機(jī)電控制拉索瞬時(shí)破斷裝置的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及一種拉索構(gòu)件連接裝置，具體地，涉及一種機(jī)電控制拉索瞬間破斷裝 置。
【背景技術(shù)】
[0002] 隨著我國城市化進(jìn)程不斷加快，人們對(duì)于大跨度空間結(jié)構(gòu)的需求日益增長(zhǎng)，以北 京奧運(yùn)會(huì)、上海世博會(huì)、濟(jì)南全運(yùn)會(huì)、廣州亞運(yùn)會(huì)、深圳大運(yùn)會(huì)和沈陽全運(yùn)會(huì)等重要盛會(huì)為 契機(jī)，為滿足賽會(huì)需要以及賽會(huì)后的公共服務(wù)，我國相繼建成了一大批體育場(chǎng)館和展覽中 心等大跨度公共建筑，其中預(yù)應(yīng)力空間鋼結(jié)構(gòu)展現(xiàn)了很強(qiáng)的生命力。預(yù)應(yīng)力空間鋼結(jié)構(gòu)核 心拉索的性能指標(biāo)不僅僅影響結(jié)構(gòu)拓?fù)潢P(guān)系，更影響結(jié)構(gòu)整體的安全性。由于拉索由中心 鋼絲和外層鋼絲扭捻構(gòu)成，構(gòu)件性能受鋼絲之間的協(xié)同工作性能影響顯著，拉索構(gòu)件失效 過程與普通鋼結(jié)構(gòu)構(gòu)件失效過程不同。因此，在預(yù)應(yīng)力空間鋼結(jié)構(gòu)拉索破斷動(dòng)力響應(yīng)或者 拉索破斷施加沖擊荷載的試驗(yàn)研究中，迫切需要一種既安全實(shí)用又能有效模擬拉索瞬間斷 開的試驗(yàn)裝置。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003] 為解決上述預(yù)應(yīng)力空間鋼結(jié)構(gòu)拉索破斷動(dòng)力響應(yīng)或者拉索破斷施加沖擊荷載的 試驗(yàn)研究存在的突出問題，本發(fā)明提供一種機(jī)電控制拉索瞬時(shí)破斷裝置及其制作方法。
[0004] 本發(fā)明的技術(shù)方案如下：
[0005] -種機(jī)電控制拉索瞬時(shí)破斷裝置，主要由索體(1 )、索頭(2 )、銷軸(3 )、精加工連接 座(5)、內(nèi)置馬達(dá)(6)、齒輪、卡座(4)、滾動(dòng)軸承棒(8)、帶齒槽的折形連桿(7)組成。
[0006] 精加工連接座(5)的一端設(shè)有帶孔的板耳，相對(duì)的另一端設(shè)有凹槽，凹槽的兩側(cè)面 分別設(shè)有通孔;精加工連接座還設(shè)有空腔;卡座(4)的中間相對(duì)的兩端面分別設(shè)有圓槽口， 卡座(4)還設(shè)有帶孔的板耳；
[0007] 兩段索體端部各連接一個(gè)索頭，一個(gè)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(nèi)，精 加工連接座(5)的凹槽的兩側(cè)面的通孔分別能夠插進(jìn)一個(gè)滾動(dòng)軸承棒(8);精加工連接座的 空腔內(nèi)安裝有帶齒輪的馬達(dá)(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(dòng)軸承棒(8)固定連接，能夠通過控制馬達(dá)通電，帶 動(dòng)齒輪轉(zhuǎn)動(dòng)與齒槽咬合，從而帶動(dòng)帶齒槽的折形連桿向外平動(dòng)來推動(dòng)滾動(dòng)軸承棒外移；當(dāng) 滾動(dòng)軸承棒移出卡座通孔時(shí)，兩端的拉索立即斷開，從而形成一種機(jī)電主動(dòng)控制破斷裝置。
[0008] 兩組馬達(dá)、滾動(dòng)軸承棒(8)和帶齒槽的折形連桿(7)，每組馬達(dá)的所帶齒輪分別通 過帶齒槽的折形連桿(7)與各自對(duì)應(yīng)一端的滾動(dòng)軸承棒(8)連接。
[0009] 上述銷軸，也可以替換為螺栓。
[0010] 帶齒槽的折形連桿(7)為直角折形連桿，一端加工有足夠長(zhǎng)度的齒槽;精加工連接 座(5)空腔的外壁預(yù)留有孔，直角折形連桿帶有齒槽的一端通過預(yù)留孔插入精加工連接座 (5)空腔內(nèi)部并使齒槽與齒輪貼緊咬合;另一端外露與滾動(dòng)軸承棒連接。
[0011] 滾動(dòng)軸承棒，分為對(duì)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(cè)面的通孔各插入一根。優(yōu)選卡座(4)的中間相對(duì)的兩端面的圓槽 口相通成一通孔;滾動(dòng)軸承棒對(duì)接于卡座圓槽口中部以卡住卡座使?jié)L動(dòng)軸承棒與精加工連 接座連接。
[0012] 兩個(gè)索頭分別與精加工連接座和卡座連接，連有齒輪的馬達(dá)和折形連桿帶齒槽端 置于連接座內(nèi)部預(yù)留空腔，折形連桿露出端與滾動(dòng)軸承棒連接，兩段拉索通過連接座與卡 座的通孔對(duì)正插入滾動(dòng)軸承棒進(jìn)行連接。
[0013] 優(yōu)選地，索體為鋼絞線、鋼絲束、鋼絲繩、實(shí)心鋼拉桿或空心鋼管；
[0014] 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；
[0015] 優(yōu)選地，兩組馬達(dá)的通斷電可通過無線遙控控制；
[0016] 優(yōu)選地，帶齒槽折形連桿與滾動(dòng)軸承棒采用焊接連接；
[0017] 為了滾動(dòng)軸承棒(8)的滾出，其表面附著滾珠。
[0018] 機(jī)電控制拉索瞬時(shí)破斷裝置的使用方法，按照設(shè)計(jì)加工各部分零件，即索體、索 頭、精加工連接座、內(nèi)置馬達(dá)、齒輪、卡座、滾動(dòng)軸承棒、帶齒槽折形連桿。將兩個(gè)索頭分別與 精加工連接座和卡座連接，將連有齒輪的馬達(dá)置于連接座內(nèi)部并插入帶齒槽折形連桿與齒 輪對(duì)緊。使用時(shí)將連接座與卡座通過滾動(dòng)軸承棒對(duì)接，然后將兩組折形連桿露出端分別與 兩組滾動(dòng)軸承棒連接。通過控制馬達(dá)通電，帶動(dòng)齒輪轉(zhuǎn)動(dòng)與齒槽咬合，從而帶動(dòng)帶齒槽折形 連桿向外平動(dòng)來推動(dòng)滾動(dòng)軸承棒外移。當(dāng)滾動(dòng)軸承棒移出卡座通孔時(shí)，兩端的拉索立即斷 開，從而形成一種機(jī)電主動(dòng)控制破斷裝置。
[0019] 本發(fā)明的有益效果是通過控制馬達(dá)動(dòng)力控制兩個(gè)滾動(dòng)軸承棒反向移動(dòng)抵消其與 槽口間的摩擦力，推動(dòng)滾動(dòng)軸承棒外移松開卡座，實(shí)現(xiàn)拉索的瞬時(shí)破斷。能夠反映拉索突然 斷開的動(dòng)力沖擊作用，且不會(huì)對(duì)試驗(yàn)?zāi)Ｐ洼斎腩~外的外力，不會(huì)對(duì)結(jié)構(gòu)產(chǎn)生額外的影響。特 別適合于預(yù)應(yīng)力空間鋼結(jié)構(gòu)拉索破斷動(dòng)力響應(yīng)和拉索破斷施加沖擊荷載的試驗(yàn)研究中。本 發(fā)明具有制作簡(jiǎn)便、操作便捷、安全性高、成本較低等優(yōu)點(diǎn)。
【附圖說明】
[0020] 圖1為本發(fā)明在連接狀態(tài)時(shí)的三維示意圖
[0021] 圖2為本發(fā)明在斷開狀態(tài)時(shí)的三維示意圖 [0022]圖3為本發(fā)明在斷開狀態(tài)時(shí)的三維剖面示意圖 [0023]圖4為本發(fā)明在連接狀態(tài)時(shí)的三維剖面示意圖
[0024]圖5為本發(fā)明中精加工連接座工作原理的三維剖面示意圖
[0025]圖6為本發(fā)明中馬達(dá)及齒輪傳動(dòng)系統(tǒng)的三維示意圖
[0026]圖7為本發(fā)明中拉索與索頭連接的三維示意圖
[0027]圖8為本發(fā)明中精加工連接座的三維示意圖
[0028]圖9為本發(fā)明中卡座的三維示意圖
[0029]圖10為本發(fā)明中滾動(dòng)軸承棒的三維示意圖
[0030]圖中，1、拉索(或索體）；2、索頭;3、梢軸;4、卡座;5、精加工連接座;6、內(nèi)置馬達(dá);7、 帶齒槽折形連桿;8、滾動(dòng)軸承棒
【具體實(shí)施方式】
[0031] 為能進(jìn)一步了解本發(fā)明的
【發(fā)明內(nèi)容】
、特點(diǎn)及功效，茲例舉以下實(shí)施例，并配合附圖 詳細(xì)說明如下：
[0032] 請(qǐng)參閱圖1~圖10,一種建筑結(jié)構(gòu)機(jī)電控制拉索瞬時(shí)斷開裝置，該裝置設(shè)置在拉索 1的兩個(gè)索頭2之間，包括通過梢軸3與一個(gè)索頭連接的精加工連接座5以及同樣通過梢軸與 另一個(gè)索頭連接的卡座4?？ㄗ?通過梢軸3與索頭2連接，精加工連接座5通過梢軸3于索頭2 連接。
[0033] 所述精加工連接座5與連接卡座4需要裝配以下內(nèi)容:包括施加動(dòng)力輸入作用的動(dòng) 力馬達(dá)6,滾動(dòng)軸承棒8,以及連接于動(dòng)力馬達(dá)6和滾動(dòng)軸承棒8之間的帶齒槽折形連桿7。其 中，精加工連接座5需預(yù)先預(yù)留好適配于馬達(dá)6和折形連桿7的卡口，方便于馬達(dá)6與折形連 桿7的埋入。
[0034]在本裝置中，為了便于化解摩擦力的不平衡，將滾出方式設(shè)為反向同步對(duì)稱滾動(dòng)， 即兩個(gè)同樣的滾動(dòng)軸承棒8反向相對(duì)運(yùn)動(dòng)，這樣可以最大程度上的化解滾動(dòng)軸承棒8單向運(yùn) 動(dòng)時(shí)與精加工連接座5、連接卡座4之間的摩擦力對(duì)拉索造成的不平衡干擾。
[0035]在本裝置中，為了便于滾動(dòng)軸承棒8的滾出，利用了附著在滾動(dòng)軸承棒8上的滾珠， 使