一种用于NPR锚索弯曲度的检测系统

一种用于npr锚索弯曲度的检测系统
技术领域
1.本发明涉及检测装置领域，尤其涉及一种用于npr锚索弯曲度的检测系统。


背景技术：

2.目前在深基坑、深部开采以及高边坡的防护及监测中，锚索的使用非常频繁且普遍，其中npr锚索是目前性能较为优异，适用范围较广的一种锚索。为了确保npr锚索的各项性能指标能够满足实际使用的需要，需要在设计生产的时候对其各项性能进行检测，其中，npr锚索的抗弯曲性能是一项重要的性能指标。
3.在测试npr锚索的弯曲性能的时候，需要测试锚索在不同完全程度下所能承受的外力的极限，因此，在测试的时候就需要进行多组实验，而如何方便有效的进行不同弯曲程度的检测，则是目前急需解决的问题，为此，本方案提出了一种用于npr锚索弯曲度的检测系统。


技术实现要素：

4.本发明提出的一种用于npr锚索弯曲度的检测系统，解决了现有技术中的npr锚索弯曲度检测装置不方便检测不同弯曲度下受力的情况和检测完成后下料难度大的问题。
5.为了实现上述目的，本发明采用了如下技术方案：
6.一种用于npr锚索弯曲度的检测系统，包括中空的加工台、安装在加工台顶部的施力机构和检测器，以及安装在加工台外壁上并与检测器连接的plc控制器，所述加工台的顶部开设有开口，所述加工台的内部安装有绕线机构；
7.所述绕线机构包括固定在加工台底部内壁上的底座、转动连接在底座顶部的固定轴和固定在固定轴顶部的转盘，所述转盘位于加工台的顶部上方，转盘上活动连接有多个垂直于其顶面的直径各不相同的绕线柱，绕线柱的底部延伸至转盘的下方，所述加工台上方分为测试工位和非测试工位，所述底座上安装有抬升机构和退线机构；
8.所述抬升机构包括转动连接在底座顶部的螺杆和螺纹套接在螺杆外部的升降板，所述底座上安装有用于驱动螺杆转动的电机一，底座顶部固定有限位杆，限位杆贯穿升降板并与其活动连接，当绕线柱位于绕线工位上时，升降板上升以用于将绕线柱向上顶升；
9.所述退线机构包括活动连接在转盘上的多个升降柱、固定在升降柱顶部的推料杆和通过安装件活动安置在底座顶部的活动齿条，多个升降柱分别位于多个绕线柱的一侧，且推料杆的一端抵接在绕线柱的外周，推料杆的底部延伸至转盘下方，所述活动齿条位于绕线工位上、并用于在绕线结束后将位于绕线工位上的升降柱向上顶起，所述升降板与底座之间安装有联动组件、以用于在升降板移动的同时驱动齿条移动。
10.通过上述技术方案，可以方便测试锚索在不同弯曲程度下的受力极限，同时也可以在检测结束后方便的将锚索从绕线柱上褪下来，同时也可以有效避免在检测的过程中锚索从绕线柱上脱落。
11.作为上述方案的进一步改进，所述施力机构包括安装在加工台顶部的两个伸缩件
和两个分别固定在两个伸缩件活动端的固定套，两个固定套的一端均安装有三爪卡盘，两个伸缩件的活动端相互远离。
12.通过上述技术方案，可以在测试时对锚索进行拉伸。
13.作为上述方案的进一步改进，所述绕线柱外部套设有弹簧一，且绕线柱的外部套接有位于转盘下方的弹簧卡块一，所述弹簧一的顶部与转盘的底面固接，弹簧一的底部与弹簧卡块一的顶部固接。
14.通过上述技术方案，使得绕线柱在失去外力后，可以自动保持下压的状态，从而边绕线柱位于转盘顶面的长度过长。
15.作为上述方案的进一步改进，所述安装件包括固定在底座顶部的限位柱和活动套设在限位柱外部的活动套，所述活动齿条固定在活动套的外壁上。
16.通过上述技术方案，起到安装活动齿条的目的，同时也使得活动齿条可以沿限位柱的长度方向移动。
17.作为上述方案的进一步改进，所述联动组件包括固定在底座顶部的支撑板、转动连接在支撑板上的转轴、套接在转轴外部的棘轮和联动齿轮和固定在升降板底面的齿板，所述齿板的一侧外壁上安装有多个与棘轮咬合的棘轮齿、并用于在齿板下降时驱动棘轮转动，所述联动齿轮与活动齿条啮合，所述升降柱的外部套设有弹簧二，升降柱的外部套接有位于转盘下方的弹簧卡块二，弹簧二的顶部与转盘的底面固接，弹簧二的底部与弹簧卡块二的顶面固接。
18.通过上述技术方案，可以通过齿板的下移来驱动活动齿条上移。
19.作为上述方案的进一步改进，所述底座顶部安装有定位机构、以用于在检测时将固定轴锁紧，所述定位机构包括固定在底座顶部的固定板、活动连接在固定板上的定位柱、固定在升降板底面的安装板和固定在安装板上的抵接板，所述抵接板为直角三角形结构，且抵接板的斜边朝向固定板，所述定位柱贯穿固定板设置，且定位柱外部套接有弹簧卡块二，定位柱的外部还活动设置有弹簧三，弹簧三的一端与固定板的外壁固接，弹簧的另一端与弹簧卡块二固接，所述固定轴的外周开设有多个与定位柱相吻合的定位孔，定位柱远离固定轴的一端与抵接板的斜面抵接。
20.通过上述技术方案，可以在将位于检测工位上的绕线柱顶起的同时将固定轴锁紧，从而避免在检测的时候转盘发生转动。
21.作为上述方案的进一步改进，所述绕线柱的外周开设有多个沿其轴向方向设置的收纳槽，且绕线柱的底部开设有缓冲孔，所述绕线柱上安装有挡线机构。
22.通过上述技术方案，可以避免检测时绕在绕线柱上的锚索从绕线柱上脱落下去。
23.作为上述方案的进一步改进，所述挡线机构包括转动连接在收纳槽内的安装轴、套接在安装轴上的传动齿轮、固定在安装轴外周的挡料柱、活动设置在缓冲孔内的活动块、固定在活动块顶部的多个传动齿条和固定在活动块底部的活动柱，多个传动齿条的顶部分别延伸至多个收纳槽内并与传动齿轮啮合，所述活动块的顶部固定有弹簧四，弹簧四的顶部与缓冲孔的顶部固接。
24.通过上述技术方案，收纳槽的设置起到收纳挡料柱的作用，使得挡料柱收缩后可以收纳在其内，而挡线柱张开后则是可以有效避免锚索从绕线柱上脱落下去。
25.相比现有技术，本发明的有益效果在于：
26.1.通过绕线机构和抬升机构之间的配合，可以方便的将测试工位上的绕线柱向上顶起，从而方便在检测的时候将锚索绕在绕线柱上，然后再借助施力机构对锚索的两端进行拉伸，从而测试在该弯曲程度下的锚索的抗拉伸的能力，多个绕线柱的设置则是可以用于测试不同弯曲程度下的抗拉伸的能力，而弹簧一的设置则是可以保证其他处于非测试工位上的绕线柱处于下压的状态，避免影响到锚索绕卷在位于测试工位上的绕线柱上。
27.2.通过退线机构的设置，可以方便的在测试完成后将绕在绕线柱上的锚索从绕线柱上褪下来。
28.3.通过挡线机构的设置，可以在绕线柱向上顶起的时候自动将多个挡线柱张开，从而使得挡线柱的一端伸出到收纳槽外部，进而可以避免在检测的时候锚索从绕线柱上滑落下来，同时又可以自动在绕线柱下降的过程中将挡线柱收进收纳槽内。
附图说明
29.图1为本发明的俯视图；
30.图2为本发明的绕线机构的结构示意图；
31.图3为图2中a处放大的结构示意图；
32.图4为图2中绕线柱的剖视图；
33.图5为图4中b处的放大图。
34.主要符号说明：
35.1、加工台；2、转盘；3、绕线柱；4、防护板；5、伸缩件；6、固定套；7、卡盘；8、检测器；9、plc控制器；10、挡料柱；11、推料杆；12、棘轮；13、限位柱；14、活动齿条；15、活动套；16、底座；17、电机一；18、螺杆；19、固定板；20、抵接板；21、固定轴；22、定位柱；23、安装板；24、升降板；25、齿板；26、升降柱；27、联动齿轮；28、收纳槽；29、传动齿轮；30、传动齿条；31、活动块；32、活动柱。
具体实施方式
36.下面，结合附图以及具体实施方式，对本发明做进一步描述，需要说明的是，在不相冲突的前提下，以下描述的各实施例之间或各技术特征之间可以任意组合形成新的实施例。
37.实施例1：
38.请结合图1-5，本实施例的一种用于npr锚索弯曲度的检测系统，包括中空的加工台1、安装在加工台1顶部的施力机构和检测器8、以及安装在加工台1外壁上并与检测器8连接的plc控制器9，施力机构包括安装在加工台1顶部的两个伸缩件5和两个分别固定在两个伸缩件5活动端的固定套6，两个固定套6的一端均安装有三爪卡盘7，两个伸缩件5的活动端相互远离，伸缩件5为液压缸，检测器8与两个伸缩件5之间设有透明的防护板4，防护板4的设置可以避免锚索在绷断后损伤到检测器8。
39.加工台1的顶部开设有开口，加工台1的内部安装有绕线机构，绕线机构包括固定在加工台1底部内壁上的底座16、转动连接在底座16顶部的固定轴21和固定在固定轴21顶部的转盘2，底座16的底部安装有电机二，电机二的输出轴与固定轴21传动连接，电机二的输入端与plc控制器9的输出端电连，转盘2位于加工台1的顶部上方，转盘2上活动连接有多
个垂直于其顶面的直径各不相同的绕线柱3，绕线柱3的底部延伸至转盘2的下方，加工台1上方分为测试工位和非测试工位，底座16上安装有抬升机构和退线机构，绕线柱3外部套设有弹簧一，且绕线柱3的外部套接有位于转盘2下方的弹簧卡块一，弹簧一的顶部与转盘2的底面固接，弹簧一的底部与弹簧卡块一的顶部固接，弹簧一的设置可以使得绕线柱3在离开检测工位的时候可以自动保持下压的状态，避免绕线柱3伸出到转盘2上方的部分过长，检测时将锚索绕在绕线柱3上，不同直径的绕线柱可以检测锚索在不同弯曲程度下的承受力。
40.抬升机构包括转动连接在底座16顶部的螺杆18和螺纹套接在螺杆18外部的升降板24，底座16上安装有用于驱动螺杆18转动的电机一17，电机一17的输出轴的一端固定有主动齿轮，螺杆18的外部套接有与主动齿轮啮合的从动齿轮，底座16顶部固定有限位杆，限位杆贯穿升降板24并与其活动连接，当绕线柱3位于绕线工位上时，升降板24上升以用于将绕线柱3向上顶升。
41.退线机构包括活动连接在转盘2上的多个升降柱26、固定在升降柱26顶部的推料杆11和通过安装件活动安置在底座16顶部的活动齿条14，活动齿条14的顶部固定有固定块，多个升降柱26分别位于多个绕线柱3的一侧，且推料杆11的一端抵接在绕线柱3的外周，推料杆11的底部延伸至转盘2下方，活动齿条14位于绕线工位上、并用于在绕线结束后将位于绕线工位上的升降柱26向上顶起，升降板24与底座16之间安装有联动组件、以用于在升降板24移动的同时驱动齿条14移动，安装件包括固定在底座16顶部的限位柱13和活动套设在限位柱13外部的活动套15，活动齿条14固定在活动套15的外壁上，联动组件包括固定在底座16顶部的支撑板、转动连接在支撑板上的转轴、套接在转轴外部的棘轮12和联动齿轮27和固定在升降板24底面的齿板25，齿板25的一侧外壁上安装有多个与棘轮12咬合的棘轮齿、并用于在齿板25下降时驱动棘轮12转动，联动齿轮27与活动齿条14啮合，升降柱26的外部套设有弹簧二，升降柱26的外部套接有位于转盘2下方的弹簧卡块二，弹簧二的顶部与转盘2的底面固接，弹簧二的底部与弹簧卡块二的顶面固接，当升降柱26位于检测工位时，升降柱26位于活动齿条14的正上方，当齿板25下降时，带动棘轮12顺时针转动，从而使得联动齿轮27顺时针转动，从而使得活动齿条14上移，当固定块与升降柱26底部接触后就会带动活动柱26同步上移，从而可以利用推料杆11将卡在绕线柱3外部的锚索褪下来。
42.底座16顶部安装有定位机构、以用于在检测时将固定轴21锁紧，定位机构包括固定在底座16顶部的固定板19、活动连接在固定板19上的定位柱22、固定在升降板24底面的安装板23和固定在安装板23上的抵接板20，抵接板20为直角三角形结构，且抵接板20的斜边朝向固定板19，定位柱22贯穿固定板19设置，且定位柱22外部套接有弹簧卡块二，定位柱22的外部还活动设置有弹簧三，弹簧三的一端与固定板19的外壁固接，弹簧的另一端与弹簧卡块二固接，固定轴21的外周开设有多个与定位柱22相吻合的定位孔，定位柱22远离固定轴21的一端与抵接板20的斜面抵接，抵接板20跟随升降板24上升后，定位柱22的一端顺着抵接板20的斜面滑动，从而使得定位柱22向靠近固定轴21的一侧移动，从而令定位柱22的一端卡到定位孔内之后，就可以避免在测试的时候转盘2不会转动。
43.本实施例的实施原理为：检测时，通过plc控制器启动电机二转动，电机二转动带动固定轴21转动，从而将选定的绕线柱转动到检测工位上，然后电机二停止，随后再启动电机一，电机一正转带动螺杆18正转，从而使得升降板24上移，在升降板24接触到绕线柱3之后，会将绕线柱向上顶起，从而使得绕线柱3位于转盘2顶面上方的长度增加，与此同时，升
降板24上升也会带动安装板23上升，从而使得抵接板20同步上移，抵接板20上移时则是可以将定位柱22向靠近固定轴21的一侧挤压，从而使得定位柱22的一端插入到固定轴21上的一个定位孔内，从而将固定轴21锁住，此时弹簧三处于压缩的状态，在绕线柱3升高到设定高度后再将电机一17停止，之后就可以将待检测的锚索绕卷在绕线柱3上，然后再将锚索的两端分别插入到两个固定套6内部，并且绷紧后再利用卡盘7将锚索的两端夹紧，之后再通过plc控制器9打开检测器8和两个伸缩件5，两个伸缩件5伸长从而对锚索进行拉扯，进而测试在此种弯曲程度下锚索的受力情况；
44.测试结束后，将锚索两端松开，然后再启动电机一17反转，从而带动升降板24下降，随着升降板24的下降，齿板25和抵接板板20同步下降，齿板25上的棘轮齿开始随着齿板25的下降而拨动棘轮12转动，从而使得联动齿轮27跟随其同步转动，联动齿轮27转动后则是带动活动齿条14上移，活动齿条14上移接触到升降柱26之后，则是可以带动升降柱26同步上移，使得推料杆11同时向上移动，从而可以利用推料杆11将卡在绕线柱3上的锚索褪下来；
45.同时抵接板20下降后也使得定位柱22在弹簧三的作用下逐渐退出到定位孔的外部去，使得固定轴21解除锁定的状态。
46.实施例2：
47.结合图1-2和图4，本实施例在实施例1的基础上，进一步的改进在于：绕线柱3的外周开设有多个沿其轴向方向设置的收纳槽28，且绕线柱3的底部开设有缓冲孔，绕线柱3上安装有挡线机构，挡线机构包括转动连接在收纳槽28内的安装轴、套接在安装轴上的传动齿轮29、固定在安装轴外周的挡料柱10、活动设置在缓冲孔内的活动块31、固定在活动块31顶部的多个传动齿条30和固定在活动块31底部的活动柱32，多个传动齿条30的顶部分别延伸至多个收纳槽28内并与传动齿轮29啮合，活动块31的顶部固定有弹簧四，弹簧四的顶部与缓冲孔的顶部固接，活动块31的外圈与缓冲孔的内圈吻合，活动柱32的底部延伸至绕线柱3的底部下方。
48.本实施例的实施原理为：在升降板24上升后，会先与活动柱32接触，之后在升降板24上升的过程中会先将活动柱32向上抬升，从而使得位于该升降板24正上方的绕线柱3中的活动块31上移，进而带动多个传动齿条30上移，传动齿条30再带动传动齿轮29转动，从而将挡线柱10从收纳槽内张开，使得挡线柱10的一端转动到收纳槽28外部来，直到升降板24的顶部与绕线柱3的顶部抵接，此时弹簧四处于压缩的状态，之后，随着升降板24的继续上移，挡线柱10始终保持张开的状态并与绕线柱3同步上移；
49.当升降板24下降并与绕线柱3底部脱离接触后，随着升降板24的下降，活动柱32在弹簧四的作用下相对绕线柱3下移，从而带动多个挡线柱10转动而重新收回到收纳槽28内部去。
50.上述实施方式仅为本发明的优选实施方式，不能以此来限定本发明保护的范围，本领域的技术人员在本发明的基础上所做的任何非实质性的变化及替换均属于本发明所要求保护的范围。

技术特征：
1.一种用于npr锚索弯曲度的检测系统，包括中空的加工台、安装在加工台顶部的施力机构和检测器，以及安装在加工台外壁上并与检测器连接的plc控制器，其特征在于，所述加工台的顶部开设有开口，所述加工台的内部安装有绕线机构；所述绕线机构包括固定在加工台底部内壁上的底座、转动连接在底座顶部的固定轴和固定在固定轴顶部的转盘，所述转盘位于加工台的顶部上方，转盘上活动连接有多个垂直于其顶面的直径各不相同的绕线柱，绕线柱的底部延伸至转盘的下方，所述加工台上方分为测试工位和非测试工位，所述底座上安装有抬升机构和退线机构；所述抬升机构包括转动连接在底座顶部的螺杆和螺纹套接在螺杆外部的升降板，所述底座上安装有用于驱动螺杆转动的电机一，底座顶部固定有限位杆，限位杆贯穿升降板并与其活动连接，当绕线柱位于绕线工位上时，升降板上升以用于将绕线柱向上顶升；所述退线机构包括活动连接在转盘上的多个升降柱、固定在升降柱顶部的推料杆和通过安装件活动安置在底座顶部的活动齿条，多个升降柱分别位于多个绕线柱的一侧，且推料杆的一端抵接在绕线柱的外周，推料杆的底部延伸至转盘下方，所述活动齿条位于绕线工位上、并用于在绕线结束后将位于绕线工位上的升降柱向上顶起，所述升降板与底座之间安装有联动组件、以用于在升降板移动的同时驱动齿条移动。2.根据权利要求1所述的一种用于npr锚索弯曲度的检测系统，其特征在于，所述施力机构包括安装在加工台顶部的两个伸缩件和两个分别固定在两个伸缩件活动端的固定套，两个固定套的一端均安装有三爪卡盘，两个伸缩件的活动端相互远离。3.根据权利要求1所述的一种用于npr锚索弯曲度的检测系统，其特征在于，所述绕线柱外部套设有弹簧一，且绕线柱的外部套接有位于转盘下方的弹簧卡块一，所述弹簧一的顶部与转盘的底面固接，弹簧一的底部与弹簧卡块一的顶部固接。4.根据权利要求1所述的一种用于npr锚索弯曲度的检测系统，其特征在于，所述安装件包括固定在底座顶部的限位柱和活动套设在限位柱外部的活动套，所述活动齿条固定在活动套的外壁上。5.根据权利要求1所述的一种用于npr锚索弯曲度的检测系统，其特征在于，所述联动组件包括固定在底座顶部的支撑板、转动连接在支撑板上的转轴、套接在转轴外部的棘轮和联动齿轮和固定在升降板底面的齿板，所述齿板的一侧外壁上安装有多个与棘轮咬合的棘轮齿、并用于在齿板下降时驱动棘轮转动，所述联动齿轮与活动齿条啮合，所述升降柱的外部套设有弹簧二，升降柱的外部套接有位于转盘下方的弹簧卡块二，弹簧二的顶部与转盘的底面固接，弹簧二的底部与弹簧卡块二的顶面固接。6.根据权利要求1所述的一种用于npr锚索弯曲度的检测系统，其特征在于，所述底座顶部安装有定位机构、以用于在检测时将固定轴锁紧，所述定位机构包括固定在底座顶部的固定板、活动连接在固定板上的定位柱、固定在升降板底面的安装板和固定在安装板上的抵接板，所述抵接板为直角三角形结构，且抵接板的斜边朝向固定板，所述定位柱贯穿固定板设置，且定位柱外部套接有弹簧卡块二，定位柱的外部还活动设置有弹簧三，弹簧三的一端与固定板的外壁固接，弹簧的另一端与弹簧卡块二固接，所述固定轴的外周开设有多个与定位柱相吻合的定位孔，定位柱远离固定轴的一端与抵接板的斜面抵接。7.根据权利要求1所述的一种用于npr锚索弯曲度的检测系统，其特征在于，所述绕线柱的外周开设有多个沿其轴向方向设置的收纳槽，且绕线柱的底部开设有缓冲孔，所述绕
线柱上安装有挡线机构。8.根据权利要求7所述的一种用于npr锚索弯曲度的检测系统，其特征在于，所述挡线机构包括转动连接在收纳槽内的安装轴、套接在安装轴上的传动齿轮、固定在安装轴外周的挡料柱、活动设置在缓冲孔内的活动块、固定在活动块顶部的多个传动齿条和固定在活动块底部的活动柱，多个传动齿条的顶部分别延伸至多个收纳槽内并与传动齿轮啮合，所述活动块的顶部固定有弹簧四，弹簧四的顶部与缓冲孔的顶部固接。

技术总结
本发明涉及检测装置技术领域，尤其是一种用于NPR锚索弯曲度的检测系统，针对现有技术中的NPR锚索弯曲度检测装置不方便检测不同弯曲度下受力的情况和检测完成后下料难度大的问题，现提出如下方案，其包括中空的加工台、安装在加工台顶部的施力机构和检测器，以及安装在加工台外壁上并与检测器连接的PLC控制器，所述加工台的顶部开设有开口，所述加工台的内部安装有绕线机构；所述绕线机构包括固定在加工台底部内壁上的底座、转动连接在底座顶部的固定轴和固定在固定轴顶部的转盘。本发明可以方便测试锚索在不同弯曲程度下的受力极限，同时也可以在检测结束后方便的将锚索从绕线柱上褪下来，同时也可以有效避免在检测的过程中锚索从绕线柱上脱落。锚索从绕线柱上脱落。锚索从绕线柱上脱落。


技术研发人员：朱淳 胡南翔 何满潮 王创业 李小双 丁小华 尹大伟 白二虎
受保护的技术使用者：河海大学
技术研发日：2023.05.17
技术公布日：2023/8/13