机构20还包括调节轮26和位于调节轮26两侧的定位轮27,28，调节轮26设有一可调节的连接在受力主体10的侧壁上的调节轴261，调节轮26顶紧钢弦21，定位轮27，28固定连接在受力主体10的侧壁上并且相对调节轮26从另一侧顶紧钢弦21，定位轮27,28顶紧钢弦21以使钢弦21一直处于中心轴位置。

为了保证夹弦器可靠的夹紧钢弦，夹弦器包括第一夹件291、第二夹件292以及紧固螺丝293，第一夹件291设有V形凹槽，第二夹件292设有V形凸起，上述V形凹槽与上述V形凸起配合夹持钢弦21，紧固螺丝293的螺丝头部与夹件之间还设有弹簧294。

以上所述仅是本实用新型的优选实施方式，并不用于限制本实用新型，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型技术原理的前提下，还可以做出若干改进和变型，这些改进和变型也应视为本实用新型的保护范围。