[发明专利]一种无线控制的斜拉索受力检测仪

说明书

本发明公开了一种无线控制的斜拉索受力检测仪，包括主体框架，设置于主体框架上的索力检测仪、爬升机构、抱紧机构和无线控制系统，无线控制系统分别与索力检测仪、爬升机构和抱紧机构连接。实现在斜拉索上的智能升降、数据采集、数据回传等工作，提高操作的简便性，不但使检测结果更加精确，同时还可以减少检测时间提高检测效率。

技术领域

本发明涉及测量技术领域，具体涉及一种无线控制的斜拉索受力检测仪。

背景技术

斜拉桥是一种重要的桥型，斜拉索作为其主要受力构件之一，它的工作状态是斜拉桥能否安全运营的决定性因素，因此，有必要对处于工作状态的拉索内力进行测量，以确保拉索处于正常的受力状态。目前，在工程应用中，已经出现了可自动爬升并检测索力的装置，如中国专利公开号为CN205741908U所到的缆索爬升装置，可以作为缆索检测、维护等设备的运动载体，解决人工作业存在劳动强度大、安全性不高以及现有缆索爬升装置适应性差等问题。目前，在工程应用中测量索力主要采用频率法，通过爬升装置上的拾振器来获取频率数据，根据索力与自振频率的关系得到拉索索力，但是由于多数斜拉桥的拉索端部安装有锚拉板及阻尼器，导致缆索的计算长度和边界条件等发生变化，使索力的计算会出现一些偏差；同时，由于爬升装置和拾振器均只能按既定程序执行检测步骤，不能根据时刻变化的条件状态对检测程序进行调整，使得最终的检测结果精度不高，甚至得到错误的检测结果，这样便需要等待爬升装置下降到地面后操作人员对检测程序进行调整，然后再次重复检测过程，检测起来也比较费时，效率低下。

发明内容

本发明要解决的技术问题是，针对现有技术存在的上述缺陷，提供了一种无线控制的斜拉索受力检测仪，实现在斜拉索上的智能升降、数据采集、数据回传等工作，提高操作的简便性，不但使检测结果更加精确，同时还可以减少检测时间提高检测效率。

本发明为解决上述技术问题所采用的技术方案是：

一种无线控制的斜拉索受力检测仪，包括主体框架，设置于主体框架上的索力检测仪、爬升机构、抱紧机构和无线控制系统，无线控制系统分别与索力检测仪、爬升机构和抱紧机构连接。

按照上述技术方案，索力检测仪包括激光测距传感器、加速度传感器和拾振器，激光测距传感器、加速度传感器和拾振器设置于主体框架的前端，分别与无线控制系统连接；加速度传感器用于检测拉索的振动频率，激光测距传感器用于拉索索长的换算，拾振器获得拉索的振动信号。

按照上述技术方案，爬升机构包括主动轮、从动轮和两个驱动电机，主动轮和从动轮平行设置于主体框架上，驱动电机固设于主体框架上，主动轮的两端分别与两个驱动电机的输出端连接，驱动电机与无线控制系统连接。

按照上述技术方案，抱紧机构包括多个螺杆，螺杆设置于主体框架上，螺杆的下端通过螺纹与从动轮连接，旋拧螺杆带动从动轮上下移动，改变从动轮与主动轮之间的距离，使从动轮和主动轮从拉索两侧抱紧拉索。

按照上述技术方案，无线控制系统包括主控芯片、输入模块、处理模块、稳压器、电源模块和无线传输模块，主控芯片通过处理模块与爬升机构连接，主控芯片通过输入模块与索力检测仪连接，主控芯片通过稳压器与电源模块连接，无线传输模块与主控芯片连接；主控芯片通过无线传输模块与地面控制中心连接。

按照上述技术方案，输入模块、主控芯片、处理模块和无线传输模块，输入模块、处理模块、稳压器、无线传输模块和主控芯片连接均集成于一个线路集成板上。

按照上述技术方案，主控芯片的型号为STM32F103C8T6。

按照上述技术方案，输入模块包括电阻R1和光耦隔离器，处理模块包括H桥，光耦隔离器的光敏三极管与电阻R1连接，光耦隔离器的发光二极管的阳极和阴极分别与主控芯片连接，电源模块通过H桥与电机连接，H桥与主控芯片连接。

按照上述技术方案，电源模块为锌锰电池。