CN207456659U - 类悬链线柔索的构形与张力测试装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供一种类悬链线柔索的构形与张力测试装置，该装置包括底座(1)、2根立柱(2)、夹具(3)、测力传感器(4)；其中：底座(1)水平设置；2根立柱(2)分别设置在底座(1)的上方，并且立柱(2)与底座(1)的上表面垂直连接；每根立柱(2)上设有一个测力传感器(4)，测力传感器(4)通过夹具(3)固定在立柱(2)上。本实用新型的装置操作简单、制作成本低，能够准确测出均布、集中荷载作用下悬链线构形变化和两端张力变化。

Description

类悬链线柔索的构形与张力测试装置

技术领域

本实用新型涉及类悬链线柔索的构形与张力测试装置，特别地涉及任意载荷作用下或者不考虑载荷特征的情况下类悬链线柔索的构形与张力测试装置，属于悬链线试验装置技术领域。

背景技术

悬链线问题早在1690年就由雅可比贝努力公开提出，向数学界挑战，征求答案。从伽利略错误的认为是抛物线，直到微积分的出现，莱布尼慈、惠更斯、贝努力兄弟等人才真正把问题解决。几百年来，各种形式的解法层出不穷，悬链线理论已经趋于成熟，已经成功运用于各种结构中。试验作为理论研究论证和工程应用的基础和重要参考，试验装置和试验方法的准确性、科学性至关重要。目前，不仅对于悬链线受荷载后构形的变化轨迹及其至关重要的张力变化的研究少之又少，尤其是在集中荷载作用下悬链线的构形变化轨迹和张力变化研究方面，缺乏相关的试验装置和试验方法，而且现有的悬链线试验装置引入了强制位移约束，不能合理的体现实际情况，难以得出正确、科学的论证理论。

实用新型内容

设计人针对任意载荷作用下或者不考虑载荷特征的情况下悬链线的构形变化轨迹及张力变化已经进行了相关的理论推导，并在此基础上进行试验研究以论证这些推论，为以后的工程应用提供切实可靠的试验数据。因此，本实用新型提供一种类悬链线柔索的构形与张力测试装置，通过设置动定滑轮组合体系释放了强制位移约束，更真实地展现出悬链线受荷载后构形的变化轨迹，以获得更加正确、科学的试验数据。

根据本实用新型的第一种实施方案，提供一种类悬链线柔索的构形与张力测试装置。

类悬链线柔索的构形与张力测试装置，该装置包括底座、2根立柱、夹具、测力传感器。其中：底座水平设置。2根立柱分别设置在底座的上方，并且立柱与底座的上表面垂直连接。每根立柱上设有一个测力传感器，测力传感器通过夹具固定在立柱上。

作为优选，该装置还包括导轨。导轨设置在2根立柱的上部或顶部，导轨水平设置。导轨上设有定向小车，定向小车上设有滑轮。

作为优选，该装置还包括照相机。照相机设置在底座的前方或者后方。

作为优选，该装置还包括数据传输处理系统。数据传输处理系统与测力传感器、照相机连接。

作为优选，该装置还包括施力装置。施力装置包括施力绳索和重力荷载。施力绳索的一端与待测试的类悬链线柔索连接，施力绳索的另一端与重力荷载连接。

作为优选，所述底座上设有多个底座定位孔，立柱固定在底座定位孔内。

优选的是，底座上设有2-20个底座定位孔，优选为3-15个底座定位孔，更优选为4-10个底座定位孔。

作为优选，相邻底座定位孔之间的间距相同或者不相同。

作为优选，所述底座上设有底座导轨，立柱的底端设有滑动装置，立柱通过滑动装置与底座导轨连接。

在本实用新型中，滑轮通过滑轮支撑臂设置在定向小车的顶部。滑轮支撑臂的一端与定向小车活动连接，滑轮设置在滑轮支撑臂的另一端。

优选的是，所述滑轮为定滑轮。

作为优选，该装置包括2根滑轮支撑臂，2根滑轮支撑臂设置在定向小车相对的两侧，而且2根滑轮支撑臂所在的平面与导轨的方向垂直，每一根滑轮支撑臂的末端均设有一个滑轮。

作为优选，所述导轨为光滑导轨，定向小车的底部与导轨咬合。

优选的是，立柱的顶端分别设有导轨安装孔，导轨的两端分别与2根立柱顶端的导轨安装孔可拆卸连接，优选采用螺栓连接。

作为优选，立柱在竖直方向上设有多个夹具固定孔，夹具与夹具固定孔可拆卸连接，优选采用螺栓连接。

作为优选，立柱上设有2-10个夹具固定孔，优选为3-5个夹具固定孔。

优选的是，相邻夹具固定孔之间的距离相等或者不相等。

在本实用新型中，所述夹具包括夹具连接件和夹具夹持槽。夹具连接件的一端与夹具固定孔可拆卸地连接，夹具连接件的另一端与夹具夹持槽固定连接。测力传感器设置在夹具夹持槽内。

优选的是，测力传感器的两侧与夹具夹持槽之间设有旋转垫片。

作为优选，该装置还包括位于该装置前方或后方的三角支架，照相机安装在三角支架的顶部。

根据本实用新型的第二种实施方案，提供一种类悬链线柔索的构形与张力测试方法。

一种类悬链线柔索的构形与张力测试方法，包括以下步骤：

1)根据待测试类悬链线柔索的长度，将2根立柱的底端分别与底座上的底座定位孔连接；或者，2根立柱底端的滑动装置分别与底座上的底座导轨连接，调整2根立柱之间的间距；

2)将2件测力传感器通过各自的夹具分别独立地固定在2根立柱上；然后将测力传感器置零；

3)将待测试类悬链线柔索的两端分别固定在2根立柱上的测力传感器上，读取测力传感器上的读数，并通过照相机采集材料构形。

从而获得待测试类悬链线柔索自然悬挂状态下的构形与张力数据。

作为优选，以上方法还包括：

4)将重力荷载通过施力绳索悬挂在待测试类悬链线柔索上，读取测力传感器上的读数，并通过照相机采集材料构形。

从而获得待测试类悬链线柔索向下作用力情况下的构形与张力数据。

优选的是，调整重力荷载的大小，测得类悬链线柔索在不同向下作用力情况下的构形与张力数据。

作为优选，以上方法还包括：

5)将定向小车在导轨上移动到选定的位置，将施力绳索的一端固定在待测试类悬链线柔索上，施力绳索的另一端向上绕过定向小车上方的滑轮后与重力荷载连接；读取测力传感器上的读数，并通过照相机采集材料构形。

从而获得待测试类悬链线柔索向上作用力情况下的构形与张力数据。

优选的是，调整重力荷载的大小，测得类悬链线柔索在不同向上作用力情况下的构形与张力数据。

优选的是，调整定向小车上方滑轮支撑臂的张弛角度，测得类悬链线柔索在不同向上作用力角度情况下的构形与张力数据。

在上述装置和方法中，进行向上集中荷载作用下悬链线构形、张力变化的试验时，定向小车沿导轨滑动，当定向小车滑动至施力绳索与待测试类悬链线柔索连接处的正上方时，对试验材料的荷载作用方向为竖直向上，可进行竖直向上集中荷载作用下悬链线构形、张力变化的试验；当定向小车滑动至其他位置时，对试验材料的荷载作用方向为斜向上，可进行斜向上荷载作用下悬链线构形、张力变化的试验；此外，定向小车保持滑动，同时执行步骤4)和步骤5)，可获得动荷载作用下悬链线构形、张力变化的试验数据。

在上述装置和方法中，试验时可以根据试验需要，选择立柱上不同高度的夹具固定孔，选择不同宽度的定做定位孔组合，或者在底座导轨上两个滑动装置间的距离，选择不同属性的用作悬链线的试验材料(例如匀质绳索、线缆等)，选择不同质量的重力荷载，选择不同的荷载作用位置等，以改变建立的悬链线模型的参数(如悬链线的线长、宽度、质量、横截面积等)和施力位置、大小等，以获得不同试验参数下悬链线构形、张力变化的试验数据。

在上述装置和方法中，可以通过调整三角支架的水平位移和高度调整照相机的拍摄位置，也可以是手动调整照相机的拍摄位置，拍摄时确保照相机拍照采集的试验材料的构形应当清晰、完整。

2根立柱与底座连接构成支撑架，测力传感器分别通过夹具固定安装在立柱上，在测力传感器的下端设有传感器探测头，试验时传感器探测头与悬链线两端连接(例如固定连接或铰接)，用于固定悬链线的两端和测量悬链线两端的张力。

定向小车、导轨、滑轮、施力装置构成向上荷载施加装置，试验时通过向上荷载施加装置向悬链线施加荷载，在定向小车顶部设置滑轮，试验时可以改变荷载的作用方向，将竖直向下荷载转换成竖直向上荷载，同时定向小车与导轨连接，可沿导轨来回移动，相当于垂直于定滑轮组平面的动滑轮体系，可以改变荷载的作用位置；滑轮活动连接有滑轮支撑臂，滑轮支撑臂可以在垂直于小车平面内旋转，便于调整向上荷载的作用位置。

在本实用新型中，导轨用于定向小车移动。一般的，导轨的长度方向与底座的长度方向相同。定向小车用于固定施加在待测试悬链线上里的方向。施力装置用于对待测试悬链线施加向上或向下的力。

在本实用新型中，底座上设有多个底座定位孔，用于调节2根立柱间的距离。2根立柱间的距离不同，悬挂在2根立柱间的悬链线的状态不同，不同状态下悬链线柔索的构形与张力不同。相邻底座定位孔之间的间距可以相同，也可以不相同，根据实际需要设定。相邻底座定位孔之间的间距不受限制，可以是10-1000mm，优选为20-500mm，更优选为50-200mm。

在本实用新型中，底座上设有底座导轨，立柱的底端设有滑动装置，滑动装置可以在底座导轨上沿着导轨滑行。通过立柱下端滑动装置在底座导轨上的滑行，从而调整立柱间的距离。

在本实用新型中，滑轮通过滑轮支撑臂设置在定向小车的顶部，滑轮支撑臂的一端与定向小车活动连接，通过滑轮支撑臂支撑滑轮，在使用装置时，类悬链线柔索绕着滑轮，不会触碰到装置的其他部件，从而消除干扰。2根滑轮支撑臂所在的平面与导轨的方向垂直，2根滑轮支撑臂之间的张角越大，类悬链线柔索距离导轨和定向小车越远，类悬链线柔索的受到的斜拉力越大；2根滑轮支撑臂之间的张角越小，类悬链线柔索距离导轨和定向小车越近，类悬链线柔的受到的斜拉力越小。2根滑轮支撑臂所在的平面与导轨的方向垂直，每一根滑轮支撑臂的末端均设有一个滑轮，滑轮的方向使得类悬链线柔索的所在平面的方向与导轨垂直。

在本实用新型中，导轨为光滑导轨，减小定向小车与导轨间的摩擦力。

在本实用新型中，立柱在竖直方向上设有多个夹具固定孔，可以调整夹具的高低，从而调整测力传感器的位置。

本实用新型的装置可以在任意载荷作用下或者不考虑载荷特征的情况下测试悬链线的构形变化轨迹及张力变化。不需要受力，只需将悬链线悬挂在本申请的测力传感器上即可测量；如果需要测试悬链线受到向下的力，只需将重力荷载通过施力绳索悬挂在待测试类悬链线柔索上，即可测得；同时，调整重力荷载的大小，测得类悬链线柔索在不同向下作用力情况下的构形与张力数据。如果需要测试悬链线受到向上的力，只需将施力绳索的一端固定在待测试类悬链线柔索上，施力绳索的另一端向上绕过定向小车上方的滑轮后与重力荷载连接；即可测得；同时，调整重力荷载的大小，测得类悬链线柔索在不同向上作用力情况下的构形与张力数据。调整定向小车上方滑轮支撑臂的张弛角度，测得类悬链线柔索在不同向上作用力角度情况下的构形与张力数据。此外，改变施力绳索与待测试类悬链线柔索的连接位置，可以测试得到不同状态下类悬链线柔索的构形与张力数据。

在本实用新型中，位于装置前方或后方的照相机用于拍摄悬链线的构形，可以手持照相机选择最佳拍摄位置，也可以将照相安装在三角支架上，三角支架底部设有万向自锁脚轮，通过调节三角支架的水平位移和高度选择最佳拍摄位置。数据传输处理系统与照相机连接，并对照相机所拍摄的照片进行处理，例如处理成悬链线坐标图。

在本实用新型中，所称“悬链线”是指试验时将试验材料(例如匀质绳索)的两端分别固定在2个测力传感器的传感器探测头上，试验材料(例如匀质绳索)在均匀引力作用下自然下垂所形成的曲线。

在本实用新型中，所称“可拆卸连接”是指不必毁坏装置组件(连接件、被连接件)就可以拆卸的连接方式，如螺栓连接、卡扣连接、键连接等，作为优选，立柱与底座定位孔之间，夹具与夹具固定孔之间，均采用螺栓连接，导轨穿过立柱顶端安装孔的伸出接口处分别采用螺栓连接。

与现有技术相比较，本实用新型具有以下有益技术效果：

1、能准确测出任意载荷作用下或者不考虑载荷特征的情况下悬链线构形的变化及端部张力的变化，尤其是在集中荷载作用下悬链线构形的变化及端部张力的变化方面，本实用新型中设置的导轨、定向小车、滑轮构成的滑轮组合体系，释放了强制位移约束，能够准确展现和测出任意载荷作用下悬链线构形的变化及端部张力的变化。同时，本实用新型为可拆卸组装式结构，多用可拆卸连接，可以根据需求调整试验参数，提供多种工程应用和理论研究、教学所需的试验数据。

2、本实用新型所提供的试验装置制作简单，成本低；且各组件结构功能明确，操作简单明了，易于上手。

3、本实用新型中设置的导轨、定向小车、滑轮构成的滑轮组合体系，使得在进行任意载荷作用下悬链线构形、张力变化的试验时，定向小车沿导轨滑动，向上荷载的作用方向呈动态，同时可以采集张力、构形变化的数据，为以后动荷载作用下的试验装置设计提供依据，

综上，本实用新型提供了一种能准确测出任意载荷作用下悬链线构形的变化及端部张力的变化的试验装置及其试验方法，可以为相关理论研究论证、教学和工程应用提供重要的试验数据参考。

附图说明

图1为本实用新型类悬链线柔索的构形与张力测试装置的主视图；

图2为本实用新型类悬链线柔索的构形与张力测试装置的俯视图；

图3为本实用新型类悬链线柔索的构形与张力测试装置底座设有底座导轨的结构示意图；

图4为本实用新型类悬链线柔索的构形与张力测试装置设有导轨、照相机、数据传输处理系统的结构示意图；

图5为本实用新型定向小车和滑轮的结构示意图；

图6为本实用新型夹具的结构示意图；

图7为本实用新型类悬链线柔索的构形与张力测试装置的使用状态示意图。

附图标记：

1：底座；101：底座定位孔；102：底座导轨；2：立柱；201：滑动装置；202：夹具固定孔；203：导轨安装孔；3：夹具；301：夹具连接件；302：夹具夹持槽；4：测力传感器；5：导轨；6：定向小车；7：滑轮；701：滑轮支撑臂；8：照相机；9：施力装置；901：施力绳索；902：重力荷载；M：数据传输处理系统。

具体实施方式

根据本实用新型的第一种实施方式，提供一种类悬链线柔索的构形与张力测试装置。

类悬链线柔索的构形与张力测试装置，该装置包括底座1、2根立柱2、夹具3、测力传感器4。其中：底座1水平设置。2根立柱2分别设置在底座1的上方，并且立柱2与底座1的上表面垂直连接。每根立柱2上设有一个测力传感器4，测力传感器4通过夹具3固定在立柱2上。

作为优选，该装置还包括导轨5。导轨5设置在2根立柱2的上部或顶部，导轨5水平设置。导轨5上设有定向小车6，定向小车6上设有滑轮7。

作为优选，该装置还包括照相机8。照相机8设置在底座1的前方或者后方。

作为优选，该装置还包括数据传输处理系统M。数据传输处理系统M与测力传感器4、照相机8连接。

作为优选，该装置还包括施力装置9。施力装置9包括施力绳索901和重力荷载902。施力绳索901的一端与待测试的类悬链线柔索连接，施力绳索901的另一端与重力荷载902连接。

作为优选，所述底座1上设有多个底座定位孔101，立柱2固定在底座定位孔101内。

优选的是，底座1上设有2-20个底座定位孔101，优选为3-15个底座定位孔101，更优选为4-10个底座定位孔101。

作为优选，相邻底座定位孔101之间的间距相同或者不相同。

作为优选，所述底座1上设有底座导轨102，立柱2的底端设有滑动装置201，立柱2通过滑动装置201与底座导轨102连接。

在本实用新型中，滑轮7通过滑轮支撑臂701设置在定向小车6的顶部。滑轮支撑臂701的一端与定向小车6活动连接，滑轮7设置在滑轮支撑臂701的另一端。

优选的是，所述滑轮7为定滑轮。

作为优选，该装置包括2根滑轮支撑臂701，2根滑轮支撑臂701设置在定向小车6相对的两侧，而且2根滑轮支撑臂701所在的平面与导轨5的方向垂直，每一根滑轮支撑臂701的末端均设有一个滑轮7。

作为优选，所述导轨5为光滑导轨，定向小车6的底部与导轨5咬合。

优选的是，立柱2的顶端分别设有导轨安装孔203，导轨5的两端分别与2根立柱2顶端的导轨安装孔203可拆卸连接，优选采用螺栓连接。

作为优选，立柱2在竖直方向上设有多个夹具固定孔202，夹具3与夹具固定孔202可拆卸连接，优选采用螺栓连接。

作为优选，立柱2上设有2-10个夹具固定孔202，优选为3-5个夹具固定孔202。

优选的是，相邻夹具固定孔202之间的距离相等或者不相等。

在本实用新型中，所述夹具3包括夹具连接件301和夹具夹持槽302。夹具连接件301的一端与夹具固定孔可拆卸地连接，夹具连接件301的另一端与夹具夹持槽302固定连接。测力传感器4设置在夹具夹持槽302内。

优选的是，测力传感器4的两侧与夹具夹持槽302之间设有旋转垫片。

实施例1

如图1和2所示，类悬链线柔索的构形与张力测试装置，该装置包括底座1、2根立柱2、夹具3、测力传感器4。其中：底座1水平设置。2根立柱2分别设置在底座1的上方，并且立柱2与底座1的上表面垂直连接。每根立柱2上设有一个测力传感器4，测力传感器4通过夹具3固定在立柱2上。

实施例2

如图4所示，重复实施例1，只是该装置还包括导轨5。导轨5设置在2根立柱2的上部或顶部，导轨5水平设置。导轨5上设有定向小车6，定向小车6上设有滑轮7。

实施例3

如图4所示，重复实施例1，只是该装置还包括照相机8。照相机8设置在底座1的前方或者后方。该装置还包括数据传输处理系统M。数据传输处理系统M与测力传感器4、照相机8连接。

实施例4

如图7所示，重复实施例1，只是该装置还包括施力装置9。施力装置9包括施力绳索901和重力荷载902。施力绳索901的一端与待测试的类悬链线柔索连接，施力绳索901另的一端与重力荷载902连接。滑轮7通过滑轮支撑臂701设置在定向小车6的顶部。滑轮支撑臂701的一端与定向小车6活动连接，滑轮7设置在滑轮支撑臂701的另一端。所述滑轮7为定滑轮。该装置包括2根滑轮支撑臂701，2根滑轮支撑臂701设置在定向小车6相对的两侧，而且2根滑轮支撑臂701所在的平面与导轨5的方向垂直，每一根滑轮支撑臂701的末端均设有一个滑轮7。所述导轨5为光滑导轨，定向小车6的底部与导轨5咬合。

实施例5

重复实施例3，只是所述底座1上设有4个底座定位孔101，立柱2固定在底座定位孔101内。相邻底座定位孔101之间的间距相同。

实施例6

重复实施例3，只是所述底座1上设有8个底座定位孔101，立柱2固定在底座定位孔101内。相邻底座定位孔101之间的间距不相同。

实施例7

重复实施例3，只是所述底座1上设有底座导轨102，立柱2的底端设有滑动装置201，立柱2通过滑动装置201与底座导轨102连接。

实施例8

重复实施例7，只是立柱2的顶端分别设有导轨安装孔203，导轨5的两端分别与2根立柱2顶端的导轨安装孔203采用螺栓连接。每根立柱2在竖直方向上设有4个夹具固定孔202，夹具3与夹具固定孔202采用螺栓连接。相邻夹具固定孔202之间的距离相等。所述夹具3包括夹具连接件301和夹具夹持槽302。夹具连接件301的一端与夹具固定孔202可拆卸连接，夹具连接件301的另一端与夹具夹持槽302固定连接。测力传感器4设置在夹具夹持槽302内。

实施例9

重复实施例8，只是测力传感器4的两侧与夹具夹持槽302之间设有旋转垫片。

实施例10

一种类悬链线柔索的构形与张力测试方法，包括以下步骤：

1)根据待测试类悬链线柔索的长度，将2根立柱2的底端分别与底座1上的底座定位孔101连接；或者，2根立柱2底端的滑动装置分别与底座1上的底座导轨102连接，调整2根立柱2之间的间距；

2)将2件测力传感器4通过各自的夹具3分别独立地固定在2根立柱2上；然后将测力传感器4置零；

3)将待测试类悬链线柔索的两端分别固定在2根立柱2上的测力传感器4上，读取测力传感器上的读数，并通过照相机采集材料构形。

实施例11

重复实施例10，只是以上方法还包括：

4)将重力荷载902通过施力绳索901悬挂在待测试类悬链线柔索上，读取测力传感器上的读数，并通过照相机采集材料构形。

实施例12

重复实施例10，只是以上方法还包括：

5)将定向小车6在导轨5上移动到选定的位置，将施力绳索901的一端固定在待测试类悬链线柔索上，施力绳索901的另一端向上绕过定向小车6上方的滑轮7后与重力荷载902连接；读取测力传感器上的读数，并通过照相机采集材料构形。

实施例13

重复实施例12，只是调整定向小车6上方滑轮支撑臂701的张弛角度，测得类悬链线柔索在不同向上作用力角度情况下的构形与张力数据。

Claims (29)

1.类悬链线柔索的构形与张力测试装置，该装置包括底座(1)、2根立柱(2)、夹具(3)、测力传感器(4)；其中：底座(1)水平设置；2根立柱(2)分别设置在底座(1)的上方，并且立柱(2)与底座(1)的上表面垂直连接；每根立柱(2)上设有一个测力传感器(4)，测力传感器(4)通过夹具(3)固定在立柱(2)上；该装置还包括照相机(8)，照相机(8)设置在底座(1)的前方或者后方。

2.根据权利要求1所述的装置，其特征在于：该装置还包括导轨(5)，导轨(5)设置在2根立柱(2)的上部或顶部，导轨(5)水平设置；导轨(5)上设有定向小车(6)，定向小车(6)上设有滑轮(7)。

3.根据权利要求1或2所述的装置，其特征在于：该装置还包括数据传输处理系统(M)，数据传输处理系统(M)与测力传感器(4)、照相机(8)连接。

4.根据权利要求1或2所述的装置，其特征在于：该装置还包括施力装置(9)，施力装置(9)包括施力绳索(901)和重力荷载(902)；施力绳索(901)的一端与待测试的类悬链线柔索连接，施力绳索(901)的另一端与重力荷载(902)连接。

5.根据权利要求3所述的装置，其特征在于：该装置还包括施力装置(9)，施力装置(9)包括施力绳索(901)和重力荷载(902)；施力绳索(901)的一端与待测试的类悬链线柔索连接，施力绳索(901)的另一端与重力荷载(902)连接。

6.根据权利要求1-2或5中任一项所述的装置，其特征在于：所述底座(1)上设有多个底座定位孔(101)，立柱(2)固定在底座定位孔(101)内。

7.根据权利要求3所述的装置，其特征在于：所述底座(1)上设有多个底座定位孔(101)，立柱(2)固定在底座定位孔(101)内。

8.根据权利要求4所述的装置，其特征在于：所述底座(1)上设有多个底座定位孔(101)，立柱(2)固定在底座定位孔(101)内。

9.根据权利要求6所述的装置，其特征在于：底座(1)上设有2-20个底座定位孔(101)。

10.根据权利要求7或8所述的装置，其特征在于：底座(1)上设有2-20个底座定位孔(101)。

11.根据权利要求9所述的装置，其特征在于：底座(1)上设有3-15个底座定位孔(101)。

12.根据权利要求10所述的装置，其特征在于：底座(1)上设有3-15个底座定位孔(101)。

13.根据权利要求11或12所述的装置，其特征在于：相邻底座定位孔(101)之间的间距相同或者不相同。

14.根据权利要求1-2或5中任一项所述的装置，其特征在于：所述底座(1)上设有底座导轨(102)，立柱(2)的底端设有滑动装置(201)，立柱(2)通过滑动装置(201)与底座导轨(102)连接。

15.根据权利要求3所述的装置，其特征在于：所述底座(1)上设有底座导轨(102)，立柱(2)的底端设有滑动装置(201)，立柱(2)通过滑动装置(201)与底座导轨(102)连接。

16.根据权利要求4所述的装置，其特征在于：所述底座(1)上设有底座导轨(102)，立柱(2)的底端设有滑动装置(201)，立柱(2)通过滑动装置(201)与底座导轨(102)连接。

17.根据权利要求2所述的装置，其特征在于：滑轮(7)通过滑轮支撑臂(701)设置在定向小车(6)的顶部，滑轮支撑臂(701)的一端与定向小车(6)活动连接，滑轮(7)设置在滑轮支撑臂(701)的另一端。

18.根据权利要求17所述的装置，其特征在于：所述滑轮(7)为定滑轮。

19.根据权利要求17或18所述的装置，其特征在于：该装置包括2根滑轮支撑臂(701)，2根滑轮支撑臂(701)设置在定向小车(6)相对的两侧，而且2根滑轮支撑臂(701)所在的平面与导轨(5)的方向垂直，每一根滑轮支撑臂(701)的末端均设有一个滑轮(7)。

20.根据权利要求2或17-18中任一项所述的装置，其特征在于：所述导轨(5)为光滑导轨，定向小车(6)的底部与导轨(5)咬合。

21.根据权利要求19所述的装置，其特征在于：所述导轨(5)为光滑导轨，定向小车(6)的底部与导轨(5)咬合。

22.根据权利要求20所述的装置，其特征在于：立柱(2)的顶端分别设有导轨安装孔(203)，导轨(5)的两端分别与2根立柱(2)顶端的导轨安装孔(203)可拆卸连接。

23.根据权利要求21所述的装置，其特征在于：立柱(2)的顶端分别设有导轨安装孔(203)，导轨(5)的两端分别与2根立柱(2)顶端的导轨安装孔(203)可拆卸连接。

24.根据权利要求22或23所述的装置，其特征在于：导轨(5)的两端分别与2根立柱(2)顶端的导轨安装孔(203)采用螺栓连接。

25.根据权利要求1或2所述的装置，其特征在于：立柱(2)在竖直方向上设有多个夹具固定孔(202)，夹具(3)与夹具固定孔(202)可拆卸连接。

26.根据权利要求25所述的装置，其特征在于：夹具(3)与夹具固定孔(202)采用螺栓连接。

27.根据权利要求26所述的装置，其特征在于：立柱(2)上设有2-10个夹具固定孔(202)，相邻夹具固定孔(202)之间的距离相等或者不相等。

28.根据权利要求25所述的装置，其特征在于：所述夹具(3)包括夹具连接件(301)和夹具夹持槽(302)，夹具连接件(301)的一端与夹具固定孔(202)可拆卸连接，夹具连接件(301)的另一端与夹具夹持槽(302)固定连接，测力传感器(4)设置在夹具夹持槽(302)内。

29.根据权利要求28所述的装置，其特征在于：测力传感器(4)的两侧与夹具夹持槽(302)之间设有旋转垫片。