[发明专利]一种全自动检测平面内蜂窝钢拱承载力的装置及检测方法

权利要求书

1.一种全自动检测平面内蜂窝钢拱承载力的装置，其特征在于，包括：

机架(1)，顶部具有一试验平面，并在所述试验平面的两端部均开设有第一滑槽(2)；

水平加载机构，共两套，分别对称设置在所述机架(1)的两端部，包括第一水平驱动装置、连接在蜂窝钢拱(11)端部的铰座机构(8)和水平位移测量装置，所述第一水平驱动装置设置在所述第一滑槽(2)旁，所述第一水平驱动装置的直线运动端伸入所述第一滑槽(2)内，并沿第一滑槽(2)直线滑动，用于向铰座机构(8)提供水平驱动力；所述铰座机构(8)的下部与所述第一水平驱动装置的直线运动端铰接，上部与所述蜂窝钢拱(11)的端部相连；所述水平位移测量装置设置在竖向加载机构与同侧的铰座机构(8)之间，其检测头与铰座机构(8)接触，用于测量铰座机构(8)的沉降情况；

竖向加载机构，包括悬于蜂窝钢拱(11)上方的龙门架(12)、向蜂窝钢拱(11)顶部施加竖向载荷的上施压装置、以及支撑在蜂窝钢拱(11)底部的下支撑机构，所述龙门架(12)横跨两所述第一滑槽(2)，其底部固连于所述试验平面上，所述龙门架(12)的横梁的内顶部沿横梁轴向开设有第三滑槽(13)，用于安装上施压装置；所述上施压装置包括第二水平驱动装置、竖向千斤顶(17)和压力传感器(18)，所述第二水平驱动装置水平安装于所述龙门架(12)的横梁上，并且所述第二水平驱动装置的水平驱动端与所述竖向千斤顶(17)的顶部固连，用于带动所述竖向千斤顶(17)沿所述横梁轴向水平移动；所述压力传感器(18)安装于所述竖向千斤顶(17)的底部伸缩端，并且所述压力传感器(18)的检测端与所述蜂窝钢拱(11)顶面接触，用于测量所述蜂窝钢拱(11)所受的竖向载荷；所述下支撑机构设置在两所述第一滑槽(2)之间的所述试验平面上，包括升降装置、支撑装置(22)和位移传感器(23)，所述升降装置垂直安装于所述试验平面上，其升降端与所述支撑装置(22)的底部固连，用于驱动所述支撑装置(22)垂直升降；所述位移传感器(23)安装在所述支撑装置(22)的顶部，其竖向检测头与所述蜂窝钢拱(11)的底部接触，用于测量蜂窝钢拱(11)竖向位移以获取蜂窝钢拱(11)的竖向挠度；

以及数据采集仪(24)，其信号输入端分别与所述水平位移测量装置的信号输出端、压力传感器(18)的信号输出端以及位移传感器(23)的信号输出端电连接。

2.如权利要求1所述的一种全自动检测平面内蜂窝钢拱承载力的装置，其特征在于：所述第一水平驱动装置包括第一电机(3)、第一丝杆(4)、第一滑块(5)和安装座(6)，所述第一电机(3)的输出轴插入第一滑槽(2)的内部并连接有第一丝杆(4)；所述第一丝杆(4)可转动地安装在所述第一滑槽(2)内；所述第一滑块(5)套设于所述第一丝杆(4)的外部，并与所述第一丝杆(4)螺纹连接；所述第一滑块(5)上安装有安装座(6)，所述安装座(6)的内部安装有用于铰接所述铰座机构(8)的转轴(7)。

3.如权利要求2所述的一种全自动检测平面内蜂窝钢拱承载力的装置，其特征在于：每套所述铰座机构(8)配装一套所述水平位移测量装置，所述水平位移测量装置包括第一液压缸(9)和千分表(10)，所述第一液压缸(9)安装在龙门架(12)的竖向支撑柱内部，所述第一液压缸(9)的活塞杆的侧面安装有千分表(10)，并且所述千分表(10)的检测头与铰座机构(8)接触；所述千分表(10)的信号输出端与所述数据采集仪(24)的信号输入端电连接。

4.如权利要求2或3所述的一种全自动检测平面内蜂窝钢拱承载力的装置，其特征在于：所述铰座机构(8)包括转动套接在转轴(7)上的铰座(81)，所述铰座(81)的顶部开设有第二滑槽(82)，所述第二滑槽(82)的内部转动连接有第一螺纹杆(83)，所述第一螺纹杆(83)的两端均通过螺纹连接有第一夹板(84)，且所述第一夹板(84)与第二滑槽(82)滑动连接。。

5.根据权利要求4所述的一种全自动检测平面内蜂窝钢拱承载力的装置，其特征在于：所述第一螺纹杆(83)的两端的螺纹旋向相反，所述第一螺纹杆(83)的侧面安装有第一旋钮。