基于光纤传感器的带孔土工格室在线精准切断装置的制作方法

1.本实用新型涉及带孔土工格室加工技术领域，尤其涉及基于光纤传感器的带孔土工格室在线精准切断装置。


背景技术：

2.土工格室是由高强度的hdpe或pp共聚料宽带，经过强力焊接或铆接而形成的一片网状格室结构。它伸缩自如，运输时可缩叠起来，使用时张开并又充填土石或混凝土料，构成具有强大侧向限制和大刚度的结构体。它可用来作为垫层，处理软弱地基增大地基的承载能力，也可铺设在坡面上构成坡面防护结构，还可以用来建造支挡结构等。因工程需要，有的还会在膜片上进行打孔。
3.其中，带孔的土工格室片材在二次加工焊接时，需要焊接整齐，这就要求切断的位置必须要精确，同时，切口距离冲切孔洞的位置要一致。
4.传统的切断方法一般是依靠计米器实现片材在长度方向的切断，然而，基于格室片材自身的特性，比如片材表面不平整、片材是一节一节的区域性孔洞，使得孔的位置不稳定以及柔性片材容易出现宽度方向的偏移等等，在切断过程中依靠计米器进行单纯长度的计量，会产生积累误差，无法保证切断位置的精准性，存在切断在孔上(错误切断位置)的风险，影响产品的焊接强度。


技术实现要素：

5.本实用新型的一个优势在于提供一种基于光纤传感器的带孔土工格室在线精准切断装置，通过光纤传感器和反光板的配合，当光纤传感器的受光头感应不到光斑时，再依靠编码器进行剪切长度的计算，最后在达到编码器的设定数值时依靠剪板机进行切断操作，能够有效消除持续切断片材的过程中出现的积累误差，实现对带孔土工格室的在线精准切断，提高切断质量，进而确保产品的焊接强度。
6.本实用新型的一个优势在于提供一种基于光纤传感器的带孔土工格室在线精准切断装置，其中通过固定机构上z向调节结构、x向调节结构和固定段上的固定孔与传感器本体以及夹持部和第三紧固螺丝的配合，能够分别实现光纤传感器在高度方向、x轴方向和y轴方向的位置的调节，进而分别实现光斑大小和片材上相邻孔的间距大小的相对调节、以及光纤传感器在水平方向不同位置的调节，使得该切断装置适于检测不同规格的带孔土工格式片材。
7.为达到本实用新型以上至少一个优势，本实用新型提供一种基于光纤传感器的带孔土工格室在线精准切断装置，包括剪板机，用于在带孔土工格室片材移动的过程中切断片材，其中所述在线精准切断装置还包括：
8.光纤传感器，其中所述光纤传感器的照射端正对所述片材；
9.反光板，其中所述反光板位于所述片材相对所述光纤传感器的另一侧面，用于接收所述光纤传感器发出的发散型光斑，并在接收到光斑后反射给所述光纤传感器的受光
头；以及
10.编码器和控制器；
11.其中所述光纤传感器同时电信号连接所述编码器和所述控制器，所述剪板机被可控制地连接所述控制器，在所述光纤传感器的受光头接收不到光斑信号时，所述编码器开始工作，并在所述编码器的数值增加到预定值时，所述控制器控制所述剪板机切断所述片材。
12.根据本实用新型一实施例，所述在线精准切断装置还包括固定机构，其中所述固定机构上设置有z向调节结构，用于调节所述光纤传感器与所述片材之间的距离，使得所述光纤传感器发出的发散型光斑的外径大于所述片材上相邻孔的间距，所述z向调节结构包括支撑件、z向调节件和第一紧固螺丝，所述z向调节件与所述支撑件相配合，相应设置有沿竖直方向延伸的第一调节孔，所述第一紧固螺丝与所述第一调节孔相配合，在所述z向调节件于所述支撑件上移动到位后，将所述z向调节件固定在所述支撑件上，其中所述光纤传感器被设置在所述z向调节件上。
13.根据本实用新型一实施例，所述固定机构还包括x向调节结构，所述x向调节结构包括x向调节件和第二紧固螺丝，所述z向调节件呈倒置的l形，具有一水平延伸段，所述x向调节件与所述水平延伸段相配合，相应设置有沿片材的宽度方向延伸的第二调节孔，所述第二紧固螺丝与所述第二调节孔相配合，其中所述光纤传感器被设置在所述x向调节件上。
14.根据本实用新型一实施例，所述x向调节件呈t形，具有垂直于所述第二调节孔的延伸方向的固定段，所述固定段设置有沿所述片材的长度方向延伸的固定孔，所述光纤传感器包括传感器本体、夹持部和第三紧固螺丝，其中所述传感器本体设置在所述固定孔内，所述夹持部被固定套设在所述传感器本体上，并通过所述第三紧固螺丝可拆卸地连接在所述固定段上。
15.根据本实用新型一实施例，所述固定段在所述固定孔的两侧对称设置有安装孔，所述第三紧固螺丝与所述安装孔相配合，且所述第三紧固螺丝的螺帽位于所述固定段相对所述夹持部的另一侧。
16.根据本实用新型一实施例，所述夹持部靠近所述固定段的上表面或下表面。
17.本实用新型的这些和其它目的、特点和优势，通过下述的详细说明，得以充分体现。
附图说明
18.图1示出了本技术一较佳实施例在线精准切断装置的结构示意图。
19.图2示出了本技术中光纤传感器的光斑照射的结构示意图。
20.图3示出了本技术中光纤传感器和x向调节件配合的结构示意图。
21.附图标记：10-片材，20-光纤传感器，201-光斑，21-传感器本体，22-夹持部，23-第三紧固螺丝，30-反光板，40-z向调节结构，41-支撑件，42-z向调节件，421-水平延伸段，401-第一调节孔，51-x向调节件，511-固定段，501-第二调节孔，502-固定孔，503-安装孔。
具体实施方式
22.以下描述用于揭露本实用新型以使本领域技术人员能够实现本实用新型。以下描
述中的优选实施例只作为举例，本领域技术人员可以想到其他显而易见的变型。在以下描述中界定的本实用新型的基本原理可以应用于其他实施方案、变形方案、改进方案、等同方案以及没有背离本实用新型的精神和范围的其他技术方案。
23.本领域技术人员应理解的是，在说明书的揭露中，术语“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”等指示的方位或位置关系是基于附图所示的方位或位置关系，其仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，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，上述术语不能理解为对本实用新型的限制。
24.可以理解的是，术语“一”应理解为“至少一”或“一个或多个”，即在一个实施例中，一个元件的数量可以为一个，而在另外的实施例中，该元件的数量可以为多个，术语“一”不能理解为对数量的限制。
25.参考图1至图3，依本实用新型一较佳实施例的一种基于光纤传感器的带孔土工格室在线精准切断装置将在以下被详细地阐述，其中所述基于光纤传感器的带孔土工格室在线精准切断装置包括剪板机，用于在带孔土工格室片材10移动的过程中切断片材10。所述剪板机可以使用常规切断土工格室的机器，至于具体的型号或者规格在此不做限定，只要能够被可控制自动切断片材10即可。
26.此外，所述在线精准切断装置还包括光纤传感器20、反光板30、编码器和控制器，其中所述光纤传感器20的照射端正对所述片材10，使得光纤传感器20发出的发散型光斑201可以直接垂直照射在定向移动中的片材10的表面，而所述反光板30位于所述片材10相对所述光纤传感器20的另一侧面，用于接收所述光纤传感器20发出的发散型光斑201，并在接收到光斑201后反射给所述光纤传感器20的受光头。也就是说，当所述光纤传感器20发出光斑201后，只要能够通过受光头接收到所述反光板30反射回来的较强的光斑201，就代表片材10处于有孔状态的位置，而当光束无法到达所述反光板30时，仅依靠片材10自身的反光量是远远低于所述反光板30的反光量而难以形成有效反射的，以此便可确定片材10当下处于无孔状态的位置。
27.另外，所述光纤传感器20同时电信号连接所述编码器和所述控制器，同时，所述剪板机被可控制地连接所述控制器。在所述光纤传感器20的受光头接收不到光斑201信号时，即可判断片材10已经到达无孔区域，所述编码器开始工作，从清零位置，其数值一直增加，也就代表着片材10无孔的节数也持续增加，并在所述编码器的数值增加到预定值时，所述控制器控制所述剪板机切断所述片材10。
28.因此，本技术中剪板机自动切断片材的技术虽然属于现有手段，但是结合所述光纤传感器20、所述反光板30以及所述编码器和所述控制器，却能够在持续自动切断片材10的过程中，每次都是基于无孔区域的边缘位置来重新定位和计算片材10的行进长度进行自动切断，这样一来，就会避免常规计米器计算形成的积累误差，弥补了只靠长度计算进行切断的弊端，有效确保了片材10的切断质量以及后期产品的焊接强度。
29.考虑到之前提到的因带孔土工格室自身的特性而导致的在移动过程中出现宽度方向的偏移的问题，如果照射到所述片材10上的发散型光斑201小于片材10上相邻孔之间的距离，那么在片材10出现较大偏移的情况下，片材10的带孔区域可能会被误认为无孔区域，为了避免这一尴尬现象，作为一较佳实施例，所述在线精准切断装置还包括固定机构，
其中所述固定机构上设置有z向调节结构40，用于调节所述光纤传感器20与所述片材10之间的距离，使得所述光纤传感器20发出的发散型光斑201的外径大于所述片材10上相邻孔的间距，这样一来，只要是在片材10的带孔区域，无论片材10在宽度方向怎么移动，偏移距离无论有多大，总会有至少一部分光斑201照射至所述反光板30上而被所述受光头接收，以此判断片材10的带孔区域，从而极大的提高片材10带孔区域的确认精度。此外，所述z向调节结构包括支撑件41、z向调节件42和第一紧固螺丝，其中所述z向调节件42与所述支撑件41相配合，相应设置有沿竖直方向延伸的第一调节孔401，同时，所述第一紧固螺丝与所述第一调节孔401相配合，使得所述z向调节件42在所述支撑件41上上下移动到位后，能够将所述z向调节件42固定在所述支撑件41上，其中所述光纤传感器20被设置在所述z向调节件42上，以能够被所述z向调节件42带动而上下移动，以此改变所述光纤传感器20与所述片材10之间的距离，来调节发散型光斑201的大小，使照射至片材10上的光斑201大于相邻孔之间的间距。
30.一般情况下，所述第一紧固螺丝是一直同时插在所述z向调节件42和所述支撑件41的所述第一调节孔401内的，当手动或者通过工具调节所述z向调节件42在所述支撑件41上的位置后，旋转所述第一紧固螺丝上的螺母，通过所述螺母配合所述第一紧固螺丝上的螺丝头来夹紧固定所述z向调节件42和所述支撑件41。
31.进一步优选地，所述固定机构还包括x向调节结构，其中所述x向调节结构包括x向调节件51和第二紧固螺丝，其中所述z向调节件42呈倒置的l形，具有一水平延伸段421，而所述x向调节件51与所述水平延伸段421相配合，相应设置有沿片材10的宽度方向延伸的第二调节孔501，同时，所述第二紧固螺丝与所述第二调节孔501相配合，其中所述光纤传感器20被设置在所述x向调节件51上，以能够被所述x向调节件51带动而在所述片材10的宽度方向移动，进而灵活调节所述光纤传感器20在所述片材10的宽度方向的位置。同样的，所述第二紧固螺丝是一直同时插在所述x向调节件51和所述水平延伸段421的所述第二调节孔501内的，当手动或者通过工具调节所述x向调节件51在所述水平延伸段421上的位置后，旋转所述第二紧固螺丝上的螺母，通过所述螺母配合所述第二紧固螺丝上的螺丝头来夹紧固定所述x向调节件51和所述水平延伸段421。
32.进一步优选地，所述x向调节件51呈t形，具有垂直于所述第二调节孔501的延伸方向的固定段511，同时，所述固定段511设置有沿所述片材10的长度方向延伸的固定孔502，而所述光纤传感器20包括传感器本体21、夹持部22和第三紧固螺丝23，其中所述传感器本体21设置在所述固定孔502内，其中所述夹持部22被固定套设在所述传感器本体21上，并通过所述第三紧固螺丝23可拆卸地连接在所述固定段511上，以此，移动所述夹持部22，进而带动所述传感器本体21沿所述固定孔502定向移动，当移动到位后，再通过所述第三紧固螺丝23将所述夹持部22和所述传感器本体21固定在所述固定段511上，进而灵活调节所述光纤传感器20在所述片材10的长度方向的位置。
33.进一步优选地，所述固定段511在所述固定孔502的两侧对称设置有安装孔503，同时，所述第三紧固螺丝23与所述安装孔503相配合，且所述第三紧固螺丝23的螺帽位于所述固定段511相对所述夹持部22的另一侧，即，当所述夹持部22位于所述固定段511的上表面时，所述第三紧固螺丝23的螺丝头位于所述夹持部22的上方，所述第三紧固螺丝23的螺帽位于所述固定段511的下方，而当所述夹持部22位于所述固定段511的下表面时，所述第三
固定螺丝23的螺丝头位于所述固定段511的下方，所述第三固定螺丝23的螺帽位于所述夹持部22的上方，这样一来，在旋松所述第三紧固螺丝23后，只需要移动所述传感器本体21在所述固定孔502内的位置即可，当移动到位后，再通过两侧的第三紧固螺丝23将所述夹持部22固定在所述固定段511上。一般情况下，所述夹持部22在所述传感器本体21的两侧各通过一个第三紧固螺丝23进行固定，并在旋进时，采取依次轮流旋转的方式，确保所述夹持部22两端的受力是均匀的，进而确保所述光纤传感器20在所述固定段511的稳定性。
34.需要说明的是，本实用新型中用语“第一、第二以及第三”仅用于描述目的，不表示任何顺序，不能理解为指示或者暗示相对重要性，可将这些用语解释为名称。
35.本领域的技术人员应理解，上述描述及附图中所示的本实用新型的实施例只作为举例而并不限制本实用新型。本实用新型的优势已经完整并有效地实现。本实用新型的功能及结构原理已在实施例中展示和说明，在没有背离所述原理下，本实用新型的实施方式可以有任何变形或修改。