[發明專利]一種擺錘試驗機

有效

• 申請號: 202110070203.8
• 申請日: 2021-01-19
• 公開（公告）號: CN112903481B
• 公開（公告）日: 2023-02-17
• 發明（設計）人: 張玉騰;張紀剛;楊迎春;姜云雷;劉菲菲;王向英;梁海志;邵峰;陳永清;尚洪坤;閆清峰;時成龍;劉代春;陳增光
• 申請（專利權）人: 青島理工大學;榮華（青島）建設科技有限公司;煙臺新天地試驗技術有限公司
• 主分類號: G01N3/30
• 分類號: G01N3/30;G01N3/02
• 代理公司: 青島眾智源知識產權代理事務所(普通合伙) 37355
• 代理人: 何兆菲

本發明公開一種擺錘試驗機，其包括底座、試件固定裝置、升降驅動裝置、上回轉架、擺錘及電控單元，試件固定裝置包括固定架、升降架、夾持組件，固定架安裝在底座上。升降架活動設置在固定架的一側，夾持組件有兩個，分別設置在底座上和升降架上。升降驅動裝置包括下環形支座和多個鋼柱，多個鋼柱呈環形均勻布置在底座外側，下環形支座的外側與各鋼柱滑動配合。上回轉架位于升降驅動裝置的上方，其底部與下環形支座轉動配合，擺錘的一端與上回轉架鉸接，上回轉架上設有觸控自鎖裝置和擺錘釋放耦合組件。本發明自動化程度高，滿足規則試件和異形試件的試驗要求，自動調節撞擊高度和角度，效率高，操作簡便、靈活，有效避免錘頭二次撞擊試塊。

技術領域

本發明涉及建筑試驗設備技術領域，具體涉及一種擺錘試驗機。

背景技術

作為常用的工程結構，鋼筋混凝土結構在使用過程中可能受到各種沖擊載荷作用，例如碰撞、爆炸、水流沖擊和恐怖襲擊等。為便于土木工程專業人員基于人為的和自然的動荷載因素對建筑結構或構件進行縮尺試驗，特設計此試驗設備，能夠為不同試驗需求的團隊提供具有組合功能的試驗設備。目前，國內外并沒有相關試驗設備。因此，現有技術有待進一步改進。

目前，已有大量國內外專家學者針對梁、柱、板等規則的結構構件在沖擊荷載作用下的動力響應研究，由于現有試驗設備的局限性，目前的試驗儀器主要為重力式落錘，且試驗對象多為規則的、可橫向布置的梁、柱、板等，無法滿足異形試件的試驗要求，另外，現有的重力式落錘結構簡單，操作難度大，效率低，試驗的試件易受到二次撞擊，導致試驗數據準確度不高的問題。為了更加直觀模擬真實工況下橫向沖擊中不同錘重、沖擊速度、沖擊能量對不同試驗試件結構響應的影響，不僅僅是規則的梁、柱、板試件，還可以是異形試件或結構體系，需要對現有的試驗設備進一步改進和提高。

發明內容

針對上述現有技術的不足，本發明目的在于提供一種擺錘試驗機，解決現有的重力式落錘結構簡單，操作難度大，效率低，無法滿足不規則試件試驗要求，以及解決試件受到二次撞擊的問題。

為了解決上述技術問題，本發明所采用的技術方案是：

一種擺錘試驗機，其包括底座、試件固定裝置、升降驅動裝置、上回轉架、擺錘及電控單元，試件固定裝置設置在底座的上方，其包括固定架、升降架、夾持組件，固定架安裝在底座上。

升降架活動設置在固定架的一側且位于底座上方，夾持組件有兩個且一上一下相對布置，其中一個夾持組件活動設置在底座上方，另一個夾持組件活動設置在升降架上。

升降驅動裝置包括下環形支座和多個鋼柱，多個鋼柱呈環形均勻布置在底座外側，下環形支座的外側與各鋼柱滑動配合。

上回轉架位于升降驅動裝置的上方，上回轉架的底部與下環形支座轉動配合，所述擺錘設置在上回轉架上。

擺錘的一端與上回轉架的頂部鉸接，所述上回轉架上設置有防止擺錘二次撞擊試塊的觸控自鎖裝置，所述上回轉架上設置有擺錘釋放耦合組件。

進一步地，所述固定架內側豎向相對布置有兩個第一導柱，第一導柱穿過升降架且與其豎向滑動配合。

兩個第一導柱之間豎向設置第一絲杠，所述第一絲杠與第一導柱相對平行布置，第一絲杠穿過升降架與其螺紋配合。

固定架上設置有第一伺服電機，第一絲杠的一端連接第一伺服電機的輸出端，第一伺服電機的信號端與電控單元通訊連接。

進一步地，所述夾持組件包括第二導柱、雙向絲杠及兩個夾持塊，所述第二導柱有兩個且水平相對布置，雙向絲杠水平布置在兩個第二導柱之間。

雙向絲杠的一端配置有第二伺服電機，第二伺服電機的信號端與電控單元通訊連接。

兩個夾持塊沿第二導柱的軸向相對布置，第二導柱和雙向絲杠均穿過兩個夾持塊，夾持塊與第二導柱滑動配合。