一种拉力构件间拉力检测装置及检测方法与流程

本发明涉及拉力检测领域中的构件拉力间拉力检测装置及检测方法。

背景技术：

为保证一些基础构件、建筑设施等的稳定性，通常需要设置拉线。比如说电线杆、信号塔、拉索桥斜拉索、输电线路导线悬挂等，以电线杆为例，如图1~2所示，为保证电线杆5的稳定性，在电线杆的顶部与地面之间设置有拉线4，拉线包括下侧的拉线棒1和通过u形线夹2连接于拉线棒1与电线杆之间的上部拉线4，拉线棒的底部固定在地上，u形线夹一般使用nut型线夹。

为了方便称为，拉线棒为u形线夹提供拉力，u形线夹为拉线棒提供拉力，因此可以把u形线夹和拉线棒均称为拉力构件。上部拉线为电线杆提供拉力，因此上部拉线自身的拉力大小至关重要，而这个拉力是有相应设计要求的，因此如何获得拉力构件的拉力就显得比较重要。中国专利cn103148972b公开的“一种无线智能拉力在线监测系统”，其公开的方案中，在摆绳对应于拉线的上端设置拉线测力器，通过拉线测力器直接获得摆绳对建筑构件的拉力，该方案的局限性比较大，因为他要求在摆绳安装之初就在摆绳与建筑构件之间设置拉线测力器，每个摆绳上均需要设置拉线测力器，不仅生产成本高，更为重要的是，针对目前已经安装完毕的拉线而言，是无法测得拉力构件间拉力的。

技术实现要素：

本发明的目的在于提供一种可以测量拉力构件间拉力的拉力检测装置；本发明的目的还在于提供一种拉力构件间进行拉力检测的检测方法。

为解决上述技术问题，本发明的技术方案如下：

一种拉力构件间拉力检测装置，包括具有顶推力输出执行部件的顶推机构，顶推机构具有朝向相对的用于向相邻两个拉力构件顶推以使相邻两个拉力构件脱离的第一顶推部和第二顶推部，顶推机构的传力路径上具有测力传感器。

所述测力传感器为的悬臂梁式力传感器，顶推机构还包括与所述悬臂梁式力传感器并列布置的顶推悬臂，第一顶推部、第二顶推部设置于悬臂梁式力传感器与顶推悬臂的相对侧，顶推机构的顶推力输出执行部件设置于悬臂梁式力传感器与顶推悬臂之间。

所述顶推力输出执行部件包括固定于所述悬臂梁式力传感器上的传力杆，所述顶推悬臂上设置有供所述传力杆穿过的传力杆穿孔，顶推力输出执行部件还包括用于螺纹装配于所述传力杆上以向顶推悬臂施加朝向悬臂梁式力传感器方向顶推力的顶推螺母。

顶推机构还包括与悬臂梁式力传感器相连的第一顶推件和与顶推悬臂相连的第二顶推件，悬臂梁式力传感器、顶推悬臂上下布置，第一顶推件包括两个左右间隔布置的第一顶推件顶推支腿，第二顶推件包括两个前后间隔布置的第二顶推件顶推支腿，第一顶推部由第一顶推件顶推支腿的下端面构成，第二顶推部由第二顶推件顶推支腿的上端面构成，第一顶推件顶推支腿用于对上侧拉力构件施加朝下方向顶推力，两个第一顶推件顶推支腿之间形成避让下侧拉力构件的上避让凹部；第二顶推件顶推支腿用于对下侧拉力构件施加朝上方向顶推力，两个第二顶推件顶推支腿之间形成避让上侧拉力构件的下避让凹部。

上避让凹部的凹底与下侧拉力构件之间有上避让间隙，下避让凹部的凹底与上侧拉力构件之间有下避让间隙。

第一顶推件与悬臂梁式力传感器铰接相连，第二顶推件与顶推悬臂铰接相连，第一顶推件的铰接轴线沿前后方向延伸，第二顶推件的铰接轴线沿左右方向延伸。

用于拉力构件间拉力检测的检测方法的技术方案为：

用于拉力构件间拉力检测的检测方法，该方法包括以下步骤，通过拉力构件间拉力检测装置的顶推力输出执行部件使得第一顶推部、第二顶推部分别对相邻的两个拉力构件施加朝向相反的顶推力，在该顶推力的作用下，相邻两个拉力构件脱离，两个拉力构件脱离时，测力传感器此时的测量值即为拉力构件所受到的拉力。

本发明的有益效果为：通过顶推力输出执行部件使得第一顶推部、第二顶推部分别对相邻的两个拉力构件施加朝向相反的顶推力，在该顶推力的作用下，相邻两个拉力构件脱离，两个拉力构件脱离时，测力传感器此时的测量值即为拉力构件所受到的拉力。本发明中的拉力构件间拉力检测装置，使得不需要在每个拉线上均配备测力传感器，成本低且能完成对已经安装好的拉线进行拉力构件间的拉力检测。

附图说明

图1是本发明中背景技术的结构示意图；

图2是图1中u形线夹与拉线棒的配合示意图；

图3是本发明中拉力构件间拉力检测装置的实施例1的结构示意图；

图4是图3中悬臂梁式力传感器与传力杆的配合示意图；

图5是图4的俯视图；

图6是图3中顶推臂的结构示意图；

图7是图3的俯视图；

图8是图3中第一顶推件的结构示意图；

图9是图3的使用状态图；

图10是实施例1中悬臂梁式力传感器的示值f与时间的关系图；

图11是本发明中拉力构件间拉力检测装置的实施例2的结构示意图。

具体实施方式

一种拉力构件间拉力检测装置的实施例1如图3~10所示：包括具有顶推力输出执行部件的顶推机构，本实施例中顶推力输出部件包括传力杆7及螺纹装配于传力杆上的顶推螺母9。传力杆的一端固定有悬臂梁式力传感器6，传力杆7与悬臂梁式力传感器的具体连接方式是，悬臂梁式力传感器的端部设置有螺纹孔，传力杆7与悬臂梁式力传感器螺纹连接，顶推机构还包括与悬臂梁式力传感器并列布置的顶推悬臂8，顶推悬臂上设置有供传力杆穿过的传力杆穿孔16，顶推螺母9位于顶推悬臂远离悬臂梁式力传感器6的一侧，通过旋转顶推螺母，顶推螺母可以向顶推悬臂施加朝向悬臂梁式力传感器方向的顶推力，悬臂梁式力传感器属于现有技术，在此对其工作原理不再详述，如北京世通科创生产的tq-719悬臂梁式力传感器。

顶推悬臂8、悬臂梁式力传感器6的长度均沿前后方向延伸，悬臂梁式力传感器的一端设置有轴线沿前后方向延伸的第一连接轴14，第一连接轴14上转动套装有第一顶推件10，顶推悬臂上设置有轴线沿左右方向延伸的第二铰接轴15，第二铰接轴上转动套装有第二顶推件13。第一顶推件10包括两个左右间隔布置的第一顶推件顶推支腿17，第二顶推件13包括两个前后间隔布置的第二顶推件顶推支腿11，第一顶推件顶推支腿的下端面构成第一顶推部，第二顶推件顶推支腿的上端面构成第二顶推部，第一顶推件顶推支腿的下端面、第二顶推件顶推支腿的上端面均为与弧形结构19，可以与对应的筋条吻合适配，第一顶推件顶推支腿用于对上侧拉力构件施加朝下方向顶推力，两个第一顶推件顶推支腿之间形成避让下侧拉力构件的上避让凹部18；第二顶推件顶推支腿用于对下侧拉力构件施加朝上方向顶推力，两个第二顶推件顶推支腿之间形成避让上侧拉力构件的下避让凹部12，上避让凹部的凹底与下侧拉力构件之间有上避让间隙，下避让凹部的凹底与上侧拉力构件之间有下避让间隙。

以对电线杆的拉线拉力测量为例对本发明中的拉力构件间拉力检测装置的使用过程进行以下介绍，电线杆的拉线如本发明中背景技术叙述包括拉连在一起的u形线夹2和拉线棒1，u形线夹和拉线棒均可称为拉力构件。使用时，第一顶推件的两个第一顶推件顶推支腿顶推着u形线夹的上侧，用于对u形线夹施加朝下方向的作用力，第一顶推件的上避让凹部用于避让拉线棒，第二顶推件的两个第二顶推件顶推支腿顶推着拉线棒的环形结构处内侧，用于对拉线棒施加朝上方向的作用力，第二顶推件上的下避让凹部用于避让u形线夹。u形线夹与拉线棒间形成了非刚性结构的结构链，悬臂梁式力传感器的测力轴心线与结构链的张力轴心线平行或重合，通过旋转顶推螺母，顶推螺母对顶推臂施加施加朝上方向的作用力，悬臂梁式力传感器对u形线夹施加朝下方向的作用力，直至u形线夹与拉线棒脱离（此时u形线夹上侧连接的上部拉线产生很小的弹性变形），在悬臂梁式力传感器对u形线夹顶推的过程中，u形线夹与拉线棒之间的压触力逐渐变小，当u形连接件与拉线棒脱离时，u形连接件与拉线棒之间的压触力消失，此时悬臂梁式力传感器的读数即为上部拉线的张力。如图10所示：如果继续对u形连接件顶推，力时间曲线发生拐折，拐点的力值就是结构链的张力，这个张力也可以叫做拉力构件间挂触力。

在本发明的其它实施例中：第一顶推件还可以固定于悬臂梁式力传感器上；第二顶推件也可以固定于悬臂梁式力传感器上；顶推力输出执行部件还可以是一个驱动缸，悬臂梁式力传感器和悬臂梁分别连接于驱动缸的活塞杆和缸体上，通过驱动缸的活塞缩回，来实现向u形线夹施加朝下方向作用力。

一种拉力构件间拉力检测装置的实施例2如图11所示：与实施例1不同的是，顶推机构包括上下并列设置的两个横撑22，顶推力输出执行部件包括两个并列布置的驱动缸20，驱动缸的下端与下侧的横撑相连，驱动缸的上端通过测力传感器21与上侧的横撑相连，本实施例中的测力传感器为s型拉压力传感器，比如上海狄佳传感器科技有限公司的djsx-25s型拉压力传感器。第一顶推件10连接于上侧的横撑上，第二顶推件13连接于下侧的横撑上。使用时，两个驱动缸的活塞杆同时缩回，拉动第一顶推件顶推上侧的u形连接件，u形连接件与拉线棒脱离时，两个测力传感器的和值即为u形连接件与拉线棒之间的接触压力即拉力构件间拉力。

用于拉力构件间拉力检测的检测方法的实施例如图1~11所示：该方法包括以下步骤，通过拉力构件间拉力检测装置的顶推力输出执行部件使得第一顶推部、第二顶推部分别对相邻的两个拉力构件施加朝向相反的顶推力，在该顶推力的作用下，相邻两个拉力构件脱离，两个拉力构件脱离时，测力传感器此时的测量值即为拉力构件所受到的拉力。本方法实施例中的拉力构件间拉力检测装置与上述各拉力构件间拉力检测装置实施例中相同，在此不再详述。