本发明专利技术公开一种摆锤试验机，其包括底座、试件固定装置、升降驱动装置、上回转架、摆锤及电控单元，试件固定装置包括固定架、升降架、夹持组件，固定架安装在底座上。升降架活动设置在固定架的一侧，夹持组件有两个，分别设置在底座上和升降架上。升降驱动装置包括下环形支座和多个钢柱，多个钢柱呈环形均匀布置在底座外侧，下环形支座的外侧与各钢柱滑动配合。上回转架位于升降驱动装置的上方，其底部与下环形支座转动配合，摆锤的一端与上回转架铰接，上回转架上设有触控自锁装置和摆锤释放耦合组件。本发明专利技术自动化程度高，满足规则试件和异形试件的试验要求，自动调节撞击高度和角度，效率高，操作简便、灵活，有效避免锤头二次撞击试块。试块。试块。
【技术实现步骤摘要】
一种摆锤试验机
[0001]本专利技术涉及建筑试验设备
，具体涉及一种摆锤试验机。
技术介绍
[0002]作为常用的工程结构，钢筋混凝土结构在使用过程中可能受到各种冲击载荷作用，例如碰撞、爆炸、水流冲击和恐怖袭击等。为便于土木工程专业人员基于人为的和自然的动荷载因素对建筑结构或构件进行缩尺试验，特设计此试验设备，能够为不同试验需求的团队提供具有组合功能的试验设备。目前，国内外并没有相关试验设备。因此，现有技术有待进一步改进。
[0003]目前，已有大量国内外专家学者针对梁、柱、板等规则的结构构件在冲击荷载作用下的动力响应研究，由于现有试验设备的局限性，目前的试验仪器主要为重力式落锤，且试验对象多为规则的、可横向布置的梁、柱、板等，无法满足异形试件的试验要求，另外，现有的重力式落锤结构简单，操作难度大，效率低，试验的试件易受到二次撞击，导致试验数据准确度不高的问题。为了更加直观模拟真实工况下横向冲击中不同锤重、冲击速度、冲击能量对不同试验试件结构响应的影响，不仅仅是规则的梁、柱、板试件，还可以是异形试件或结构体系，需要对现有的试验设备进一步改进和提高。
技术实现思路
[0004]针对上述现有技术的不足，本专利技术目的在于提供一种摆锤试验机，解决现有的重力式落锤结构简单，操作难度大，效率低，无法满足不规则试件试验要求，以及解决试件受到二次撞击的问题。
[0005]为了解决上述技术问题，本专利技术所采用的技术方案是：
[0006]一种摆锤试验机，其包括底座、试件固定装置、升降驱动装置、上回转架、摆锤及电控单元，试件固定装置设置在底座的上方，其包括固定架、升降架、夹持组件，固定架安装在底座上。
[0007]升降架活动设置在固定架的一侧且位于底座上方，夹持组件有两个且一上一下相对布置，其中一个夹持组件活动设置在底座上方，另一个夹持组件活动设置在升降架上。
[0008]升降驱动装置包括下环形支座和多个钢柱，多个钢柱呈环形均匀布置在底座外侧，下环形支座的外侧与各钢柱滑动配合。
[0009]上回转架位于升降驱动装置的上方，上回转架的底部与下环形支座转动配合，所述摆锤设置在上回转架上。
[0010]摆锤的一端与上回转架的顶部铰接，所述上回转架上设置有防止摆锤二次撞击试块的触控自锁装置，所述上回转架上设置有摆锤释放耦合组件。
[0011]进一步地，所述固定架内侧竖向相对布置有两个第一导柱，第一导柱穿过升降架且与其竖向滑动配合。
[0012]两个第一导柱之间竖向设置第一丝杠，所述第一丝杠与第一导柱相对平行布置，
第一丝杠穿过升降架与其螺纹配合。
[0013]固定架上设置有第一伺服电机，第一丝杠的一端连接第一伺服电机的输出端，第一伺服电机的信号端与电控单元通讯连接。
[0014]进一步地，所述夹持组件包括第二导柱、双向丝杠及两个夹持块，所述第二导柱有两个且水平相对布置，双向丝杠水平布置在两个第二导柱之间。
[0015]双向丝杠的一端配置有第二伺服电机，第二伺服电机的信号端与电控单元通讯连接。
[0016]两个夹持块沿第二导柱的轴向相对布置，第二导柱和双向丝杠均穿过两个夹持块，夹持块与第二导柱滑动配合。
[0017]两个夹持块分别与双向丝杠的两段反向螺纹转动配合，丝杠驱动两个夹持块沿第二导柱同步靠近或远离。
[0018]夹持块包括夹持块主体及夹爪，夹持块主体为方形截面的长条结构，夹爪位于两个夹持块主体相互背离的一侧，与对应的夹持块主体为一体结构。
[0019]进一步地，位于下方的夹持组件的两个夹持块的底部与设置在底座上的第一导轨滑动配合，位于下方的夹持组件的两个夹持块的顶部与设置在升降架上的第二导轨滑动配合。
[0020]进一步地，所述钢柱采用槽钢，所述槽钢的敞口侧均朝向所有钢柱围成区域的中心位置。
[0021]各槽钢的内部均配置有一个滑块，各滑块的下方均设置有一个第一液压缸，各第一液压缸的活塞杆端部与其上方的滑块固定相连，各所述滑块均与下环形支座的外侧壁固定相连成一体，所有第一液压缸同步伸缩，驱动下环形支座升降。
[0022]进一步地，上回转架的底部通过回转支承与下环形支座的顶部转动配合，回转支承包括内圈、外圈、蜗杆及液压马达，所述内圈固定安装在下环形支座上，外圈与上回转架的底部固定相连。
[0023]外圈的外侧壁上具有与蜗杆相配合的轮齿，所述液压马达固定安装在下环形支座的一侧，蜗杆的一端与液压马达的输出端同轴固定连接，蜗杆通过外圈驱动上回转架转动，所述液压马达的信号端与电控单元通讯连接。
[0024]进一步地，上回转架包括上环形座、横梁、支撑臂，所述横梁水平布置在上环形座的内侧，其两端分别与上环形座固定相连。
[0025]支撑臂位于横梁的上方且与横梁十字相交，支撑臂的底部通过相对间隔布置的立板与横梁的中部固定相连成一体结构，支撑臂端部与摆锤的一端铰接，摆锤的锤头安装在其另一端。
[0026]进一步地，触控自锁装置包括导向支架、止推板及第二液压缸，导向支架位于两个立板之间，其包括相对水平布置的两个导杆，两个导杆靠近摆锤的一端通过转轴固定相连，另一端通过方轴固定相连。
[0027]两个导杆分别通过一个导向套与同侧的立板滑动配合，导杆上套设有弹簧，所述弹簧位于导向套靠近摆锤的一侧，所述止推板的背面通过铰支座与转轴转动连接。
[0028]第二液压缸通过安装架设置在横梁背离摆锤的一侧，第二液压缸的活塞杆端部安装有电磁铁，电磁铁的信号端与电控单元通讯连接。
[0029]所述立板靠近摆锤的一侧设置有光电延时开关，光电延时开关的信号端与电控单元通讯连接。
[0030]进一步地，摆锤释放耦合组件包括两个耦合件，两个耦合件对称设在回转架的内侧且与摆锤另一端的位置对应，摆锤另一端的两侧对称安装有两个限位座，两个耦合件分别与两个限位座相配合。
[0031]耦合件靠近上回转架的一端与其转动连接，两个耦合件相互背离的一侧分别设有一个第三液压缸，第三液压缸的信号端与电控单元通讯连接，两个第三液压缸同步伸缩驱动两个耦合件靠近或远离。
[0032]进一步地，摆锤的另一端靠近试件固定装置的一侧具有锤头安装座，摆锤的锤头可拆卸固定安装在锤头安装座上，所述锤头的形状为球形、圆柱形或者楔形。
[0033]通过采用上述技术方案，本专利技术的有益技术效果是：本专利技术的摆锤试验机自动化程度高，同时满足规则试件和异形试件的试验要求，自动调节撞击高度和角度，省时省力，效率高，操作简便、灵活，有效避免锤头二次撞击试块，获得的试验结果更精确。
附图说明
[0034]图1是本专利技术一种摆锤试验机的结构原理示意图。
[0035]图2是图1中本专利技术某一部分的结构示意图，示出的是触控自锁装置和相关部件。
[0036]图3是图1中本专利技术A
‑
A视向的剖视结构图。
[0037]图4是图1中本专利技术另一部分的俯视结构示意图，示出的是试件固本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种摆锤试验机，其包括底座、试件固定装置、升降驱动装置、上回转架、摆锤及电控单元，其特征在于，试件固定装置设置在底座的上方，其包括固定架、升降架、夹持组件，固定架安装在底座上；升降架活动设置在固定架的一侧且位于底座上方，夹持组件有两个且一上一下相对布置，其中一个夹持组件活动设置在底座上方，另一个夹持组件活动设置在升降架上；升降驱动装置包括下环形支座和多个钢柱，多个钢柱呈环形均匀布置在底座外侧，下环形支座的外侧与各钢柱滑动配合；上回转架位于升降驱动装置的上方，上回转架的底部与下环形支座转动配合，所述摆锤设置在上回转架上；摆锤的一端与上回转架的顶部铰接，所述上回转架上设置有防止摆锤二次撞击试块的触控自锁装置，所述上回转架上设置有摆锤释放耦合组件。2.根据权利要求1所述的一种摆锤试验机，其特征在于，所述固定架内侧竖向相对布置有两个第一导柱，第一导柱穿过升降架且与其竖向滑动配合；两个第一导柱之间竖向设置第一丝杠，所述第一丝杠与第一导柱相对平行布置，第一丝杠穿过升降架与其螺纹配合；固定架上设置有第一伺服电机，第一丝杠的一端连接第一伺服电机的输出端，第一伺服电机的信号端与电控单元通讯连接。3.根据权利要求1或2所述的一种摆锤试验机，其特征在于，所述夹持组件包括第二导柱、双向丝杠及两个夹持块，所述第二导柱有两个且水平相对布置，双向丝杠水平布置在两个第二导柱之间；双向丝杠的一端配置有第二伺服电机，第二伺服电机的信号端与电控单元通讯连接；两个夹持块沿第二导柱的轴向相对布置，第二导柱和双向丝杠均穿过两个夹持块，夹持块与第二导柱滑动配合；两个夹持块分别与双向丝杠的两段反向螺纹转动配合，丝杠驱动两个夹持块沿第二导柱同步靠近或远离；夹持块包括夹持块主体及夹爪，夹持块主体为方形截面的长条结构，夹爪位于两个夹持块主体相互背离的一侧，与对应的夹持块主体为一体结构。4.根据权利要求3所述的一种摆锤试验机，其特征在于，位于下方的夹持组件的两个夹持块的底部与设置在底座上的第一导轨滑动配合，位于下方的夹持组件的两个夹持块的顶部与设置在升降架上的第二导轨滑动配合。5.根据权利要求1所述的一种摆锤试验机，其特征在于，所述钢柱采用槽钢，所述槽钢的敞口侧均朝向所有钢柱围成区域的中心位置；各槽钢的内部均配置有一个滑块，各滑块的下方均设置有一个第一液压缸，各第一液压缸的活塞杆端部与其...
【专利技术属性】
技术研发人员：张纪刚，张玉腾，杨迎春，姜云雷，刘菲菲，王向英，梁海志，邵峰，陈永清，尚洪坤，闫清峰，时成龙，刘代春，陈增光，
申请(专利权)人：荣华青岛建设科技有限公司烟台新天地试验技术有限公司，
类型：发明
国别省市：
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