JP2021062365A - 雨滴発射装置及び雨滴作用によるガラス変形の検出システム - Google Patents

雨滴発射装置及び雨滴作用によるガラス変形の検出システム Download PDF

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Abstract

【解決手段】雨滴発射装置及び雨滴作用によるガラス変形の検出システムに関する。雨滴発射装置1、固定装置2及び撮像機器を備え、雨滴発射装置は回転カバー、発射ヘッド、プッシュ部品、付勢機構及び駆動機構を備え、回転カバーはカバー端部102及びカバー周部101を備え、発射ヘッドはカバー端部に取り付けられ、プッシュ部品はシュート構造を介してカバー周部にスライド可能に組み立てられ、付勢機構は案内部品104及び弾性復帰部品を備え、案内部品にスパイラル部が設けられ、発射ヘッドは衝撃を受けると液滴を噴射し、駆動機構は回転カバーを回転駆動する。【効果】実験者が雨荷重作用でのガラスカーテンウォールの変形状況を研究する際に、風雨結合作用でのガラスパネルの安全性の研究に理論的基礎及び実験手段を提供でき、一定の社会的及び経済的効果がある。【選択図】図1

Description

本発明はガラス変形検出の技術分野に関し、特に雨滴発射装置及び雨滴作用によるガラス変形の検出システムに関する。
ガラスカーテンウォールは美しく、斬新でモダンな建物の外壁構造であり、軽量で、工期が短く、コストが低く、温度変化による主要構造の影響を軽減できる等の利点を有するため、近年、高層建物の最適な外壁構造となっている。しかしながら、ガラスカーテンウォールは使用中、耐風性が弱く、メンテナンスコストが高い課題があり、特に台風の多い沿岸地域では、ガラスカーテンウォールは激しい風や雨でガラスパネルが損傷し、パネルユニット全体が落下してしまう等の現象が生じやすく、大きな安全リスクを抱えており、死傷者及び財産損失を招きやすい。従って、ガラスカーテンウォールの風雨結合作用での研究は非常に必要である。
現在、ガラスカーテンウォールの研究は主に材料及び構造の静力研究に集中しており、風雨複合作用でのガラスカーテンウォールの研究は少ない。風雨結合作用でのガラスカーテンウォールの力受け状況を研究するには、まず、風荷重及び雨荷重の個別作用でのメカニズムを明らかにする必要がある。現在、ガラスカーテンウォールの風荷重作用での研究は日々成熟しているが、雨荷重作用での力受け状況は未だに不明であり、関連研究及び実験装置は非常に少ない。同様に、雨荷重作用でのガラスパネルを研究するには、まず、雨滴作用での変形状況を明らかにする必要がある。しかしながら、現在、雨滴作用でのガラス変形状況を検出するための専用機器又はシステムは未だにないため、雨荷重作用でのガラスカーテンウォールの研究に不便をもたらしてしまう。
中国特許出願公開第210089631号明細書
本発明は圧力容器検出機器に関し、具体的には圧力容器の圧縮変形検出装置に関する。レーザー発射ユニット、反射鏡ユニット、レーザー受光ユニット及び監視ユニットを備え、レーザー発射ユニットは圧力容器に接続され、反射鏡ユニット、レーザー受光ユニット及び監視ユニットは圧力容器の側面に設けられ、レーザー発射ユニットは有レーザー発射装置を備え、反射鏡ユニットは反射鏡を備え、レーザー受光ユニットは受光板を備え、監視ユニットはカメラを備え、レーザー発射装置はレーザーを反射鏡に発射し、反射鏡はレーザーを受光板に反射し、監視ユニットはレーザー受光ユニットの対向側に設けられ、カメラは受光板を監視する。本発明によれば、機器の投資が少なく、レーザー反射原理によって圧力容器の耐圧試験時の変形の大きさを判断し、検出結果がさらに直感的になり、実験者は耐圧実験の現場にいなくても耐圧試験の変形構造を観察でき、人身や財産の安全を守ることができる。
本発明は、従来技術では雨滴作用でのガラス変形状況の検出専用の検出機器がなく、雨荷重作用でのガラスカーテンウォールの研究に不便をもたらす技術的課題を解決する雨滴作用によるガラス変形の検出システムを提供することを目的とする。本発明はさらに、上記雨滴作用によるガラス変形の検出システム用の雨滴発射装置を提供することを目的とする。
上記目的を実現するために、本発明は雨滴発射装置を提供し、以下の技術案を採用する。
雨滴発射装置であって、回転カバー、発射ヘッド、プッシュ部品、付勢機構及び駆動機構を備え、回転カバーはカバー端部及びカバー周部を備え、前記発射ヘッドはカバー端部に取り付けられ、前記プッシュ部品はシュート構造を介してカバー周部にスライド可能に組み立てられ、前記シュート構造はプッシュ部品に設けられる規制突起、及びカバー周部に設けられるガイド溝を備え、前記付勢機構は案内部品及び弾性復帰部品を備え、前記案内部品に、回転カバーの回転時に規制突起の移動を案内して弾性復帰部品に対するプッシュ部品の押圧を実現するスパイラル部が設けられ、前記弾性復帰部品は規制突起へのスパイラル部の押圧作用が解除されると、プッシュ部品を推進して発射ヘッドに対する衝撃を実現し、前記発射ヘッドは衝撃を受けると液滴を噴射し、前記駆動機構は回転カバーを回転駆動する。
さらに、固定軸を備える固定ベースをさらに備え、前記回転カバーが固定軸に回転可能に取り付けられる。
さらに、前記プッシュ部品はカバー周部の内側にスライド可能に組み立てられ、前記案内部品はカバー周部の外側にカバーして設けられ、前記規制突起はカバー周部から延出して案内部品のスパイラル部に押し付け接触する。
さらに、前記固定ベースは固定軸の一側に接続される固定円板をさらに備え、前記案内部品が固定円板に接続して固定される。
さらに、前記規制突起に内側ストップ部及び外側ストップ部が設けられ、前記内側ストップ部はカバー周部の内側に位置し、前記外側ストップ部はカバー周部の外側に位置し、前記プッシュ部品は内側ストップ部と外側ストップ部によって挟持されてカバー周部に規制可能に組み立てられる。
さらに、環状エンドカバーをさらに備え、前記環状エンドカバーはカバー周部に固定して接続され、且つカバー端部と対向して設けられ、前記環状エンドカバーに、プッシュ部品の対応端が挿入するガイド孔が設けられる。
さらに、前記弾性復帰部品はばねであり、前記ばねはプッシュ部品の外周側にカバーして設けられ、規制突起と環状エンドカバーとの間に挟持して固定される。
さらに、前記駆動機構は駆動モータであり、前記駆動モータは固定軸に取り付けられ、前記回転カバーが駆動モータの駆動軸に固定して接続される。
さらに、前記発射ヘッドは弾性収納室及びノズルを備え、前記カバー端部にノズルが回転カバーの内側から延出する取り付け孔が設けられ、前記弾性収納室はプッシュ部品を向いて配置される。
本発明は雨滴作用によるガラス変形の検出システムをさらに提供し、以下の技術案を採用する。
雨滴作用によるガラス変形の検出システムであって、雨滴発射装置を備え、固定装置及び撮像機器をさらに備え、前記固定装置はガラスを固定し、前記撮像機器は雨滴発射装置から発射される液体がガラスに衝撃する時にガラスの変形状況を撮影し、雨滴発射装置は回転カバー、発射ヘッド、プッシュ部品、付勢機構及び駆動機構を備え、回転カバーはカバー端部及びカバー周部を備え、前記発射ヘッドはカバー端部に取り付けられ、前記プッシュ部品はシュート構造を介してカバー周部にスライド可能に組み立てられ、前記シュート構造はプッシュ部品に設けられる規制突起、及びカバー周部に設けられるガイド溝を備え、前記付勢機構は案内部品及び弾性復帰部品を備え、前記案内部品に、回転カバーの回転時に規制突起の移動を案内して弾性復帰部品に対するプッシュ部品の押圧を実現するスパイラル部が設けられ、前記弾性復帰部品は規制突起へのスパイラル部の押圧作用が解除されると、プッシュ部品を推進して発射ヘッドに対する衝撃を実現し、前記発射ヘッドは衝撃を受けると液滴を噴射し、前記駆動機構は回転カバーを回転駆動する。
さらに、固定軸を備える固定ベースをさらに備え、前記回転カバーが固定軸に回転可能に取り付けられる。
さらに、前記プッシュ部品はカバー周部の内側にスライド可能に組み立てられ、前記案内部品はカバー周部の外側にカバーして設けられ、前記規制突起はカバー周部から延出して案内部品のスパイラル部に押し付け接触する。
さらに、前記固定ベースは固定軸の一側に接続される固定円板をさらに備え、前記案内部品が固定円板に接続して固定される。
さらに、前記規制突起に内側ストップ部及び外側ストップ部が設けられ、前記内側ストップ部はカバー周部の内側に位置し、前記外側ストップ部はカバー周部の外側に位置し、前記プッシュ部品は内側ストップ部と外側ストップ部によって挟持されてカバー周部に規制可能に組み立てられる。
さらに、環状エンドカバーをさらに備え、前記環状エンドカバーはカバー周部に固定して接続され、且つカバー端部と対向して設けられ、前記環状エンドカバーに、プッシュ部品の対応端が挿入するガイド孔が設けられる。
さらに、前記弾性復帰部品はばねであり、前記ばねはプッシュ部品の外周側にカバーして設けられ、規制突起と環状エンドカバーとの間に挟持して固定される。
さらに、前記駆動機構は駆動モータであり、前記駆動モータは固定軸に取り付けられ、前記回転カバーが駆動モータの駆動軸に固定して接続される。
さらに、前記発射ヘッドは弾性収納室及びノズルを備え、前記カバー端部にノズルが回転カバーの内側から延出する取り付け孔が設けられ、前記弾性収納室はプッシュ部品を向いて配置される。
本発明の実施例における雨滴発射装置、雨滴作用によるガラス変形の検出システムは、従来技術に比べて、以下の有益な効果を有する。本発明の検出システムによれば、使用時、雨滴発射装置が液滴を自動的に発射でき、それにより、雨が降るシーンをシミュレーションし、発射される液体がガラスに衝撃し、このとき、撮像機器がガラスの変形過程を撮影し、その後、写真を分析することによって雨荷重作用でのガラスの変形状況を得ることができる。本発明は雨荷重作用でのガラスの変形状況を検出するための専用検出システムを提供し、それによって実験者が雨荷重作用でのガラスカーテンウォールの変形状況を研究することに利便性を提供し、飛行機、高速鉄道用車両等のような高速移動物体のガラスパネルの場合、該研究は非常に重要であり、風雨結合作用でのガラスパネルの安全性の研究に理論的基礎及び実験手段を提供でき、一定の社会的及び経済的効果がある。
本発明の実施例における雨滴作用によるガラス変形の検出システムの雨滴発射装置及び固定装置の構造模式図である。 図1中の回転カバーの内部構造の断面模式図である。 プッシュ部品の構造模式図である。 案内部品のスパイラル部の構造模式図である。 発射ヘッドの全体構造模式図である。 環状エンドカバーの構造模式図である。
以下、図面及び実施例を参照しながら、本発明の具体的な実施形態をさらに詳細説明する。以下の実施例は本発明を説明するためのものであるが、本発明の範囲を限定しない。
図1〜図6に示すように、本発明の実施例の好適実施例における雨滴作用によるガラス変形の検出システム(以下、検出システムと略称する)である。検出システムは雨滴発射装置1を備え、固定装置2及び撮像機器をさらに備え、前記固定装置2はガラス202を固定し、前記撮像機器は雨滴発射装置1から発射される液体がガラス202に衝撃する時にガラス202の変形状況を撮影し、雨滴発射装置1は回転カバー、発射ヘッド113、プッシュ部品109、付勢機構及び駆動機構112を備え、回転カバーはカバー端部102及びカバー周部101を備え、前記発射ヘッド113はカバー端部102に取り付けられ、前記プッシュ部品109はシュート構造を介してカバー周部101にスライド可能に組み立てられ、前記シュート構造はプッシュ部品109に設けられる規制突起111、及びカバー周部101に設けられるガイド溝103を備え、前記付勢機構は案内部品104及び弾性復帰部品110を備え、前記案内部品104に、回転カバーの回転時に規制突起111の移動を案内して弾性復帰部品110に対するプッシュ部品109の押圧を実現するスパイラル部119が設けられ、前記弾性復帰部品110は規制突起111へのスパイラル部119の押圧作用が解除されると、プッシュ部品109を推進して発射ヘッド113に対する衝撃を実現し、前記発射ヘッド113は衝撃を受けると、液滴を噴射し、前記駆動機構112は回転カバーを回転駆動する。
具体的には、本実施例では、固定装置2は固定フレームであり、固定フレームは長方形であり、枠201、及び枠201に設けられるクランプ構造203を備え、クランプ構造203は具体的にはばねクリップであり、実験時、ばねクリップによってガラス202を枠201内にクランプすればよく、ほかの実施例では、嵌入の方式を採用してもよく、すなわち、枠201の内側に嵌入溝が設けられ、ガラス202の対応するエッジが嵌入溝内に嵌入される。本実施例では、撮像機器は高速カメラであり、高速カメラは液滴がガラス202に衝撃する時のガラス202の変形を撮影でき、その後、収集された画像又は写真を分析することによって、ガラス202が液滴の衝撃を受ける時の変形状況を得ることができる。具体的には、本実施例では、画像又は写真の分析は専用の分析ソフトウェアによって行われ、分析ソフトウェアは具体的にはPMLAB画像処理ソフトウェアであり、該分析ソフトウェアによってガラス202の変形ベクトル図及び変位等高線図を得ることができ、変形ベクトル図及び変位等高線図によってガラス202の各部分の変形状況を正確に分析できる。
本実施例では、雨滴発射装置1の回転カバーは樽状であり、カバー周部101及びカバー端部102を備え、カバー周部101は回転カバーの外周壁、カバー端部102は回転カバーのエンドカバーであり、本実施例では、発射ヘッド113はカバー端部102に取り付けられ、プッシュ部品109はカバー周部101にガイドされてスライド可能に取り付けられる。本実施例では、雨滴発射装置1は固定ベースをさらに備え、固定円板106及び固定軸114を備え、固定円板106は1つの円板であり、固定軸114は1本の丸軸であり、固定軸114は一端が固定円板106の中心位置に固定され、他端が回転カバーに回転可能に組み立てられる。本実施例では、駆動機構112は固定軸114の回転カバーに回転可能に組み立てられる一端に取り付けられ、具体的には、駆動モータであり、固定軸114の対応する端部に駆動モータを取り付けるための取り付けスロットが設けられ、一方、回転カバーは直接駆動モータの駆動軸に回転阻止可能に組み立てられ、具体的には、カバー端部102の円心位置は駆動モータの駆動軸に回転阻止可能に組み立てられる。本実施例では、固定軸114内に段差孔115が設けられ、段差孔115は孔径が大きい大貫通孔及び孔径が小さい小貫通孔を備え、大貫通孔の孔口はカバー端部102の一側を向いており、本実施例で駆動モータを取り付けるための取り付けスロットを構成し、小貫通孔は駆動モータのリード線が固定円板106の一側から延出するためのものである。
本実施例では、プッシュ部品109はシュート構造を介してカバー周部101にスライド可能に組み立てられ、シュート構造はプッシュ部品109に設けられる規制突起111を備え、カバー周部101に設けられるガイド溝103をさらに備える。本実施例では、プッシュ部品109はカバー周部101の内側に取り付けられ、プッシュ部品109における規制突起111は対応するガイド溝103を経由してカバー周部101から延出する。プッシュ部品109がガイド溝103に沿って摺動する自由度のみを有するようにするために、本実施例の規制突起111に内側ストップ部117及び外側ストップ部118が設けられ、内側ストップ部117はカバー周部101の内側に位置し、外側ストップ部118はカバー周部101の外側に位置し、内側ストップ部117、外側ストップ部118及び規制突起111の間にガイド溝103の側壁が挿入する差し込み溝が形成される。このような構造設計を採用することによって、外側ストップ部118は回転カバーの内側へのプッシュ部品109の移動を制限し、内側ストップ部117は回転カバーの外側へのプッシュ部品109の移動を制限し、内側ストップ部117と外側ストップ部118との挟持規制作用によってプッシュ部品109の横方向の自由度を制限する。本実施例では、内側ストップ部117及び外側ストップ部118はいずれも小さい曲面板であり、内側ストップ部117の曲率及び外側ストップ部118の曲率はいずれもカバー周部101の曲率にマッチングする。また、なお、本実施例では、内側ストップ部117及び外側ストップ部118が設けられることで、さらにプッシュ部品109のガイド移動を案内する作用を有し、内側ストップ部117及び外側ストップ部118がプッシュ部品109の揺れや揺動を制限し、それによってプッシュ部品109に優れたガイド性を付与する。本実施例では、カバー周部101内に複数のプッシュ部品109がスライド可能に組み立てられ、各プッシュ部品109がカバー周部101に沿って等間隔に設けられる。本実施例では、プッシュ部品109はプッシュロッドであり、プッシュロッドの軸方向が固定軸114の軸方向に平行であり、各プッシュ部品109はカバー周部101と固定軸114との間に周方向に等間隔に設けられる。
プッシュ部品109に対するガイド規制作用をさらに強化するために、本実施例では、カバー周部101の後端(すなわち、カバー端部102と対向する一端)に、環状エンドカバー116が取り付けられ、環状エンドカバー116内に固定軸114が挿通する内孔が設けられ、環状エンドカバー116がカバー周部101に取り付けて固定され、固定方式はねじ固定であり、すなわち、カバー周部101の内側に雌ねじが設けられ、環状エンドカバー116の外周側に雄ねじが設けられ、ほかの実施例では、係合溝固定又はビス取り付けであってもよい。本実施例では、環状エンドカバー116に、各プッシュ部品109に一対一対応するガイド孔124が設けられ、環状エンドカバー116がカバー周部101に取り付けられた後、各プッシュ部品109の後端が対応するガイド孔124内に挿入され、プッシュ部品109の外周面とガイド孔124の孔壁との相互ストップによって、各プッシュ部品109に対するガイド規制を再実現し、さらにプッシュ部品109の優れたガイド性を確保する。なお、本実施例では、固定円板106と環状エンドカバー116との間に、プッシュ部品109の後端が伸び込む間隔が設けられる。
本実施例では、付勢機構は案内部品104及び弾性復帰部品110を備え、案内部品104は環状であり、カバー周部101の外周側をカバーし、本実施例では、案内部品104はカバー端部102に近い一側をカバーし、案内部品104の一側にスパイラル部119が設けられ、スパイラル部119は案内部品104の一側に設けられる端面であり、該端面は上下に起伏する螺旋状である。本実施例では、スパイラル部119は各プッシュ部品109の規制突起111に押し付け接触し、接触中、スパイラル部119が上下に起伏するため、各プッシュ部品109の規制突起111がスパイラル部119に沿って前後方向に起伏運動し、それによって対応するガイド溝103内における各プッシュ部品109の具体的な位置の調整を実現する。本実施例では、回転カバーの回転時、案内部品104が回転しないこととなり、該目的を実現するために、本実施例では、案内部品104と固定ベースの固定円板106とを固定して接続し、具体的な接続方式として、接続ロッド105によって接続されてもよい。接続の構造強度及び力受けの安定性を向上させるために、本実施例では、案内部品104と固定円板106との間に複数の接続ロッド105が設けられ、各接続ロッド105がカバー周部101の周方向に等間隔に配置され、各接続ロッド105の軸方向がいずれも固定軸114の軸方向に平行に設置される。
本実施例では、弾性復帰部品110はばねであり、各プッシュ部品109にそれぞれ1つのばねが套設され、各弾性復帰部品110が規制突起111と環状エンドカバー116との間のプッシュ部品109の外周側に套設され、このようにして、弾性復帰部品110の一端が環状エンドカバー116(具体的には、各ガイド孔124の孔口部分)によってストップ規制され、他端が規制突起111によってストップ規制される。各プッシュ部品109の規制突起111が対応する弾性復帰部品110のプッシュ作用を受けるため、各プッシュ部品109の規制突起111が常に案内部品104のスパイラル部119に押し付け接触する。駆動機構112が回転カバーを回転駆動する時、案内部品104が回転せず、このとき、各プッシュ部品109の規制突起111がスパイラル部119の前後起伏案内作用下で周期的に後へ運動し、運動するプッシュ部品109が弾性復帰部品110を押圧し、それによって弾性復帰部品110のエネルギー貯蔵を実現し、対応するプッシュ部品109の規制突起111がスパイラル部119の起伏最高位置と最低位置との切り替え箇所に運動すると、プッシュ部品109の規制突起111へのスパイラル部119の押圧作用が突然解除され、このとき、弾性復帰部品110が貯蔵したエネルギーを放出し、それによってプッシュ部品109を迅速に前へ運動するように推進し、発射ヘッド113に対する衝撃を実現する。
発射ヘッド113は弾性収納室120及びノズル122を備え、本実施例では、弾性収納室120の外形は球状であり、弾性収納室120に円形開口が設けられ、弾性収納室120の材質はゴムである。発射ヘッド113は底板121をさらに備え、底板121は円板状であり、本実施例では、ノズル122と底板121が一体的に設けられ、弾性収納室120の円形開口のエッジが直接底板121に接着して固定され、弾性収納室120の円形開口と底板121が密封される。本実施例では、ノズル122の形状はサイロ状であり、すなわち、ノズル122は1つの小さい円筒体及び1つの円錐体を備え、ノズル122の内部に噴射貫通孔が設けられ、噴射貫通孔は、一端の孔口がノズル122の先端に位置し、他端が底板121に位置し、弾性収納室120のキャビティを外部と連通する。本実施例では、弾性収納室120は液体を収納し、本実施例では、液体は具体的には、液体水である。本実施例では、発射ヘッド113がカバー端部102に取り付けられ、発射ヘッド113をカバー端部102に固定しやすくするために、本実施例では、発射ヘッド113の底板121に2つのスクリュー123が設けられ、2つのスクリュー123がそれぞれノズル122の対向する両側に位置する。本実施例では、発射ヘッド113がカバー端部102の内側(すなわち、プッシュ部品109を向く一側)に取り付けられ、具体的には、カバー端部102に、発射ヘッド113のノズル122が挿通する取り付け孔が設けられ、取り付け孔の対向する両側に、2つのスクリュー123が挿通する貫通孔がさらに設けられ、発射ヘッド113の取り付け時、ノズル122を対応する取り付け孔を挿通させ、2つのスクリュー123を対応する貫通孔を挿通させ、その後、2つのスクリュー123にそれぞれ対応する固定ナットを締めるだけで、発射ヘッド113をカバー端部102に固定することができる。なお、本実施例では、カバー端部102における発射ヘッド113の数は各プッシュ部品109に一対一対応し、すなわち、各発射ヘッド113はそれぞれ対応するプッシュ部品109の前端に固定される。回転カバーの回転時、各発射ヘッド113及び対応するプッシュ部品109が同期回転する。なお、本実施例では、弾性収納室内に液体を注入しやすくするために、本実施例のノズルは底板に着脱可能に取り付けられ、具体的な取り付け方式はねじ組み立てであり、本実施例では、ノズルの円筒体に雄ねじが設けられ、底板にノズルの円筒体にねじ組み立てされるねじ孔が設けられ、弾性収納室内に液体を注入する必要がある場合、ノズルを外し、その後、ねじ孔によって液体を注入すればよい。
本実施例では、検出システムは支持フレーム108及び制御機構をさらに備え、制御機構が支持フレーム108の天井部に取り付けられ、具体的には、支持フレーム108の天井部に取り付けカバー107が取り付けられ、制御機構が取り付けカバー107内に取り付けられ、本実施例では、取り付けカバー107内に給電電源がさらに取り付けられ、給電電源は駆動モータに動力を供給し、具体的には、蓄電池である。制御機構は具体的には、PLC制御システムであり、駆動モータの回転速度を調整可能であり、それによって回転カバーの回転速度の調整を実現し、さらに回転カバーの速度変化によってプッシュ部品109の前後方向移動の周期的な速度の調整を実現し、それによって最終的に液滴発射速度の調整を実現する。PLCシステムによって駆動モータの回転速度の変化を制御することは公知の手段であるため、本実施例では、詳細説明を省略する。本実施例では、固定円板106が取り付けカバー107に固定して接続され、固定方式がビス接続であってもよい。取り付けカバー107に、駆動モータのリード線が取り付けカバー107内に伸びこむ貫通孔が設けられる。本実施例では、支持フレーム108は3つの支持脚を備え、3つの支持脚はいずれも伸縮ロッド構造であり、3つの支持脚の伸縮量を調整することによって液滴発射の高さ及び方位の調整を実現する。
本発明の動作プロセスについて、試験前、まず、ガラス202を固定装置2に固定し、なお、検出対象のガラス202の表面に黒色塗料と白色塗料をスプレーして1層のスペックルを形成する必要があり、その後、固定装置2をセットし、雨滴発射装置1をガラス202と対向する位置に移動させ、その後、支持フレーム108が雨滴発射装置1を適切な高さ及び発射角度に調整する。その後、撮像機器をガラス202と対向する位置に移動させ、ガラス202を完全に撮像機器の撮影視野内に収めることを確保し、その後、雨滴発射装置1をスタートすると、雨滴発射装置1がガラス202の表面に液滴を自動的に発射し、ガラス202が液滴の衝撃を受けて変形し、ガラス202の変形状況が撮像機器によって記録される。なお、上記発射中、制御機構によって回転カバーの回転速度を調整でき、それによって液滴発射速度の調整を実現する。所定時間継続すると、撮像機器により撮影さあれた画像を読み出してPMLAB画像処理ソフトウェアに入力し、PMLAB画像処理ソフトウェアによって分析してガラス202の変形ベクトル図及び変位等高線図を得る。その後、変形ベクトル図及び変位等高線図を分析して、雨滴作用でのガラス202の変形状況を得る。
以上のように、本発明の実施例は雨滴作用によるガラス変形の検出システムを提供し、本発明の検出システムによれば、使用時、雨滴発射装置1が液滴を自動的に発射でき、それにより雨が降るシーンをシミュレーションし、発射される液体がガラス202に衝撃し、このとき、撮像機器がガラス202の変形過程を撮影し、その後、写真を分析することによって雨荷重作用でのガラス202の変形状況を得ることができる。本発明は雨荷重作用でのガラス202の変形状況を検出するための専用検出システムを提供し、実験者が雨荷重作用でのガラス202カーテンウォールの変形状況を研究することに利便性を提供し、飛行機、高速鉄道用車両等のような高速移動物体のガラス202パネルの場合、該研究は非常に重要であり、風雨結合作用でのガラス202パネルの安全性の研究に理論的基礎及び実験手段を提供でき、一定の社会的及び経済的効果がある。
本発明の雨滴発射装置の実施例について、雨滴発射装置の具体的な構造は上記検出システムの雨滴発射装置の具体的な構造と同じであるため、ここでは詳細説明を省略する。
以上、本発明の好適実施形態を説明したが、当業者は本発明の技術的原理を逸脱せずに種々の変更や置換を行うことができ、これらの変更や置換も本発明の保護範囲に属すると理解すべきである。
1−雨滴発射装置、101−カバー周部、102−カバー端部、103−ガイド溝、104−案内部品、105−接続ロッド、106−固定円板、107−取り付けカバー、108−支持フレーム、109−プッシュ部品、110−弾性復帰部品、111−規制突起、112−駆動機構、113−発射ヘッド、114−固定軸、115−段差孔、116−環状エンドカバー、117−内側ストップ部、118−外側ストップ部、119−スパイラル部、120−弾性収納室、121−底板、122−ノズル、123−スクリュー、124−ガイド孔、2−固定装置、201−枠、202−ガラス、203−クランプ構造。

Claims (10)

  1. 雨滴発射装置であって、回転カバー、発射ヘッド(113)、プッシュ部品(109)、付勢機構及び駆動機構(112)を備え、回転カバーはカバー端部(102)及びカバー周部(101)を備え、前記発射ヘッド(113)はカバー端部(102)に取り付けられ、前記プッシュ部品(109)はシュート構造を介してカバー周部(101)にスライド可能に組み立てられ、前記シュート構造はプッシュ部品(109)に設けられる規制突起(111)、及びカバー周部(101)に設けられるガイド溝(103)を備え、前記付勢機構は案内部品(104)及び弾性復帰部品(110)を備え、前記案内部品(104)に、回転カバーの回転時に規制突起(111)の移動を案内して弾性復帰部品(110)に対するプッシュ部品(109)の押圧を実現するスパイラル部(119)が設けられ、前記弾性復帰部品(110)は規制突起(111)へのスパイラル部(119)の押圧作用が解除されると、プッシュ部品(109)を推進して発射ヘッド(113)に対する衝撃を実現し、前記発射ヘッド(113)は衝撃を受けると液滴を噴射し、前記駆動機構(112)は回転カバーを回転駆動することを特徴とする雨滴発射装置。
  2. 固定軸(114)を備える固定ベースをさらに備え、前記回転カバーが固定軸(114)に回転可能に取り付けられることを特徴とする請求項1に記載の雨滴発射装置。
  3. 前記プッシュ部品(109)はカバー周部(101)の内側にスライド可能に組み立てられ、前記案内部品(104)はカバー周部(101)の外側にカバーして設けられ、前記規制突起(111)はカバー周部(101)から延出して案内部品(104)のスパイラル部(119)に押し付け接触することを特徴とする請求項2に記載の雨滴発射装置。
  4. 前記固定ベースは固定軸(114)の一側に接続される固定円板(106)をさらに備え、前記案内部品(104)が固定円板(106)に接続して固定されることを特徴とする請求項3に記載の雨滴発射装置。
  5. 前記規制突起(111)に内側ストップ部(117)及び外側ストップ部(118)が設けられ、前記内側ストップ部(117)はカバー周部(101)の内側に位置し、前記外側ストップ部(118)はカバー周部(101)の外側に位置し、前記プッシュ部品(109)は内側ストップ部(117)と外側ストップ部(118)によって挟持されてカバー周部(101)に規制可能に組み立てられることを特徴とする請求項3に記載の雨滴発射装置。
  6. 環状エンドカバー(116)をさらに備え、前記環状エンドカバー(116)はカバー周部(101)に固定して接続され、且つカバー端部(102)と対向して設けられ、前記環状エンドカバー(116)に、プッシュ部品(109)の対応端が挿入するガイド孔(124)が設けられることを特徴とする請求項5に記載の雨滴発射装置。
  7. 前記弾性復帰部品(110)はばねであり、前記ばねはプッシュ部品(109)の外周側にカバーして設けられ、規制突起(111)と環状エンドカバー(116)との間に挟持して固定されることを特徴とする請求項6に記載の雨滴発射装置。
  8. 前記駆動機構(112)は駆動モータであり、前記駆動モータは固定軸(114)に取り付けられ、前記回転カバーが駆動モータの駆動軸に固定して接続されることを特徴とする請求項2に記載の雨滴発射装置。
  9. 前記発射ヘッド(113)は弾性収納室(120)及びノズル(122)を備え、前記カバー端部(102)に、ノズル(122)が回転カバーの内側から延出する取り付け孔が設けられ、前記弾性収納室(120)はプッシュ部品(109)を向いて配置されることを特徴とする請求項1に記載の雨滴発射装置。
  10. 雨滴作用によるガラス変形の検出システムであって、請求項1〜9のいずれか一項に記載の雨滴発射装置を備え、固定装置(2)及び撮像機器をさらに備え、前記固定装置(2)はガラスを固定し、前記撮像機器は雨滴発射装置から発射される液体がガラスに衝撃する時にガラスの変形状況を撮影することを特徴とする雨滴作用によるガラス変形の検出システム。
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