CN105044766A - 用于联动的地震模拟平台的同步状态检测装置 - Google Patents

Abstract

本发明属于地震模拟设备领域，具体涉及一种用于联动的地震模拟平台的同步状态检测装置。本发明包括两个子平台，两子平台可在二维平面内作基于X、Y轴的同步动作，还包括安装底座，两安装底座间设置连接彼此的摆杆，该摆杆至少与其中一个安装底座间构成转动配合，且其转动轴线垂直上述二维平面布置以使该安装底座所处子平台可作沿X轴独立动作；摆杆和/或摆杆杆身中段处还设置滑轨导向机构，使子平台可以沿Y轴独立动作。摆杆和安装底座的转动端以及滑轨导向机构的支架处均设置接近开关，并设有配合检测接近开关位置的凸起部。本发明结构合理实用，其工作可靠性高，可有效实现对地震模拟联动平台处各子平台同步联动的在线监控。

Description

用于联动的地震模拟平台的同步状态检测装置

技术领域

本发明属于地震模拟设备领域，具体涉及一种用于联动的地震模拟平台的同步状态检测装置。

背景技术

我国是一个地震灾害多发的国家，历次地震特别是强震给人民的生命财产带来了巨大损失，地震灾害的显著特征在于几乎所有人员伤亡和经济损失都与建筑物的破坏密切相关，如何更精细化地对地震这一灾害现象进行重现模拟甚至训练，以减小地震造成的损害，一直是地震研究领域中重要的研究课题。目前，对于上述震害的重现工作，还大都依靠地震联动模拟设备来实现。在地震模拟联动设备中，其平台板面可在在水平面内作二维动作，而上述平面二维动作的实现，则是依靠构成整个平台板面的诸多子平台拼合联动构成。两个甚至更多的子平台各自依靠独立的X、Y轴驱动机构驱动并沿水平面作同步的X、Y轴联动，从而保证整个平台板面的二维可控动作。有鉴于此，当这些子平台运动时，应能实时地检测台面之间的运动状态，并在当某两子平台之间的相对位移超出一定范围，即认为这两个子平台处于不同步状态，从而能发送停止平台运动的停止信号，使试验快速停止。本文即为针对上述状况，而研发出的一种用于联动的地震模拟平台的同步状态检测装置，以填补目前行业内对于子平台同步联动监控的空白，从而能有效实现对于地震模拟联动平台处多个子平台的同步联动的在线监控效果。

发明内容

本发明的目的为克服上述现有技术的不足，提供一种结构合理实用的用于联动的地震模拟平台的同步状态检测装置，其工作可靠性高，可有效实现对于地震模拟联动平台处各子平台的同步联动的在线监控效果。

为实现上述目的，本发明采用了以下技术方案：

一种用于联动的地震模拟平台的同步状态检测装置，包括作为装置承载基体的至少两个子平台，两子平台可在二维平面内作基于X、Y轴的同步动作，本装置包括安置于两子平台台面或底面处的安装底座，两安装底座间设置连接彼此的摆杆，该摆杆至少与其中一个安装底座间构成转动配合，且其转动轴线垂直上述二维平面布置以使该安装底座所处子平台可作沿X轴独立动作；相互构成转动配合的摆杆和安装底座的转动端处分别设置接近开关及配合凸起，此接近开关及配合凸起之间相向延伸以构成感应配合，且其延伸方向平行上述转动轴线设置；摆杆上的相对其转动配合的另一端和/或摆杆杆身上处还设置有用于提供两子平台间相向和反向动作余量的滑轨导向机构，该滑轨导向机构的导向方向与第一立轴和第二立轴轴线的连线方向一致，滑轨导向机构的内的第一立轴的上端及滑轨上安装支架配合处同样分别设置彼此间构成感应配合的凸起部及接近开关，此接近开关及凸起部之间构成监控滑轨导向机构导向幅度的感应配合结构。

安装底座包括分别对应两子平台布置的第一安装底座和第二安装底座，所述两安装底座处均垂直上述二维平面而延伸布置第一立轴和第二立轴；摆杆的一端处布置环形转动盘，该环形转动盘套设于第二立轴处并与之构成转动配合；摆杆的另一端处设腰形孔，且该腰形孔的孔长方向第一立轴和第二立轴轴线的连线方向一致，该腰形孔套设于第一立轴处并与之共同构成上述滑轨导向机构。

环形转动盘的盘面上平行其转动轴线凸设有柱状凸块，该柱状凸块构成上述配合凸起，第二安装底座处的接近开关同轴地向该柱状凸块处延伸，接近开关的感应面与柱状凸块的顶端面间构成感应配合。

所述柱状凸块为两个且沿环形转动盘转动轴线轴对称布置。

所述第二立轴顶部固接有柱盘状的安装盘，安装盘的轴线与环形转动盘轴线同轴设置，安装盘上开设供接近开关安置和固定的安装孔，安装孔轴线与环形转动盘处柱状凸块轴线彼此同轴。

所述摆杆处的腰形孔所在端铅垂向的设置构成上述接近开关的安装支架，近开关的感应面与第一立轴间构成感应配合且该接近开关的布置轴线垂直腰形孔孔长方向设置。

所述安装支架为两个且其外形均呈倒“T”字支架状结构，倒“T”字状的安装支架的底面分别与腰形孔孔长方向的相应侧孔端间构成固接配合；分别与两个安装支架固接的两接近开关轴对称的布置在第一立轴的轴线两侧，且两接近开关的彼此感应面相向安装。

所述第一立轴的顶端呈长方体状，两个安装支架的直立端均沿第一立轴的轴向延伸，两接近开关分别设置在两个安装支架直立端的顶部，且两接近开关分别设置在长方体的两对应端面一侧。

所述安装底座位于两子平台的相邻侧处，并与相应子平台的台面间构成法兰盘式固接配合。

本发明的主要优点在于：

1)、通过本发明的检测装置的设计，填补了目前地震模拟联动平台处各子平台间同步联动在线监测的空白。本发明抛弃了结构复杂而对工作空间要求苛刻的光电传感式感应方式，通过结构更为简单而工作更为可靠的纯机械式配合结构，来保证整个系统在位移和颠簸频繁的子平台处的可靠工作效果。由于各机构乃至接近开关自身均为机械电联结构，受外部工作环境影响极小，且彼此动作可靠而使用寿命极长。通过各接近开关的电联方式，当两个联动的子平台相对位移超出一定范围时，安装底座相应处的配合凸起以及凸起部就会脱离接近开关感应范围，即可实现子平台停止信号的发出及停止操作。本发明结构合理而实用，环境适应性强，甚至可脱离原始设备而独立使用，具备极强的独立工作性和极高的使用寿命，可有效实现对于地震模拟联动平台处各子平台的同步联动的在线监控效果。

2)、本发明的联动监控效果的实现，主要依附于摆杆与相应安装底座间的机械配合方式。实际使用时，既可使摆杆两端分别转动配合于两安装底座处，由杆身中段处的腰形孔和第一立轴彼此构成滑轨导向配合；也可在摆杆同端处与该端处安装底座间构成转动配合。本发明优选以摆杆的一端布置转动配合而另一端设置导轨配合，从而最优化和最简化的实现其具体工作能力。换句话说，具体制作时，摆杆呈现一端具备圆环而另一端具备腰孔的杆状机构，再将其圆环和腰孔分别套在两安装底座上的立轴处，从而实现其各自配合。这样，其不但提供了两子平台间不同步时的独立活动余量，同时也提供了安装各接近开关及凸起部乃至配合凸起的载体平台，其结构配置合理，纯机械式配合也显然进一步的提升了设备工作的稳定性。

3)、摆杆的环形转动盘所在端与相对应立轴的配合，采用圆周向的旋转配合方式，搭配在圆周向上设置的周向抵靠感应结构，最终实现两子平台平行运动时的同步联动检测。由于在圆周向上，柱状凸块与接近开关间仅依靠两者的抵靠面彼此配合，一旦两子平台的X轴联动不同步，导致环形转动盘与相对应立轴之间旋转角度过大，自然接近开关也就会感应柱状凸块脱出其感应范围，此时设备即可报警停机。同理，摆杆的另一端，也即腰形孔开设端，通过腰形孔与相应立轴的滑动导向配合，从而保证对于子平台的Y轴联动检测效果。由于腰形孔的导向方向与第一立轴和第二立轴轴线的连线方向一致，一旦两子平台在该方向上不同步，腰形孔中的第一立轴即产生沿该方向的相对滑动动作，位于相应支架处固接的接近开关即可脱离与腰形孔中第一立轴抵靠面所构成的感应区域，进而发出报警停机的电信号。上述机构完全依赖纯机械操作，工作实用可靠，设备简洁合理，在保证了设备工作稳定性的同时亦降低了实际制作成本，一举多得。

4)、柱状凸块及安装支架的布置均为两个，以起到对于环形转动盘以及摆杆的腰形孔所在端的两个相对运动方向的检测，以进一步提升其工作可靠性。安装底座与相应子平台的台面间构成的法兰盘式固接配合，提供了设备的稳定工作载体，以提升整个检测装置的工作稳固性。

5)、本发明所述的用于联动地震模拟平台的状态检测装置具有扩展性强的特点，适用于子平台多于两个时各子平台之间的同步联动状态检测。

附图说明

图1是本发明的结构示意立体图。

图示各标号与本发明的具体部件名称对应关系如下：

10-安装底座11-第一安装底座12-第二安装底座

11a-第一立轴12a-第二立轴

20-摆杆21-环形转动盘22-腰形孔

21a-柱状凸块22a-安装支架

30-接近开关40-安装盘

具体实施方式

为便于理解，此处结合图1对本发明的具体工作结构及工作流程作以下进一步描述：

本发明的具体实施结构，如图1所示，主要有安装在子平台A台面上的安装底座10以及铅垂设置在安装底座10上的轴部；同样，子平台B台面上亦设置安装底座10以及和安装底座10紧固连接的铅垂状轴部。为便于理解，此处将子平台A台面处的安装底座为第一安装底座11，其轴部为第一立轴11a；子平台B台面处的安装底座为第二安装底座12，其轴部为第二立轴12a。此时，在第二安装底座12上套设有环形转动盘21，该环形转动盘21作为摆杆20的端部与第二立轴12a间构成转动配合。第二立轴12a的顶端设置紧固连接的安装盘40，安装盘40上轴对称的装有两个短圆柱状的接近开关30，该接近开关30铅垂向下延伸并与正下方的环形转动盘21相向面处凸设的柱状凸块21a间构成感应配合。而在子平台A处第一安装底座11处的摆杆20杆端处则设置腰形孔22，该腰形孔22套在第一立轴11a上并与之构成导轨式配合，腰形孔22的孔长向的两侧分别布置安装支架22a，安装支架22a沿第一立轴11a向上铅垂延伸，其顶端安装的接近开关30的感应面与第一立轴11a的轴身的凸起部之间构成感应配合。

在实验台上的各平台处于同步状态时，上述接近开关30各自处于感应面抵靠的接通状态。当子平台A和子平台B的相对位置在Y向发生改变时并超出一定尺寸范围，将会使第一立轴11a处的接近开关30处于断开状态。当子平台A和子平台B的相对位置在X向发生改变时并超出一定尺寸范围，将会使第二立轴12a处的各接近开关30脱离并处于断开状态。将各接近开关30以串联方式连接，这样就可以通过简单的检测连接四个接近开关连线的通断状态来达到简明实时地检测联动试验台同步状态的目的。

Claims (9)

1.一种用于联动的地震模拟平台的同步状态检测装置，包括作为装置承载基体的至少两个子平台，两子平台可在二维平面内作基于X、Y轴的同步动作，其特征在于：本装置包括安置于两子平台台面或底面处的安装底座(10)，两安装底座(10)间设置连接彼此的摆杆(20)，该摆杆(20)至少与其中一个安装底座间构成转动配合，且其转动轴线垂直上述二维平面布置以使该安装底座所处子平台可作沿X轴独立动作；相互构成转动配合的摆杆(20)和安装底座(10)的转动端处分别设置接近开关(30)及配合凸起，此接近开关(30)及配合凸起之间相向延伸以构成感应配合，且其延伸方向平行上述转动轴线设置；摆杆(20)上的相对其转动配合的另一端和/或摆杆(20)杆身上处还设置有用于提供两子平台间相向和反向动作余量的滑轨导向机构，该滑轨导向机构的导向方向与第一立轴和第二立轴轴线的连线方向一致，滑轨导向机构的中的第一立轴(11a)上端及滑轨上安装支架配合处同样分别设置彼此间构成感应配合的凸起部及接近开关(30)，此接近开关(30)及凸起部之间构成监控滑轨导向机构导向幅度的感应配合结构。

2.根据权利要求1所述的用于联动的地震模拟平台的同步状态检测装置，其特征在于：安装底座(10)包括分别对应两子平台布置的第一安装底座(11)和第二安装底座(12)，所述两安装底座处均垂直上述二维平面而延伸布置第一立轴(11a)和第二立轴(12a)；摆杆(20)的一端处布置环形转动盘(21)，该环形转动盘(21)套设于第二立轴(12a)处并与之构成转动配合；摆杆(20)的另一端处设腰形孔(22)，且该腰形孔(22)的孔长方向与第一立轴(11a)和第二立轴(12a)轴线的连线方向一致，该腰形孔(22)套设于第一立轴(11a)处并与之共同构成上述滑轨导向机构。

3.根据权利要求2所述的用于联动的地震模拟平台的同步状态检测装置，其特征在于：环形转动盘(21)的盘面上平行其转动轴线设有柱状凸块(21a)，该柱状凸块(21a)构成上述配合凸起，第二安装底座(12)处的接近开关(30)同轴地向该柱状凸块(21a)处延伸，接近开关(30)的感应面与柱状凸块(21a)的顶端面间构成感应配合。

4.根据权利要求3所述的用于联动的地震模拟平台的同步状态检测装置，其特征在于：所述柱状凸块(21a)为两个且沿环形转动盘(21)转动轴线轴对称布置。

5.根据权利要求3或4所述的用于联动的地震模拟平台的同步状态检测装置，其特征在于：所述第二立轴(12a)顶部固接有柱盘状的安装盘(40)，安装盘(40)的轴线与环形转动盘(21)轴线同轴设置，安装盘(40)上开设供接近开关(30)安置和固定的安装孔，安装孔轴线与环形转动盘(21)处柱状凸块(21a)轴线彼此同轴。

6.根据权利要求2所述的用于联动的地震模拟平台的同步状态检测装置，其特征在于：所述摆杆(20)处的腰形孔(22)所在端铅垂向的设置构成上述接近开关的安装支架(22a)，所述安装支架(22a)的上端部安置接近开关(30)，接近开关(30)的感应面与第一立轴(11a)间构成感应配合且该接近开关(30)的布置轴线垂直腰形孔(22)孔长方向设置。

7.根据权利要求6所述的用于联动的地震模拟平台的同步状态检测装置，其特征在于：所述安装支架(22a)为两个且其外形均呈倒“T”字支架状结构，倒“T”字支架状的安装支架(22a)的底面分别与腰形孔(22)孔长方向的相应侧孔端间构成固接配合；分别与两个安装支架(22a)固接的两接近开关(30)轴对称的布置在第一立轴(11a)的轴线两侧，且两接近开关(30)的彼此感应面相向安装。

8.根据权利要求7所述的用于联动的地震模拟平台的同步状态检测装置，其特征在于：所述第一立轴(11a)的顶端呈长方体状，两个安装支架(22a)的直立端均沿第一立轴(11a)的轴向延伸，两接近开关(30)分别设置在两个安装支架(22a)直立端的顶部，且两接近开关(30)分别设置在长方体的两对应端面一侧。

9.根据权利要求1或2或3或6或7所述的用于联动的地震模拟平台的同步状态检测装置，其特征在于：所述安装底座(10)位于两子平台的相邻侧处，并与相应子平台的台面间构成法兰盘式固接配合。