CN210719601U - 一种新型的土木结构抗震实验装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种新型的土木结构抗震实验装置，其结构包括底板、实验台、滑轨、安装板、螺栓孔、往复机构和电机，本实用新型通过设置了一个往复机构，通过电机产生动力带动转盘进行旋转，转盘上开设有一滑槽，滑槽内安装有一个连接杆，且连接杆右端通过螺纹接头与调节连杆的内螺纹管进行螺纹连接，在使用时通过电机驱动转盘进行旋转，转盘通过连接杆带动推杆进行往复移动，且可通过旋转调节连杆右端连接的旋钮，使连接杆的滑动轴沿转盘上的滑槽进行滑动，调节滑动轴与转盘圆心处的直线距离，调节连接杆的右端的转动轨迹的直径，进而通过推杆对实验台的摆动幅度进行调节，便于对土木结构在不同等级的地震的抗震进行实验。

Description

一种新型的土木结构抗震实验装置

技术领域

本实用新型涉及土木结构抗震实验装置技术领域，具体涉及一种新型的土木结构抗震实验装置。

背景技术

土木结构的建造材料主要有竹子、木材、夯土、稻草、干草、土坯砖和瓦，农村居民房屋普遍采用的结构形式，用竹条代替钢筋，粘土(有的还会加混稻草)代替混凝土加以夯实做成的房屋墙体，以木头为梁，以瓦或是干草为盖的一种建筑形式的各种房屋，土木结构抗震实验装置用于大学土木工程专业《建筑结构抗震设计》课程实验，实验装置设有抗震实验台，抗震实验台上设有框架模型，通过抗震实验台对土木结构抗震效果进行实验检测。

现有技术的通过摆动机构推动实验台，使实验台沿底部的滑轨进行左右往复摆动，以达到模拟地震效果，对实验台上的土木结构进行抗震检测，但现有的摆动机构的摆动长度固定，不便于对土木结构在不同等级的地震的抗震进行实验。

实用新型内容

(一)要解决的技术问题

为了克服现有技术不足，现提出一种新型的土木结构抗震实验装置，解决了现有的抗震实验装置的摆动机构的摆动长度固定，不便于对土木结构在不同等级的地震的抗震进行实验的问题。

(二)技术方案

本实用新型通过如下技术方案实现：本实用新型提出了一种新型的土木结构抗震实验装置，包括底板，

实验台，用于对土木结构进行固定安装；

往复机构，用于对实验台进行摆动控制；

电机，用于对往复机构进行驱动；

进一步的，所述实验台上的螺栓孔设置有十二个，且均匀分布在实验台上；

进一步的，所述往复机构的摆动长度小于实验台的长度三厘米。

进一步的，所述底板前后两侧底部均焊接有固定板，所述底板顶部左侧通过螺栓锁固有滑轨，且实验台底端沿滑轨进行左右滑动，所述底板顶部右侧通过螺栓与往复机构相互锁固，所述往复机构后端安装有电机。

进一步的，所述往复机构由外壳、转盘、滑槽、连接杆、调节连杆、固定轴承、旋钮、推杆和限位管组成，所述电机前端的输出轴贯穿外壳插入至转盘圆心处，所述转盘内部一侧开设有滑槽，所述滑槽前端安装有连接杆，所述连接杆右端与调节连杆进行螺纹连接，所述调节连杆右端贯穿固定轴承与旋钮圆心处相互插接，且固定轴承固定在外壳右侧壁内，所述连接杆左端通过转轴与推杆进行转动连接，所述外壳左侧壁内安装有限位管，且推杆左端贯穿该限位管与固定板相互锁固，所述外壳底端通过螺栓与底板相互锁固。

进一步的，所述连接杆由直杆、螺纹接头、滑动轴和限位板组成，所述直杆右端设置有螺纹接头，所述直杆后侧距离右端边缘十厘米处焊接有滑动轴，且滑动轴外侧焊接有两个限位板，所述滑动轴嵌入在转盘的滑槽内，且两个限位板分别设置在滑槽前后两侧，所述直杆右端通过螺纹接头与调节连杆进行螺纹连接，所述直杆左端通过转轴与推杆进行转动连接。

进一步的，所述调节连杆由外管、伸缩杆、直管、万向联轴器和内螺纹管组成，所述伸缩杆右端伸入至外管内，且沿外管内壁进行滑动，所述伸缩杆左端与直管相互焊接，所述万向联轴器左右两端分别通过螺栓与内螺纹管和直管相互锁固，直杆右端的螺纹接头伸入至内螺纹管内，且与内螺纹管进行螺纹连接。

进一步的，所述限位管与固定板呈同一水平，且限位管内壁与推杆贴合。

进一步的，所述限位板设置有两个，分别设置在滑槽前后两侧，且限位板的外径大于滑槽的宽度。

进一步的，所述伸缩杆外侧焊接有一限位条，限位条长度与伸缩杆一致，且外管内壁与伸缩杆以及限位条的形状一致，且与其贴合。

进一步的，所述电机采用型号为Y2-160L-4极电机，转动速度快，且工作噪音小。

进一步的，所述滑动轴和限位板的材质均采用不锈钢。

(三)有益效果

本实用新型相对于现有技术，具有以下有益效果：

为解决现有的抗震实验装置的摆动机构的摆动长度固定，不便于对土木结构在不同等级的地震的抗震进行实验的问题，本实用新型通过设置了一个往复机构，通过电机产生动力带动转盘进行旋转，转盘上开设有一滑槽，滑槽内安装有一个连接杆，连接杆左端通过转轴与推杆进行转动连接，且连接杆右端通过螺纹接头与调节连杆的内螺纹管进行螺纹连接，在使用时通过电机驱动转盘进行旋转，转盘通过连接杆带动推杆进行往复移动，且可通过旋转调节连杆右端连接的旋钮，使连接杆的滑动轴沿转盘上的滑槽进行滑动，调节滑动轴与转盘圆心处的直线距离，调节连接杆的右端的转动轨迹的直径，进而通过推杆对实验台的摆动幅度进行调节，便于对土木结构在不同等级的地震的抗震进行实验。

附图说明

通过阅读参照以下附图对非限制性实施例所作的详细描述，本实用新型的其它特征、目的和优点将会变得更明显：

图1为本实用新型的结构示意图；

图2为本实用新型的往复机构内部结构剖面图；

图3为本实用新型图2的A区局部放大图；

图4为本实用新型的连接杆结构示意图；

图5为本实用新型的调节连杆的结构示意图。

图中：底板-1、实验台-2、滑轨-3、安装板-4、螺栓孔-5、往复机构 -6、电机-7、外壳-61、转盘-62、滑槽-63、连接杆-64、调节连杆-65、固定轴承-66、旋钮-67、推杆-68、限位管-69、直杆-641、螺纹接头-642、滑动轴-643、限位板-644、外管-651、伸缩杆-652、直管-653、万向联轴器-654、内螺纹管-655。

具体实施方式

为了使本实用新型的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本实用新型进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。

请参阅图1、图2、图3、图4和图5，本实用新型提供一种新型的土木结构抗震实验装置：包括底板1，

实验台4，用于对土木结构进行固定安装；

往复机构6，用于对实验台4进行摆动控制；

电机7，用于对往复机构6进行驱动；

其中，所述实验台4上的螺栓孔5设置有十二个，且均匀分布在实验台4上；

其中，所述往复机构6的摆动长度小于实验台4的长度三厘米。

其中，所述底板1前后两侧底部均焊接有固定板2，所述底板1顶部左侧通过螺栓锁固有滑轨3，且实验台4底端沿滑轨3进行左右滑动，所述底板1顶部右侧通过螺栓与往复机构6相互锁固，所述往复机构6 后端安装有电机7。

其中，所述往复机构6由外壳61、转盘62、滑槽63、连接杆64、调节连杆65、固定轴承66、旋钮67、推杆68和限位管69组成，所述电机7前端的输出轴贯穿外壳61插入至转盘62圆心处，所述转盘62 内部一侧开设有滑槽63，所述滑槽63前端安装有连接杆64，所述连接杆64右端与调节连杆65进行螺纹连接，所述调节连杆65右端贯穿固定轴承66与旋钮67圆心处相互插接，且固定轴承66固定在外壳61 右侧壁内，所述连接杆64左端通过转轴与推杆68进行转动连接，所述外壳61左侧壁内安装有限位管69，且推杆68左端贯穿该限位管69 与固定板2相互锁固，所述外壳61底端通过螺栓与底板1相互锁固。

其中，所述连接杆64由直杆641、螺纹接头642、滑动轴643和限位板644组成，所述直杆641右端设置有螺纹接头642，所述直杆641 后侧距离右端边缘十厘米处焊接有滑动轴643，且滑动轴643外侧焊接有两个限位板644，所述滑动轴643嵌入在转盘62的滑槽63内，且两个限位板644分别设置在滑槽63前后两侧，所述直杆641右端通过螺纹接头642与调节连杆65进行螺纹连接，所述直杆641左端通过转轴与推杆68进行转动连接。

其中，所述调节连杆65由外管651、伸缩杆652、直管653、万向联轴器654和内螺纹管655组成，所述伸缩杆652右端伸入至外管651 内，且沿外管651内壁进行滑动，所述伸缩杆652左端与直管653相互焊接，所述万向联轴器654左右两端分别通过螺栓与内螺纹管655和直管653相互锁固，直杆641右端的螺纹接头642伸入至内螺纹管 655内，且与内螺纹管655进行螺纹连接。

其中，所述限位管69与固定板2呈同一水平，且限位管69内壁与推杆68贴合，有利于通过限位管69对推杆68的移动进行限制，使推杆68与实验台4呈同一水平方向进行往复移动。

其中，所述限位板644设置有两个，分别设置在滑槽63前后两侧，且限位板644的外径大于滑槽63的宽度,有利于通过限位板644将滑动轴643限位在滑槽63内。

其中，所述伸缩杆652外侧焊接有一限位条，限位条长度与伸缩杆 652一致，且外管651内壁与伸缩杆652以及限位条的形状一致，且与其贴合，有利于使外管651通过伸缩杆652带动直管653进行转动，且使伸缩杆652沿外管651内壁进行伸缩滑动。

其中，所述电机7采用型号为Y2-160L-4极电机，转动速度快，且工作噪音小。

其中，所述滑动轴643和限位板644的材质均采用不锈钢。

根据上表得知，本案中滑动轴643和限位板644的材质均采用不锈钢，可使其强度、耐磨性和耐腐蚀性大大增强，增加了其使用寿命。

本专利所述的万向联轴器654利用其机构的特点，使两轴不在同一轴线，存在轴线夹角的情况下能实现所联接的两轴连续回转，并可靠地传递转矩和运动，万向联轴器最大的特点是：其结构有较大的角向补偿能力，结构紧凑，传动效率高。

工作原理：在使用前，首先将该装置通过底部的固定板2锁固在使用者所需的平面位置上，然后将电机7的接线端口与外部带有电源的控制设备进行连接，在使用时，首先将需要进行抗震检测的土木建筑通过螺栓与实验台4上螺栓孔5进行锁固，控制外部控制设备供电且发送控制指令，控制电机7产生动力通过输出轴带动转盘62圆心处进行旋转，转盘62通过滑动轴643带动直杆641以转盘62圆心处为圆心进行公转，由于推杆68 通过限位管69进行移动轨迹的限制，使直杆641左端通过转轴拉动推杆68 进行往复摆动，推杆68带动实验台4，使实验台4沿底端的滑轨3进行左右摆动，通过实验台4往复摆动模拟地震效果，对实验台4上的土木结构进行抗震检测，且对地震等级进行调节，在调节时，只需旋转旋钮67，旋钮67通过外管651、伸缩杆652和直管653带动万向联轴器654，且万向联轴器654左端带动内螺纹管655进行旋转，内螺纹管655通过螺纹旋转直杆641右端的螺纹接头642，由于直杆641后端通过滑动轴643进行转动限制，通过螺纹接头642与内螺纹管655之间的螺纹配合带动直杆641进行移动，且直杆641通过后端的滑动轴643沿转盘62的滑槽 63进行滑动，调节滑动轴643与转盘62圆心处的直线距离，调节连接杆 64的右端的转动轨迹的直径，且转盘62转动时，万向联轴器654右端的直管653带动伸缩杆652沿外管651内壁进行伸缩，调节连接杆64通过推杆 68对实验台的摆动幅度，进而对实验台4模拟的地震等级进行调节，便于对土木结构在不同等级的地震的抗震进行实验。

以上显示和描述了本实用新型的基本原理和主要特征和本实用新型的优点,并且本实用新型使用到的标准零件均可以从市场上购买,异形件根据说明书的和附图的记载均可以进行订制,各个零件的具体连接方式均采用现有技术中成熟的螺栓铆钉、焊接等常规手段，机械、零件和设备均采用现有技术中,常规的型号,加上电路连接采用现有技术中常规的连接方式, 在此不再详述。

对于本领域技术人员而言，显然本实用新型不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本实用新型的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本实用新型。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本实用新型的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本实用新型内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。

此外，应当理解，虽然本说明书按照实施方式加以描述，但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，各实施例中的技术方案也可以经适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。

Claims (8)

1.一种新型的土木结构抗震实验装置，包括底板(1)，其特征在于，还包括：

实验台(4)，用于对土木结构进行固定安装；

往复机构(6)，用于对实验台(4)进行摆动控制；

电机(7)，用于对往复机构(6)进行驱动；

其中，所述实验台(4)上的螺栓孔(5)设置有十二个，且均匀分布在实验台(4)上；

其中，所述往复机构(6)的摆动长度小于实验台(4)的长度三厘米。

2.根据权利要求1所述的一种新型的土木结构抗震实验装置，其特征在于：所述底板(1)前后两侧底部均焊接有固定板(2)，所述底板(1)顶部左侧通过螺栓锁固有滑轨(3)，且实验台(4)底端沿滑轨(3)进行左右滑动，所述底板(1)顶部右侧通过螺栓与往复机构(6)相互锁固，所述往复机构(6)后端安装有电机(7)。

3.根据权利要求2所述的一种新型的土木结构抗震实验装置，其特征在于：所述往复机构(6)由外壳(61)、转盘(62)、滑槽(63)、连接杆(64)、调节连杆(65)、固定轴承(66)、旋钮(67)、推杆(68)和限位管(69)组成，所述电机(7)前端的输出轴贯穿外壳(61)插入至转盘(62)圆心处，所述转盘(62)内部一侧开设有滑槽(63)，所述滑槽(63)前端安装有连接杆(64)，所述连接杆(64)右端与调节连杆(65)进行螺纹连接，所述调节连杆(65)右端贯穿固定轴承(66)与旋钮(67)圆心处相互插接，且固定轴承(66)固定在外壳(61)右侧壁内，所述连接杆(64)左端通过转轴与推杆(68)进行转动连接，所述外壳(61)左侧壁内安装有限位管(69)，且推杆(68)左端贯穿该限位管(69)与固定板(2)相互锁固，所述外壳(61)底端通过螺栓与底板(1)相互锁固。

4.根据权利要求3所述的一种新型的土木结构抗震实验装置，其特征在于：所述连接杆(64)由直杆(641)、螺纹接头(642)、滑动轴(643)和限位板(644)组成，所述直杆(641)右端设置有螺纹接头(642)，所述直杆(641)后侧距离右端边缘十厘米处焊接有滑动轴(643)，且滑动轴(643)外侧焊接有两个限位板(644)，所述滑动轴(643)嵌入在转盘(62)的滑槽(63)内，且两个限位板(644)分别设置在滑槽(63)前后两侧，所述直杆(641)右端通过螺纹接头(642)与调节连杆(65)进行螺纹连接，所述直杆(641)左端通过转轴与推杆(68)进行转动连接。

5.根据权利要求3所述的一种新型的土木结构抗震实验装置，其特征在于：所述调节连杆(65)由外管(651)、伸缩杆(652)、直管(653)、万向联轴器(654)和内螺纹管(655)组成，所述伸缩杆(652)右端伸入至外管(651)内，且沿外管(651)内壁进行滑动，所述伸缩杆(652)左端与直管(653)相互焊接，所述万向联轴器(654)左右两端分别通过螺栓与内螺纹管(655)和直管(653)相互锁固，直杆(641)右端的螺纹接头(642)伸入至内螺纹管(655)内，且与内螺纹管(655)进行螺纹连接。

6.根据权利要求3所述的一种新型的土木结构抗震实验装置，其特征在于：所述限位管(69)与固定板(2)呈同一水平，且限位管(69)内壁与推杆(68)贴合。

7.根据权利要求4所述的一种新型的土木结构抗震实验装置，其特征在于：所述限位板(644)设置有两个，分别设置在滑槽(63) 前后两侧，且限位板(644)的外径大于滑槽(63)的宽度。

8.根据权利要求5所述的一种新型的土木结构抗震实验装置，其特征在于：所述伸缩杆(652)外侧焊接有一限位条，限位条长度与伸缩杆(652)一致，且外管(651)内壁与伸缩杆(652)以及限位条的形状一致，且与其贴合。

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