测试装置及电缆安装结构的测试系统的制作方法

本发明涉及技术电缆安装设备领域，特别是涉及一种测试装置及电缆安装结构的测试系统。

背景技术：

电缆隧道以及其他电力电缆构筑物中，用来支撑和固定电缆的支架对电缆安装和运行有着十分重要的作用。因此，在使用时，需要对支撑和固定电缆的支架的力学进行测试评估。

电力隧道内的电缆支架包括至少两层，而传统的电缆支架的力学性能测试方法无法实现各层电缆支架独立加载外力进行测试，进而无法考虑隧道内电缆支架系统中各电缆支架受力的相互影响，导致电缆支架的力学性能测试不准确。

技术实现要素：

基于此，针对传统的电缆支架的力学性能测试方法无法实现各层电缆支架独立加载外力进行测试，导致电缆支架的力学性能测试不准确的问题，提出了一种测试装置及电缆安装结构的测试系统，该测试装置能够同时对至少两层第一支撑结构或能够同时对至少两层第二支撑结构施加外力，进而可以考虑各层中第一支撑结构或各层第二支撑结构的影响；该电缆安装结构的测试系统包括上述测试装置，因此该电缆安装结构的测试系统具备测试准确性高的优点。

具体技术方案如下：

一方面，本申请涉及一种测试装置，包括：第一安装单元、第二安装单元、至少两个外力加载单元及测量组件，所述第一安装单元包括第一安装件，所述第一安装件的侧壁设有至少两层间隔设置且高度不相等的第一支撑结构；所述第二安装单元包括第二安装件，所述第二安装件的侧壁设有至少两层间隔设置且高度不相等的第二支撑结构，所述第一安装单元和所述第二安装单元间隔设置，且所述第二支撑结构的高度与所述第一支撑结构的高度对应；一个所述外力加载单元用于同时对一层所述第一支撑结构、以及与该所述第一支撑结构高度对应的一层所述第二支撑结构施加外力，且所述外力加载单元施加外力的方向与所述第一支撑结构和所述第二支撑结构的支撑方向相同；所述测量组件用于测量所述第一支撑结构或所述第二支撑结构的力学参数。

上述测试装置在使用时，由于第一支撑结构包括至少两个，第二支撑结构包括至少两个，一层第一支撑结构和一层第二支撑结构高度对应，当各个外力加载单元同时对相应的所述第一支撑结构、以及与该所述第一支撑结构高度对应的所述第二支撑结构施加外力，第一支撑结构或第二支撑结构会存在一定的变形，且各个第一支撑结构或各个第二支撑结构会相互影响，此时通过测量组件测量得到所述第一支撑结构或所述第二支撑结构的力学参数就更加准确。

下面进一步对技术方案进行说明：

在其中一个实施例中，所述外力加载单元包括至少两个加载机构及至少两个施力件；一个所述加载机构的一端设置于所述第一支撑结构且另一端设置于与该所述第一支撑结构高度对应的第二支撑结构；一个所述施力件对应一个所述加载机构；

所述施力件用于对所述加载机构施加外力使所述加载机构能够对一层所述第一支撑结构、以及与该所述第一支撑结构高度对应的一层所述第二支撑结构同时施加外力，所述施力件施加外力的方向与所述第一支撑结构和所述第二支撑结构的支撑方向相同。

在其中一个实施例中，所述第一支撑结构包括沿第一安装件的中轴线对称或接近对称设置的第一支撑件和第二支撑件，位于同一层的所述第一支撑结构中的所述第一支撑件和第二支撑件的高度相等；

所述第二支撑结构包括沿第二安装件的中轴线对称或接近对称设置的第三支撑件和第四支撑件，位于同一层的所述第二支撑结构中的所述第三支撑件和第四支撑件的高度相等。

在其中一个实施例中，所述加载机构包括第一加载件和两个第二加载件，两个所述第二加载件间隔设置；其中一个所述第二加载件的一端设置于所述第一支撑件且另一端设置于与该所述第一支撑件高度对应的第三支撑件，另一个所述第二加载件的一端设置于所述第二支撑件且另一端设置于与该所述第二支撑件高度对应的第四支撑件，所述第一加载件的一端设置于其中一个所述第二加载件且另一端设置于另一个所述第二加载件，所述第一加载件与两个所述第二加载件均呈夹角设置，所述施力件用于对所述第一加载件施加外力。

在其中一个实施例中，所述测量组件还包括位移测量件，所述第一支撑件的一端与所述第一安装件连接且另一端为第一自由端，所述第一支撑件与所述第一安装件呈夹角设置，所述第二支撑件的一端与所述第一安装件连接且另一端为第二自由端，所述第二支撑件与所述第一安装件呈夹角设置，所述位移测量件用于测量所述第一自由端在所述第一安装件高度方向上的位移，或所述位移测量件用于测量所述第二自由端在所述第二安装件高度方向上的位移。

在其中一个实施例中，所述第一安装件和所述第二安装件均为两端开口的中空结构，所述第一支撑结构设置于所述第一安装件的内壁，所述第二支撑结构设置于所述第二安装件的内壁。

在其中一个实施例中，该测量系统还包括第五支撑件，所述第五支撑件的一端固设于所述第一安装件的内壁且另一端固设于所述第二安装件的内壁，所述施力件为千斤顶，所述施力件包括施力端和所述施力端相对的支撑端，所述支撑端与所述第五支撑件抵接。

在其中一个实施例中，该测量系统还包括第一铰支座和第二铰支座，所述第一铰支座设置于所述第一支撑结构和所述加载机构之间，所述第二铰支座设置于所述加载机构与所述第二支撑结构之间。

在其中一个实施例中，所述测量组件还包括应变测量件及应力测量件，所述应变测量件用于测量所述第一支撑结构或所述第二支撑结构的应变，所述应力测量件用于测量所述第一支撑结构或所述第二支撑结构的应力。

另一方面，本申请还涉及一种电缆安装结构的测试系统，包括上述任一实施例中的所述的测试装置，还包括两个间隔设置的隧道管节，所述第一安装件固设于其中一个所述隧道管节的外壁，所述第二安装件固设于另一个所述隧道管节的外壁。

上述电缆安装结构的测试系统在使用时，将第一安装件固设于其中一个所述隧道管节的外壁，将第二安装件固设于另一个所述隧道管节的外壁，当各个外力加载单元同时对相应的所述第一支撑结构、以及与该所述第一支撑结构高度对应的所述第二支撑结构施加外力，第一支撑结构或第二支撑结构会存在一定的变形，且各个第一支撑结构或各个第二支撑结构会相互影响，同时隧道管节也会对所述第一支撑结构和第二支撑结构产生影响，此时通过测量组件测量得到所述第一支撑结构或所述第二支撑结构的力学参数就更加准确。

附图说明

图1为电缆安装结构的测试系统的示意图；

图2为一实施例中电缆安装结构的测试系统的剖视图；

图3为图2中a的局部放大示意图；

图4为另一实施例中电缆安装结构的测试系统的剖视图。

附图标记说明：

10、电缆安装结构的测试系统；110、第一安装件；120、第一支撑件；130、第二支撑件；210、第二安装件；220、第三支撑件；230、第四支撑件；310、加载机构；312、第一加载件；314、第二加载件；410、施力件；510、第一铰支座；520、第二铰支座；610、第五支撑件；620、第六支撑件；700、隧道管节。

具体实施方式

为使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及具体实施方式，对本发明进行进一步的详细说明。应当理解的是，此处所描述的具体实施方式仅用以解释本发明，并不限定本发明的保护范围。

需要说明的是，当元件被称为“设置于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者也可以存在居中的元件。当元件被称为“固设于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者也可以存在居中的元件。当一个元件被认为是“连接”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或者可能同时存在居中元件。本文所使用的术语“垂直的”、“水平的”、“左”、“右”以及类似的表述只是为了说明的目的，并不表示是唯一的实施方式。

有必要指出的是，当元件被称为“固设于”另一元件时，两个元件可以是一体的，也可以是两个元件之间可拆卸连接。

除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本发明的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本发明的说明书中所使用的术语只是为了描述具体地实施方式的目的，不是旨在于限制本发明。本文所使用的术语“及/或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。

此外，还需要理解的是，在本实施例中，术语“下”、“上”、“前”、“后”、“左”、“右”、“内”、“外”、“顶”、“底”、“一侧”、“另一侧”、“一端”、“另一端”、等所指示的位置关系为基于附图所示的位置关系；“第一”、“第二”等术语，是为了区分不同的结构部件。这些术语仅为了便于描述本发明和简化描述，不能理解为对本发明的限制。

如图1至图4所示，一实施例中的一种电缆安装结构的测试系统10，包括上述任一实施例中的的测试装置，该测试装置包括第一安装单元、第二安装单元、至少两个外力加载单元及测量组件，第一安装单元包括第一安装件110，第一安装件110的侧壁设有至少两层间隔设置且高度不相等的第一支撑结构；第二安装单元包括第二安装件210，第二安装件210的侧壁设有至少两层间隔设置且高度不相等的第二支撑结构，第一安装单元和第二安装单元间隔设置，且第二支撑结构的高度与第一支撑结构的高度对应；一个外力加载单元用于同时对一层第一支撑结构、以及与该第一支撑结构高度对应的一层第二支撑结构施加外力，且外力加载单元施加外力的方向与第一支撑结构和第二支撑结构的支撑方向相同；测量组件用于测量第一支撑结构或第二支撑结构的力学参数。

上述测试装置在使用时，由于第一支撑结构包括至少两个，第二支撑结构包括至少两个，一层第一支撑结构和一层第二支撑结构高度对应，当各个外力加载单元同时对相应的第一支撑结构、以及与该第一支撑结构高度对应的第二支撑结构施加外力，第一支撑结构或第二支撑结构会存在一定的变形，且各个第一支撑结构或各个第二支撑结构会相互影响，此时通过测量组件测量得到第一支撑结构或第二支撑结构的力学参数就更加准确。

具体地，第一支撑结构或第二支撑结构的力学参数包括但不限于应变参数、应力参数、变形参数等。

如图2至图4所示，在上述任一实施例的基础上，该电缆安装结构的测试系统10还包括两个间隔设置的隧道管节700，第一安装件110固设于其中一个隧道管节700的外壁，第二安装件210固设于另一个隧道管节700的外壁，如此，上述电缆安装结构的测试系统10在使用时，当各个外力加载单元同时对相应的第一支撑结构、以及与该第一支撑结构高度对应的第二支撑结构施加外力，第一支撑结构或第二支撑结构会存在一定的变形，且各个第一支撑结构或各个第二支撑结构会相互影响，同时隧道管节700也会对第一支撑结构和第二支撑结构产生影响，此时通过测量组件测量得到第一支撑结构或第二支撑结构的力学参数就更加准确。在本次实施例中，还包括第六支撑件620，第六支撑件620的一端于其中一个隧道管节700的外壁连接且另一端与另一个隧道管节700连接用于支撑隧道管节700，第六支撑件620可以为支撑架或支撑梁。

在上述任一实施例的基础上，测量组件还包括应变测量件及应力测量件，应变测量件用于测量第一支撑结构或第二支撑结构的应变，应力测量件用于测量第一支撑结构或第二支撑结构的应力。如此，通过测试第一支撑结构和第二支撑结构的应力、应变参数来评估第一支撑结构和第二支撑结构的力学性能。具体地，应变测量件可以为应变片，应力测量件可以为应力计。

如图2至图4所示，进一步，在本次实施例中，外力加载单元包括至少两个加载机构310及至少两个施力件410；一个加载机构310的一端设置于第一支撑结构且另一端设置于与该第一支撑结构高度对应的第二支撑结构；一个施力件410对应一个加载机构310；施力件410用于对加载机构310施加外力使加载机构310能够对一层第一支撑结构、以及与该第一支撑结构高度对应的一层第二支撑结构同时施加外力，施力件410施加外力的方向与第一支撑结构和第二支撑结构的支撑方向相同，如此，通过设置加载机构310作为力的传递件，可以根据需要(空间大小)，调整各个施力件410的位置，进而能够保证各个施力件410能够独立的对第一支撑结构和第二支撑结构进行施加载荷。具体地，在本次实施例中，施力件410设置于第一安装件110和第二安装件210之间。进而可以确保各个施力件410具备足够的安装空间，便于各个施力件410单独施加载荷。

如图2至图4所示，当第一支撑结构和第二支撑结构在受力时，为了提升第一安装单元和第二安装单元的稳定性，在上述任一实施例的基础上，第一支撑结构包括沿第一安装件110的中轴线对称或接近对称设置的第一支撑件120和第二支撑件130，位于同一层的第一支撑结构中的第一支撑件120和第二支撑件130的高度相等；第二支撑结构包括沿第二安装件210的中轴线对称或接近对称设置的第三支撑件220和第四支撑件230，位于同一层的第二支撑结构中的第三支撑件220和第四支撑件230的高度相等，此时，当第一支撑结构在受力时，第一安装单元不会发生侧翻，第二支撑结构在受力时，第二安装单元不会发生侧翻。有必要指出的是，当第一支撑件120和第二支撑件130距第一安装件110的中轴线之间的距离差在1mm-10mm之间时都可以认为第一支撑件120和第二支撑件130接近对称。同理，当第三支撑件220和第四支撑件230距第二安装件210的中轴线之间的距离差在1mm-10mm之间时都可以认为第三支撑件220和第四支撑件230接近对称。

如图2至图4所示，进一步，为了便于同时对同一层第一支撑结构中的第一支撑件120和第二支撑件130施加外力，以及同时对同一层第二支撑结构中的第三支撑件220和第四支撑件230施加外力，具体到本次实施例中，加载机构310包括第一加载件312和两个第二加载件314，两个第二加载件314间隔设置；其中一个第二加载件314的一端设置于第一支撑件120且另一端设置于与该第一支撑件120高度对应的第三支撑件220，另一个第二加载件314的一端设置于第二支撑件130且另一端设置于与该第二支撑件130高度对应的第四支撑件230，第一加载件312的一端设置于其中一个第二加载件314且另一端设置于另一个第二加载件314，第一加载件312与两个第二加载件314均呈夹角设置，施力件410用于对第一加载件312施加外力，此时当施力件410对第一加载件312施加外力时，通过第一加载件312的传递，第一加载件312会同时对第一支撑件120和第二支撑件130施加外力，同时也会对同一层的第三支撑件220和第四支撑件230施加外力；进一步，由于第一安装单元和第二安装单元一般都设置于隧道管节700内，此时通过额外设置第一加载件312，可以为各个施力件410的安装提供足够的空间，进而可以实现同时对不同层的第一支撑结构及第二支撑结构施加外力。具体地，第一加载件312与两个第二加载件314均呈夹角设置不包括第一加载件312和第二加载件314之间的夹角为0°或180°的情况。

如图2和图4所示，具体到本次实施例中，第一安装件110和第二安装件210均为两端开口的中空结构，第一支撑结构设置于第一安装件110的内壁，第二支撑结构设置于第二安装件210的内壁，在本次实施例中，第一安装件110和第二安装件210均为两端开口的中空柱形结构，在使用时，便于安装在隧道管节700的内部。

具体到本次实施例中，测量组件还包括位移测量件，第一支撑件120的一端与第一安装件110连接且另一端为第一自由端，第一支撑件120与第一安装件110呈夹角设置，第二支撑件130的一端与第一安装件110连接且另一端为第二自由端，第二支撑件130与第一安装件110呈夹角设置，位移测量件用于测量第一自由端在第一安装件110高度方向上的位移，或位移测量件用于测量第二自由端在第二安装件210高度方向上的位移，如此，通过测量第一自由端和第二自由端的位移可以反映第一支撑件120和第二支撑件130的变形情况。

具体地，第一支撑件120与第一安装件110呈夹角设置不包括第一支撑件120和第一安装件110之间的夹角为0°或180°的情况。第二支撑件130与第一安装件110呈夹角不包括第二支撑件130和第二安装件210之间的夹角为0°或180°的情况。

如图2和图4所示，进一步，具体到本次实施例中，施力件410为千斤顶，该测量系统还包括第五支撑件610，第五支撑件610的一端固设于第一安装件110的内壁且另一端固设于第二安装件210的内壁，施力件410包括施力端和施力端相对的支撑端，支撑端与第五支撑件610抵接，如此，通过千斤顶来对第一加载件312施加外力，第五支撑件610为千斤顶提供支撑；具体本次实施例中，第一加载件312和第二加载件314垂直，施力件410的加载位置为第一加载件312的中间位置，测力计测得施加在第一加载件312上的力为f，则根据力的分配原则，位于同一层的第一支撑件120和第二支撑件130的力为具体地，第五支撑件610可以为支撑架或支撑梁。

如图3和图4所示，进一步，为了使加载机构310传递至第一支撑结构或第二支撑结构上的力是稳定的且方向是单一的，在本次实施例中，该测量系统还包括第一铰支座510和第二铰支座520，第一铰支座510设置于第一支撑结构和加载机构310之间，第二铰支座520设置于加载机构310与第二支撑结构之间。由于第一铰支座510和第二铰支座520均呈三角形结构，当外力施加在加载机构310上时，第一铰支座510和第二铰支座520能够将力稳定的且方向单一的传递给第一支撑结构和第二支撑结构，此时可以提升测量第一支撑结构或第二支撑结构力学参数的精确性。

以上实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。

以上实施例仅表达了本发明的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。因此，本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。