專利名稱:帶磁通量傳感器的智能拉索的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本實用新型涉及一種拉索,特別是一種應(yīng)用于預(yù)應(yīng)力工程結(jié)構(gòu)如系桿拱 橋、斜拉橋、懸索橋、體外索、地錨等帶有傳感器的智能拉索。
技術(shù)背景
預(yù)應(yīng)力工程結(jié)構(gòu)如系桿拱橋、斜拉橋、懸索橋、體外索、地錨等結(jié)構(gòu)中 的拉索是這些結(jié)構(gòu)中的關(guān)鍵受力構(gòu)件,其服役期間的工作狀態(tài),直接關(guān)系到結(jié) 構(gòu)的安全。拉索受惡劣工作環(huán)境的影響,容易生銹腐蝕劣化,威脅結(jié)構(gòu)服役期 間的安全。因此,如何實現(xiàn)對拉索長期工作狀態(tài)的實時監(jiān)測,確保使用期內(nèi)安 全,是預(yù)應(yīng)力技術(shù)發(fā)展的關(guān)鍵。
磁通量傳感器是一種基于磁彈效應(yīng)原理進(jìn)行測量被測物受力的電磁 元件,當(dāng)鐵磁性材料受到外力作用時,其內(nèi)部產(chǎn)生機械應(yīng)力或應(yīng)變,相 應(yīng)地磁導(dǎo)率發(fā)生改變,通過測定磁導(dǎo)率變化來反映應(yīng)力變化。磁通量傳 感器由兩個銅線圈組成,即初級線圈12和次級線圈13,工作時初級線圈 12輸入電壓,在被測物內(nèi)產(chǎn)生磁場,次級線圈感應(yīng)磁場,輸出電壓,初 級線圈和次級線圈都繞制在線軸14上,兩端有傳感器擋板ll,外面有保 護罩15, 16為數(shù)據(jù)引出線(參見圖2)。
由于磁通量傳感器的結(jié)構(gòu)簡單、實用,比較適合應(yīng)用在橋梁拉索中 用于監(jiān)測拉索索力的變化。目前,該傳感器應(yīng)用在橋梁拉索時的主要方 式是套在拉索靠近錨頭的自由端處,通過測定其磁導(dǎo)率變化來反映拉索 索力的變化;整體處于橋梁預(yù)埋管里。該種用法存在的主要不足是1) 需占用較大的空間,有時需專門加大預(yù)埋管才能套入;2)傳感器位置移 動會因為材料均勻性引起的零點漂移產(chǎn)生測量誤差;3)獨立的傳感器成
本較高,不能較好的利用拉索既有結(jié)構(gòu)降低成本;O傳感器需在制造拉
索時套在傳感器上,拉索裝盤、運輸、安裝過程中會損壞傳感器
實用新型內(nèi)容
本實用新型要解決的技術(shù)問題是:提供一種帶磁通量傳感器的智能拉索,以解決現(xiàn)有技術(shù)中將磁通量傳感器直接裝配在拉索中所存在的上述問題。
解決上述技術(shù)問題的技術(shù)方案是 一種帶磁通量傳感器的智能拉索,包 括錨頭部分及拉索索體,所述的錨頭部分包括錨頭錨杯、錨頭螺母、墊環(huán)和具 有磁通量傳感器功能的延長簡,該延長簡簡體的一端被改制成磁通量傳感器 的線軸部分,該線軸部分中部有一凹槽,在凹槽內(nèi)繞制次級線圈、再在次級線 圈外線軸部分繞制初級線圈,兩塊擋板通過螺紋連接方式分別連接在線軸部分 兩端,傳感器外罩通過螺釘固定在擋板上,具有磁通量傳感器功能的延長簡 通過帶內(nèi)螺紋的連接器與拉索索體的自由端緊密連接,上述具有磁通量傳感 器功能的延長簡的線軸部分、繞制在線軸部分的初級線圈、次級線圈、傳感 器外罩和擋板及所測量的拉索一起組成磁通量傳感器。
本實用新型帶磁通量傳感器的智能拉索與現(xiàn)有技術(shù)相比的有益效果是
1、 由于將拉索延長簡簡體的一端被改制成磁通量傳感器的線軸部分,再 在其線軸部分繞制次級線圈、初級線圈配上傳感器外罩和擋板組成具有磁通 量傳感器功能的延長簡,整個拉索就成為帶磁通量傳感器的智能拉索,使 之能減少在拉索中安裝常規(guī)磁通量傳感器所占用空間,而且其位置固定, 能夠避免因位置移動產(chǎn)生零漂。
2、 由于只將拉索延長簡簡體的一部分組成磁通量傳感器,拉索索體按照
常規(guī)方式制造,方便拉索裝盤、運輸、以及智能拉索的安裝、施工,節(jié) 約生產(chǎn)、運輸、施工成本。
以下結(jié)合附圖和實施例對本實用新型之帶磁通量傳感器的智能拉索的技
術(shù)特征作進(jìn)一步說明
圖l:本實用新型帶磁通量傳感器的智能拉索的結(jié)構(gòu)示意圖; 圖2:現(xiàn)有磁通量傳感器的結(jié)構(gòu)示意圖。 圖1中
I- 錨頭錨杯,2-錨頭螺母,3-墊環(huán),4-延長筒,41-延長簡改制成線軸部 分,42-延長簡非線軸部分,43-傳感器數(shù)據(jù)引出線,5-擋板,6-初級線圈, 7-次級線圈,8-傳感器外罩,9-連接器,10-拉索自由端。
圖2中
II- 傳感器擋板,12-初級線圈,13-次級線圈,14一線軸,15-保護罩,16-數(shù)據(jù)引出線。
具體實施方式
一種帶磁通量傳感器的智能拉索,包括錨頭部分及拉索索體,所述的錨
頭部分包括錨頭錨杯1、錨頭螺母2、墊環(huán)3和延長簡4,拉索索體的一端被 錨固在錨頭上,所述拉索錨頭部分的延長簡4是具有磁通量傳感器功能的延 長簡,該延長簡簡體的一端被改制成磁通量傳感器的線軸部分41,該線軸部 分41中部有一凹槽,在凹槽內(nèi)繞制次級線圈7、再在次級線圈7外線軸部分 41繞制初級線圈6,兩塊擋板5通過螺紋連接方式連接在線軸部分41兩端, 傳感器外罩8通過螺釘固定在擋板5上,具有磁通量傳感器功能的延長簡4 通過帶內(nèi)螺紋的連接器9與拉索索體的自由端10緊密連接,上述具有磁通量 傳感器功能的延長簡4的線軸部分41、繞制在線軸部分41的初級線圈6、 次級線圈7、傳感器外罩8和擋板5及所測量的拉索一起組成磁通量傳感器(參 見圖1)。
本實施例中,所述具有磁通量傳感器功能的延長簡的簡體4被分成41 、 42兩部分,兩部分之間通過螺紋連接,將其中一部分被改制成磁通量傳感器 的線軸部分41。
作為本實用新型實施例的 一種變換,所述具有磁通量傳感器功能的延長 簡的簡體也可以是一個整體、延長簡簡體的一端被改制成磁通量傳感器的線軸 部分41。延長簡的材料可用鐵磁性材料,也可以是絕緣材料,不影響傳感器 性能。
作為本實用新型實施例的一種變換,擋板5也可以通過其他連接方式固定 連接在線軸部分41兩端,傳感器外罩8也可以通過其他固定連接方式固定在 擋板5上。
本實用新型帶磁通量傳感器的智能拉索不僅僅適用于橋梁拉索,也可用 于其它拉索,如巖錨拉索及一些空間結(jié)構(gòu)如體育場、收費站所用的拉索上。
權(quán)利要求1.一種帶磁通量傳感器的智能拉索,包括錨頭部分及拉索索體,所述的錨頭部分包括錨頭錨杯、錨頭螺母、墊環(huán)和延長筒,拉索索體的一端被錨固在錨頭上,其特征在于所述拉索錨頭部分的延長筒是具有磁通量傳感器功能的延長筒,該延長筒筒體的一端被改制成磁通量傳感器的線軸部分(41),該線軸部分(41)中部有一凹槽,在凹槽內(nèi)繞制次級線圈(7)、再在次級線圈(7)外線軸部分(41)繞制初級線圈(6),兩塊擋板(5)固定連接在線軸部分(41)兩端,傳感器外罩(8)固定在擋板5上,具有磁通量傳感器功能的延長筒(4)通過連接器(9)與拉索索體的自由端(10)緊密連接,上述具有磁通量傳感器功能的延長筒(4)的線軸部分(41)、繞制在線軸部分(41)的初級線圈(6)、次級線圈(7)、傳感器外罩(8)和擋板(5)及所測量的拉索一起組成磁通量傳感器。
2. 根據(jù)權(quán)利要求l所述的帶磁通量傳感器的智能拉索,其特征在于所 述具有磁通量傳感器功能的延長簡的簡體或是一個整體、或是分成兩部分, 當(dāng)延長簡的簡體是一個整體時、延長簡簡體的一端被改制成磁通量傳感器的線 軸部分(41),當(dāng)延長簡的簡體分成兩部分時,其中一部分被改制成磁通量傳 感器的線軸部分(41)。
專利摘要一種帶磁通量傳感器的智能拉索,包括錨頭部分及拉索索體,錨頭部分包括錨頭錨杯、錨頭螺母、墊環(huán)和具有磁通量傳感器功能的延長筒,該延長筒筒體的一端被改制成磁通量傳感器的線軸部分,該線軸部分中部有一凹槽,在凹槽內(nèi)繞制次級線圈、再在次級線圈外線軸部分繞制初級線圈,擋板固定連接在線軸部分兩端,傳感器外罩固定在擋板上,具有磁通量傳感器功能的延長筒通過帶內(nèi)螺紋的連接器與拉索索體的自由端緊密連接,上述具有磁通量傳感器功能的延長筒的線軸部分、繞制在線軸部分的初級線圈、次級線圈、傳感器外罩和擋板及所測量的拉索一起組成磁通量傳感器。該拉索能減少在拉索中安裝常規(guī)磁通量傳感器所占用空間,方便裝盤運輸,節(jié)約成本。
文檔編號E01D19/00GK201351263SQ20082011374
公開日2009年11月25日 申請日期2008年12月31日 優(yōu)先權(quán)日2008年12月31日
發(fā)明者恒 廖, 樹 方, 李居澤, 李德興, 王曉琳, 鄧年春, 躍 龍 申請人:柳州歐維姆機械股份有限公司