本发明公开了一种铺设裸光栅光纤的走轮装置，属于光纤光栅监测技术领域，包括中间圆柱，在中间圆柱上套设滚轮轴，滚轮轴包括滚轮轴外侧、滚轮轴内侧和内外侧之间的区域，在内外侧之间的区域间隔设置滚珠；滚轮轴内侧贴着中间圆柱，在滚轮轴的外部套设塑料外轮，在塑料外轮上周向间隔设置卡扣，在滚轮轴外侧周向设置凸起部，在凸起部上间隔设置配合卡扣使用的卡槽。本发明还公开了其使用方法。本发明将裸光栅光纤保护在走轮装置内部便于移动而不损坏光栅光纤，有效的降低了裸光栅光纤在铺设过程中的折断率，从而提高了铺设和试验的成功率，本发明的使用方法，操作简便迅速安全，工艺可靠，成本低。
1.一种铺设裸光栅光纤的走轮装置的使用方法，其特征在于：该铺设裸光栅光纤的走轮装置包括中间圆柱(9)，在所述的中间圆柱(9)上套设滚轮轴，滚轮轴包括滚轮轴外侧(6)、滚轮轴内侧(8)和内外侧之间的区域，在内外侧之间的区域间隔设置滚珠(7)；所述的滚轮轴内侧(8)贴着中间圆柱(9)，在所述的滚轮轴的外部套设塑料外轮(1)，在塑料外轮(1)上周向间隔设置卡扣(2)，在滚轮轴外侧(6)周向设置凸起部(3)，在凸起部(3)上间隔设置配合卡扣(2)使用的卡槽(4)；所述的塑料外轮(1)包括两块圆形板，该两块圆形板的中部通过空心圆柱相连，所述的滚轮轴装在塑料外轮(1)的空心圆柱上；所述的卡扣(2)沿周向间隔设置在圆形板内侧，每侧8-12个，卡扣(2)与卡槽(4)一一对应设置，所述的卡扣(2)具有推拉活动性，卡扣(2)突出于塑料外轮(1)内侧表面；所述的滚轮轴上通过快干胶或环氧树脂胶固定泡沫橡胶圈(5)；所述的塑料外轮(1)的厚度t≥2mm；空心圆柱的直径D≥10cm，高为2～4cm，圆形板直径为2D～4D；所述的滚轮轴的内径不小于10cm，滚轮轴的外径为11～
12cm，与空心圆柱尺寸相适应；所述的卡扣(2)厚度为2～4mm，长度为15～20mm，宽为5～
10mm；卡槽(4)的宽度为5～10mm，与塑料外轮上的卡扣(2)宽度匹配，深度10～15mm；所述的滚珠(7)的直径为5～15mm，滚珠(7)为不锈钢材料，不锈钢材料的厚度为2～5mm；所述的一种铺设裸光栅光纤的走轮装置的使用方法，包括如下步骤：
1)将刻好的裸光栅光纤的一端粘贴在塑料外轮(1)圆形板内侧，并标记；
2)将卡扣(2)推入卡槽(4)内，卡住滚轮轴，然后将裸光栅光纤绕在滚轮轴上，最后将裸光栅光纤的另一端用电工胶带黏贴在塑料外轮(1)圆形板内侧并标记，完成裸光栅光纤的绕圈；
3)在PHC管桩上选线开槽，槽的深度为5-6mm，宽度为2-3mm，完成开槽后，吹净槽内灰尘和颗粒，然后利用该走轮装置进行光栅光纤的铺设；步骤3)中，在铺设过程中，将卡扣(2)全部拉出滚轮轴的卡槽(4)，光纤的铺设顺序是从光纤绕在滚轮轴上时最后黏贴在塑料外轮(1)圆形板内侧的一端开始铺设。
一种铺设裸光纤光栅的走轮装置及其使用方法
技术领域
[0001] 本发明属于光纤光栅监测技术领域，具体涉及一种铺设裸光纤光栅的走轮装置及其使用方法。
背景技术
[0002] 目前，对结构件表面铺设裸光栅光纤进行监测和检测时，譬如PHC管桩，混凝土构件表面，钢材构件等需要在表面开槽铺设裸光栅光纤进行监测和检测作业。
[0003] 在铺设过程中，裸光栅光纤由于其极其脆弱，抗剪强度极低，在铺设过程中，常常会遇到光栅光纤折断的情况，尤其是光栅部分，其抗剪和抗拉强度更低，更加容易折断，从而阻碍铺设过程，尤其是光栅的折断就会造成测点损失，无法实现设计的测点布置要求，从而造成影响检测和监测结果。
[0004] 目前，并没有合适的方法控制裸光栅光纤铺设过程中的折断情况，只能通过铺设人员的熟练和细致程度决定。
发明内容
[0005] 发明目的：为了解决现有技术存在的问题，本发明提供一种铺设裸光栅光纤的走轮装置，在铺设过程中，能够有效降低裸光栅光纤的折断率，从而提高相关试验的成功率；本发明的另一目的在于提供其使用方法。
[0006] 技术方案：为了实现上述发明目的，本发明采用如下技术方案：
[0007] 一种铺设裸光栅光纤的走轮装置，包括中间圆柱，在所述的中间圆柱上套设滚轮轴，滚轮轴包括滚轮轴外侧、滚轮轴内侧和内外侧之间的区域，在内外侧之间的区域间隔设置滚珠；所述的滚轮轴内侧贴着中间圆柱，在所述的滚轮轴的外部套设塑料外轮，在塑料外轮上周向间隔设置卡扣，在滚轮轴外侧周向设置凸起部，在凸起部上间隔设置配合卡扣使用的卡槽。
[0008] 在所述的滚轮轴上通过快干胶或环氧树脂胶固定泡沫橡胶圈。
[0009] 所述的塑料外轮包括两块圆形板，该两块圆形板的中部通过空心圆柱相连，所述的滚轮轴装在塑料外轮的空心圆柱上。
[0010] 所述的卡扣沿周向间隔设置在圆形板内侧，每侧8-12个，卡扣与卡槽一一对应设置。
[0011] 所述的塑料外轮的厚度t≥2mm；空心圆柱的直径D≥10cm，高为2～4cm，圆形板直径为2D～4D；所述的滚轮轴的内径不小于10cm，滚轮轴的外径为11～12cm，与空心圆柱尺寸相适应。
[0012] 所述的卡扣厚度为2～4mm，长度为15～20mm，宽为5～10mm；卡槽的宽度为5～10mm，与塑料外轮上的卡扣宽度匹配，深度10～15mm。
[0013] 所述的滚珠的直径为5～15mm，滚珠为不锈钢材料，不锈钢材料的厚度为2～5mm。
[0014] 所述的一种铺设裸光栅光纤的走轮装置的使用方法，包括如下步骤：
[0015] 1)将刻好的裸光栅光纤的一端粘贴在塑料外轮圆形板内侧，并标记；
[0016] 2)将卡扣推入卡槽内，卡住滚轮轴，然后将裸光栅光纤绕在滚轮轴上，最后将裸光栅光纤的另一端用电工胶带黏贴在塑料外轮圆形板内侧并标记，完成裸光栅光纤的绕圈；
[0017] 3)在PHC管桩上选线开槽，槽的深度为5-6mm，宽度为2-3mm，完成开槽后，吹净槽内灰尘和颗粒，然后利用该走轮装置进行光栅光纤的铺设。
[0018] 步骤3)中，在铺设过程中，将卡扣全部拉出滚轮轴的卡槽，光纤的铺设顺序是从光纤绕在滚轮轴上时最后黏贴在塑料外轮圆形板内侧的一端开始铺设。
[0019] 有益效果：与现有技术相比，本发明的一种铺设裸光栅光纤的走轮装置，采用该走轮装置铺设裸光栅光纤，将裸光栅光纤保护在走轮装置内部便于移动而不损坏光栅光纤，有效的降低了裸光栅光纤在铺设过程中的折断率，从而提高了铺设和试验的成功率；且该走轮装置制作简单，取材方便，本发明装置的使用方法，操作简便迅速安全，工艺可靠，成本低。
附图说明
[0020] 图1是走轮装置剖面图；
[0021] 图2是图1中走轮装置的卡扣和滚轮轴的剖面图；
[0022] 图3是图2中A-A的截面图；
[0023] 图4是图2中B-B的截面图；
[0024] 图5是塑料外轮的剖面图；
[0025] 图6是滚轮轴剖面图；
[0026] 图7是图6中C-C截面图；
[0027] 图8是图6中D-D截面图。
具体实施方式
[0028] 下面结合附图和具体实施实例对本发明进一步说明。
[0029] 如图1-8所示，附图标记为：塑料外轮1、卡扣2、凸起部3、卡槽4、泡沫橡胶圈5、滚轮轴外侧6、滚珠7、滚轮轴内侧8和中间圆柱9。
[0030] 一种铺设裸光栅光纤的走轮装置，包括中间圆柱9，在中间圆柱9上套设滚轮轴，滚轮轴包括滚轮轴外侧6、滚轮轴内侧8和内外侧之间的区域，在内外侧之间的区域间隔设置滚珠7；滚轮轴内侧8贴着中间圆柱9，在滚轮轴的外部套设塑料外轮1。
[0031] 在塑料外轮1上周向间隔设置卡扣2，在滚轮轴外侧6周向设置凸起部3，在凸起部3上间隔设置配合卡扣2使用的卡槽4，在滚轮轴上通过快干胶或环氧树脂胶固定泡沫橡胶圈5。
[0032] 一种铺设裸光栅光纤的走轮装置，可以一体化制作而成，也可制作可卸下来一边的塑料外轮1，将泡沫橡胶圈5用快干胶或环氧树脂胶固定在滚轮轴外侧6上，然后将滚轮轴装在塑料外轮1的空心圆柱上，并将拆卸的塑料外轮1装上形成一个走轮装置。泡沫橡胶圈5具有缓冲作用，对光栅光纤具有一定的保护作用。
[0033] 如图1-5所示，塑料外轮1包括两块圆形板，该两块圆形板的中部通过空心圆柱相连，空心圆柱的直径D≥10cm，高为2～4cm，圆形板直径为2D～4D；为了保持塑料外轮1的刚性，塑料选择具有一定硬度的PVC等材料，厚度t≥2mm，圆形板内侧的卡扣2，每侧8-12个，卡扣2沿周向间隔设置，卡扣2与卡槽4一一对应设置，卡扣2具有推拉活动性，厚度为2～4mm，长度为15～20mm，宽为5～10mm，卡扣2的宽度与卡槽4宽度对应，卡扣2突出于塑料外轮1内侧表面。塑料外轮1可以与滚轮轴一体化制作而成，也可制作可卸下来一边的带卡扣装置的塑料外轮1。
[0034] 如图6-8所示，制作带卡槽4的滚轮轴，滚轮轴的内径不小于10cm，与空心圆柱尺寸对应。滚轮轴的外径为11～12cm，滚珠7的直径为5～15mm，滚珠7为不锈钢材料，不锈钢材料的厚度为2～5mm，在滚轮轴的边缘有凸起部3，并绕滚轮轴圆心均匀的分布侧8-12个卡槽4，卡槽4的宽度为5～10mm，与塑料外轮上的卡扣2宽度匹配，深度10～15mm。将泡沫橡胶圈5套在涂有快干胶的滚轮轴上，构成带泡沫橡胶圈5的滚轮轴。
[0035] 将刻好的裸光栅光纤的一端用电工胶带粘贴在塑料外轮1圆形板内侧，并做好标记，将圆形板上的卡扣2推入滚轮轴的卡槽4内，卡住滚轮轴，然后将裸光栅光纤绕在走轮装置的滚轮轴上，最后将裸光栅光纤的另一端用电工胶带黏贴在塑料外轮1圆形板内侧并做好标记，完成裸光栅光纤的绕圈。然后在PHC管桩上选线开槽，槽的深度为5-6mm，宽度为2-3mm，完成开槽后，用吹风机吹净槽内灰尘和颗粒，然后利用该走轮装置进行光纤关系的布设。在铺设过程中，将卡扣2全部拉出滚轮轴的卡槽4，光纤的铺设顺序是从光纤绕在滚轮轴上时最后黏贴在塑料外轮1圆形板内侧的一端开始铺设。
