[发明专利]一种灌桩轴力分布测量的光纤光栅自适应铺设装置及方法

权利要求书

1.一种灌桩轴力分布测量的光纤光栅自适应铺设装置，其特征在于，包括握杆、弧形杆件、光纤光栅传送组件，所述光纤光栅传送组件包括径向夹角调节杆、可开合的光纤光栅固定模组，所述弧形杆件设有第一杆件开孔，所述握杆的一端连接在第一杆件开孔内，所述弧形杆件以握杆的一端为中心旋转至与钢筋笼的箍筋平行后，通过紧固件与握杆固定连接；所述径向夹角调节杆设有与弧形杆件连接的第二杆件开孔，所述径向夹角调节杆调节在弧形杆件上的位置和角度后通过紧固件固定，所述径向夹角调节杆与光纤光栅固定模组的一端铰接，所述光纤光栅固定模组另一端固定待安装的光纤光栅，所述光纤光栅固定模组绕铰接位转动至与钢筋笼的主筋平行后通过紧固件进行角度固定。

2.根据权利要求1所述灌桩轴力分布测量的光纤光栅自适应铺设装置，其特征在于，所述光纤光栅固定模组包括第一底座、第二底座、至少三组电动门、舵机，所述第一底座与径向夹角调节杆连接，所述第二底座固定待安装的光纤光栅，所述第二底座上设有卡槽，所述电动门一端通过舵机连接在第一底座上，所述电动门的另一端设有与卡槽连接的卡勾，所述舵机控制电动门翻转使卡勾与卡槽咬合或断开连接。

3.根据权利要求2所述灌桩轴力分布测量的光纤光栅自适应铺设装置，其特征在于，所述握杆上设置有按钮，所述按钮与舵机连接。

4.根据权利要求3所述灌桩轴力分布测量的光纤光栅自适应铺设装置，其特征在于，所述电动门上缠绕有线圈，所述线圈两端与按钮连接，所述按钮控制线圈的通电或断电。

5.根据权利要求1所述灌桩轴力分布测量的光纤光栅自适应铺设装置，其特征在于，还包括保护软管、可拆卸的卡扣，所述保护软管绑扎在底部箍筋的光纤光栅上，所述光纤光栅固定模组通过卡扣与保护软管连接。

6.根据权利要求1所述灌桩轴力分布测量的光纤光栅自适应铺设装置，其特征在于，还包括保护硬管，所述保护硬管连接在主筋上并套在光纤光栅的顶部。

7.一种灌桩轴力分布测量的光纤光栅自适应铺设方法，其特征在于，包括以下步骤：

S1.截取保护软管，将保护软管套入光纤光栅中部；

S2.将含保护软管的光纤光栅通过卡扣固定于光纤光栅传送组件的第二底座上；

S3.组装并调整光纤光栅自适应铺设装置，包括握杆、弧形杆件、光纤光栅传送组件，使弧形杆件与箍筋平行，光纤光栅传送组件上固定的光纤光栅与主筋平行；

S4.通过握杆将弧形杆件、光纤光栅传送组件、光纤光栅同时沿着钢筋笼轴向移动，并且光纤光栅传送组件穿越箍筋；

S5.每前进一个光栅间距，安装卡扣，将光纤光栅与主筋初步连接且不固定；

S6.光纤光栅拉动至钢筋笼底部，将含保护软管的光纤光栅段通过卡扣与底部箍筋固定；

S7.拆卸光纤光栅自适应铺设装置；

S8.在钢筋笼开口端对光纤光栅施加拉力；

S9.在保持拉力作用下，通过卡扣将光纤光栅中的传感器结点与主筋固定；

S10.将光纤光栅头部以及多余的部分放入保护硬管内，并将保护硬管与主筋固定。

8.根据权利要求7所述灌桩轴力分布测量的光纤光栅自适应铺设方法，其特征在于，所述步骤S3具体包括：

S31.调整握杆以适应使用者的高度；

S32.调整弧形杆件的角度使弧形杆件与箍筋平行，并通过紧固件与握杆进行固定；

S33.通过调节径向夹角调节杆相对弧形杆件的角度，对光纤光栅传送组件的位置进行调整，以使光纤光栅传送组件对齐所选择铺设光纤光栅的主筋位置，并通过紧固件将径向夹角调节杆固定在弧形杆件；

S34.通过铰接点对光纤光栅传送组件进行角度调整，使光纤光栅的移动方向与钢筋笼轴向的方向一致，并通过紧固件将固定住该铰接点。