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专利名称：基于电磁控制的多路径连续倒塌实验破断装置的制作方法
技术领域：
本实用新型是一种基于电磁控制的多路径连续倒塌实验破断装置。
背景技术：
目前，在连续倒塌试验中，已经存在一些用于杆件初始破断的装置，它们由夹块、支杆、细线、橡皮筋组成，较为完善的还有磁铁。它们的工作原理大致相同，通过细线或磁铁取消对支杆的约束，利用橡皮筋的弹力使得夹块分开，从而达到初始破断的目的。但是，这种装置在试验时需要人拉开细线、掰开磁铁，造成操作不便，容易对试验造成意外的破坏，而且，当连续倒塌试验中需要同时破断两根及以上杆件时，其同时性很难得到保证。

发明内容为了克服现在的破断装置操作不便以及难保证破断同时性的不足，本实用新型的目的在于提供一种基于电磁控制的多路径连续倒塌实验破断装置，该装置通过电路控制电磁铁，不仅能方便地实现杆件的初始破断，而用利用并联电路的特点，使得同时破断及顺次破断杆件得到有效保证。本实用新型提出的基于电磁控制的多路径连续倒塌实验破断装置，由夹持装置和变压器9组成，夹持装置由转动轴I、夹块3、支杆4、弹簧5和电磁铁7组成，其中支杆4由第一上竖杆、第一横杆、第一下竖杆、第二上竖杆、第二横杆和第二下竖杆依次连接而成，第一上竖杆、第一横杆与第一下竖杆连接呈L型结构，第二上竖杆、第二横杆与第二下竖杆连接呈L型结构，支杆4有两根，两根支杆4对称布置，第一上竖杆与第二上竖杆分别通过连接铆钉2与夹块3连接，转动轴I通过连接铆钉2与夹块3相连，即两个夹块3分别通过连接铆钉2固定于支杆4的第一上竖杆、第一横杆和第一下竖杆组成的L型以及第二上竖杆、第二横杆和第二下竖杆组成的L型结构内，支杆4的第一下竖杆以及第二下竖杆下部固定有电磁铁7，电磁铁7通过第二铆钉8固定于支杆4上的滑槽10内，弹簧5 —端通过第一铆钉6固定于支杆4的第一下竖杆外侧，另一端通过第一铆钉6固定于另一根支杆4的第二下竖杆外侧，且弹簧5绕过支杆4顶部；两个电磁铁7的输出端连接变压器9，变压器9与电源开关相连。本实用新型中，夹持装置为一至多组，当夹持装置为2组以上时，夹持装置并联使用，每个夹持装置上的电磁铁连接变压器，每一组电磁铁与变压器连接一个电源开关，并联后通过总开关连接220V交流电源。本实用新型中，所述支杆的第一下竖杆及第二下竖杆上开有细长的滑槽10，使电磁铁7能沿该滑槽10上下移动，以调节两个电磁铁7中心轴线与转动轴I之间的距离。本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是在夹持装置的支杆的竖杆上安装适当大小及功率的电磁铁，电磁铁通过导线与电压转换器相连，电压转换器将220V交流电压转换成12V直流电压，每个装置含两个电磁铁，它们由一个总开关控制，通过断开开关，电磁铁断电后磁力丧失，同时夹块后面的弹簧发挥作用将两支杆的竖杆拉开，即实现杆件的初始破断，当两个夹持装置接入并联电路，当总开关断开时，夹持装置即同时打开，实现同时破断杆件的目的，当多个夹持装置分别接一个分开关接入并联电路时，控制各分开关可使不同位置的夹持装置依次顺序打开。本实用新型的有益效果是，可以既能方便实现初始破断杆件的目的，又能达到保证同时破断杆件及顺次破断的效果。

图I夹持装置主视图。图2夹持装置侧视图。图3初始破坏装置电路图。图4同时破坏装置电路图。图5顺次破坏装置电路图。图中标号I为转动轴，2为连接铆钉,3为夹块,4为支杆,5为弹簧,6为第一铆钉，7为电磁铁,8为第二铆钉,9为变压器，10为滑槽。
具体实施方式
以下结合附图和实施例对本实用新型进一步说明。如图I所示，本夹持装置由转动轴I、连接铆钉2、夹块3、支杆4、弹簧5、第一铆钉6、电磁铁7、第二铆钉8组成，铆钉2将转动轴连接片以及支杆4固定在夹块3上，第一铆钉6将弹簧5固定在支杆4上，第二铆钉8将电磁铁固定在支杆4的滑槽中。如图2所示，本夹持装置由转动轴I、连接铆钉2、夹块3、支杆4、弹簧5、第一铆钉
6、电磁铁7、第二铆钉8组成，支杆4的下部安装电磁铁的位置开有滑槽10，连接铆钉2将转动轴连接片以及支杆4固定在夹块3上，第一铆钉6将弹簧5固定在支杆4上，第二铆钉8将电磁铁固定在支杆4的滑槽10中。如图3所示，在按图I与图2连接好的夹持装置中，将支杆4上的电磁铁分别接入一个220V交流电转12V直流电的变压器，两个电磁铁以并联形式接入一个总开关，再接入220V交流电源。如图4所示，在按图I与图2连接好的两个夹持装置中，将各夹持装置中的两个支杆4上的电磁铁分别接入一个220V交流电转12V直流电的变压器，四个电磁铁以并联形式接入一个总开关，再接入220V交流电源。如图5所示，在按图I与图2连接好的多个夹持装置中，将各夹持装置中的两个支杆4上的电磁铁分别接入一个220V交流电转12V直流电的变压器，同一夹持装置中的电磁铁接入一个分开关，各分开关再以并联电路形式接入总开关，再接入220V交流电源。本实用新型的工作过程如下如图3所示，在初始破坏模式下，夹持装置夹住带有特定楔口的预破断杆件后闭合电源，打开电源开关后，夹持装置在弹簧5的作用下自行打开，完成初始破坏。如图4所示，在同时破断模式下，夹持装置夹住带有特定楔口的预破断杆件后闭合电源，打开电源开关后，两个夹持装置在弹簧5的作用下各自同时自行打开，完成同时破断。[0024]如图5所示，在顺次破断模式下，夹持装置夹住带有特定楔口的预破断杆件后闭合各分开关及总开关，按照既定顺序依次打开各分开关，各分开关控制的夹持装置在弹簧5的作用下依次顺序打开，完成顺次破坏。本实用新型的使用方法如下如图3所示，在初始破坏模式下，首先用夹持装置夹住带有特定楔口的预破断杆件后闭合电源，使之模拟正常杆件，连续倒塌实验中欲使该杆件初始破断时打开电源开关，夹持装置在弹簧5的作用下自行打开，预破断杆件也将断开，从而完成初始破断。如图4所示，在同时破断模式下，首先用夹持装置分别夹住带有特定楔口的预破断杆件后闭合电源，使之模拟两根不同位置的正常杆件，打开电源开关后，两个夹持装置在弹簧5的作用下各自同时自行打开，不同位置上的两根预破断杆件也将同时断开，从而完成同时破断。如图5所示，在顺次破断模式下，首先用夹持装置分别夹住带有特定楔口的预破断杆件后闭合各分开关及总开关，使之模拟多根不同位置的正常杆件，按照既定顺序依次打开各分开关，各分开关控制的夹持装置在弹簧5的作用下依次顺序打开，不同位置上的各根预破断杆件也将信次顺序断开，从而完成顺次破断。
权利要求1.一种基于电磁控制的多路径连续倒塌实验破断装置，其特征在于由夹持装置和变压器(9)组成，夹持装置由转动轴⑴、夹块(3)、支杆⑷、弹簧(5)和电磁铁(7)组成，其中支杆(4)由第一上竖杆、第一横杆、第一下竖杆、第二上竖杆、第二横杆和第二下竖杆依次连接而成，第一上竖杆、第一横杆与第一下竖杆连接呈L型结构，第二上竖杆、第二横杆与第二下竖杆连接呈L型结构，支杆(4)有两根，两根支杆(4)对称布置，第一上竖杆与第二上竖杆分别通过连接铆钉(2)与夹块(3)连接，转动轴(I)通过连接铆钉(2)与夹块(3)相连，即两个夹块(3)分别通过连接铆钉(2)固定于支杆(4)的第一上竖杆、第一横杆和第一下竖杆组成的L型以及第二上竖杆、第二横杆和第二下竖杆组成的L型结构内，支杆(4)的第一下竖杆以及第二下竖杆下部固定有电磁铁(7)，电磁铁(7)通过第二铆钉(8)固定于支杆(4)上的滑槽(10)内，弹簧(5) —端通过第一铆钉￠)固定于支杆(4)的第一下竖杆外侧，另一端通过第一铆钉出)固定于另一根支杆(4)的第二下竖杆外侧，且弹簧(5)绕过支杆(4)顶部；两个电磁铁(7)的输出端连接变压器(9)，变压器(9)与电源开关相连。
2.根据权利要求I所述的基于电磁控制的多路径连续倒塌实验破断装置，其特征在于夹持装置为一至多组，当夹持装置为2组以上时，夹持装置并联使用，每个夹持装置上的电磁铁连接变压器，每一组电磁铁与变压器连接一个电源开关，并联后通过总开关连接220V交流电源。
3.根据权利要求I所述的基于电磁控制的多路径连续倒塌实验破断装置，其特征在于所述支杆的第一下竖杆及第二下竖杆上开有细长的滑槽(10)，使电磁铁(7)能沿该滑槽(10)上下移动，以调节两个电磁铁(7)中心轴线与转动轴(I)之间的距离。
专利摘要本实用新型涉及一种基于电磁控制的多路径连续倒塌实验破断装置。由夹持装置和变压器组成，夹持装置由转动轴、夹块、支杆、弹簧和电磁铁组成，支杆由第一上竖杆、第一横杆、第一下竖杆、第二上竖杆、第二横杆和第二下竖杆依次连接而成，支杆有两根，两根支杆对称布置，两个夹块分别通过连接铆钉固定于支杆的第一上竖杆、第一横杆和第一下竖杆组成的L型结构以及第二上竖杆、第二横杆和第二下竖杆组成的L型内，支杆的第一下竖杆与第二下竖杆下部安装有电磁铁，电磁铁通过铆钉固定于支杆上，弹簧一端通过铆钉固定于支杆的第一下竖杆外侧，另一端通过铆钉固定于支杆的第二下竖杆外侧，且弹簧绕过支杆顶部；电磁铁连接相应的变压器，变压器输出端通过开关连接外电源。本实用新型以既能方便实现初始破断杆件的目的，又能达到保证同时破断及顺次破断杆件的效果。
文档编号G01D11/00GK202734846SQ20122034212
公开日2013年2月13日 申请日期2012年7月16日 优先权日2012年7月16日
发明者赵宪忠, 宋卓亚, 王明远, 帅明芷, 闫伸 申请人:同济大学