本发明专利技术公开了一种结合摄影测量的张拉膜结构试验装置，所述试验装置包括摄影机固定装置、膜材固定装置、激光位移计承台装置以及连接于固定装置之间的可收缩支撑装置，摄影机固定装置包括可调节云台和伸缩管，膜材固定装置包括拉张螺杆、拉力传感器、薄膜和膜材夹具，激光位移计承台装置包括横杆和固定面板，伸缩管和横杆与金属框架滑动连接，拉张螺杆和拉力传感器与膜材夹具通过连接孔连接，与金属框架通过钢丝绳水平连接，金属框架为槽口向内的凹槽结构。本发明专利技术装置能够用于建筑膜材的变形测量以及膜材性能研究，结合摄影测量能够获取薄膜结构的全场位移，同时具有操作方便、试验装置简单、测量数据精准、测量效率高等优点。简单、测量数据精准、测量效率高等优点。简单、测量数据精准、测量效率高等优点。
【技术实现步骤摘要】
一种结合摄影测量的张拉膜结构试验装置
[0001]本专利技术涉及膜结构试验装置，尤其涉及一种结合摄影测量的张拉膜结构试验装置。
技术介绍
[0002]膜结构作为一种新型空间结构，在外部环境和长期服役下会发生结构性能破坏。为了能够使膜结构处于健康的工作状态，研究确定一种精准高效的变形测量技术成为目前膜结构领域具有探索意义的研究方向。
[0003]在膜结构建筑物形态监测中，对膜结构所受荷载下的全场变形位移进行实时精准的测量相当关键。目前大多数膜材试验装置构造繁琐、应用范围小，不仅实验过程操作不灵活，并且只限几种特殊荷载作用下的测量。此外，传统的膜结构试验装置都没有考虑高清摄影测量这一新型方式，不能达到全场测量的效果，不符合切实的测量目的。
技术实现思路
[0004]专利技术目的：为了解决现有技术存在的技术问题，本专利技术旨在提供一种结构简单、操作灵活和可高效精准测量的张拉膜结构试验装置。
[0005]技术方案：本专利技术提供了一种结合摄影测量的张拉膜结构试验装置，试验装置包括摄影机固定装置、膜材固定装置、激光位移计承台装置以及连接于固定装置之间的可收缩支撑装置，所述摄影机固定装置包括可调节云台和伸缩管，所述膜材固定装置包括拉张螺杆、拉力传感器、薄膜和膜材夹具，所述激光位移计承台装置包括横杆和固定面板，所述可调节云台和伸缩管通过螺栓连接，所述伸缩管和横杆分别与金属框架和金属框架滑动连接，所述横杆和固定面板通过螺栓连接，所述拉张螺杆和拉力传感器与膜材夹具通过定位孔连接，与金属框架凹槽内的拉钩通过钢丝绳水平连接，所述金属框架为槽口向内的凹槽结构，可实现滑动连接。
[0006]上述可调节云台包括调节齿轮、摄影机固定器和固定螺栓，调节齿轮和摄影机固定器通过固定螺栓连接。
[0007]上述膜材夹具包括上夹板、下夹板、固定滚轴和固定螺栓，薄膜放置下夹板上，绕固定滚轴的薄膜通过上夹板和固定螺栓加固在上夹板和下夹板之间，形成一种叠加固定的连接方式。
[0008]上述薄膜和下夹板通过固定滚轴连接。
[0009]上述张拉螺杆和拉力传感器并列布置。
[0010]上述固定面板上放置激光位移计。
[0011]上述金属框架与可收缩支撑装置之间连接方式为焊接，稳定性好。
[0012]上述可收缩支撑装置包括三段式收缩杆、二节金属脚架和防滑脚帽。
[0013]上述摄影机固定装置和膜材固定装置、膜材固定装置和激光位移计承台装置之间的可收缩支撑装置为三段式收缩杆。
[0014]上述激光位移计承台装置与地面之间的可收缩支撑装置为二节金属脚架。
[0015]上述三段式收缩杆和二节金属脚架均包括螺栓和限位孔，并通过螺栓固定和调节高度。
[0016]上述固定面板上放置激光位移计。
[0017]有益效果：与现有技术相比，本专利技术具有如下显著优点：(1)结构简单、操作灵活、适用性广，本专利技术装置安装简单，各部分通过滑槽和可收缩性支撑装置连接，能够便于根据具体实验要求进行装置位置的调节，对试验工况的变化具有一定的适用性，大大降低了试验成本；(2)测量精准、高新，本专利技术装置有效结合摄影测量技术，通过摄影机和激光位移计同时对张拉膜进行变形测量，可实现膜结构变形的全场测量，测量精准、效率高，功能多样化、空间占用率小，对膜结构研究具有重大意义。
附图说明
[0018]图1是本专利技术的试验装置的整体结构示意图；
[0019]图2是本专利技术的张拉膜固定装置结构示意图；
[0020]图3是本专利技术的拉力传感器与膜材夹具连接示意图；
[0021]图4是本专利技术的摄像机固定装置结构示意图；
[0022]图5是本专利技术的相机可调节云台结构示意图；
[0023]图6是本专利技术的激光位移计承台装置结构示意图；
[0024]图7是三段式收缩杆结构示意图；
[0025]图8是二节金属脚架结构示意图。
具体实施方式
[0026]下面结合附图对本专利技术的技术方案作进一步说明。
[0027]1、金属框架；2、金属框架；3、金属框架；4、拉张螺杆；5、拉力传感器；6、薄膜；7、膜材夹具；701、上夹板；702、下夹板；703、固定滚轴；704、固定螺栓；8、伸缩管；9、可调节云台；901、调节齿轮；902、摄影机固定器；903、固定螺栓；10、横杆；11、固定面板；12、三段式收缩杆；1201、上杆；1202、螺栓限位器；1203、下杆；1204、螺栓；13、二节金属脚架；1301、矩形方管；1302、圆管；1303、螺栓；14、防滑脚帽。
[0028]如图所示，本专利技术所述的结合摄影测量的张拉膜结构试验装置，包括所述试验装置包括摄像机固定装置、膜材固定装置、激光位移计承台装置以及连接于固定装置之间的可收缩支撑装置，摄像机固定装置、膜材固定装置、激光位移计承台装置均包括具有槽口向内的凹槽结构的金属框架1、2、3，金属框架与可收缩支撑装置之间连接方式为焊接。摄影机固定装置包括可调节云台9和伸缩管8，可调节云台9和伸缩管8通过螺栓连接，伸缩管8由宽径圆管、窄径圆管和内部螺纹组成，滑动连接于金属框架2的凹槽内，可调节云台9包括调节齿轮901、摄影机固定器902和固定螺栓903，调节齿轮901和摄影机固定器902通过固定螺栓903连接，将摄影机固定好后，通过调节齿轮901进行上下调节。膜材固定装置包括拉张螺杆4、拉力传感器5、薄膜6和膜材夹具7，拉张螺杆4和拉力传感器5与金属框架1凹槽内的拉钩通过钢丝绳水平连接，与膜材夹具7通过连接孔连接，膜材夹具7包括上夹板701、下夹板702、固定滚轴703和固定螺栓704，薄膜6放置下夹板702上，绕固定滚轴703的薄膜通过上夹
板701和固定螺栓704加固在上夹板701和下夹板702之间，形成一种叠加固定的连接方式。薄膜6和下夹板702通过固定滚轴703连接。激光位移计承台装置包括横杆10和固定面板11，横杆10活动连接于金属框架3的凹槽内。可收缩支撑装置包括三段式收缩杆12、金属脚架13和防滑脚帽14，摄影机固定装置和膜材固定装置、膜材固定装置和激光位移计承台装置之间的可收缩支撑装置为三段式收缩杆12，激光位移计承台装置与地面之间的可收缩支撑装置为二节金属脚架13，三段式收缩杆12包括上杆1201、下杆1203、螺栓限位器1202及螺栓1204，二节金属脚架13包括矩形方管1301、圆管1302和螺栓1303。
[0029]使用该装置时，将待测试薄膜6固定于膜材固定装置中，将摄像机通过相机固定器901和固定螺栓902与可调节云台9固定连接，实现对薄膜上表面全场位移进行摄影测量；与此同时将激光位移计放置于固定面板11上，实现对薄膜下表面的局部位移进行摄影测量。
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【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种结合摄影测量的张拉膜结构试验装置，其特征在于，所述试验装置包括摄影机固定装置、膜材固定装置、激光位移计承台装置以及连接于固定装置之间的可收缩支撑装置，所述摄影机固定装置包括可调节云台(9)和伸缩管(8)，所述膜材固定装置包括拉张螺杆(4)、拉力传感器(5)、薄膜(6)和膜材夹具(7)，所述激光位移计承台装置包括横杆(10)和固定面板(11)，所述可调节云台(9)和伸缩管(8)通过螺栓连接，所述伸缩管(8)和横杆(10)分别与金属框架(2)和金属框架(3)滑动连接，所述横杆(10)和固定面板(11)通过螺栓连接，所述拉张螺杆(4)和拉力传感器(5)与膜材夹具(7)通过定位孔连接，与金属框架(1)凹槽内的拉钩通过钢丝绳水平连接，所述金属框架(1、2、3)为槽口向内的凹槽结构。2.根据权利要求1所述的结合摄影测量的张拉膜结构试验装置，其特征在于，所述可调节云台(9)包括调节齿轮(901)、摄影机固定器(902)和固定螺栓(903)，调节齿轮(901)和摄影机固定器(902)通过固定螺栓(903)连接。3.根据权利要求1所述的结合摄影测量的张拉膜结构试验装置，其特征在于，所述膜材夹具(7)包括上夹板(701)、下夹板(702)、固定滚轴(703)和固定螺栓(704)，薄膜(6)放置下夹板(702)上，...
【专利技术属性】
技术研发人员：马跃，刘平，邢广志，杨新峰，舒浙锋，仓杰卿，
申请(专利权)人：江苏科技大学，
类型：发明
国别省市：
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