一种带有通讯供电线缆的预制混凝土构件的制作方法

本发明涉及一种预制混凝土构件，更具体地说，涉及一种带有通讯供电线缆的预制混凝土构件。

背景技术：

预制混凝土构件具有质量好、节材省工、减少现场湿作业、降低能耗、施工快速、改善建设环境的优点。在市政基础设施领域，诸如桥梁、隧道、箱涵等，对预制混凝土构件原先就有诸多成熟应用方案，而在装配式建筑被大力推广的大背景下，预制混凝土构件更是得到了广泛的应用。其保有量不断激增，随之而来的是海量的运维保养工作。为了实现对预制混凝土构件的高效维护保养，需要构件上设置传感器，形成一套结构健康监测系统，对结构的运营环境、外部荷载、力学状态等因素进行全方面的监测，从而对预制混凝土构件的性能进行评估。

现有的结构健康监测系统的传感器及其数据通信线缆通常是在结构构件施工完成后，再通过膨胀螺栓、挂钩、墙钉等方式固定到结构表面，这种安装方式破坏了结构外表面的完整性，影响到结构的全寿命周期性能；多条线的铺设有碍到结构外立面的美观；凌乱的数据通讯线布设方式也将影响结构健康监测系统自身的数据传输稳定性；提高了结构健康监测系统自身的运维与修理难度；打孔、布线等安装步骤增加了系统施工的工作量。

技术实现要素：

针对上述问题，结合预制混凝土构件制造特点，本发明提出了一种带有通讯供电线缆的预制混凝土构件。该构件将结构健康监测系统的数据通讯线缆与预制混凝土构件集成在一起，在预制混凝土构件的建造阶段就解决了后期线缆布设的难题。

本发明提供了一种带有通讯供电线缆的预制混凝土构件，包括一个或多个预制混凝土构件，其中至少一个所述预制混凝土构件上设置有集线盒和线缆槽，所述集线盒包括外壳和集线模块，所述外壳通过预埋的方式镶嵌在所述预制混凝土构件的表面，所述集线模块设置在所述外壳内部，所述集线模块包括多个供电接口和多个数据通讯接口，其中每个所述供电接口与任一其它所述供电接口之间均能导电，每个所述数据通讯接口与任一其它所述数据通讯接口之间均能实现数据通讯；

所述外壳和所述线缆槽内部连通，且所述线缆槽内部铺设有线缆，所述线缆与所述供电接口和/或所述数据通讯接口连接。

进一步，所述线缆槽的横截面呈U型，且所述线缆槽预埋在所述预制混凝土构件的表面，或者所述线缆槽呈管状，且所述线缆槽埋设在所述预制混凝土构件的内部。

进一步，所述线缆槽包括一个总线槽和多个支线槽，所述总线槽呈一字型，且纵向贯穿所述预制混凝土构件的表面，其中所述总线槽上分别连接有多个所述支线槽，且所述总线槽和所述支线槽之间内部连通，所述总线槽的至少一端连接有一个所述集线盒，且所述总线槽和所述集线盒内部连通。

进一步，所述支线槽连接所述总线槽的相反端连接有一个所述集线盒，且所述支线槽和所述集线盒内部连通。

进一步，所述支线槽从所述总线槽在所述预制混凝土构件上的面，延伸至所述总线槽所在的侧面；

所述支线槽的数量为六个，其中三个所述支线槽设置在所述总线槽的第一侧，另外三个所述支线槽设置在所述总线槽的第二侧，位于所述总线槽的第一侧的所述支线槽和位于所述总线槽的第二侧的所述支线槽相互对称设置。

进一步，所述线缆包括总线线缆和支线线缆，所述总线线缆的至少一端与所述集线盒内的所述供电接口和/或所述数据通讯接口连接；

所述总线线缆铺设在所述总线槽内，所述支线线缆铺设在所述支线槽内，且所述总线槽和所述支线槽的交界处设置有一个多通接头，所述多通接头用于连接所述总线线缆和所述支线线缆。

进一步，所述预制混凝土构件的表面还设置有传感器，所述传感器位于所述支线槽连接所述总线槽的相反端，所述传感器连接从所述支线槽引出的所述支线线缆。

进一步，所述线缆可用柔性物质或者金属扣件固定在所述线缆槽内。

进一步，所述预制混凝土构件的数量为两个，该两个所述预制混凝土构件呈T型排列，且该两个所述预制混凝土构件上分别设置有所述线缆、所述集线盒和所述线缆槽；

两个所述预制混凝土构件上的所述集线模块之间通过所述线缆连接。

进一步，所述预制混凝土构件的数量为三个，该三个所述预制混凝土构件呈T型排列，其中两个所述预制混凝土构件位于同一直线上，该位于同一直线上的两个所述预制混凝土构件与另一所述预制混凝土构件相互垂直设置，且该三个所述预制混凝土构件上分别设置有所述线缆、所述集线盒和所述线缆槽；

三个所述预制混凝土构件上的所述集线模块之间通过所述线缆连接。

根据优选实施例，本发明提供了如下优点：

(1)本发明连接供电接口和数据通讯接口的线缆可以通过对结构构件无损伤的方式埋入预制预制混凝土构件上，避免在施工阶段或者施工后对预制混凝土构件实施破坏性固定措施，有效保护了构件混凝土保护层，延长了预制混凝土构件的寿命。

(2)本发明应用了总线槽与支线槽的线槽布设方式，简化了线缆的布设方式，提高了线缆的稳定性，且美化了布设结构。

(3)本发明通过集线模块之间的连接，可以将多个带有数据通讯线缆的预制混凝土构件进行组合，从而实现由单一电源与数据接口对多个结构构件的设备进行供电与数据通信，应用方式十分灵活。

以下结合附图及实施例进一步说明本发明。

附图说明

图1为本发明所述带有通讯供电线缆的预制混凝土构件第一实施例的结构示意图；

图2为本发明所述带有通讯供电线缆的预制混凝土构件第二实施例的结构示意图；

图3为本发明所述带有通讯供电线缆的预制混凝土构件第三实施例的结构示意图；

图4为本发明所述带有通讯供电线缆的预制混凝土构件第四实施例的结构示意图；

图5为本发明所述带有通讯供电线缆的预制混凝土构件第五实施例的结构示意图。

具体实施方式

以下描述用于揭露本发明以使本领域技术人员能够实现本发明。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发明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发明的精神和范围的其他技术方案。

第一实施例

如图1所示，一种带有通讯供电线缆的预制混凝土构件，包括一个预制混凝土构件1，该预制混凝土构件1上设置有集线盒3和线缆槽2，集线盒3包括外壳和集线模块，外壳通过预埋的方式镶嵌在预制混凝土构件1的表面，集线模块设置在外壳内部，集线模块包括多个供电接口和多个数据通讯接口，其中每个供电接口与任一其它供电接口之间均能导电，每个数据通讯接口与任一其它数据通讯接口之间均能实现数据通讯，外壳和线缆槽2内部连通，且线缆槽2内部铺设有线缆，线缆可与供电接口和/或数据通讯接口连接，通过线缆槽2的布设，可将线缆引至预制混凝土构件1的各个位置，为相应设备进行供电和数据通信。

在本实施例中，线缆槽2的横截面呈U型，该线缆槽2可预埋在预制混凝土构件1的表面，之后还可在线缆槽2的表面浇筑混凝土，使线缆槽2位于预制混凝土构件1的内部。

在其它实施例中，线缆槽2呈管状，该线缆槽2埋设在预制混凝土构件1的内部。

在本实施例中，线缆槽2包括一个总线槽21和多个支线槽22，总线槽21呈一字型，且纵向贯穿预制混凝土构件1的表面，其中总线槽21上分别连接有多个支线槽22，且总线槽21和支线槽22之间内部连通，总线槽21的一端连接有一个集线盒3，且总线槽21和集线盒3内部连通，通过采用总线槽21和支线槽22的布设方式，简化了线缆的布设方式，提高了线缆的稳定性，且美化了布设结构。

在其它实施例中，总线槽21的两端分别连接有一个集线盒3，且总线槽21和集线盒3内部连通。

在其它实施例中，支线槽22连接总线槽21的相反端连接有一个集线盒3，且支线槽22和集线盒3内部连通。

在本实施例中，支线槽22可从总线槽21所在预制混凝土构件1上的面，延伸至总线槽21所在的侧面。支线槽22的数量为六个，其中三个支线槽22设置在总线槽21的第一侧，另外三个支线槽22设置在总线槽21的第二侧，位于总线槽21的第一侧的支线槽22和位于总线槽21的第二侧的支线槽22相互对称设置。

在其它实施例中，位于总线槽21的第一侧的支线槽22和位于总线槽21的第二侧的支线槽22可不对称设置。

在其它实施例中，支线槽22的数量可为其它数。

在本实施例中，线缆可用柔性物质固定在线缆槽2内，其中柔性物质可为塑胶或硅胶等。

在其它实施例中，线缆可用金属扣件固定在线缆槽2内。

在本实施例中，线缆可为单芯线缆，仅连接供电接口或数据通讯接口，即仅承担供电或者通信功能。

在其它实施例中，线缆还可以是多芯线缆，可同时承担供电和通讯功能。

在本实施例中，线缆包括总线线缆和支线线缆，总线线缆的至少一端与集线盒3内的供电接口和/或数据通讯接口连接，总线线缆铺设在总线槽21内，支线线缆铺设在支线槽22内，且总线槽21和支线槽22的交界处设置有一个多通接头，该多通接头用于连接总线线缆和支线线缆。

设置在预制混凝土构件1的表面的设备可为传感器，该传感器位于支线槽22连接总线槽21的相反端，且传感器可连接从支线槽22引出的支线线缆，上述的传感器可为结构传感器、温度传感器或湿度传感器等。

第二实施例

如图2所示，第二实施例与第一实施例的区别在于，预制混凝土构件1的数量为两个，该两个预制混凝土构件1呈T型排列，其中只有位于下方的预制混凝土构件1可设置有线缆、集线盒3和线缆槽2等。

第三实施例

如图3所示，第三实施例与第一实施例的区别在于，预制混凝土构件1的数量为两个，该两个预制混凝土构件1呈T型排列，其中该两个预制混凝土构件1上分别设置有线缆、集线盒3和线缆槽2等。

在本实施例中，两个预制混凝土构件1的长度可不相等，其中位于上方的预制混凝土构件1的长度长于位于下方的预制混凝土构件1的长度，因此位于上方的预制混凝土构件1的总线槽21的长度较长，此时可增加支线槽22和集线盒3的数量，参考图3，位于上方的预制混凝土构件1上的支线槽22数量为十三个，而集线盒3的数量为三个，具体地，两个集线盒3位于该总线槽21的两端，另一个集线盒3位于预制混凝土构件1中间。

在其它实施例中，两个预制混凝土构件1的长度相等。

第四实施例

如图4所示，第四实施例与第一实施例的区别在于，预制混凝土构件1的数量为三个，该三个预制混凝土构件1呈T型排列，其中两个预制混凝土构件1位于同一直线上，该位于同一直线上的两个预制混凝土构件1与另一预制混凝土构件1相互垂直设置，并且该三个预制混凝土构件1上分别设置有线缆、集线盒3和线缆槽2等。

第五实施例

如图5所示，第五实施例与第一实施例的区别在于，预制混凝土构件1的数量为两个，该两个预制混凝土构件1位于同一直线上，并且该两个预制混凝土构件1上分别设置有线缆、集线盒3和线缆槽2等。

综上所述，预制混凝土构件可以单独作为结构物的受力构件使用，因此，可以将多个预制混凝土构件组合使用，例如第二、第三、第四和第五实施例所示，但不限于此，还可通过线缆连接各个预制混凝土构件的集线模块，使得预制混凝土构件内包含的线缆形成串联或者并联关系。

以上所述的实施例仅用于说明本发明的技术思想及特点，其目的在于使本领域内的技术人员能够了解本发明的内容并据以实施，不能仅以本实施例来限定本发明的专利范围采用，即凡依本发明所揭示的精神所作的同等变化或修饰，仍落在本发明的专利范围内。