[发明专利]平行钢丝拉索索力检测装置

说明书

本发明属于桥梁缆索检测技术领域，并具体公开了平行钢丝拉索索力检测装置，包括外壳单元、磁化单元、传感器单元、周向旋转单元和浮动单元，外壳单元包括上盖板、下盖板及设置在上盖板和下盖板间的导轨侧板；磁化单元包括多个周向均匀吸附在平行钢丝拉索上的磁化器；传感器单元包括沿平行钢丝拉索轴向放置的U型槽、设置在U型槽内的多个探头以及设置在探头与U型槽之间的弹簧；周向旋转单元设置在导轨侧板与传感器单元之间；浮动单元设置在U型槽两端，用于夹紧并支撑平行钢丝拉索。本发明可测得不同周向位置处的多个轴向位置的磁感应强度，具有测量简单方便，测量准确，适用性强等优点。

技术领域

本发明属于桥梁缆索检测技术领域，更具体地，涉及平行钢丝拉索索力检测装置。

背景技术

缆索在桥梁建筑等领域应用越来越广泛，在使用过程中由于复杂的环境因素的影响，其中正常的应力分布容易被破坏。因此，需要对缆索的索力进行测量以便于及时掌握其内部的应力分布。

目前，磁通量传感器法是常用的索力测量方法，如专利CN201511020998.2公开了一种基于MEMS加速度传感器修正的磁通量索力检测装置，该装置能解决目前的磁通量传感器易于产生数据漂移的问题，但安装时需要安装在磁通量传感器内部，同时安装在拉索内部，成本高昂，不便于后期维护。专利CN201710044953.1公开了一种在役缆索索力检测装置及方法，其利用测量单元在导轨上的滑动，来测量钢绞线上随股波变化不同位置处的磁感应强度。对于内部钢丝分布横截面形状近似为六边形的平行钢丝拉索而言，外表面每一个周向位置处距钢丝表面提离均不同，若采用该装置对平行钢丝拉索进行测量，则只能测量一个周向位置处的磁感应强度，无法测得所需提离下的磁感应强度。

发明内容

针对现有技术的以上缺陷或改进需求，本发明提供了平行钢丝拉索索力检测装置，通过对关键组件如外壳单元、磁化单元、传感器单元、周向旋转单元和浮动单元的结构及其具体布置方式进行研究和设计，可实现多种索径的平行钢丝拉索外表面不同周向位置不同轴向位置的磁感应强度的快速有效测量，具有的结构及其具体设置方式进行研究和设计。

为实现上述目的，本发明提出了平行钢丝拉索索力检测装置，其包括外壳单元、磁化单元、传感器单元、周向旋转单元和浮动单元，其中：

所述外壳单元包括上盖板、下盖板以及设置在上盖板和下盖板之间的呈环形结构的导轨侧板；

所述磁化单元包括多个周向均匀吸附在平行钢丝拉索上的磁化器，以用于磁化平行钢丝拉索；

所述传感器单元用于实现同一周向位置下多个轴向位置的磁感应强度的测量，其包括沿平行钢丝拉索轴向放置的U型槽、设置在U型槽内的多个探头以及设置在探头与U型槽之间的弹簧，通过弹簧将探头贴合在平行钢丝拉索的表面；

所述周向旋转单元设置在导轨侧板与传感器单元之间，用于带动传感器单元沿导轨侧板上的导轨绕平行钢丝拉索做旋转运动，以实现对平行钢丝拉索不同周向位置下多个轴向位置的磁感应强度的测量；

所述浮动单元设置在U型槽的两端，用于夹紧并支撑平行钢丝拉索。

作为进一步优选的，所述周向旋转单元包括两块U型槽侧板、定位杆、连接轴和滚轮，两块所述U型槽侧板设于U型槽的两侧，并与U型槽的外侧面相连，所述定位杆的两端连接在两块U型槽侧板上，所述连接轴从所述定位杆的中部穿过，该连接轴的两端设置有滚轮，每个滚轮均设置在导轨侧板的导轨内，以与导轨实现滚动配合，并且滚轮的外端用套筒压紧定位。

作为进一步优选的，所述浮动单元包括上支撑杆和下浮动装置，所述上支撑杆固定安装在所述上盖板上，以压住平行钢丝拉索，所述下浮动装置固定在所述下盖板上，以配合所述上支撑杆夹紧平行钢丝拉索。