基于光纤光栅传感技术的测力球型支座制造技术

技术编号:36787603 阅读:19 留言:0更新日期:2023-03-08 22:32
本发明专利技术提供基于光纤光栅传感技术的测力球型支座,涉及桥梁支座技术领域,包括:支座顶板,所述支座顶板外表面的底部固定安装有球中套板。本发明专利技术,球冠衬板包括顶部的平面聚四氟乙烯滑板以及底部的球面聚四氟乙烯滑板,从而充分减小摩擦阻力,使得各部分之间的运动流畅,避免爬行现象的产生,面对竖向应力通过顶部的支座顶板、球冠衬板将竖向应力传递至中支板,再由中支板传递至底部的底滑板与滑移板接触面,而水平应力同样由侧边的外环板传递至球中套板与中支板的接触面,继而通过中支板传递至底滑板与滑移板的接触面,最终由底滑板内部的缓冲组件将应力缓解,底滑板内部的缓冲组件包括阻尼杆以及弹簧,继而实现减震效果。继而实现减震效果。继而实现减震效果。

【技术实现步骤摘要】
基于光纤光栅传感技术的测力球型支座


[0001]本专利技术涉及桥梁支座
,尤其涉及基于光纤光栅传感技术的测力球型支座。

技术介绍

[0002]光纤光栅传感技术属于光纤传感技术的一种,基于光纤光栅的传感过程是通过外界物理参量对光纤布拉格波长的调制来获取传感信息,是一种波长调制型光纤传感器。光纤光栅传感器可以实现对温度、应变等物理量的直接测量,而球形支座是指盆式橡胶支座的基础上发展起来的一种新型桥梁支座,球形支座有固定支座、单向活动支座和多向活动支座之分。
[0003]但是在现有技术中,需要对桥梁底部受力状态进行定期检测,检测工程量较大,不易操作,为此继续一种可以试试检测支座底部受力的支座,例如中国专利公开了一种光纤光栅式测力球型支座,CN217026656U,包括:上座板、中座板和下座板,所述中座板设置在所述上座板下端,上座板和所述中座板之间设有平面滑动摩擦副,所述下座板设置在中座板下端,中座板和所述下座板之间设有球面滑动摩擦副,所述下座板呈工字形,下座板的内凹段周面上设有多个光纤光栅传感器,所述光纤光栅传感器外部设有防护罩。
[0004]虽然上述方案具有如上的优势,但是上述方案的劣势在于:虽然可以实时监测支座底部受力,但是光纤光栅传感器与下座板通过焊脚焊接连接,拆卸较为不便。

技术实现思路

[0005]本专利技术的目的是为了解决现有技术中存在的光纤光栅传感器与下座板通过焊脚焊接连接,拆卸较为不便的问题。
[0006]为了实现上述目的,本专利技术采用了如下技术方案:基于光纤光栅传感技术的测力球型支座,包括:支座顶板,所述支座顶板外表面的底部固定安装有球中套板,所述球中套板的内壁活动嵌设有球冠衬板,所述球中套板的内壁嵌设有中支板,所述球冠衬板活动安装在中支板外表面的顶部,所述中支板外表面的底端固定安装有底滑板,所述底滑板外表面的底部活动安装有滑移板,所述滑移板外表面的一侧固定安装有外环板,所述中支板活动嵌设在外环板的内部,所述底滑板活动嵌设在外环板的内部,所述支座顶板与滑移板外表面的四角处均开设有栓孔。
[0007]作为一种优选的实施方式,所述外环板外表面的两侧均开设有十字限位槽,多个所述十字限位槽的内壁均滑动嵌设有十字限位板。
[0008]采用上述进一步方案的技术效果是:十字限位槽与十字限位板的卡和提高了光纤光栅传感装置底部安装的稳定性,同时十字限位板的底部采用一长一短的十字板,长板底部接触底滑板内部的阻尼杆,继而在底滑板内部对顶部应力缓冲的同时,及时地将数据传输至光纤光栅传感装置的内部。
[0009]作为一种优选的实施方式,所述球中套板的外表面固定安装有多个限位框,多个
所述限位框外表面的一侧均开设有连接杆。
[0010]采用上述进一步方案的技术效果是:限位框、连接杆在外部螺栓的配合下,为光纤光栅传感装置的顶部起到固定支撑效果。
[0011]作为一种优选的实施方式,多个所述限位框的内部均开设有限位孔,多个所述连接杆的内壁均滑动嵌设有限位弹块。
[0012]采用上述进一步方案的技术效果是:限位弹块与套块的滑动卡嵌提高了上下移动时的稳定性,不易发生偏移。
[0013]作为一种优选的实施方式,多个所述限位弹块外表面的一端均开设有通孔,所述限位孔与通孔相适配。
[0014]采用上述进一步方案的技术效果是:通孔与限位孔的配合在外部螺栓的固定下将光纤光栅传感装置的顶部固定。
[0015]作为一种优选的实施方式,多个所述十字限位板外表面的顶部固定安装有光纤光栅传感装置,多个所述光纤光栅传感装置外表面的顶部均固定安装有多个连接条。
[0016]采用上述进一步方案的技术效果是:多个连接条的设置提高了套块与光纤光栅传感装置连接的稳定性。
[0017]作为一种优选的实施方式,多个所述连接条的外表面均固定套设有套块,所述限位弹块滑动嵌设在套块的内壁。
[0018]采用上述进一步方案的技术效果是:套块与通孔以及缓冲装置的配合可进行高度调节,以适应不同尺寸的支座,提高了装置的实用性。
[0019]作为一种优选的实施方式,多个所述光纤光栅传感装置外表面的一侧均固定安装有缓冲装置,多个所述缓冲装置均固定安装在限位弹块外表面的底端。
[0020]采用上述进一步方案的技术效果是:缓冲装置内置阻尼杆、控制芯片、弹簧,根据不同尺寸预设内部压力后,在光纤光栅传感装置上下位置受到震动时,起到一定的缓冲防震动效果,避免光纤光栅传感装置内部零件受到损坏,同时提高了检测精确度。
[0021]与现有技术相比,本专利技术的优点和积极效果在于,
[0022]1.本专利技术,球冠衬板包括顶部的平面聚四氟乙烯滑板以及底部的球面聚四氟乙烯滑板,同时底滑板的底部同样采用平面聚四氟乙烯滑板,从而充分减小摩擦阻力,使得各部分之间的运动流畅,避免爬行现象的产生,面对竖向应力通过顶部的支座顶板、球冠衬板将竖向应力传递至中支板,再由中支板传递至底部的底滑板与滑移板接触面,而水平应力同样由侧边的外环板传递至球中套板与中支板的接触面,继而通过中支板传递至底滑板与滑移板的接触面,最终由底滑板内部的缓冲组件将应力缓解,底滑板内部的缓冲组件包括阻尼杆以及弹簧,卡在底滑板的内部以及滑移板的内壁,进而实现减震效果,同时在十字限位板的位置安装有光纤光栅传感装置,桥梁上部结构的荷载通过支座顶板传给外环板和滑移板,外环板的支撑状态发生变化,将改变支座反力和上部结构内力的分布,由光纤光栅传感装置进行检测将内力的分布数据化,通过内置蓝牙或无线传输装置将数据传输给工组人员,通过监测外环板的反力分布状态、变化规律,继而确定当前桥梁结构内力的实际分布状态,从而对桥梁的健康状态进行分析。
[0023]2.本专利技术,缓冲装置包括阻尼杆以及弹簧,以此来对光纤光栅传感装置收到的上下放线运动进行缓冲,降低产生的震动,提高光纤光栅传感装置的精确度,而且光纤光栅传
感装置顶部安装的缓冲装置为可调节装置,通过螺栓穿过通孔以及限位孔对光纤光栅传感装置进行固定,方便拆卸的同时,可应对不同规格的支座,适用范围更广,底部的十字限位板卡在十字限位槽内部,对光纤光栅传感装置的底部进行加固,提高底部的稳定性,以此提高检测数据精确度解决了现有技术中存在的光纤光栅传感器与下座板通过焊脚焊接连接,拆卸较为不便的问题。
附图说明
[0024]图1为本专利技术的侧视结构示意图;
[0025]图2为本专利技术的内部结构示意图;
[0026]图3为本专利技术的光纤光栅传感装置位置的结构示意图;
[0027]图4为本专利技术的缓冲装置的结构示意图;
[0028]图5为本专利技术的图3中A处的放大图。
[0029]图例说明:
[0030]1、支座顶板;2、球中套板;3、球冠衬板;4、中支板;5、底滑板;6、滑移板;7、外环板;8、十字限位板;9、光纤光栅传感装置;10、套块;11、限位弹块;101、栓孔;201、限位框;202、连接杆;203、限位孔;701、十字限位槽;901、连本文档来自技高网
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.基于光纤光栅传感技术的测力球型支座,包括:支座顶板(1),其特征在于:所述支座顶板(1)外表面的底部固定安装有球中套板(2),所述球中套板(2)的内壁活动嵌设有球冠衬板(3),所述球中套板(2)的内壁嵌设有中支板(4),所述球冠衬板(3)活动安装在中支板(4)外表面的顶部,所述中支板(4)外表面的底端固定安装有底滑板(5),所述底滑板(5)外表面的底部活动安装有滑移板(6),所述滑移板(6)外表面的一侧固定安装有外环板(7),所述中支板(4)活动嵌设在外环板(7)的内部,所述底滑板(5)活动嵌设在外环板(7)的内部,所述支座顶板(1)与滑移板(6)外表面的四角处均开设有栓孔(101)。2.根据权利要求1所述的基于光纤光栅传感技术的测力球型支座,其特征在于:所述外环板(7)外表面的两侧均开设有十字限位槽(701),多个所述十字限位槽(701)的内壁均滑动嵌设有十字限位板(8)。3.根据权利要求2所述的基于光纤光栅传感技术的测力球型支座,其特征在于:所述球中套板(2)的外表面固定安装有多个限位框(201),多个所述限位框(201)外表面的一侧均开设有连接杆(202)。4.根据...

【专利技术属性】
技术研发人员:赵建林赵宝文田志李海花李靖籍保平张阳光任斌栾广扬陈健魏春晶刘凯赵九平陈政
申请(专利权)人:河北宝力工程装备股份有限公司
类型:发明
国别省市:

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