申请/专利权人：尚廷东

申请日：2019-01-25

公开（公告）日：2024-06-14

公开（公告）号：CN109668668B

主分类号：G01L5/10

分类号：G01L5/10

优先权：["20190112 CN 2019100292337"]

专利状态码：有效-授权

法律状态：2024.06.14#授权;2019.05.17#实质审查的生效;2019.04.23#公开

摘要：本发明涉及一种拉绳张力测量装置，包括上下间隔布置的上装置连接头和下装置连接头，拉绳张力测量装置还包括用于带动上装置连接头和下装置连接头相对移动的装置连接头收放机构，装置连接头收放机构上串设有测力传感器，上装置连接头上设置有U形卡，U形卡包括用于与部件上端顶抵配合的两侧壁，两侧壁间形成用于避让对应螺杆的上侧避让凹部，本发明提供了一种利用拉绳张紧桩来实现拉绳张力测量的张力测量装置。

主权项：1.一种拉绳张力测量装置，其特征在于：包括上下间隔布置的上装置连接头和下装置连接头，拉绳张力测量装置还包括用于带动上装置连接头和下装置连接头相对移动的装置连接头收放机构，装置连接头收放机构上串设有测力传感器，上装置连接头上设置有U形卡，U形卡包括用于与部件上端顶抵配合的两侧壁，两侧壁间形成用于避让对应螺杆的上侧避让凹部，下装置连接头有以下三种设置形式，第一种，下装置连接头上设有用于与下侧连接螺杆上的外螺纹适配的内螺纹孔，下装置连接头包括通过螺栓连接的至少两个连接瓣，各连接瓣围成所述内螺纹孔；第二种，下装置连接头具有用于避让相应连接板的连接板避让凹部，连接板避让凹部的两侧用于顶抵于拉绳张紧装置的下端连接头底部；第三种，下装置连接头具有用于顶抵在连接板上的连接板顶抵结构，在未被检测时，受拉绳的拉力作用，螺套的内螺纹的上侧紧贴在下侧连接螺杆的外螺纹的上侧，当驱动缸的活塞杆收回时，上装置连接头向螺套施加一个向下方向的作用力，当上装置连接头对螺套的作用力足以克服拉绳的张力时，螺套的内螺纹的螺牙上侧与下侧连接螺杆的外螺纹的螺牙上侧脱离，此时拉绳张力测量装置串接于拉绳的张力路径中，此时测力传感器测得的力值即为拉绳的张力。

全文数据：一种拉绳张力测量装置技术领域本发明涉及一种利用拉绳张紧装置来实现拉绳张力测量的张力测量装置。背景技术为保证一些基础构件、建筑设施等的强度或稳定性，通常需要设置拉线也叫做拉绳，比如说电线杆、信号塔、拉索桥斜拉索、输电线路导线悬挂等，拉线一般都是由钢绞线制成，拉线的拉力对保证相应设备的安全性至关重要，因此拉线的拉力需要满足一定的设计要求，使用一段时间后，也需要对拉线的拉力进行检测。拉绳一般通过拉绳张紧装置与地面或其它基体相连，拉绳张紧装置多种多样，常见的一种拉绳张紧装置如图1所示：在固定的基体上设置有连接板5，拉绳张紧装置包括上端连接头6、下端连接头4，上端连接头与拉绳1固定连接，下端连接头与连接板5铰接相连，上端连接头包括上侧连接螺杆2，下端连接头包括下侧连接螺杆7，拉绳张紧装置还包括两端具有反向连接螺纹的螺套3，上侧连接螺杆2与螺套上端螺纹连接，下侧连接螺杆7与螺套下侧螺纹连接。张紧操作时，通过旋拧螺套，使得上端连接头、下端连接头相互靠拢而实现将拉绳张紧。发明内容本发明的目的在于提供一种利用拉绳张紧桩来实现拉绳张力测量的张力测量装置。为解决上述技术问题，本发明的技术方案如下：一种拉绳张力测量装置，包括上下间隔布置的上装置连接头和下装置连接头，拉绳张力测量装置还包括用于带动上装置连接头和下装置连接头相对移动的装置连接头收放机构，装置连接头收放机构上串设有测力传感器，上装置连接头上设置有U形卡，U形卡包括用于与部件上端顶抵配合的两侧壁，两侧壁间形成用于避让对应螺杆的上侧避让凹部，下装置连接头有以下三种设置形式，第一种，下装置连接头上设有用于与下侧连接螺杆上的外螺纹适配的内螺纹孔，下装置连接头包括通过螺栓连接的至少两个连接瓣，各连接瓣围成所述内螺纹孔；第二种，下装置连接头具有用于避让相应连接板的连接板避让凹部，连接板避让凹部的两侧用于顶抵于拉绳张紧装置的下端连接头底部；第三种，下装置连接头具有用于顶抵在连接板上的连接板顶抵结构。上装置连接头、下装置连接头和装置连接头形成C形结构。测力传感器为悬臂梁式测力传感器，上装置连接头连接于测力传感器的一端。装置连接头收放机构的收放执行件为沿上下方向设置的驱动缸或具有双头螺纹的旋拧套。本发明的有益效果为：本发明中利用现有技术中拉绳端部连接的拉绳张紧装置来对拉绳的张力进行检测，装置连接头和下装置连接头分别与拉绳张紧装置的对应部位连接，装置连接头收放机构带动上装置连接头、下装置连接头相对移动，利用螺纹间的配合公差或销轴销孔间的配合公差，断开拉绳张紧装置的张力传递，由拉绳张力测量装置承担拉绳的张力，因此通过测力传感器可以测得拉绳的张力。附图说明图1是本发明背景技术中拉绳张紧装置的结构示意图；图2是本发明的实施例1的结构示意图；图3是图2中上装置连接头与螺套的配合示意图；图4是图2中下装置连接头与下侧连接螺杆的配合示意图；图5是实施例1的测量原理图；图6是实施例1中测力传感器示值与驱动缸加载时间的关系图；图7是本发明的实施例2的结构示意图；图8是图7中下装置连接头与下端连接头和连接板的配合示意图；图9是本发明的实施例3的结构示意图；图10是图8中下装置连接头与连接板的配合示意图。具体实施方式一种拉绳张力测量装置的实施例1如图2~6所示：在对本拉绳张测量装置进行说明前，首先对现有技术中的拉绳张紧装置进行简单介绍。如图2所示：拉绳张紧装置包括用于固定在相应基体上的连接板5，拉绳张紧装置包括上端连接头6、下端连接头4，上端连接头与拉绳1固定连接，下端连接头4与连接板5通过铰接轴8铰接相连，上端连接头包括上侧连接螺杆2，下端连接头包括下侧连接螺杆7，拉绳张紧装置还包括两端具有反向连接螺纹的螺套3，上侧连接螺杆2与螺套上端螺纹连接，下侧连接螺杆7与螺套下侧螺纹连接。张紧操作时，通过旋拧螺套，使得上端连接头、下端连接头相互靠拢而实现将拉绳张紧。本发明中设计到的上、下、左、右方位特征，仅是为了说明问题，并非是本方案保护范围的限制。拉绳张力测量装置包括上下间隔布置的上装置连接头9和下装置连接头10，拉绳张力测量装置还包括用于带动上装置连接头和下装置连接头相对移动的装置连接头收放机构，装置连接头收放机构包括收放执行件14，装置连接头收放机构上串设有测力传感器17。上装置连接头与下装置连接头并列布置，上装置连接头、下装置连接头与连接头收放机构形成C形结构。其中上装置连接头上设置有U形卡22，U形卡包括用于与螺套的上端部顶抵配合的两侧壁，两侧壁之间形成用于避让上侧连接螺杆的上侧避让凹部23。下装置连接头包括两个通过螺栓21连接的连接瓣18，各连接瓣上均设置有半个螺纹槽20，两个螺纹槽在一起对成用于与下侧连接螺杆7上的外螺纹适配的内螺纹孔。本实施例中的收放执行件为一个轴线沿上下方向布置的驱动缸，测力传感器为长度垂直于驱动缸轴线布置的悬臂梁式测力传感器，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，本实施例中的悬臂梁式测力传感器可以采用北京世通科创生产的TQ-719悬臂梁式力传感器。驱动缸的活塞杆13固定有与下装置连接头10固定连接的下侧杆，下侧杆包括垂直布置的下侧杆竖向部分12和下侧杆横向部分11，驱动缸的缸体固定有与测力传感,17固定连接的上侧杆16。使用时，本发明中的拉绳张力测量装置利用现有技术中的拉绳张紧装置对拉绳的张力进行测量，将上装置连接头的U形卡卡在拉绳张紧装置的上侧连接螺杆上，通过螺栓将两个连接瓣对扣于下侧连接螺杆的外围，连接板上的螺纹槽的螺纹内螺纹牙与下侧连接螺杆上的外螺纹牙匹配，以实现下装置连接头相对下侧连接螺杆的轴向固定。驱动缸的活塞杆缩回，如图5所示中的A图：正常的螺纹与螺纹之间并非完美匹配，以M50为例，内螺纹的螺牙31与外螺纹的螺纹槽之间具有配合公差30，配合公差为0.032mm，在未被检测时，受拉绳的拉力作用，螺套的内螺纹的上侧紧贴在下侧连接螺杆的外螺纹71的上侧，当驱动缸的活塞杆收回时，上装置连接头向螺套施加一个向下方向的作用力，如图5中的B图，当上装置连接头对螺套3的作用力足以克服拉绳的张力时，螺套的内螺纹的螺牙上侧与下侧连接螺杆的外螺纹的螺牙上侧脱离，此时拉绳张力测量装置串接于拉绳的张力路径中，此时测力传感器测得的力值即为拉绳的张力。在力值表现上如图6所示，在驱动缸加载的时间过程中，最初拉绳的拉力f1=F+f2，F为驱动缸的加载力即测力传感器的示值，f2为螺套与下侧连接螺杆支架的螺牙接触力，当螺套的内螺纹的螺牙上侧与下侧连接螺杆的外螺纹的螺牙上侧脱离后，f2=0，F=f1，在力值与时间的曲线上表现的是，F出现斜率拐点，这个拐点处的力值即为拉绳的张力。在本发明的其它实施例中：测力传感器也可以是与驱动缸同轴线布置的轮辐式测力传感器；当然收放执行件也可以不是驱动缸，比如说收放执行件包括具有双头螺纹的旋拧套，旋拧套两端的螺纹旋向相反，测力传感器和连接杆上设置有与旋拧套螺纹连接的连接螺杆，使用时通过旋转旋拧套，也可以实现带动左夹持件、右夹持件相对移动。一种拉绳张力测量装置的实施例2如图7~8所示：实施例2与实施例1不同的是，下装置连接头10具有用于避让相应连接板5的连接板避让凹部36，连接板避让凹部的两侧用于顶抵于拉绳张紧装置的下端连接头4底部。本实施例中的下装置连接头通过顶抵在下端连接头的底部来实现对下装置连接头的轴向移动定位，下装置连接头上的连接板避让凹部可以避让开连接板。一种拉绳张力测量装置的实施例3如图9~10所示：实施例3与实施例1不同的是，第一，使用时上装置连接头的U形卡并非卡在螺套上端，而是卡在下端连接头的上端，第二，下装置连接头10具有用于顶抵在连接板下侧的连接板顶抵结构，具体的连接板顶抵结构为一个顶抵面37，使用时将上装置连接头顶抵在下端连接头的上侧，下装置连接头的顶抵面顶抵在连接板5的下侧。本实施例中，因为连接板与下连接头通过铰接轴铰接相连，铰接轴与铰接孔之间具有配合公差，当驱动缸的活塞杆收缩时，利用该配合公差实现断开连接板与下连接头之间的传力，将拉绳张力测量装置串于拉绳的张力路径上。

权利要求：1.一种拉绳张力测量装置，其特征在于：包括上下间隔布置的上装置连接头和下装置连接头，拉绳张力测量装置还包括用于带动上装置连接头和下装置连接头相对移动的装置连接头收放机构，装置连接头收放机构上串设有测力传感器，上装置连接头上设置有U形卡，U形卡包括用于与部件上端顶抵配合的两侧壁，两侧壁间形成用于避让对应螺杆的上侧避让凹部，下装置连接头有以下三种设置形式，第一种，下装置连接头上设有用于与下侧连接螺杆上的外螺纹适配的内螺纹孔，下装置连接头包括通过螺栓连接的至少两个连接瓣，各连接瓣围成所述内螺纹孔；第二种，下装置连接头具有用于避让相应连接板的连接板避让凹部，连接板避让凹部的两侧用于顶抵于拉绳张紧装置的下端连接头底部；第三种，下装置连接头具有用于顶抵在连接板上的连接板顶抵结构。2.根据权利要求1所述的拉绳张力测量装置，其特征在于：上装置连接头、下装置连接头和装置连接头形成C形结构。3.根据权利要求1或2所述的拉绳张力测量装置，其特征在于：测力传感器为悬臂梁式测力传感器，上装置连接头连接于测力传感器的一端。4.根据权利要求3所述的拉绳张力测量装置，其特征在于：装置连接头收放机构的收放执行件为沿上下方向设置的驱动缸或具有双头螺纹的旋拧套。

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