CN106989882A - 建筑外围护系统抗冲击检测设备 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种建筑外围护系统抗冲击检测设备，包括带有炮管(6)的气压冲击炮(1)、空压机(2)、升降座(3)、电控装置(4)，升降座(3)上设有测距激光器(7)、投影激光器(8)，炮管(6)出口面对试件箱体(10)上的试件(9)，测距激光器(7)测量炮弹到试件(9)的距离并标示理论弹着点，电控装置(4)根据测距激光器(7)测得的距离及根据设定的气压冲击炮(1)的压力计算出的炮弹发射速度计算炮弹的飞行时间，进而计算炮弹的实际下落高度，得出投影激光器(8)的偏转角，电控装置(4)自动调整投影激光器(8)的偏转角，发射激光投射到试件(9)上标示实际弹着点，便于根据预设的实际弹着点，为气压冲击炮(1)精确定位，实现对试件(9)任意点的抗冲击性能进行精确检测。可应用于围护系统抗冲击检测领域。

Description

建筑外围护系统抗冲击检测设备
技术领域
本发明涉及一种建筑外围护系统抗冲击检测设备。
背景技术
随着科学技术的发展，各种各样的现代建筑物展现在人们的面前，如玻璃墙体、金属体包装等。目前又有许多新型建筑物采用金属结构的屋面系统，尤其是钢结构的建筑，其屋面系统自然也采用金属结构的屋面系统。在各种建筑系统中普遍存在外围护系统，包括用于墙面或屋面围护的各种建筑用金属板及非金属板、门窗、屋面采光部件等外露构件。
建筑外围护系统在使用过程中难免受到外界异物的冲击，如大风带动的生活杂物等的冲击，因此对其抗冲击性能进行检测就显得十分必要，这是建筑外围护系统在突发情况下安全使用的重要保障。目前还没有一种对建筑外围护系统的抗冲击性能进行检测的设备。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是克服现有技术的不足，提供一种建筑外围护系统抗冲击检测设备。
本发明所采用的技术方案是：本发明包括带有炮管的气压冲击炮、为所述气压冲击炮提供高压空气的空压机、升降座、电控装置，所述气压冲击炮固定于所述升降座上，所述升降座上设有测距激光器、投影激光器，所述炮管的出口面对试件箱体上的试件，所述测距激光器用于测量炮弹到所述试件的距离并标示所述试件上的理论弹着点，所述电控装置根据所述测距激光器测得的距离及根据设定的所述气压冲击炮的压力计算出的炮弹发射速度计算炮弹的飞行时间，进而计算炮弹的实际下落高度，进一步得出所述投影激光器的偏转角，所述电控装置自动调整所述投影激光器的偏转角，所述投影激光器发射激光投射到所述试件上标示实际弹着点，便于调整所述升降座的位置，从而便于根据预设的实际弹着点，为所述气压冲击炮精确定位，实现对所述试件任意点的抗冲击性能进行精确检测。
所述建筑外围护系统抗冲击检测设备还包括高速摄像机，所述高速摄像机用于拍摄记录冲击检测时的冲击过程。
所述炮管与所述气压冲击炮通过法兰连接实现可拆换，以便于更换使用不同规格的炮弹。
所述炮弹为木质冲击件或钢珠。
所述升降座包括上架体、下架体，连接所述上架体和所述下架体的两个菱形连杆框架，连接所述菱形连杆框架与所述下架体之间的支撑限位杆，连接所述下架体与所述支撑限位杆的复位弹簧，连接所述菱形连杆框架内两个横向对角的气缸，连接两个所述菱形连杆框架的连接弹簧，固定于所述下架体上的配重，通过控制两个所述菱形连杆框架内的气缸伸缩的行程不同，调整所述上架体的角度，使所述炮管形成一定的角度，从而调整炮弹的发射角。
所述升降座为移动式，所述升降座包括脚轮。
所述试件是屋面板或墙面板或门窗或屋面采光部件。
所述试件是金属或非金属材料部件。
本发明的有益效果是：由于本发明包括带有炮管的气压冲击炮、为所述气压冲击炮提供高压空气的空压机、升降座、电控装置，所述气压冲击炮固定于所述升降座上，所述升降座上设有测距激光器、投影激光器，所述炮管的出口面对试件箱体上的试件，所述测距激光器用于测量炮弹到所述试件的距离并标示所述试件上的理论弹着点，所述电控装置根据所述测距激光器测得的距离及根据设定的所述气压冲击炮的压力计算出的炮弹发射速度计算炮弹的飞行时间，进而计算炮弹的实际下落高度，进一步得出所述投影激光器的偏转角，所述电控装置自动调整所述投影激光器的偏转角，所述投影激光器发射激光投射到所述试件上标示实际弹着点，便于调整所述升降座的位置，从而便于根据预设的实际弹着点，为所述气压冲击炮精确定位，实现对所述试件任意点的抗冲击性能进行精确检测；本发明用于对建筑外围护系统受到外来飞起物体冲击撞击时的检测，如大风带动的生活杂物等的冲击，特点是带有储能器的气压冲击炮，由高压罐体产生的高压气体推动炮弹射出冲击试件，通过炮管的升降，升降座的移动调整炮弹弹着点，并通过激光定位确定实际弹着点，可实现围护系统构件上任意位置的检测；故本发明是一种全新的建筑外围护系统抗冲击检测设备。
附图说明
图1是本发明实施例的立体结构示意图；
图2是本发明实施例的正面结构示意图；
图3是图2所示I处的放大结构示意图。
具体实施方式
如图1～图3所示，本实施例的建筑外围护系统抗冲击检测设备包括带有炮管6的气压冲击炮1、为所述气压冲击炮1提供高压空气的空压机2、升降座3、电控装置4、高速摄像机5，所述气压冲击炮1固定于所述升降座3上，所述升降座3上设有测距激光器7、投影激光器8，所述炮管6的出口面对试件箱体10上的试件9，所述炮管6与所述气压冲击炮1通过法兰连接实现可拆换，炮管可根据使用情况更换，以便于更换使用不同规格的炮弹，所述炮弹为木质冲击件，即木质炮弹，本实施例中炮弹的最大质量为4.1kg，最大弹速为24m/s，弹体质量从9000g至4.1kg有不同的几个规格，当然所述炮弹还可以是其它材料的冲击件如钢珠等，所述测距激光器7用于测量炮弹到所述试件9的距离S并标示所述试件9上的理论弹着点，所述电控装置4根据所述测距激光器7测得的距离S及根据设定的所述气压冲击炮1的压力计算出的炮弹发射速度v计算炮弹的飞行时间t，进而计算炮弹的实际下落高度h，进一步得出所述投影激光器8的偏转角α，所述电控装置4自动调整所述投影激光器8的偏转角，所述投影激光器8发射激光投射到所述试件9上标示实际弹着点，便于调整所述升降座3的位置，从而便于根据预设的实际弹着点，为所述气压冲击炮1精确定位，实现对所述试件9任意点的抗冲击性能进行精确检测，通过调整所述升降座3的角度，还可以调整试件受冲击的角度，以满足筑设计的需要，所述高速摄像机5用于拍摄记录冲击检测时的冲击过程，可以在试件正面或背面记录破坏时试件的真实状态，本实施例中，所述试件9是金属屋面板，当然也可以是各种金属或非金属墙面板或门窗或屋面采光部件等其他围护系统构件，所述升降座3为移动式，所述升降座3包括上架体30、下架体38、脚轮37，连接所述上架体30和所述下架体38的两个菱形连杆框架31，连接所述菱形连杆框架31与所述下架体38之间的支撑限位杆32，连接所述下架体38与所述支撑限位杆32的复位弹簧33，连接所述菱形连杆框架31内两个横向对角的气缸34，连接两个所述菱形连杆框架31的连接弹簧35，固定于所述下架体38上的配重36，通过控制两个所述菱形连杆框架31内的气缸34伸缩的行程不同，调整所述上架体30的角度，使所述炮管6形成一定的角度，从而调整炮弹的发射角。
所述测距激光器7、所述投影激光器8的计算原理如下：在地球引力作用下，炮弹实际弹道为抛物线。炮弹的下降距离是自由落体运动的距离，公式h＝gt2/2(h为下降位移，g为重力加速度，t为时间)。此公式仅需明确炮弹所需的时间t，就可以知道炮弹下降的距离h，利用三角函数距离S除以下降位移h计算出偏转角度α，由此得出实际弹着点。其中，时间t的计算如下：通过公式t＝S/v(t为时间，S为距离，v为速度)算出。S由所述测距激光器7测出，v是由已经设定好的冲击炮压力确定了炮弹的速度，由此已经全部确定好各计算参数，全部参数获得后由所述电控装置4(本实施例采用PLC)计算出偏转角度α，并最终控制所述投影激光器8调整定位激光束，实现了实际弹着点的确定。
本发明用于对建筑外围护系统受到外来飞起物体冲击撞击时的检测，如大风带动的生活杂物等的冲击，并由高速摄像机拍摄记录撞击时的撞击过程，特点是带有储能器的气压冲击炮，由高压罐体产生的高压气体推动炮弹射出冲击试件，通过跑管的升降，升降座的移动调整炮弹弹着点，并通过激光定位确定实际弹着点，可实现围护系统构件上任意位置的检测，是一种全新的建筑外围护系统抗冲击检测设备。
以上实施例仅为举例说明之用，并非是对本发明保护范围的限制，具体实现形式不限于上述的具体实施方式所述。
本发明可广泛应用于围护系统抗冲击检测领域。

Claims (8)

1.一种建筑外围护系统抗冲击检测设备，其特征在于：包括带有炮管(6)的气压冲击炮(1)、为所述气压冲击炮(1)提供高压空气的空压机(2)、升降座(3)、电控装置(4)，所述气压冲击炮(1)固定于所述升降座(3)上，所述升降座(3)上设有测距激光器(7)、投影激光器(8)，所述炮管(6)的出口面对试件箱体(10)上的试件(9)，所述测距激光器(7)用于测量炮弹到所述试件(9)的距离并标示所述试件(9)上的理论弹着点，所述电控装置(4)根据所述测距激光器(7)测得的距离及根据设定的所述气压冲击炮(1)的压力计算出的炮弹发射速度计算炮弹的飞行时间，进而计算炮弹的实际下落高度，进一步得出所述投影激光器(8)的偏转角，所述电控装置(4)自动调整所述投影激光器(8)的偏转角，所述投影激光器(8)发射激光投射到所述试件(9)上标示实际弹着点，便于调整所述升降座(3)的位置，从而便于根据预设的实际弹着点，为所述气压冲击炮(1)精确定位，实现对所述试件(9)任意点的抗冲击性能进行精确检测。
2.根据权利要求1所述的建筑外围护系统抗冲击检测设备，其特征在于：所述建筑外围护系统抗冲击检测设备还包括高速摄像机(5)，所述高速摄像机(5)用于拍摄记录冲击检测时的冲击过程。
3.根据权利要求1所述的建筑外围护系统抗冲击检测设备，其特征在于：所述炮管(6)与所述气压冲击炮(1)通过法兰连接实现可拆换，以便于更换使用不同规格的炮弹。
4.根据权利要求3所述的建筑外围护系统抗冲击检测设备，其特征在于：所述炮弹为木质冲击件或钢珠。
5.根据权利要求1所述的建筑外围护系统抗冲击检测设备，其特征在于：所述升降座(3)包括上架体(30)、下架体(38)，连接所述上架体(30)和所述下架体(38)的两个菱形连杆框架(31)，连接所述菱形连杆框架(31)与所述下架体(38)之间的支撑限位杆(32)，连接所述下架体(38)与所述支撑限位杆(32)的复位弹簧(33)，连接所述菱形连杆框架(31)内两个横向对角的气缸(34)，连接两个所述菱形连杆框架(31)的连接弹簧(35)，固定于所述下架体(38)上的配重(36)，通过控制两个所述菱形连杆框架(31)内的气缸(34)伸缩的行程不同，调整所述上架体(30)的角度，使所述炮管(6)形成一定的角度，从而调整炮弹的发射角。
6.根据权利要求1或5所述的建筑外围护系统抗冲击检测设备，其特征在于：所述升降座(3)为移动式，所述升降座(3)包括脚轮(37)。
7.根据权利要求1所述的建筑外围护系统抗冲击检测设备，其特征在于：所述试件(9)是屋面板或墙面板或门窗或屋面采光部件。
8.根据权利要求1所述的建筑外围护系统抗冲击检测设备，其特征在于：所述试件(9)是金属或非金属材料部件。
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