CN115683528B - 一种桥梁梁板荷载测试装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种桥梁梁板荷载测试装置，包括底座，所述底座上设置有框架组件，所述框架组件上设置有伸缩机构，所述伸缩机构上设置有多个传感器，所述底座和框架组件之间设置有减震器，所述底座的两端均设置有驱动部，两个所述驱动部之间设置有驱动件和传动组件。本发明中，通过设置底座，在底座上设置用于放置桥梁梁板的框架组件以及用于带动框架组件上下震动的驱动部，驱动部设置了壳体和调速机构，调速机构的输出端带动凸轮旋转，通过调节凸轮的转速，使框架组件两端的上下震动频率不同，进而模拟梁板受到下方冲击的情况，本装置可以对桥梁梁板进行全面测试，从而直观地反映梁板的真实性能。

Description

一种桥梁梁板荷载测试装置

技术领域

本发明涉及梁板检测技术领域，尤其涉及一种桥梁梁板荷载测试装置。

背景技术

梁板是楼盖中相互作用的梁、板的结合结构。钢筋混凝土现浇梁板体系是目前使用最多、适用范围最广泛的一种楼盖形式，它的安全性和经济性对建筑物有着很大的影响。

桥梁梁板作为桥梁的结构件，其需要进行强度、刚度和受力性能测试，其中常规的载荷测试大多通过在梁板上增加荷载，测试控制截面的应变，根据受力状况来判断梁板是否符合设计规范。采用直接增加荷载的方式仅能模拟梁板上部受力的状况，对于地震频发的地区，梁板还要受到下部的冲击，因此需要一种荷载测试装置，以模拟梁板下部的受力状况。

发明内容

本发明的目的在于：为了解决上述问题，而提出的一种桥梁梁板荷载测试装置。

为了实现上述目的，本发明采用了如下技术方案：

一种桥梁梁板荷载测试装置，包括底座，所述底座上设置有框架组件，所述框架组件上设置有伸缩机构，所述伸缩机构上设置有多个传感器，所述底座和框架组件之间设置有减震器，所述底座的两端均设置有驱动部，两个所述驱动部之间设置有驱动件和传动组件，所述驱动部包括壳体和位于壳体内部的调速机构，所述调速机构的输出端设置有凸轮，所述框架组件的端部设置有与凸轮滚动接触的转轮；所述调速机构包括输入轴、输出轴和传动带，所述输入轴上设置有安装板，所述安装板上设置有多个摆动组件，所述摆动组件的摆动端设置有弹片，所述输出轴的外侧设置有卷簧，所述多个摆动组件之间设置有推移组件；所述摆动组件包括第一摆臂、第二摆臂和连接杆，所述第一摆臂和第二摆臂平行设置，所述连接杆分别与第一摆臂和第二摆臂转动连接，所述第一摆臂和第二摆臂均位于远离安装板的一侧；所述推移组件包括第一伸缩件，所述第一伸缩件的伸缩端设置有连接座，所述连接座与第二摆臂之间设置有驱动杆。

优选地，所述安装板为圆形板体，所述摆动组件设置有至少三个，多个摆动组件绕安装板环形均匀设置，所述卷簧和弹片均为铁磁性金属材质，所述传动带设置在摆动组件和卷簧的外侧，并且传动带的内侧设置有磁铁，所述输入轴与驱动件的输出端传动配合，所述输出轴与凸轮传动配合。

优选地，所述安装板、第一摆臂、第二摆臂和连接杆组成平行四边形结构，所述第一摆臂和第二摆臂均与安装板转动连接，所述第一伸缩件的一端与壳体的内壁固定连接，所述连接座与第一伸缩件的伸缩端转动连接，所述驱动杆的两端分别与第二摆臂以及连接座转动连接。

优选地，所述框架组件包括两个第一滑轨和两个固定杆，两个所述第一滑轨平行设置，所述固定杆与第一滑轨固定连接，并且固定杆位于第一滑轨的端部，所述转轮与固定杆转动连接，所述伸缩机构位于两个第一滑轨之间。

优选地，所述减震器包括弹簧和阻尼器，并且减震器的上下两端分别与底座以及第一滑轨转动连接，所述传动组件位于两个所述输入轴之间，其包括皮带轮和皮带。

优选地，所述伸缩机构包括定位轴、支撑组件、支撑座、第二伸缩件和导向杆，所述支撑组件包括第一支撑杆、第二支撑杆、滑杆和导向套，所述定位轴位于两个第一滑轨之间，所述定位轴的端部与第一滑轨的中间部分固定连接，所述第一支撑杆和第二支撑杆的端部转动连接，所述滑杆和导向套分别设置在第二支撑杆的两端，并且二者均与第二支撑杆转动连接，所述滑杆与第一滑轨滑动连接，所述导向套套设在导向杆的外侧，所述传感器固定连接在滑杆的顶部，所述支撑座固定连接在第一滑轨的底部，所述第二伸缩件固定连接在支撑座上，其伸缩端与导向杆的中间部分固定连接，两个所述固定杆的底部均固定连接有第二滑轨，所述导向杆的端部与第二滑轨滑动连接。

优选地，所述支撑组件设置有多个，并且沿第一滑轨的长度方向等间距设置，多个所述支撑组件中靠近定位轴的所述第一支撑杆与定位轴转动连接。

综上所述，由于采用了上述技术方案，本发明的有益效果是：

1、本申请通过设置底座，在底座上设置用于放置桥梁梁板的框架组件以及用于带动框架组件上下震动的驱动部，驱动部设置了壳体和调速机构，调速机构的输出端带动凸轮旋转，通过调节凸轮的转速，使框架组件两端的上下震动频率不同，进而模拟梁板受到下方冲击的情况，本装置可以对桥梁梁板进行全面测试，从而直观地反映梁板的真实性能。

2、本申请通过设置框架组件，在框架组件下方设置了伸缩机构，伸缩机构上设置了传感器，伸缩机构可以沿水平方向往两侧扩张，进而调节传感器的位置，在测试时可以对梁板的不同位置进行数据采集，从而有助于提高侧视结果的准确性。

附图说明

图1示出了根据本发明实施例提供的装置整体第一视角结构示意图；

图2示出了根据本发明实施例提供的装置整体第二视角结构示意图；

图3示出了根据本发明实施例提供的调速机构结构示意图；

图4示出了根据本发明实施例提供的安装板和摆动组件结构示意图；

图5示出了根据本发明实施例提供的伸缩机构结构示意图。

图例说明：

1、底座；2、减震器；3、第一滑轨；4、传感器；5、固定杆；6、转轮；7、驱动件；8、传动组件；9、凸轮；10、壳体；11、输入轴；12、输出轴；13、安装板；14、第一摆臂；15、第二摆臂；16、连接杆；17、弹片；18、驱动杆；19、第一伸缩件；20、连接座；21、卷簧；22、定位轴；23、第一支撑杆；24、第二支撑杆；25、滑杆；26、支撑座；27、第二伸缩件；28、导向杆；29、导向套；30、第二滑轨；31、传动带。

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作出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本发明保护的范围。

请参阅图1-5，本发明提供一种技术方案：

一种桥梁梁板荷载测试装置，包括底座1，底座1上设置有框架组件，框架组件上设置有伸缩机构，伸缩机构上设置有多个传感器4，底座1和框架组件之间设置有减震器2，底座1的两端均设置有驱动部，两个驱动部之间设置有驱动件7和传动组件8，驱动部包括壳体10和位于壳体10内部的调速机构，调速机构的输出端设置有凸轮9，框架组件的端部设置有与凸轮9滚动接触的转轮6；调速机构包括输入轴11、输出轴12和传动带31，输入轴11上设置有安装板13，安装板13上设置有多个摆动组件，摆动组件的摆动端设置有弹片17，输出轴12的外侧设置有卷簧21，多个摆动组件之间设置有推移组件；摆动组件包括第一摆臂14、第二摆臂15和连接杆16，第一摆臂14和第二摆臂15平行设置，连接杆16分别与第一摆臂14和第二摆臂15转动连接，第一摆臂14和第二摆臂15均位于远离安装板13的一侧；推移组件包括第一伸缩件19，第一伸缩件19的伸缩端设置有连接座20，连接座20与第二摆臂15之间设置有驱动杆18。

具体的，如图1、图2、图3和图4所示，安装板13为圆形板体，摆动组件设置有至少三个，多个摆动组件绕安装板13环形均匀设置，卷簧21和弹片17均为铁磁性金属材质，传动带31设置在摆动组件和卷簧21的外侧，并且传动带31的内侧设置有磁铁，输入轴11与驱动件7的输出端传动配合，输出轴12与凸轮9传动配合。安装板13、第一摆臂14、第二摆臂15和连接杆16组成平行四边形结构，第一摆臂14和第二摆臂15均与安装板13转动连接，第一伸缩件19的一端与壳体10的内壁固定连接，连接座20与第一伸缩件19的伸缩端转动连接，驱动杆18的两端分别与第二摆臂15以及连接座20转动连接。

第一伸缩件19通过伸缩可以带动连接座20移动，进一步通过驱动杆18推动第二摆臂15转动，由于安装板13、第一摆臂14、第二摆臂15和连接杆16组成平行四边形结构，故连接杆16可以带动弹片17平移，使传动带31的上端从内侧撑开，卷簧21受到传动带31上张力绷紧而收缩，调速机构通过调节传动比实现转速输出的调节，带动凸轮9以不同的转速旋转。

具体的，如图1和图2所示，框架组件包括两个第一滑轨3和两个固定杆5，两个第一滑轨3平行设置，固定杆5与第一滑轨3固定连接，并且固定杆5位于第一滑轨3的端部，转轮6与固定杆5转动连接，伸缩机构位于两个第一滑轨3之间。减震器2包括弹簧和阻尼器，并且减震器2的上下两端分别与底座1以及第一滑轨3转动连接，传动组件8位于两个输入轴11之间，其包括皮带轮和皮带。减震器2对框架组件起到连接作用，防止框架组件振动幅度过大。框架组件由第一滑轨3和固定杆5组成，保证框架组件具有较高的结构强度。

具体的，如图1、图2和图5所示，伸缩机构包括定位轴22、支撑组件、支撑座26、第二伸缩件27和导向杆28，支撑组件包括第一支撑杆23、第二支撑杆24、滑杆25和导向套29，定位轴22位于两个第一滑轨3之间，定位轴22的端部与第一滑轨3的中间部分固定连接，第一支撑杆23和第二支撑杆24的端部转动连接，滑杆25和导向套29分别设置在第二支撑杆24的两端，并且二者均与第二支撑杆24转动连接，滑杆25与第一滑轨3滑动连接，导向套29套设在导向杆28的外侧，传感器4固定连接在滑杆25的顶部，支撑座26固定连接在第一滑轨3的底部，第二伸缩件27固定连接在支撑座26上，其伸缩端与导向杆28的中间部分固定连接，两个固定杆5的底部均固定连接有第二滑轨30，导向杆28的端部与第二滑轨30滑动连接。支撑组件设置有多个，并且沿第一滑轨3的长度方向等间距设置，多个支撑组件中靠近定位轴22的第一支撑杆23与定位轴22转动连接。

第二伸缩件27通过伸缩可以带动导向杆28上下移动，当导向杆28往上移动后，使伸缩组件展开，第一支撑杆23和第二支撑杆24转动，第二支撑杆24推动滑杆25沿着第一滑轨3移动，从而调节传感器4的位置，进而可以对桥梁梁板上的多个位置进行数据采集。

综上所述，本实施例所提供的一种桥梁梁板荷载测试装置，在进行测试时，使用吊装设备将桥梁梁板放在框架组件上，桥梁梁板压在传感器4上，再将负载放在桥梁梁板上，启动驱动件7，驱动件7通过传动组件8带动输入轴11旋转，进一步使摆动组件绕安装板13旋转，弹片17与传动带31接触，在摩擦力作用下带动传动带31移动，进一步使卷簧21带动输出轴12旋转，从而带动凸轮9旋转，凸轮9带动转轮6上下移动，进而使框架组件上下移动，以模拟桥梁梁板受到下方冲击的情况。

实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本发明。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本发明将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。

Claims (7)

1.一种桥梁梁板荷载测试装置，包括底座（1），其特征在于，所述底座（1）上设置有框架组件，所述框架组件上设置有伸缩机构，所述伸缩机构上设置有多个传感器（4），所述底座（1）和框架组件之间设置有减震器（2），所述底座（1）的两端均设置有驱动部，两个所述驱动部之间设置有驱动件（7）和传动组件（8），所述驱动部包括壳体（10）和位于壳体（10）内部的调速机构，所述调速机构的输出端设置有凸轮（9），所述框架组件的端部设置有与凸轮（9）滚动接触的转轮（6）；

所述调速机构包括输入轴（11）、输出轴（12）和传动带（31），所述输入轴（11）上设置有安装板（13），所述安装板（13）上设置有多个摆动组件，所述摆动组件的摆动端设置有弹片（17），所述输出轴（12）的外侧设置有卷簧（21），所述多个摆动组件之间设置有推移组件，所述输入轴（11）与驱动件（7）的输出端传动配合，所述传动组件（8）位于两个所述输入轴（11）之间，其包括皮带轮和皮带，驱动件（7）通过传动组件（8）带动输入轴（11）旋转；

所述摆动组件包括第一摆臂（14）、第二摆臂（15）和连接杆（16），所述第一摆臂（14）和第二摆臂（15）平行设置，所述连接杆（16）分别与第一摆臂（14）和第二摆臂（15）转动连接，所述第一摆臂（14）和第二摆臂（15）均位于远离安装板（13）的一侧；

所述推移组件包括第一伸缩件（19），所述第一伸缩件（19）的伸缩端设置有连接座（20），所述连接座（20）与第二摆臂（15）之间设置有驱动杆（18）。

2.根据权利要求1所述的一种桥梁梁板荷载测试装置，其特征在于，所述安装板（13）为圆形板体，所述摆动组件设置有至少三个，多个所述摆动组件绕安装板（13）环形均匀设置，所述卷簧（21）和弹片（17）均为铁磁性金属材质，所述传动带（31）设置在摆动组件和卷簧（21）的外侧，并且传动带（31）的内侧设置有磁铁，所述输出轴（12）与凸轮（9）传动配合。

3.根据权利要求1所述的一种桥梁梁板荷载测试装置，其特征在于，所述安装板（13）、第一摆臂（14）、第二摆臂（15）和连接杆（16）组成平行四边形结构，所述第一摆臂（14）和第二摆臂（15）均与安装板（13）转动连接，所述第一伸缩件（19）的一端与壳体（10）的内壁固定连接，所述连接座（20）与第一伸缩件（19）的伸缩端转动连接，所述驱动杆（18）的两端分别与第二摆臂（15）以及连接座（20）转动连接。

4.根据权利要求1所述的一种桥梁梁板荷载测试装置，其特征在于，所述框架组件包括两个第一滑轨（3）和两个固定杆（5），两个所述第一滑轨（3）平行设置，所述固定杆（5）与第一滑轨（3）固定连接，并且固定杆（5）位于第一滑轨（3）的端部，所述转轮（6）与固定杆（5）转动连接，所述伸缩机构位于两个第一滑轨（3）之间。

5.根据权利要求1所述的一种桥梁梁板荷载测试装置，其特征在于，所述减震器（2）包括弹簧和阻尼器，并且减震器（2）的上下两端分别与底座（1）以及第一滑轨（3）转动连接。

6.根据权利要求4所述的一种桥梁梁板荷载测试装置，其特征在于，所述伸缩机构包括定位轴（22）、支撑组件、支撑座（26）、第二伸缩件（27）和导向杆（28），所述支撑组件包括第一支撑杆（23）、第二支撑杆（24）、滑杆（25）和导向套（29），所述定位轴（22）位于两个第一滑轨（3）之间，所述定位轴（22）的端部与第一滑轨（3）的中间部分固定连接，所述第一支撑杆（23）和第二支撑杆（24）的端部转动连接，所述滑杆（25）和导向套（29）分别设置在第二支撑杆（24）的两端，并且二者均与第二支撑杆（24）转动连接，所述滑杆（25）与第一滑轨（3）滑动连接，所述导向套（29）套设在导向杆（28）的外侧，所述传感器（4）固定连接在滑杆（25）的顶部，所述支撑座（26）固定连接在第一滑轨（3）的底部，所述第二伸缩件（27）固定连接在支撑座（26）上，其伸缩端与导向杆（28）的中间部分固定连接，两个所述固定杆（5）的底部均固定连接有第二滑轨（30），所述导向杆（28）的端部与第二滑轨（30）滑动连接。

7.根据权利要求6所述的一种桥梁梁板荷载测试装置，其特征在于，所述支撑组件设置有多个，并且沿第一滑轨（3）的长度方向等间距设置，多个所述支撑组件中靠近定位轴（22）的所述第一支撑杆（23）与定位轴（22）转动连接。

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