專利名稱：基于電磁控制的多路徑連續倒塌實驗破斷裝置的制作方法
技術領域：
本實用新型是一種基于電磁控制的多路徑連續倒塌實驗破斷裝置。
背景技術：
目前，在連續倒塌試驗中，已經存在一些用于桿件初始破斷的裝置，它們由夾塊、支桿、細線、橡皮筋組成，較為完善的還有磁鐵。它們的工作原理大致相同，通過細線或磁鐵取消對支桿的約束，利用橡皮筋的彈力使得夾塊分開，從而達到初始破斷的目的。但是，這種裝置在試驗時需要人拉開細線、掰開磁鐵，造成操作不便，容易對試驗造成意外的破壞，而且，當連續倒塌試驗中需要同時破斷兩根及以上桿件時，其同時性很難得到保證。
發明內容為了克服現在的破斷裝置操作不便以及難保證破斷同時性的不足，本實用新型的目的在于提供一種基于電磁控制的多路徑連續倒塌實驗破斷裝置，該裝置通過電路控制電磁鐵，不僅能方便地實現桿件的初始破斷，而用利用并聯電路的特點，使得同時破斷及順次破斷桿件得到有效保證。本實用新型提出的基于電磁控制的多路徑連續倒塌實驗破斷裝置，由夾持裝置和變壓器9組成，夾持裝置由轉動軸I、夾塊3、支桿4、彈簧5和電磁鐵7組成，其中支桿4由第一上豎桿、第一橫桿、第一下豎桿、第二上豎桿、第二橫桿和第二下豎桿依次連接而成，第一上豎桿、第一橫桿與第一下豎桿連接呈L型結構，第二上豎桿、第二橫桿與第二下豎桿連接呈L型結構，支桿4有兩根，兩根支桿4對稱布置，第一上豎桿與第二上豎桿分別通過連接鉚釘2與夾塊3連接，轉動軸I通過連接鉚釘2與夾塊3相連，即兩個夾塊3分別通過連接鉚釘2固定于支桿4的第一上豎桿、第一橫桿和第一下豎桿組成的L型以及第二上豎桿、第二橫桿和第二下豎桿組成的L型結構內，支桿4的第一下豎桿以及第二下豎桿下部固定有電磁鐵7，電磁鐵7通過第二鉚釘8固定于支桿4上的滑槽10內，彈簧5 —端通過第一鉚釘6固定于支桿4的第一下豎桿外側，另一端通過第一鉚釘6固定于另一根支桿4的第二下豎桿外側，且彈簧5繞過支桿4頂部；兩個電磁鐵7的輸出端連接變壓器9，變壓器9與電源開關相連。本實用新型中，夾持裝置為一至多組，當夾持裝置為2組以上時，夾持裝置并聯使用，每個夾持裝置上的電磁鐵連接變壓器，每一組電磁鐵與變壓器連接一個電源開關，并聯后通過總開關連接220V交流電源。本實用新型中，所述支桿的第一下豎桿及第二下豎桿上開有細長的滑槽10，使電磁鐵7能沿該滑槽10上下移動，以調節兩個電磁鐵7中心軸線與轉動軸I之間的距離。本實用新型解決其技術問題所采用的技術方案是在夾持裝置的支桿的豎桿上安裝適當大小及功率的電磁鐵，電磁鐵通過導線與電壓轉換器相連，電壓轉換器將220V交流電壓轉換成12V直流電壓，每個裝置含兩個電磁鐵，它們由一個總開關控制，通過斷開開關，電磁鐵斷電后磁力喪失，同時夾塊后面的彈簧發揮作用將兩支桿的豎桿拉開，即實現桿件的初始破斷，當兩個夾持裝置接入并聯電路，當總開關斷開時，夾持裝置即同時打開，實現同時破斷桿件的目的，當多個夾持裝置分別接一個分開關接入并聯電路時，控制各分開關可使不同位置的夾持裝置依次順序打開。本實用新型的有益效果是，可以既能方便實現初始破斷桿件的目的，又能達到保證同時破斷桿件及順次破斷的效果。
圖I夾持裝置主視圖。圖2夾持裝置側視圖。圖3初始破壞裝置電路圖。圖4同時破壞裝置電路圖。圖5順次破壞裝置電路圖。圖中標號I為轉動軸，2為連接鉚釘,3為夾塊,4為支桿,5為彈簧,6為第一鉚釘，7為電磁鐵,8為第二鉚釘,9為變壓器，10為滑槽。
具體實施方式
以下結合附圖和實施例對本實用新型進一步說明。如圖I所示，本夾持裝置由轉動軸I、連接鉚釘2、夾塊3、支桿4、彈簧5、第一鉚釘6、電磁鐵7、第二鉚釘8組成，鉚釘2將轉動軸連接片以及支桿4固定在夾塊3上，第一鉚釘6將彈簧5固定在支桿4上，第二鉚釘8將電磁鐵固定在支桿4的滑槽中。如圖2所示，本夾持裝置由轉動軸I、連接鉚釘2、夾塊3、支桿4、彈簧5、第一鉚釘
6、電磁鐵7、第二鉚釘8組成，支桿4的下部安裝電磁鐵的位置開有滑槽10，連接鉚釘2將轉動軸連接片以及支桿4固定在夾塊3上，第一鉚釘6將彈簧5固定在支桿4上，第二鉚釘8將電磁鐵固定在支桿4的滑槽10中。如圖3所示，在按圖I與圖2連接好的夾持裝置中，將支桿4上的電磁鐵分別接入一個220V交流電轉12V直流電的變壓器，兩個電磁鐵以并聯形式接入一個總開關，再接入220V交流電源。如圖4所示，在按圖I與圖2連接好的兩個夾持裝置中，將各夾持裝置中的兩個支桿4上的電磁鐵分別接入一個220V交流電轉12V直流電的變壓器，四個電磁鐵以并聯形式接入一個總開關，再接入220V交流電源。如圖5所示，在按圖I與圖2連接好的多個夾持裝置中，將各夾持裝置中的兩個支桿4上的電磁鐵分別接入一個220V交流電轉12V直流電的變壓器，同一夾持裝置中的電磁鐵接入一個分開關，各分開關再以并聯電路形式接入總開關，再接入220V交流電源。本實用新型的工作過程如下如圖3所示，在初始破壞模式下，夾持裝置夾住帶有特定楔口的預破斷桿件后閉合電源，打開電源開關后，夾持裝置在彈簧5的作用下自行打開，完成初始破壞。如圖4所示，在同時破斷模式下，夾持裝置夾住帶有特定楔口的預破斷桿件后閉合電源，打開電源開關后，兩個夾持裝置在彈簧5的作用下各自同時自行打開，完成同時破斷。[0024]如圖5所示，在順次破斷模式下，夾持裝置夾住帶有特定楔口的預破斷桿件后閉合各分開關及總開關，按照既定順序依次打開各分開關，各分開關控制的夾持裝置在彈簧5的作用下依次順序打開，完成順次破壞。本實用新型的使用方法如下如圖3所示，在初始破壞模式下，首先用夾持裝置夾住帶有特定楔口的預破斷桿件后閉合電源，使之模擬正常桿件，連續倒塌實驗中欲使該桿件初始破斷時打開電源開關，夾持裝置在彈簧5的作用下自行打開，預破斷桿件也將斷開，從而完成初始破斷。如圖4所示，在同時破斷模式下，首先用夾持裝置分別夾住帶有特定楔口的預破斷桿件后閉合電源，使之模擬兩根不同位置的正常桿件，打開電源開關后，兩個夾持裝置在彈簧5的作用下各自同時自行打開，不同位置上的兩根預破斷桿件也將同時斷開，從而完成同時破斷。如圖5所示，在順次破斷模式下，首先用夾持裝置分別夾住帶有特定楔口的預破斷桿件后閉合各分開關及總開關，使之模擬多根不同位置的正常桿件，按照既定順序依次打開各分開關，各分開關控制的夾持裝置在彈簧5的作用下依次順序打開，不同位置上的各根預破斷桿件也將信次順序斷開，從而完成順次破斷。
權利要求1.一種基于電磁控制的多路徑連續倒塌實驗破斷裝置，其特征在于由夾持裝置和變壓器(9)組成，夾持裝置由轉動軸⑴、夾塊(3)、支桿⑷、彈簧(5)和電磁鐵(7)組成，其中支桿(4)由第一上豎桿、第一橫桿、第一下豎桿、第二上豎桿、第二橫桿和第二下豎桿依次連接而成，第一上豎桿、第一橫桿與第一下豎桿連接呈L型結構，第二上豎桿、第二橫桿與第二下豎桿連接呈L型結構，支桿(4)有兩根，兩根支桿(4)對稱布置，第一上豎桿與第二上豎桿分別通過連接鉚釘(2)與夾塊(3)連接，轉動軸(I)通過連接鉚釘(2)與夾塊(3)相連，即兩個夾塊(3)分別通過連接鉚釘(2)固定于支桿(4)的第一上豎桿、第一橫桿和第一下豎桿組成的L型以及第二上豎桿、第二橫桿和第二下豎桿組成的L型結構內，支桿(4)的第一下豎桿以及第二下豎桿下部固定有電磁鐵(7)，電磁鐵(7)通過第二鉚釘(8)固定于支桿(4)上的滑槽(10)內，彈簧(5) —端通過第一鉚釘￠)固定于支桿(4)的第一下豎桿外側，另一端通過第一鉚釘出)固定于另一根支桿(4)的第二下豎桿外側，且彈簧(5)繞過支桿(4)頂部；兩個電磁鐵(7)的輸出端連接變壓器(9)，變壓器(9)與電源開關相連。
2.根據權利要求I所述的基于電磁控制的多路徑連續倒塌實驗破斷裝置，其特征在于夾持裝置為一至多組，當夾持裝置為2組以上時，夾持裝置并聯使用，每個夾持裝置上的電磁鐵連接變壓器，每一組電磁鐵與變壓器連接一個電源開關，并聯后通過總開關連接220V交流電源。
3.根據權利要求I所述的基于電磁控制的多路徑連續倒塌實驗破斷裝置，其特征在于所述支桿的第一下豎桿及第二下豎桿上開有細長的滑槽(10)，使電磁鐵(7)能沿該滑槽(10)上下移動，以調節兩個電磁鐵(7)中心軸線與轉動軸(I)之間的距離。
專利摘要本實用新型涉及一種基于電磁控制的多路徑連續倒塌實驗破斷裝置。由夾持裝置和變壓器組成，夾持裝置由轉動軸、夾塊、支桿、彈簧和電磁鐵組成，支桿由第一上豎桿、第一橫桿、第一下豎桿、第二上豎桿、第二橫桿和第二下豎桿依次連接而成，支桿有兩根，兩根支桿對稱布置，兩個夾塊分別通過連接鉚釘固定于支桿的第一上豎桿、第一橫桿和第一下豎桿組成的L型結構以及第二上豎桿、第二橫桿和第二下豎桿組成的L型內，支桿的第一下豎桿與第二下豎桿下部安裝有電磁鐵，電磁鐵通過鉚釘固定于支桿上，彈簧一端通過鉚釘固定于支桿的第一下豎桿外側，另一端通過鉚釘固定于支桿的第二下豎桿外側，且彈簧繞過支桿頂部；電磁鐵連接相應的變壓器，變壓器輸出端通過開關連接外電源。本實用新型以既能方便實現初始破斷桿件的目的，又能達到保證同時破斷及順次破斷桿件的效果。
文檔編號G01D11/00GK202734846SQ20122034212
公開日2013年2月13日 申請日期2012年7月16日 優先權日2012年7月16日
發明者趙憲忠, 宋卓亞, 王明遠, 帥明芷, 閆伸 申請人:同濟大學