一种建筑结构拉索瞬间断开装置及断开方法与流程

本发明涉及建筑拉索，具体地说，涉及一种建筑结构拉索瞬间断开装置及断开方法。

背景技术：

1、拉索作为一种高效的结构构件，常应用于建筑中，为了研究断索对建筑结构的影响，需要进行断索试验，而拉索作为张弦结构的核心部件，拉索的瞬间断开是断索试验中的关键。

2、如cn104234327a中涉及一种建筑结构拉索瞬间断开装置，该装置设置在拉索的两个断头之间，包括与一个断头连接的卡头和与另一个断头连接的卡座；卡头包括与相应断头连接的单孔夹片锚具ⅰ和卡柱，卡柱的上下两端分别通过一个连接钢板与单孔夹片锚具ⅰ连接；卡座包括与相应断头连接的单孔夹片锚具ⅱ、连接座和一对钳夹板，钳夹板的中部与连接座铰接，前部形成有与卡柱适配的卡口，后部由凸轮传动，凸轮位于一对钳夹板之间，钳夹板通过螺钉与凸轮接触，凸轮与连接座铰接，凸轮上连接有施力部件。本发明能够反映拉索突然断开的动力冲击作用，不会对试验模型输入额外的外力，不会对结构产生额外影响。特别适用于张弦结构模型的断索结构试验。安全性高、控制便捷。然而该断开装置中仍然需要绳索突然拉动搬把，这股外界的拉力对断索结构试验的结果会有很大的影响。

3、为了减小作用在断索结构上的外力以减小对断索结构试验结果的影响，提出一种建筑结构拉索瞬间断开装置。

技术实现思路

1、本发明的目的在于提供一种建筑结构拉索瞬间断开装置及断开方法，以解决上述背景技术中提出的问题。

2、为实现上述目的，本发明目的之一在于，提供了一种建筑结构拉索瞬间断开装置，包括断索体以及设置于断索体两端的连接体，所述断索体包括下板以及设置于下板内的控制器，所述下板顶部卡接有上板，所述下板和所述上板两端均对称开设有端槽，所述下板的所述端槽和所述上板的所述端槽合围形成圆形槽，所述圆形槽内设有圆套，所述上板底部对称开设有保险槽，所述保险槽内设有保险体，所述保险体底部与所述下板顶部连接，所述保险体用于维持所述下板与所述上板的固定连接，所述连接体包括一端连接有拉索的连接端，所述连接端另一端转动连接有转轴，所述转轴两端位于所述圆套内，所述控制器包括位于所述下板内中部的控制电机和位于所述下板内两端的传动结构，所述控制电机与所述传动结构一端传动连接，所述传动结构另一端与所述转轴齿轮啮合，所述控制电机底部连接有活动板，所述活动板与所述保险体底部连接，所述活动板与所述传动结构中部接触，所述控制电机通过所述传动结构驱动所述转轴转动且通过所述活动板驱动所述保险体转动，所述活动板借助所述转轴的挤压断开所述传动结构与所述转轴的传动连接。

3、作为本技术方案的进一步改进，所述保险体包括底套和顶套，所述底套底部卡在所述下板顶部，所述底套顶部设有上筒，所述上筒顶端设有十字凸起，所述顶套与所述保险槽内卡接配合，所述上筒位于所述顶套底部，所述顶套内开设有十字槽，所述十字凸起卡在所述十字槽顶端，所述十字槽内设有第一弹簧，所述顶套通过设置的第一弹簧与所述上筒表面连接。

4、作为本技术方案的进一步改进，所述底套底部与所述下板顶部转动连接，所述底套底部开设有滑槽，滑槽内滑动连接有连杆，所述活动板表面对应开设有板口，所述连杆穿过所述板口，所述连杆与所述板口插接配合。

5、作为本技术方案的进一步改进，所述传动结构包括一端与所述控制电机齿轮啮合的第一轴，所述第一轴另一端连接有联动体，所述联动体另一端连接有第二轴，所述第二轴另一端通过第三轴齿轮啮合有驱动齿，所述转轴表面设有齿，所述驱动齿与所述转轴齿轮啮合。

6、作为本技术方案的进一步改进，所述联动体两端设有十字体，所述第一轴、所述第二轴靠近所述联动体一侧表面与所述十字体卡接配合，所述活动板表面对应设有接触板，所述接触板与所述联动体表面接触。

7、作为本技术方案的进一步改进，所述联动体内设有第二弹簧，所述联动体通过设置的第二弹簧与所述第一轴内表面连接。

8、作为本技术方案的进一步改进，所述转轴表面设有斜板。

9、作为本技术方案的进一步改进，所述连接端远离所述转轴一端开设有连接槽，所述连接槽内设有一对套筒，所述套筒设有插轴，所述插轴与另一个所述套筒插接配合，所述连接端侧壁开设有贯穿其表面的通口，所述通口内插接有插棒，所述插棒与所述插轴插接配合。

10、作为本技术方案的进一步改进，所述圆套包括一对转动连接的套板，所述套板为内侧表面开设有卡槽的半圆柱体，所述转轴两端为三角体，所述转轴两端位于所述卡槽内。

11、本发明目的之二在于，提供了一种建筑结构拉索瞬间断开方法，包括上述中任意一项所述的一种建筑结构拉索瞬间断开装置，包括如下方法步骤：

12、s1、控制电机带动第一轴进行转动，进而通过第二轴、第三轴和驱动齿驱动转轴在端槽内旋转，控制电机还通过活动板带动底套在下板顶部转动；

13、s2、当十字凸起对准十字槽时，转轴的三角体结构尖端对准下板与上板之间的空隙，且活动板一端与转轴的斜板接触，接触板上移接触联动体并推动联动体脱离第二轴；

14、s3、转轴两端的三角体快速分开下板与上板，连接体从断索体两端脱落。

15、与现有技术相比，本发明的有益效果：

16、1、该建筑结构拉索瞬间断开装置及断开方法中，通过转动连接以及插接配合的方式，当控制电机通过传动结构驱动转轴转动时，控制电机同时会带动活动板移动，在活动板移动时会通过与板口插接的连杆带动底套在下板顶部转动，从而使得十字凸起对准十字槽，并且十字凸起能够沿着十字槽上下滑动，此时底套与顶套可活动，从而便于下板与上板的分离。

17、2、该建筑结构拉索瞬间断开装置及断开方法中，通过设有保险体，底套底部卡在下板顶部，顶套与保险槽内卡接，且当底套的十字凸起不与十字槽对准时，底套与顶套保持相对固定，从而使得下板与上板通过保险体保持相对固定。

18、3、该建筑结构拉索瞬间断开装置及断开方法中，通过设有接触板和联动体，当控制电机带动活动板移动时，接触板向联动体靠近直至接触联动体，由于接触板顶端的斜面作用，使得联动体被推动直至十字体脱离第二轴，此时第一轴无法通过联动体带动第二轴的转动，从而实现断开传动结构传动连接的目的。

技术特征：

1.一种建筑结构拉索瞬间断开装置，其特征在于：包括断索体（1）以及设置于断索体（1）两端的连接体（2），所述断索体（1）包括下板（11）以及设置于下板（11）内的控制器（13），所述下板（11）顶部卡接有上板（12），所述下板（11）和上板（12）的两端均对称开设有端槽（111），所述下板（11）和上板（12）的端槽（111）合围形成圆形槽，所述圆形槽内设有圆套（112），所述上板（12）底部对称开设有保险槽（121），所述保险槽（121）内设有保险体（122），所述保险体（122）底部与所述下板（11）顶部连接，所述保险体（122）用于维持所述下板（11）与所述上板（12）的固定连接，所述连接体（2）包括一端连接有拉索的连接端（21），所述连接端（21）另一端转动连接有转轴（22），所述转轴（22）两端位于所述圆套（112）内，所述控制器（13）包括位于所述下板（11）内中部位置的控制电机（131）和位于所述下板（11）内两端位置的传动结构（132），所述控制电机（131）与所述传动结构（132）一端传动连接，所述传动结构（132）另一端与所述转轴（22）齿轮啮合，所述控制电机（131）底部连接有活动板（133），所述活动板（133）与所述保险体（122）底部连接，所述活动板（133）与所述传动结构（132）中部接触，所述控制电机（131）通过所述传动结构（132）驱动所述转轴（22）转动且通过所述活动板（133）驱动所述保险体（122）转动，所述活动板（133）借助所述转轴（22）的挤压断开所述传动结构（132）与所述转轴（22）的传动连接。

2.根据权利要求1所述的建筑结构拉索瞬间断开装置，其特征在于：所述保险体（122）包括底套（123）和顶套（124），所述底套（123）底部卡在所述下板（11）顶部，所述底套（123）顶部设有上筒，所述上筒顶端设有十字凸起，所述顶套（124）与所述保险槽（121）内卡接配合，所述上筒位于所述顶套（124）底部，所述顶套（124）内开设有十字槽，所述十字凸起卡在所述十字槽顶端，所述十字槽内设有第一弹簧，所述顶套（124）通过设置的第一弹簧与所述上筒表面连接。

3.根据权利要求2所述的建筑结构拉索瞬间断开装置，其特征在于：所述底套（123）底部与所述下板（11）顶部转动连接，所述底套（123）底部开设有滑槽，滑槽内滑动连接有连杆（125），所述活动板（133）表面对应开设有板口（133a），所述连杆（125）穿过所述板口（133a），所述连杆（125）与所述板口（133a）插接配合。

4.根据权利要求1所述的建筑结构拉索瞬间断开装置，其特征在于：所述传动结构（132）包括一端与所述控制电机（131）齿轮啮合的第一轴（132a），所述第一轴（132a）另一端连接有联动体（132b），所述联动体（132b）另一端连接有第二轴（132c），所述第二轴（132c）另一端通过第三轴（132d）齿轮啮合有驱动齿（132e），所述转轴（22）表面设有齿，所述驱动齿（132e）与所述转轴（22）齿轮啮合。

5.根据权利要求4所述的建筑结构拉索瞬间断开装置，其特征在于：所述联动体（132b）两端设有十字体，所述第一轴（132a）、所述第二轴（132c）靠近所述联动体（132b）一侧表面与所述十字体卡接配合，所述活动板（133）表面对应设有接触板（133b），所述接触板（133b）与所述联动体（132b）表面接触。

6.根据权利要求5所述的建筑结构拉索瞬间断开装置，其特征在于：所述联动体（132b）内设有第二弹簧，所述联动体（132b）通过设置的第二弹簧与所述第一轴（132a）内表面连接。

7.根据权利要求5所述的建筑结构拉索瞬间断开装置，其特征在于：所述转轴（22）表面设有斜板。

8.根据权利要求1所述的建筑结构拉索瞬间断开装置，其特征在于：所述连接端（21）远离所述转轴（22）一端开设有连接槽（23），所述连接槽（23）内设有一对套筒（24），所述套筒（24）设有插轴，所述插轴与另一个所述套筒（24）插接配合，所述连接端（21）侧壁开设有贯穿其表面的通口，所述通口内插接有插棒，所述插棒与所述插轴插接配合。

9.根据权利要求1所述的建筑结构拉索瞬间断开装置，其特征在于：所述圆套（112）包括一对转动连接的套板（113），所述套板（113）为内侧表面开设有卡槽的半圆柱体，所述转轴（22）两端为三角体，所述转轴（22）两端位于所述卡槽内。

10.一种建筑结构拉索瞬间断开方法，包括权利要求1-9中任意一项所述的一种建筑结构拉索瞬间断开装置，其特征在于，包括如下方法步骤：

技术总结
本发明涉及建筑拉索技术领域，具体地说，涉及一种建筑结构拉索瞬间断开装置及断开方法。其包括断索体以及设置于断索体两端的连接体，断索体包括下板以及设置于下板内的控制器。本发明中当控制电机通过传动结构驱动转轴转动时，控制电机同时会带动活动板移动，在活动板移动时会通过与板口插接的连杆带动底套在下板顶部转动，从而使得十字凸起对准十字槽，并且十字凸起能够沿着十字槽上下滑动，此时底套与顶套可活动，从而便于下板与上板的分离。

技术研发人员：柳子通,施敏烨,谭秋华
受保护的技术使用者：柳子通
技术研发日：
技术公布日：2024/1/13