一种栓钉连接件的垂直固定装置及方法

本发明涉及栓钉固定，具体而言，涉及栓钉连接件的垂直固定装置及方法。

背景技术：

1、预制装配式混凝土桥梁是通过连接件将高性能混凝土和钢梁结合形成的，这种结合方式在建筑及桥梁结构领域具有广阔的应用前景，其既能发挥钢混凝土组合梁充分利用钢材抗拉和混凝土抗压的特性，弥补高强混凝土延性差的不足，又能充分利用高强混凝土耐久性好的优点。

2、目前连接件主要采用栓钉，栓钉的性能对于组合梁的受力性能有着决定性作用，因此需要对栓钉的性能进行研究，但当前针对于栓钉抗拔承载实验，只是局限于单钉且没有保证栓钉垂直固定在试验块内进行的，试验得出的结果偏差较大，并不能准确反应出栓钉连接件的实际抗拔承载能力。

技术实现思路

1、本发明的目的在于提供一种栓钉连接件的垂直固定装置及方法，以改善上述问题。为了实现上述目的，本发明采取的技术方案如下：

2、第一方面，本申请提供了一种栓钉连接件的垂直固定装置，包括;

3、底座，所述底座表面上设置有内嵌的第一滑轨；

4、模具档杆，所述模具档杆上开设有竖向开槽，所述模具档杆的一端设置有水平滑块，所述水平滑块与所述第一滑轨嵌合；

5、十字伸缩梁，所述十字伸缩梁的端部分别设置有蝶形螺栓，所述蝶形螺栓穿过所述竖向开槽与所述模具档杆固定连接；

6、栓钉固定装置，所述栓钉固定装置与所述十字伸缩梁滑动连接；以及

7、摄像机，所述摄像机与所述十字伸缩梁滑动连接。

8、可选的,所述底座包括调平柱脚、水准泡和底板，

9、所述第一滑轨设置于所述底板的上表面，所述调平柱脚设置于所述底板的下表面；所述水准泡设置于所述底板的侧表面。

10、可选的,所述模具档杆包括第二滑轨、螺孔板和第一螺栓，所述模具档杆上设置有贯穿两端的凹槽，所述第二滑轨设置于所述凹槽内部的侧面，所述竖向开槽贯穿所述凹槽内部的底面；

11、所述螺孔板设置于所述水平滑块靠近所述第一滑轨的一端，所述螺孔板上设置有第一螺孔，所述第一螺栓通过所述第一螺孔与所述底座上的螺帽槽固定连接。

12、可选的,所述十字伸缩梁包括竖向滑块、伸缩十字架和上层可拼接滑轨，

13、所述伸缩十字架由固定壁和伸缩臂组成，所述固定壁呈十字形状，所述固定壁内部中空，所述伸缩臂设置于所述固定壁内部，所述伸缩臂与所述固定壁滑动连接；

14、所述竖向滑块设置于所述伸缩臂远离所述固定壁的一端，所述竖向滑块上设置有红外线测距模块，所述竖向滑块与所述第二滑轨滑动连接；

15、所述上层可拼接滑轨由多个单位滑轨首尾连接组成，所述上层可拼接滑轨上设置有滑块，所述滑块上开设有第二螺孔，所述上层可拼接滑轨与所述伸缩十字架靠近所述底座的表面固定连接。

16、可选的,所述的栓钉固定装置包括下层可拼接滑轨、控制装置和固定装置，

17、所述下层可拼接滑轨上设置有第二螺栓，所述第二螺栓穿过所述第二螺孔与所述上层可拼接滑轨固定连接；

18、所述控制装置与所述下层可拼接滑轨远离所述上层可拼接滑轨的表面固定连接；

19、所述固定装置与所述控制装置远离所述下层可拼接滑轨的表面固定连接。

20、可选的,所述控制装置包括调平外盘、无线电调平螺栓和多个无线电驱动滑块，

21、所述调平外盘与所述无线电驱动滑块固定连接，所述调平外盘上设置有螺孔短臂，所述无线电调平螺栓穿过所述螺孔短臂与所述调平外盘固定连接；

22、所述多个无线电驱动滑块与所述下层可拼接滑轨滑动连接；

23、所述摄像机与所述无线电驱动滑块固定连接。

24、第二方面，本申请还提供了一种栓钉连接件的垂直固定方法，包括：

25、获取栓钉的目标距离，所述目标距离用于表征所述栓钉与模具档杆之间的设定距离；

26、基于红外线测距模块测量栓钉的实际距离，所述实际距离用于表征当前时刻所述栓钉与模具档杆的距离；

27、基于所述目标距离和所述实际距离计算位置差异，得到计算结果；

28、当所述计算结果大于第一设定阈值时，基于所述目标距离和所述实际距离确定出调整距离；

29、基于所述调整距离对应调整滑块和无线电驱动滑块，得到所述栓钉的第一位置，所述栓钉设置在所述无线电驱动滑块上，所述无线电驱动滑块设置在所述滑块上；

30、基于摄像机拍摄所述栓钉的图像，得到目标图像；

31、将所述目标图像进行插值处理，得到亚像素级图像；

32、基于所述亚像素级图像计算所述栓钉的倾斜角度，得到目标角度；

33、基于所述目标角度调整栓钉固定装置，得到所述栓钉的第二位置，所述栓钉设置于所述栓钉固定装置上；

34、基于抗拔力试验模块对所述栓钉进行对应实验，得到试验结果。

35、本发明的有益效果为：

36、本发明通过采用调平柱脚保证底座水平，采用模具档杆约束模具位置，采用十字伸缩梁调整栓钉位置，以及采用栓钉固定装置调整栓钉角度，从而能够保证栓钉垂直固定在模具内的试件中，还可以根据试验需求在同一试件中固定多个栓钉，得到精确的栓钉固定位置及角度，从而得到较为准确的抗拔力试验结果。

37、本发明的其他特征和优点将在随后的说明书阐述，并且，部分地从说明书中变得显而易见，或者通过实施本发明实施例了解。本发明的目的和其他优点可通过在所写的说明书、权利要求书、以及附图中所特别指出的结构来实现和获得。

技术特征：

1.一种栓钉连接件的垂直固定装置，其特征在于，包括：

2.根据权利要求1所述的栓钉连接件的垂直固定装置，其特征在于，所述底座（1）包括调平柱脚（11）、水准泡（12）和底板（14），

3.根据权利要求1所述的栓钉连接件的垂直固定装置，其特征在于，所述模具档杆（3）包括第二滑轨（31）、螺孔板和第一螺栓（35），所述模具档杆（3）上设置有贯穿两端的凹槽，所述第二滑轨（31）设置于所述凹槽内部的侧面，所述竖向开槽（34）贯穿所述凹槽内部的底面；

4.根据权利要求3所述的栓钉连接件的垂直固定装置，其特征在于，所述十字伸缩梁（4）包括竖向滑块（41）、伸缩十字架（42）和上层可拼接滑轨（43），

5.根据权利要求4所述的栓钉连接件的垂直固定装置，其特征在于，所述的栓钉固定装置（5）包括下层可拼接滑轨（52）、控制装置（53）和固定装置（54），

6.根据权利要求5所述的栓钉连接件的垂直固定装置，其特征在于，所述控制装置（53）包括调平外盘（532）、无线电调平螺栓（533）和多个无线电驱动滑块（531），

7.一种栓钉连接件的垂直固定方法，其特征在于，包括：

8.根据权利要求7所述的栓钉连接件的垂直固定方法，其特征在于，基于所述亚像素级图像计算所述栓钉的倾斜角度，得到目标角度，包括：

9.根据权利要求8所述的栓钉连接件的垂直固定方法，其特征在于，基于所述初始直线上所对应灰度值的大小，确定出所述初始直线与所述亚像素级图像上栓钉边缘的交点，分别得到第一目标像素点和第二目标像素点，包括：

10.根据权利要求8所述的栓钉连接件的垂直固定方法，其特征在于，基于所述水平距离值、所述第一坐标和所述第二坐标，确定出所述目标角度，包括：

技术总结本发明提供了一种栓钉连接件的垂直固定装置及方法，涉及栓钉固定技术领域，包括底座，底座表面上设置有内嵌的第一滑轨；模具档杆，模具档杆的一端设置有水平滑块，水平滑块与第一滑轨嵌合；十字伸缩梁，十字伸缩梁的端部分别设置有蝶形螺栓，蝶形螺栓穿过竖向开槽与模具档杆固定连接；栓钉固定装置，栓钉固定装置与十字伸缩梁滑动连接；以及摄像机。本发明通过采用调平柱脚保证底座水平，采用模具档杆约束模具位置，采用十字伸缩梁调整栓钉位置，以及采用栓钉固定装置调整栓钉角度，从而能够保证栓钉垂直固定在模具内的试件中，还可以根据试验需求在同一试件中固定多个栓钉，得到精确的栓钉固定位置及角度，从而得到较为准确的抗拔力试验结果。技术研发人员：占玉林,景继涛,龚仲灿,张程,李嘉鑫,向天宇,刘洋,黄浩受保护的技术使用者：西南交通大学技术研发日：技术公布日：2024/6/13