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一种适用于多点地震动室内实验的可调型传力式连续落锤的制作方法
【专利摘要】本发明公开了一种适用于多点地震动室内实验的可调型传力式连续落锤，包括底座，在所述底座上固定有左右两根立柱，在两根所述立柱的顶部固接有横梁，在两根所述立柱的中部固接有定位梁；在所述定位梁内从左至右依次并排设有多级撞针，在两根所述立柱的上部设有与其滑动连接的传力落锤，所述传力落锤位于所述横梁和所述定位梁之间；在所述横梁的顶部安装有电动卷扬机，所述电动卷扬机牵引电磁吸盘运动，所述电磁吸盘设置在所述传力落锤的中央上方。本发明继承和发展了现有重力锤激发能量大，加载稳定性好，且激震过程安全的优点，并实现了连续、广域振源的激发；可实现冲击力度和落锤间时间差的可调性。
【专利说明】-种适用于多点地震动室内实验的可调型传力式连续落連

【技术领域】
[0001] 本发明设及一种实验室振源激发装置，特别是一种适用于实验室研究多点地震动 的时间间隔可调的传力式连续落键。

【背景技术】
[0002] 在实验室多点地震动输入的研究是利用特定的材料制作成模拟地层结构W及建 构筑物的模型，通过振源激发装置对实验模型进行冲击，测定模型在冲击下的响应，并通过 影像设备将响应过程记录，然后进行分析计算。
[0003] 现阶段实验室内普遍采用的振源激发装置包括重力键、小口径步枪、炸药和电磁 击键等。该些振源激发装置中小口径步枪、炸药的激振方式适用范围广，激发能量大，但在 实验过程中由于爆炸会飞出大量碎片，存在较大的危险性；现有电磁击键具有可重复利用， 动态响应迅速，适用范围广且加载稳定的优点，但其激发能量相对较小且不能激发连续、广 域的振源；现有的重力键的激振方式，具有激发能量大，加载稳定性好，且激振过程安全的 优点，但也存在可重复性差，适用范围小，重键下落时能量损失随机性大且不可产生连续、 广域振源激发的劣势。


【发明内容】

[0004] 本发明为解决公知技术中存在的技术问题而提供一种适用于多点地震动室内实 验的可调型传力式连续落键，该装置继承和发展了现有重力键的优点，改善了其重键下落 时能量损失随机性大的缺点，并实现了连续、广域振源的激发。
[0005] 本发明为解决公知技术中存在的技术问题所采取的技术方案是：一种适用于多点 地震动室内实验的可调型传力式连续落键，包括底座，在所述底座上固定有左右两根立柱， 在两根所述立柱的顶部固接有横梁，在两根所述立柱的中部固接有定位梁；在所述定位梁 内从左至右依次并排设有多级撞针，对应每一级撞针在所述定位梁内形成一个竖向运行通 道；在每个所述运行通道两侧各设有一个与其垂直的限位室，在所述限位室内安装有定位 装置；所述定位装置由弹黃I和限位销构成，所述限位销与所述限位室滑动连接，所述限位 销设有延伸至所述运行通道内的半球形头部，所述弹黃I安装在所述限位室内，所述弹黃 I夹压在所述限位室的底部和所述限位销的尾部之间；所述撞针穿装在所述运行通道内， 并由所述撞针两侧的两个所述限位销定位；所述撞针由上部针套和下部针体组成，所述上 部针套设有圆台状实屯、封头和筒状螺帽，所述实屯、封头的上部凸出在所述定位梁之上，在 所述实屯、封头上设有与限位销的半球形头部适配的限位槽，所述下部针体的上部通过螺纹 与所述筒状螺帽连接，在所述筒状螺帽内设有夹压在所述下部针体和所述筒状螺帽之间的 弹黃II，在所述下部针体的下部固接有配重块，所述配重块位于所述运行通道的下方，在所 述下部针体的中部沿轴向设有刻度I，在所述筒状螺帽的底部外缘上沿周向设置刻度II， 所述刻度I和所述刻度II形成螺旋测微器的测量机制；在两根所述立柱的上部设有与其滑 动连接的传力落键，所述传力落键位于所述横梁和所述定位梁之间；在所述横梁的顶部安 装有电动卷扬机，所述电动卷扬机牵引电磁吸盘运动，所述电磁吸盘设置在所述传力落键 的中央上方。
[0006] 所述底座设有测平装置和调平装置，所述测平装置由两个水准泡组成，两个所述 水准泡垂直固定在所述底座上；所述调平装置由四个可调螺栓组成，四个所述可调螺栓分 设在所述底座的底部四角处。
[0007] 在两根所述立柱上形成有从下至上设置的刻度尺。
[000引所述传力落键的两侧通过滑轮与相应的所述立柱接触。
[0009] 所述定位梁与两根所述立柱采用螺丝连接。
[0010] 本发明具有的优点和积极效果是：
[0011] 一）本发明继承和发展了现有重力键激发能量大，加载稳定性好，且激振过程安 全的优点，并实现了连续、广域振源的激发。
[0012] 二）本发明通过传力落键结构，可实现冲击力度和落键间时间差的可调性。
[001引立）本发明结构简单，操作方便，具有良好的经济性和环保性。

【专利附图】

【附图说明】
[0014] 图1为本发明的结构示意图；
[0015] 图2为本发明的底座俯视图；
[0016] 图3为本发明的定位梁结构示意图；
[0017] 图4为图3的俯视图；
[001引图5为本发明的传力落键俯视图；
[0019] 图6为本发明的撞针结构示意图。
[0020] 图中；1、底座；11、水准泡；12、可调螺栓；2、立柱；3、定位梁；31、弹黃I ;32、限位 销；4、传力落键；41、滑轮；5、横梁；6、电动卷扬机；7、电磁吸盘；8、撞针；81、限位槽巧2、弹 黃II ;83、下部针体巧4、配重块；85、刻度I ;9、螺丝；10、试件。

【具体实施方式】
[0021] 为能进一步了解本发明的
【发明内容】
、特点及功效，兹例举W下实施例，并配合附图 详细说明如下：
[0022] 请参阅图1?图6,一种适用于多点地震动室内实验的可调型传力式连续落键，包 括底座1，在所述底座1上固定有左右两根立柱2,在两根所述立柱2的顶部固接有横梁5， 在两根所述立柱2的中部固接有定位梁3。
[0023] 在所述定位梁3内从左至右依次并排设有多级撞针8,对应每一级撞针8在所述 定位梁3内一个竖向运行通道，在每个所述运行通道两侧各设有一个与其垂直的限位室， 在所述限位室内安装有定位装置；所述定位装置由弹黃I 31和限位销32构成，所述限位销 32与所述限位室滑动连接，所述限位销32设有延伸至所述运行通道内的半球形头部，所述 弹黃I 31安装在所述限位室内，所述弹黃I 31夹压在所述限位室的底部和所述限位销32 的尾部之间；所述撞针8穿装在所述运行通道内，并由所述撞针两侧的两个所述限位销32 定位。
[0024] 所述撞针8由上部针套和下部针体组成，所述上部针套设有圆台状实屯、封头和筒 状螺帽，所述实屯、封头的上部凸出在所述定位梁3之上，在所述实屯、封头上设有与限位销 的半球形头部适配的限位槽81，所述下部针体83的上部通过螺纹与所述筒状螺帽连接，在 所述筒状螺帽内设有夹压在所述下部针体83和所述筒状螺帽之间的弹黃II 82,在所述下 部针体83的下部固接有配重块84,所述配重块84位于所述运行通道的下方，在所述下部针 体83的中部沿轴向设有刻度I 85,在所述筒状螺帽的底部外缘上沿周向设置刻度II，所述 刻度I 85和所述刻度II构成螺旋测微器的测量机制。即所述撞针8上设置的刻度线是遵 循螺旋测微器尺寸线的设置方法设置的。
[0025] 在两根所述立柱2的上部设有与其滑动连接的传力落键4,所述传力落键4位于所 述横梁5和所述定位梁3之间。
[0026] 在所述横梁5的顶部安装有电动卷扬机6,所述电动卷扬机6牵引电磁吸盘7运 动，所述电磁吸盘7设置在所述传力落键4的中央上方。
[0027] 在本实施例中，所述底座1设有测平装置和调平装置，所述测平装置由两个水准 泡11组成，两个所述水准泡11垂直固定在所述底座1上；所述调平装置由四个可调螺栓12 组成，四个所述可调螺栓12分设在所述底座1的底部四角处。在两根所述立柱2上形成有 从下至上设置的刻度尺。W方便测量撞针8顶部的高度。所述传力落键4的两侧通过滑轮 41与相应的所述立柱2接触，W减少摩擦力。所述定位梁3与两根所述立柱2采用螺丝9 连接，W使所述定位梁3的高度位置可调。
[002引实验开始前，首先将试件10放置在底座1上，并使试件10位于定位梁3的下方。 然后观察水准泡11的状态，调节底座1下的四个可调螺栓12, W使两个水准泡11中的气泡 均位于水准泡11中部，W确定底座1放置水平。
[0029] 用电磁吸盘7将传力落键4提升到设定高度，并记录传力落键4键底所在高度对 应的立柱2上的刻度线读数hi;然后根据实验要求，将定位梁3固定在设定高度，记录此时 撞针8顶部高度所对应的立柱2上刻度线读数h2;利用公式

【权利要求】
1. 一种适用于多点地震动室内实验的可调型传力式连续落锤，其特征在于，包括底座， 在所述底座上固定有左右两根立柱，在两根所述立柱的顶部固接有横梁，在两根所述立柱 的中部固接有定位梁； 在所述定位梁内从左至右依次并排设有多级撞针，对应每一级撞针在所述定位梁内形 成一个竖向运行通道；在每个所述运行通道两侧各设有一个与其垂直的限位室，在所述限 位室内安装有定位装置；所述定位装置由弹簧I和限位销构成，所述限位销与所述限位室 滑动连接，所述限位销设有延伸至所述运行通道内的半球形头部，所述弹簧I安装在所述 限位室内，所述弹簧I夹压在所述限位室的底部和所述限位销的尾部之间；所述撞针穿装 在所述运行通道内，并由所述撞针两侧的两个所述限位销定位； 所述撞针由上部针套和下部针体组成，所述上部针套设有圆台状实心封头和筒状螺 帽，所述实心封头的上部凸出在所述定位梁之上，在所述实心封头上设有与限位销的半球 形头部适配的限位槽，所述下部针体的上部通过螺纹与所述筒状螺帽连接，在所述筒状螺 帽内设有夹压在所述下部针体和所述筒状螺帽之间的弹簧II，在所述下部针体的下部固接 有配重块，所述配重块位于所述运行通道的下方，在所述下部针体的中部沿轴向设有刻度 I，在所述筒状螺帽的底部外缘上沿周向设置刻度II，所述刻度I和所述刻度II形成螺旋 测微器的测量机制； 在两根所述立柱的上部设有与其滑动连接的传力落锤，所述传力落锤位于所述横梁和 所述定位梁之间； 在所述横梁的顶部安装有电动卷扬机，所述电动卷扬机牵引电磁吸盘运动，所述电磁 吸盘设置在所述传力落锤的中央上方。
2. 根据权利要求1所述的适用于多点地震动室内实验的可调型传力式连续落锤，其特 征在于，所述底座设有测平装置和调平装置，所述测平装置由两个水准泡组成，两个所述水 准泡垂直固定在所述底座上；所述调平装置由四个可调螺栓组成，四个所述可调螺栓分设 在所述底座的底部四角处。
3. 根据权利要求1所述的适用于多点地震动室内实验的可调型传力式连续落锤，其特 征在于，在两根所述立柱上形成有从下至上设置的刻度尺。
4. 根据权利要求1所述的适用于多点地震动室内实验的可调型传力式连续落锤，其特 征在于，所述传力落锤的两侧通过滑轮与相应的所述立柱接触。
5. 根据权利要求1所述的适用于多点地震动室内实验的可调型传力式连续落锤，其特 征在于，所述定位梁与两根所述立柱采用螺丝连接。
【文档编号】G01V1/147GK104502953SQ201410850200
【公开日】2015年4月8日 申请日期:2014年12月31日 优先权日:2014年12月31日
【发明者】柳国环, 高云起 申请人:天津大学