CN109556812A - 一种行人与人行桥横向相互作用动力模拟装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种行人与人行桥横向相互作用动力模拟装置，包括箱体，所述箱体内腔底部固定连接有高度调节装置，所述高度调节装置远离箱体内腔底部的一侧对称位置均固定连接有水平调节装置，所述安装连接件相互靠近的一侧活动连接有人行桥模组，所述人行桥模组顶部外表面设置有作用力传感器，所述人行桥模组顶部活动连接有行人模组，所述支撑台顶部正面和背面均活动连接有位移检测器，所述箱体内腔顶部位于人行桥模组顶部固定连接有红外线位移检测器，本发明涉及土木建筑领域中交通土建领域。该装置可检测不同类型的人行桥模组，操作简单，不用更换设备，并且不需要专业人员进行操作，可有效的降低检测难度，避免时间的浪费。

Description

一种行人与人行桥横向相互作用动力模拟装置

技术领域

本发明涉及土木建筑领域中交通土建领域，具体为一种行人与人行桥横向相互作用动力模拟装置。

背景技术

以往关于行人与桥梁耦合的竖向振动的研究有少量文献报道，但是行人与桥梁横向耦合振动的研究很少。部分学者在研究行人-桥梁耦合振动时，将人行桥的振动考虑为一个振动台，其振动幅值和频率假定是一个定值，这样的看法是不太合理的。因为行人、桥梁横向振动响应是相互影响的，并且如果在弱耦合的时候，将人行桥的振幅和频率假定为某一个恒定的值是合理的，但是当行人横向摇摆频率与桥梁横向振动频率一致或者接近时，行人与桥梁间的耦合振动属于强耦合，二者间相互影响很大。现有的行人与人行桥横向相互作用动力模拟装置基本都是结构简单，每检测不同的人行桥组件时，需要更换检测设备，检测过程繁琐，需要专业人员操作，浪费大量时间。

发明内容

(一)解决的技术问题

针对现有技术的不足，本发明提供了一种行人与人行桥横向相互作用动力模拟装置，解决了现有的行人与人行桥横向相互作用动力模拟装置基本都是结构简单，每检测不同的人行桥组件时，需要更换检测设备，检测过程繁琐，需要专业人员操作，浪费大量时间的问题。

(二)技术方案

为实现以上目的，本发明通过以下技术方案予以实现：一种行人与人行桥横向相互作用动力模拟装置，包括箱体，所述箱体内腔底部固定连接有高度调节装置，所述高度调节装置远离箱体内腔底部的一侧对称位置均固定连接有水平调节装置，所述水平调节装置顶部相互靠近的一侧固定连接有支撑台，所述水平调节装置远离高度调节装置的一侧相互靠近的一侧固定连接有安装连接件，所述安装连接件相互靠近的一侧活动连接有人行桥模组，所述人行桥模组顶部外表面设置有作用力传感器，所述人行桥模组顶部活动连接有行人模组，所述支撑台顶部正面和背面均活动连接有位移检测器，所述箱体内腔顶部位于人行桥模组顶部固定连接有红外线位移检测器，所述箱体内腔顶部位于红外线位移检测器左侧固定连接有时间继电器，所述箱体内腔顶部位于红外线位移检测器右侧固定连接有智能主机，所述箱体正面位于智能主机的位置固定连接有信息显示屏。

优选的，所述高度调节装置包括高度调节箱，所述高度调节箱内腔中间位置转动连接有调节转轴，所述高度调节箱内腔底部对称位置固定连接有轨道槽，所述调节转轴外表面中间位置固定连接有隔块，所述调节转轴外表面位于隔块两侧均设置有复合螺纹，所述调节转轴外表面位于复合螺纹的对称位置均螺纹连接有调节滑块，所述调节滑块正面和背面均转动连接有调节杆，所述调节杆远离调节滑块的一端转动连接有连接块。

优选的，所述调节转轴分别贯穿高度调节箱和箱体并延伸至箱体右侧外壁，所述调节转轴位于箱体右侧外壁的一侧固定连接有驱动环柄。

优选的，所述调节滑块底部固定连接有轨道导杆，所述轨道槽内表面与轨道导杆滑动连接。

优选的，所述高度调节箱顶部两侧对称位置均开设有通槽，所述通槽内表面与调节杆滑动连接，所述连接块远离调节杆的一侧与水平调节装置固定连接。

优选的，所述水平调节装置包括水平底板，所述水平底板顶部中间位置开设有水平滑槽，所述水平底板顶部位于水平滑槽左侧固定连接有电动伸缩杆，所述电动伸缩杆远离箱体的一侧固定连接有L型连板。

优选的，所述电动伸缩杆远离L型连板的一侧与箱体固定连接，所述水平滑槽内表面与L型连板滑动连接。

优选的，所述位移检测器相互靠近的一侧与人行桥模组活动连接，所述作用力传感器顶部与行人模组滑动连接。

优选的，所述作用力传感器、位移检测器、红外线位移检测器、时间继电器与智能主机电性连接，所述智能主机与信息显示屏电性连接。

优选的，所述箱体正面位于人行桥模组的位置设置有箱门，所述箱门正面中间位置设置有观察窗。

(三)有益效果

本发明提供了一种行人与人行桥横向相互作用动力模拟装置，具备以下有益效果：

本发明，通过箱体内腔底部固定连接有高度调节装置，高度调节装置远离箱体内腔底部的一侧对称位置均固定连接有水平调节装置，水平调节装置顶部相互靠近的一侧固定连接有支撑台，水平调节装置远离高度调节装置的一侧相互靠近的一侧固定连接有安装连接件，安装连接件相互靠近的一侧活动连接有人行桥模组，人行桥模组顶部外表面设置有作用力传感器，人行桥模组顶部活动连接有行人模组，支撑台顶部正面和背面均活动连接有位移检测器，箱体内腔顶部位于人行桥模组顶部固定连接有红外线位移检测器，箱体内腔顶部位于红外线位移检测器左侧固定连接有时间继电器，箱体内腔顶部位于红外线位移检测器右侧固定连接有智能主机，使得该装置可检测不同类型的人行桥模组，操作简单，不用更换设备，并且不需要专业人员进行操作，可有效的降低检测难度，避免时间的浪费。

附图说明

图1为本发明整体结构示意图；

图2为本发明高度调节装置结构示意图；

图3为本发明水平调节装置结构示意图。

图中：1-箱体、2-高度调节装置、21-高度调节箱、22-调节转轴、23-轨道槽、24-隔块、25-复合螺纹、26-调节滑块、27-调节杆、28-连接块、29-通槽、3-水平调节装置、31-水平底板、32-水平滑槽、33-电动伸缩杆、34-L型连板、4-支撑台、5-安装连接件、6-人行桥模组、7-作用力传感器、8-行人模组、9-位移检测器、10-红外线位移检测器、11-时间继电器、12-智能主机、13-信息显示屏、14-驱动环柄、15-箱门、16-观察窗。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

请参阅图1-3，本发明提供一种技术方案：一种行人与人行桥横向相互作用动力模拟装置，包括箱体1，箱体1内腔底部固定连接有高度调节装置2，高度调节装置2远离箱体1内腔底部的一侧对称位置均固定连接有水平调节装置3，水平调节装置3顶部相互靠近的一侧固定连接有支撑台4，水平调节装置3远离高度调节装置2的一侧相互靠近的一侧固定连接有安装连接件5，安装连接件5相互靠近的一侧活动连接有人行桥模组6，人行桥模组6顶部外表面设置有作用力传感器7，人行桥模组6顶部活动连接有行人模组8，支撑台4顶部正面和背面均活动连接有位移检测器9，箱体1内腔顶部位于人行桥模组6顶部固定连接有红外线位移检测器10，箱体1内腔顶部位于红外线位移检测器10左侧固定连接有时间继电器11，箱体1内腔顶部位于红外线位移检测器10右侧固定连接有智能主机12，箱体1正面位于智能主机12的位置固定连接有信息显示屏13。

高度调节装置2包括高度调节箱21，高度调节箱21内腔中间位置转动连接有调节转轴22，高度调节箱21内腔底部对称位置固定连接有轨道槽23，调节转轴22外表面中间位置固定连接有隔块24，调节转轴22外表面位于隔块24两侧均设置有复合螺纹25，调节转轴22外表面位于复合螺纹25的对称位置均螺纹连接有调节滑块26，调节滑块26正面和背面均转动连接有调节杆27，调节杆27远离调节滑块26的一端转动连接有连接块28。

调节转轴22分别贯穿高度调节箱21和箱体1并延伸至箱体1右侧外壁，调节转轴22位于箱体1右侧外壁的一侧固定连接有驱动环柄14。

调节滑块26底部固定连接有轨道导杆，轨道槽23内表面与轨道导杆滑动连接。

高度调节箱21顶部两侧对称位置均开设有通槽29，通槽29内表面与调节杆27滑动连接，连接块28远离调节杆27的一侧与水平调节装置3固定连接。

水平调节装置3包括水平底板31，水平底板31顶部中间位置开设有水平滑槽32，水平底板31顶部位于水平滑槽32左侧固定连接有电动伸缩杆33，电动伸缩杆33远离箱体1的一侧固定连接有L型连板34。

电动伸缩杆33远离L型连板34的一侧与箱体1固定连接，水平滑槽32内表面与L型连板34滑动连接。

位移检测器9相互靠近的一侧与人行桥模组6活动连接，作用力传感器7顶部与行人模组8滑动连接。

作用力传感器7、位移检测器9、红外线位移检测器10、时间继电器11与智能主机12电性连接，智能主机12与信息显示屏13电性连接。

箱体1正面位于人行桥模组6的位置设置有箱门15，箱门15正面中间位置设置有观察窗16。

使得该装置可检测不同类型的人行桥模组，操作简单，不用更换设备，并且不需要专业人员进行操作，可有效的降低检测难度，避免时间的浪费。

使用时，打开箱门15，将人行桥模组6安装在安装连接件5上，并将行人模组8进行组装，关闭箱门15，转动驱动环柄14使得调节转轴22转动，使得调节滑块26水平运动，使得调节杆27带动连接块28垂直运动，使得水平调节装置3垂直移动，并启动电动伸缩杆33使得L型连板34沿着水平滑槽32水平移动，使得安装连接件5对人行桥模组6进行紧固，通过智能主机12启动作用力传感器7、位移检测器9、红外线位移检测器9和时间继电器11，启动行人模组8使其进行运动，通过作用力传感器7、位移检测器9、红外线位移检测器9和时间继电器11进行数据收集，并通过行人与桥梁相互作用时行人的横向动力方程为：人行桥受到的外力即为行人行走的激励力，那么人行桥的横向动力方程为：和进行计算，完成动力模拟。

需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下。由语句“包括一个限定的要素，并不排除在包括要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素”。

尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。

Claims (10)

1.一种行人与人行桥横向相互作用动力模拟装置，包括箱体(1)，其特征在于：所述箱体(1)内腔底部固定连接有高度调节装置(2)，所述高度调节装置(2)远离箱体(1)内腔底部的一侧对称位置均固定连接有水平调节装置(3)，所述水平调节装置(3)顶部相互靠近的一侧固定连接有支撑台(4)，所述水平调节装置(3)远离高度调节装置(2)的一侧相互靠近的一侧固定连接有安装连接件(5)，所述安装连接件(5)相互靠近的一侧活动连接有人行桥模组(6)，所述人行桥模组(6)顶部外表面设置有作用力传感器(7)，所述人行桥模组(6)顶部活动连接有行人模组(8)，所述支撑台(4)顶部正面和背面均活动连接有位移检测器(9)，所述箱体(1)内腔顶部位于人行桥模组(6)顶部固定连接有红外线位移检测器(10)，所述箱体(1)内腔顶部位于红外线位移检测器(10)左侧固定连接有时间继电器(11)，所述箱体(1)内腔顶部位于红外线位移检测器(10)右侧固定连接有智能主机(12)，所述箱体(1)正面位于智能主机(12)的位置固定连接有信息显示屏(13)。

2.根据权利要求1所述的一种行人与人行桥横向相互作用动力模拟装置，其特征在于：所述高度调节装置(2)包括高度调节箱(21)，所述高度调节箱(21)内腔中间位置转动连接有调节转轴(22)，所述高度调节箱(21)内腔底部对称位置固定连接有轨道槽(23)，所述调节转轴(22)外表面中间位置固定连接有隔块(24)，所述调节转轴(22)外表面位于隔块(24)两侧均设置有复合螺纹(25)，所述调节转轴(22)外表面位于复合螺纹(25)的对称位置均螺纹连接有调节滑块(26)，所述调节滑块(26)正面和背面均转动连接有调节杆(27)，所述调节杆(27)远离调节滑块(26)的一端转动连接有连接块(28)。

3.根据权利要求2所述的一种行人与人行桥横向相互作用动力模拟装置，其特征在于：所述调节转轴(22)分别贯穿高度调节箱(21)和箱体(1)并延伸至箱体(1)右侧外壁，所述调节转轴(22)位于箱体(1)右侧外壁的一侧固定连接有驱动环柄(14)。

4.根据权利要求3所述的一种行人与人行桥横向相互作用动力模拟装置，其特征在于：所述调节滑块(26)底部固定连接有轨道导杆，所述轨道槽(23)内表面与轨道导杆滑动连接。

5.根据权利要求4所述的一种行人与人行桥横向相互作用动力模拟装置，其特征在于：所述高度调节箱(21)顶部两侧对称位置均开设有通槽(29)，所述通槽(29)内表面与调节杆(27)滑动连接，所述连接块(28)远离调节杆(27)的一侧与水平调节装置(3)固定连接。

6.根据权利要求1所述的一种行人与人行桥横向相互作用动力模拟装置，其特征在于：所述水平调节装置(3)包括水平底板(31)，所述水平底板(31)顶部中间位置开设有水平滑槽(32)，所述水平底板(31)顶部位于水平滑槽(32)左侧固定连接有电动伸缩杆(33)，所述电动伸缩杆(33)远离箱体(1)的一侧固定连接有L型连板(34)。

7.根据权利要求6所述的一种行人与人行桥横向相互作用动力模拟装置，其特征在于：所述电动伸缩杆(33)远离L型连板(34)的一侧与箱体(1)固定连接，所述水平滑槽(32)内表面与L型连板(34)滑动连接。

8.根据权利要求1所述的一种行人与人行桥横向相互作用动力模拟装置，其特征在于：所述位移检测器(9)相互靠近的一侧与人行桥模组(6)活动连接，所述作用力传感器(7)顶部与行人模组(8)滑动连接。

9.根据权利要求1所述的一种行人与人行桥横向相互作用动力模拟装置，其特征在于：所述作用力传感器(7)、位移检测器(9)、红外线位移检测器(10)、时间继电器(11)与智能主机(12)电性连接，所述智能主机(12)与信息显示屏(13)电性连接。

10.根据权利要求1所述的一种行人与人行桥横向相互作用动力模拟装置，其特征在于：所述箱体(1)正面位于人行桥模组(6)的位置设置有箱门(15)，所述箱门(15)正面中间位置设置有观察窗(16)。