一种弧形工作闸门工作应力在线监测设备的制作方法

1.本发明涉及闸门在线监测技术领域，特别涉及一种弧形工作闸门工作应力在线监测设备。


背景技术：

2.弧形工作闸门，是水利水电工程中钢闸门的重要结构型式，主要典型故障为流激振动破坏、超标准运行、支铰失效及制造安装质量和运行管理等事故，由此引发闸门的工作应力超出允许设计极限、门体结构共振、门叶过度倾斜和卡阻、支铰轴转动等故障现象，国内外由于弧形工作闸门失事造成水利水电工程重大事故的案例层出不穷.
3.现有的一般通过应变片传感器和高速数据采集仪的配合对弧形工作闸门各部位的应力变化进行监测，而传统的应变片传感器是通过粘黏剂固定在弧形工作闸门上，当监测完毕需要对应变片传感器进行拆除时，由于粘的比较牢固，往往会在拆除过程中对应变片传感器造成损坏，甚至是直接进行剥离拆除，不利于应变片传感器的循环使用，故此，我们提出一种弧形工作闸门工作应力在线监测设备来解决此问题来解决此问题。


技术实现要素：

4.本发明的主要目的在于提供一种弧形工作闸门工作应力在线监测设备，可以有效解决背景技术中的问题。
5.为实现上述目的，本发明采取的技术方案为：
6.一种弧形工作闸门工作应力在线监测设备，包括设置在弧形闸门各个应力检测点的应变片传感器且若干组所述应变片传感器均与用于数据采集、运算以及分析于一体的高速数据采集仪电性连接，所述高速数据采集仪电性连接与外接电源电性连接，所述应变片传感器远离其与弧形闸门贴合端的端面上固定有安装板且所述安装板的端面上设置有若干组相对端相通的凹槽，每组所述凹槽的内腔均安装有两组呈对称的安装块且两组所述安装块通过其之间安装有的旋转轴与弹性带的一端转动连接，所述弹性带的另一端上固定有磁性件，所述安装板的上端轴心处固定有可对运动到所述凹槽内的磁性件进行定位的定位件。
7.优选的，所述弹性带为橡胶材料制成，所述弹性带的外表面上设置有环氧树脂防腐涂层。
8.优选的，所述弹性带的内腔设置与一层玻璃纤维丝层，所述玻璃纤维丝层由若干组纵向玻璃纤维丝和若干组横向玻璃纤维丝编织呈网状结构而成。
9.优选的，所述纵向玻璃纤维丝和横向玻璃纤维丝的直径相同且直径设置在3-8μm之间。
10.优选的，所述磁性件设置为磁铁。
11.优选的，所述定位件包括固定在安装板上端轴心处的圆筒和下端位于所述圆筒内腔并与其转动连接的旋转块，所述旋转块的内腔设置有若干组由轴心向外延伸的弧形滑槽
且两组所述弧形滑槽内腔均滑动设置有l型杆，若干组所述l型杆的一端均贯穿旋转块并与相对应对的贯穿圆筒的限位板固定连接，所述旋转块的外端面上呈圆轴设置有摩擦凸条。
12.优选的，所述旋转块的下端通过粘黏剂固定有弹性紧固垫且所述弹性紧固垫的下端与所述圆筒的内腔底部滑动抵触。
13.优选的，若干组所述限位板的下端均设置有安装槽且所述安装槽的内腔通过粘黏剂固定有定位磁铁。
14.优选的，所述磁性件设置为电磁铁，若干组所述电磁铁均通过调压旋钮与外外接电源电性连接的控制器电性连接。
15.与现有技术相比，本发明具有如下有益效果：
16.1、在应变片传感器上设置有弹性带、磁性件和定位件，利用磁性件的磁力作用将应变片传感器与弧形闸门固定，并利用弹性带的t弹力作用使得应变片传感器与弧形闸门紧密贴合，可在不损坏应变片传感器的情况下直接将其取下，操作方便简单，有利于应变片传感器的循环利用，并可利用将磁性件定位在凹槽中，便于对弹性带和磁性件的收纳。
17.2、磁性件可根据需要选择磁铁或电磁铁，电磁铁相对与磁铁，其对应变片传感器的拆卸更加方便且可根据需要调节磁力大小以实现应变片传感器与弧形闸门的稳定固定，但是其成本较高，而相对的磁铁成本较低。
附图说明
18.图1为本发明一种弧形工作闸门工作应力在线监测设备的安装结构示意图；
19.图2为本发明一种弧形工作闸门工作应力在线监测设备的应变片传感器结构示意图；
20.图3为本发明一种弧形工作闸门工作应力在线监测设备的定位件仰视结构示意图；
21.图4为本发明一种弧形工作闸门工作应力在线监测设备的圆筒剖面结构示意图；
22.图5为本发明一种弧形工作闸门工作应力在线监测设备的旋转块俯视剖面结构示意图；
23.图6为本发明一种弧形工作闸门工作应力在线监测设备的弹性带侧视剖面结构示意图。
24.图中：1、弧形闸门；2、应变片传感器；3、安装板；4、凹槽；5、安装块；6、弹性带；7、磁性件；8、定位件；81、旋转块；82、限位板；83、l型杆；84、圆筒；85、弧形滑槽；86、弹性紧固垫；9、定位磁铁。
具体实施方式
25.为使本发明实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面结合具体实施方式，进一步阐述本发明。
26.在本发明的描述中，需要说明的是，术语“上”、“下”、“内”、“外”“前端”、“后端”、“两端”、“一端”、“另一端”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第
二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
27.在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“设置有”、“连接”等，应做广义理解，例如“连接”，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
28.如图1-6所示，一种弧形工作闸门工作应力在线监测设备，包括设置在弧形闸门1各个应力检测点的应变片传感器2且若干组应变片传感器2均与用于数据采集、运算以及分析于一体的高速数据采集仪电性连接，高速数据采集仪电性连接与外接电源电性连接，应变片传感器2远离其与弧形闸门1贴合端的端面上固定有安装板3且安装板3的端面上设置有若干组相对端相通的凹槽4，每组凹槽4的内腔均安装有两组呈对称的安装块5且两组安装块5通过其之间安装有的旋转轴与弹性带6的一端转动连接，弹性带6的另一端上固定有磁性件7，安装板3的上端轴心处固定有可对运动到凹槽4内的磁性件7进行定位的定位件8，本应变片传感器2在进行安装可直接将其贴合端与弧形闸门1的检测点挤压贴合，在保持定位片2不动的情况下向外拉动磁性件7，弹性带6向外延伸后将磁性件7与弧形闸门1贴合，通过磁力作用使得磁性件7与弧形闸门1固定在一起，若干组磁性件7均固定完毕后，此时可松开按压定位片2的手，此时通过若干组弹性带6的弹力作用使得应变片传感器2与弧形闸门1的检测部位紧密贴合，安装完毕，当需要对其进行拆卸时，可在不损坏应变片传感器的情况下直接将其取下，操作方便简单且有利于应变片传感器的循环利用，取下本应变片传感器2后，将旋转弹性带6可使得其进入凹槽4中，磁性件7将于凹槽4底面贴合，可通过定位件8将磁性件7定位在凹槽4中，便于反对弹性带6和磁性件7的收纳。
29.弹性带6为橡胶材料制成，弹性带6的外表面上设置有环氧树脂防腐涂层，可防止弹性带6受到腐蚀，提高其使用寿命。
30.弹性带6的内腔设置与一层玻璃纤维丝层，玻璃纤维丝层由若干组纵向玻璃纤维丝和若干组横向玻璃纤维丝编织呈网状结构而成，可防止弹性带6被尖锐的物件划破刺穿，对弹性带6具有很好地保护作用。
31.纵向玻璃纤维丝和横向玻璃纤维丝的直径相同且直径设置在3-8μm之间，直接在3-8μm之间的玻璃纤维丝的具有很好地抗拉强度。
32.磁性件7设置为磁铁，可通过磁铁的磁力与弧形闸门1形成固定，方便。
33.定位件8包括固定在安装板3上端轴心处的圆筒84和下端位于圆筒84内腔并与其转动连接的旋转块81，旋转块81的内腔设置有若干组由轴心向外延伸的弧形滑槽85且两组弧形滑槽85内腔均滑动设置有l型杆83，若干组l型杆83的一端均贯穿旋转块81并与相对应对的贯穿圆筒84的限位板82固定连接，旋转块81的外端面上呈圆轴设置有摩擦凸条，可通过转动旋转块81，并配合弧形滑槽85可使得限位板82做向外的延伸运动，可将限位板82运动到位于凹槽4中的磁性件7的上方对其形成阻挡，从而将磁性件7和弹性带6定位在凹槽4中，便于对其进行收纳。
34.旋转块81的下端通过粘黏剂固定有弹性紧固垫86且弹性紧固垫86的下端与圆筒84的内腔底部滑动抵触，可通过弹性紧固垫的弹力作用对旋转块81进行紧固，可防止旋转块81的自转，有利对弹性带6和磁性件7的稳定定位。
35.若干组限位板82的下端均设置有安装槽且安装槽的内腔通过粘黏剂固定有定位磁铁9，可通过定位磁铁9与磁性件7之间的磁力作用，形成固定，进一步提高对磁性件7的定位效果。
36.磁性件7设置为电磁铁，若干组电磁铁均通过调压旋钮与外外接电源电性连接的控制器电性连接，可通过调压旋钮来调节磁性件7的磁力大小，有利于应变片传感器2的稳定固定和方便应变片传感器2与弧形闸门1的拆卸。
37.需要说明的是，本发明为一种弧形工作闸门工作应力在线监测设备，本应变片传感器2在进行安装可直接将其贴合端与弧形闸门1的检测点挤压贴合，在保持定位片2不动的情况下向外拉动磁性件7，弹性带6向外延伸后将磁性件7与弧形闸门1贴合，通过磁力作用使得磁性件7与弧形闸门1固定在一起，若干组磁性件7均固定完毕后，此时可松开按压定位片2的手，此时通过若干组弹性带6的弹力作用使得应变片传感器2与弧形闸门1的检测部位紧密贴合，安装完毕，当需要对其进行拆卸时，可在不损坏应变片传感器的情况下直接将其取下，操作方便简单且有利于应变片传感器的循环利用，取下本应变片传感器2后，将旋转弹性带6可使得其进入凹槽4中，磁性件7将于凹槽4底面贴合，可通过定位件8将磁性件7定位在凹槽4中，便于对弹性带6和磁性件7的收纳，磁性件7可根据需要选择磁铁或电磁铁，电磁铁相对与磁铁，其对应变片传感器2的拆卸更加方便且可根据需要调节磁力大小以实现应变片传感器2与弧形闸门1的稳定固定，但是其成本较高。
38.以上显示和描述了本发明的基本原理和主要特征和本发明的优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。