[發(fā)明專利]機電控制拉索瞬時破斷裝置

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201610031881.2
• 申請日: 2016-01-19
• 公開（公告）號: CN105675242B
• 公開（公告）日: 2017-12-15
• 發(fā)明（設計）人: 孫國軍;熊晗;薛素鐸;李雄彥;鄭向紅
• 申請（專利權）人: 北京工業(yè)大學
• 主分類號: G01M7/08
• 分類號: G01M7/08;G01M99/00
• 代理公司: 北京思海天達知識產權代理有限公司11203
• 代理人: 張慧

技術領域

本發(fā)明涉及一種拉索構件連接裝置，具體地，涉及一種機電控制拉索瞬間破斷裝置。

背景技術

隨著我國城市化進程不斷加快，人們對于大跨度空間結構的需求日益增長，以北京奧運會、上海世博會、濟南全運會、廣州亞運會、深圳大運會和沈陽全運會等重要盛會為契機，為滿足賽會需要以及賽會后的公共服務，我國相繼建成了一大批體育場館和展覽中心等大跨度公共建筑，其中預應力空間鋼結構展現了很強的生命力。預應力空間鋼結構核心拉索的性能指標不僅僅影響結構拓撲關系，更影響結構整體的安全性。由于拉索由中心鋼絲和外層鋼絲扭捻構成，構件性能受鋼絲之間的協同工作性能影響顯著，拉索構件失效過程與普通鋼結構構件失效過程不同。因此，在預應力空間鋼結構拉索破斷動力響應或者拉索破斷施加沖擊荷載的試驗研究中，迫切需要一種既安全實用又能有效模擬拉索瞬間斷開的試驗裝置。

發(fā)明內容

為解決上述預應力空間鋼結構拉索破斷動力響應或者拉索破斷施加沖擊荷載的試驗研究存在的突出問題，本發(fā)明提供一種機電控制拉索瞬時破斷裝置及其制作方法。

本發(fā)明的技術方案如下：

一種機電控制拉索瞬時破斷裝置，主要由索體(1)、索頭(2)、銷軸(3)、精加工連接座(5)、內置馬達(6)、齒輪、卡座(4)、滾動軸承棒(8)、帶齒槽的折形連桿(7)組成。

精加工連接座(5)的一端設有帶孔的板耳，相對的另一端設有凹槽，凹槽的兩側面分別設有通孔；精加工連接座還設有空腔；卡座(4)的中間相對的兩端面分別設有圓槽口，卡座(4)還設有帶孔的板耳；

兩段索體端部各連接一個索頭，一個索頭通過銷軸與精加工連接座(5)的板耳連接；另一索頭通過銷軸與卡座(4)的板耳連接，卡座(4)位于精加工連接座(5)的凹槽內，精加工連接座(5)的凹槽的兩側面的通孔分別能夠插進一個滾動軸承棒(8)；精加工連接座的空腔內安裝有帶齒輪的馬達(6)，帶齒槽的折形連桿(7)帶齒槽的一端能夠與齒輪相匹配連接；帶齒槽的折形連桿(7)的另一端與滾動軸承棒(8)固定連接，能夠通過控制馬達通電，帶動齒輪轉動與齒槽咬合，從而帶動帶齒槽的折形連桿向外平動來推動滾動軸承棒外移；當滾動軸承棒移出卡座通孔時，兩端的拉索立即斷開，從而形成一種機電主動控制破斷裝置。

兩組馬達、滾動軸承棒(8)和帶齒槽的折形連桿(7)，每組馬達的所帶齒輪分別通過帶齒槽的折形連桿(7)與各自對應一端的滾動軸承棒(8)連接。

上述銷軸，也可以替換為螺栓。

帶齒槽的折形連桿(7)為直角折形連桿，一端加工有足夠長度的齒槽；精加工連接座(5)空腔的外壁預留有孔，直角折形連桿帶有齒槽的一端通過預留孔插入精加工連接座(5)空腔內部并使齒槽與齒輪貼緊咬合；另一端外露與滾動軸承棒連接。

滾動軸承棒，分為對稱的兩根，尺寸可插入精加工連接座(5)及卡座的圓槽口，由精加工連接座(5)凹槽兩側面的通孔各插入一根。優(yōu)選卡座(4)的中間相對的兩端面的圓槽口相通成一通孔；滾動軸承棒對接于卡座圓槽口中部以卡住卡座使?jié)L動軸承棒與精加工連接座連接。

兩個索頭分別與精加工連接座和卡座連接，連有齒輪的馬達和折形連桿帶齒槽端置于連接座內部預留空腔，折形連桿露出端與滾動軸承棒連接，兩段拉索通過連接座與卡座的通孔對正插入滾動軸承棒進行連接。

優(yōu)選地，索體為鋼絞線、鋼絲束、鋼絲繩、實心鋼拉桿或空心鋼管；

優(yōu)選地，精加工連接座、卡座與索體的連接方式為銷軸連接；

優(yōu)選地，兩組馬達的通斷電可通過無線遙控控制；

優(yōu)選地，帶齒槽折形連桿與滾動軸承棒采用焊接連接；

為了滾動軸承棒(8)的滾出，其表面附著滾珠。

機電控制拉索瞬時破斷裝置的使用方法，按照設計加工各部分零件，即索體、索頭、精加工連接座、內置馬達、齒輪、卡座、滾動軸承棒、帶齒槽折形連桿。將兩個索頭分別與精加工連接座和卡座連接，將連有齒輪的馬達置于連接座內部并插入帶齒槽折形連桿與齒輪對緊。使用時將連接座與卡座通過滾動軸承棒對接，然后將兩組折形連桿露出端分別與兩組滾動軸承棒連接。通過控制馬達通電，帶動齒輪轉動與齒槽咬合，從而帶動帶齒槽折形連桿向外平動來推動滾動軸承棒外移。當滾動軸承棒移出卡座通孔時，兩端的拉索立即斷開，從而形成一種機電主動控制破斷裝置。