一種鐘擺式恒定能量激振儀的制作方法
【技術(shù)領域】
[0001]本實用新型屬于系統(tǒng)辨識無損檢測技術(shù)領域，具體來說，涉及到一種鐘擺式恒定能量激振儀。
【背景技術(shù)】
[0002]系統(tǒng)辨識基本包括以下三個組成部分:輸入激勵或載荷、可用方程或者算式表示的系統(tǒng)、激勵引起的其反應結(jié)構(gòu)目前狀態(tài)的相應輸出。如果輸入和輸出響應都已知，則可識別出系統(tǒng)的動力參數(shù)、質(zhì)量分布、剛度等。而在室內(nèi)研究和工程實踐中，由于輸入激勵無法測量及試驗條件的復雜性，在每次激勵中都會產(chǎn)生各種干擾信號，從而在試驗數(shù)據(jù)中出現(xiàn)大量噪聲，獲得的試驗結(jié)果往往不能真實反映試驗中的特性和規(guī)律。
[0003]在交通工程中所用的無損檢測技術(shù)里，也會用到各種波動和振動作為測試媒介。常用的有光波、電磁波等。彈性波則主要包括沖擊彈性波、超聲波、聲波。彈性波由于能夠直接反映材料的力學特性，從而得到了非常廣泛的應用。而沖擊彈性波則是用錘體或其他激振裝置與測試對象沖擊產(chǎn)生，是彈性波的一種，因為其具有激振能量大、操作簡單、便于頻譜分析等特點，是一種非常適合無損檢測的媒介。
[0004]使用時，改變打擊錘的材質(zhì)及質(zhì)量，可以產(chǎn)生不同頻率特性的沖擊彈性波。一般來講，小的硬質(zhì)錘體可以產(chǎn)生高頻的彈性波，大的硬質(zhì)錘體可產(chǎn)生低頻的彈性波，即產(chǎn)生的彈性波的頻率段與錘體和測試對象的接觸時間有明顯的關系。在具體應用中，彈性波往往由人工手動敲擊產(chǎn)生，敲擊點的差錯性及敲擊能量的不確定性導致了彈性波的隨機性，給科研及生產(chǎn)帶來極大的困擾。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]為解決上述技術(shù)問題，本實用新型提供了一種構(gòu)成簡單、適用性廣的鐘擺式恒定能量激振儀。
[0006]本實用新型所述的一種鐘擺式恒定能量激振儀，所述鐘擺式恒定能量激振儀包括吸盤式基座1、由連接桿和錘體兩部分組成的鐘擺能量錘2、圓弧狀導向滑軌3、二次沖擊捕捉裝置4和傳動系統(tǒng)5 ;所述圓弧狀導向滑軌3的軸線14中間連接有鐘擺能量錘2 ;所述圓弧狀導向滑軌3的側(cè)面All上設有水平調(diào)節(jié)裝置8 ;所述圓弧狀導向滑軌3的側(cè)面B12的中央開有縫，該縫兩側(cè)在對應錘體處設有二次沖擊捕捉裝置4 ;所述傳動系統(tǒng)5 —端與吸盤式基座I相連，另一端與圓弧狀導向滑軌3的弧面C13固結(jié)；所述側(cè)面B12和弧面C13表面分別設有沿滑軌方向的弧度角和豎直方向的高度值。
[0007]本實用新型所述的一種鐘擺式恒定能量激振儀，所述圓弧狀導向滑軌3與鐘擺能量錘2的連接桿相連，為其提供導向，使其沿預定的軌道運行。
[0008]本實用新型所述的一種鐘擺式恒定能量激振儀，所述傳動系統(tǒng)5由兩節(jié)傳動桿組成。
[0009]本實用新型所述的一種鐘擺式恒定能量激振儀，所述吸盤式基座I的頂端預留有方便與傳動系統(tǒng)5連接及轉(zhuǎn)向的轉(zhuǎn)動槽。
[0010]本實用新型所述的一種鐘擺式恒定能量激振儀，所述吸盤式基座I能為傳動系統(tǒng)5提供360°轉(zhuǎn)向。
[0011]本實用新型所述的一種鐘擺式恒定能量激振儀，所述鐘擺能量錘2的錘體為球形或圓柱形。
[0012]本實用新型所述的一種鐘擺式恒定能量激振儀，所述傳動系統(tǒng)5由輕質(zhì)不銹鋼柱狀圓管材制成。
[0013]本實用新型所述的一種鐘擺式恒定能量激振儀，所述連接桿由輕質(zhì)材料制成，該連接桿與錘體可分離，兩者通過螺紋連接。
[0014]使用時，首先找出結(jié)構(gòu)物的激勵位置作為激勵點，依據(jù)激勵點設定吸盤式基座的位置，將本裝置附著于被激勵結(jié)構(gòu)物表面。通過傳動系統(tǒng)調(diào)節(jié)圓弧狀導向滑軌側(cè)面A的水平裝置使其保持水平，同時確保鐘擺能量錘能準確沖擊結(jié)構(gòu)物的激勵點位置，根據(jù)需要提供的沖擊能量設定沖擊高度，沖擊高度由沖擊能量、激勵點高度反向推導得到。帶有水平調(diào)節(jié)裝置的圓弧狀導向滑軌表面標注有沿滑軌方向的弧度角和豎直方向的高度值，可以定量設置沖擊能量。激勵結(jié)構(gòu)物時，自動放錘裝置將鐘擺能量錘擺至沖擊高度，釋放鐘擺能量錘，在自身重力作用下沿導向滑軌沖擊結(jié)構(gòu)物，之后，鐘擺能量錘被結(jié)構(gòu)物反向彈起，二次捕捉裝置啟動，迅速阻擋在結(jié)構(gòu)物之上，將鐘擺能量錘接住，至此一次沖擊結(jié)束。如此往復循環(huán)，實現(xiàn)定量或等量沖擊能量值對結(jié)構(gòu)物的沖擊。
[0015]與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實用新型所述鐘擺式恒定能量激振儀的構(gòu)成極為簡單，能適應實驗室及工程現(xiàn)場連續(xù)工作，且操作簡單易行，克服了以往手動激勵的隨意性和激勵能量不確定性，具有較大的實用價值。
【附圖說明】
[0016]圖1:鐘擺式恒定能量激振儀；圖2:圓弧狀導向滑軌側(cè)面B構(gòu)造；1_吸盤式基座、2-鐘擺能量錘、3-圓弧狀導向滑軌、4-二次沖擊捕捉裝置、5-傳動系統(tǒng)、6-激勵點、7-被激勵結(jié)構(gòu)物、8-水平調(diào)節(jié)裝置、9-弧度角、10-高度值、11-側(cè)面A、12-側(cè)面B、13-弧面C、14-軸線。
【具體實施方式】
[0017]下面結(jié)合具體的實施例對本實用新型所述的鐘擺式恒定能量激振儀做進一步說明，但是本實用新型的保護范圍并不限于此。
[0018]實施例1
[0019]—種鐘擺式恒定能量激振儀，所述鐘擺式恒定能量激振儀包括吸盤式基座1、由連接桿和錘體兩部分組成的鐘擺能量錘2、圓弧狀導向滑軌3、二次沖擊捕捉裝置4和傳動系統(tǒng)5 ;所述圓弧狀導向滑軌3的軸線14中間連接有鐘擺能量錘2 ;所述圓弧狀導向滑軌3的側(cè)面All上設有水平調(diào)節(jié)裝置8 ;所述圓弧狀導向滑軌3的側(cè)面B12的中央開有縫，該縫兩側(cè)在對應錘體處設有二次沖擊捕捉裝置4 ;所述傳動系統(tǒng)5 —端與吸盤式基座I相連，另一端與圓弧狀導向滑軌3的弧面C13固結(jié)；所述側(cè)面B12和弧面C13表面分別設有沿滑軌方向的弧度角和豎直方向的高度值；所述圓弧狀導向滑軌3與鐘擺能量錘2的連接桿相連，為其提供導向，使其沿預定的軌道運行；所述傳動系統(tǒng)5由兩節(jié)傳動桿組成；所述吸盤式基座I的頂端預留有方便與傳動系統(tǒng)5連接及轉(zhuǎn)向的轉(zhuǎn)動槽；所述吸盤式基座I能為傳動系統(tǒng)5提供360°轉(zhuǎn)向；所述鐘擺能量錘2的錘體為球形；所述鐘擺式恒定能量激振儀連接桿由輕質(zhì)材料制成，該連接桿與錘體可分離，兩者通過螺紋連接；所述傳動系統(tǒng)5由輕質(zhì)不銹鋼柱狀圓管材制成。
[0020]實施例2
[0021 ] 一種鐘擺式恒定能量激振儀，所述鐘擺式恒定能量激振儀包括吸盤式基座1、由連接桿和錘體兩部分組成的鐘擺能量錘2、圓弧狀導向滑軌3、二次沖擊捕捉裝置4和傳動系統(tǒng)5 ;所述圓弧狀導向滑軌3的軸線14中間連接有鐘擺能量錘2 ;所述圓弧狀導向滑軌3的側(cè)面All上設有水平調(diào)節(jié)裝置8 ;所述圓弧狀導向滑軌3的側(cè)面B12的中央開有縫，該縫兩側(cè)在對應錘體處設有二次沖擊捕捉裝置4 ;所述傳動系統(tǒng)5 —端與吸盤式基座I相連，另一端與圓弧狀導向滑軌3的弧面C13固結(jié)；所述側(cè)面B12和弧面C13表面分別設有沿滑軌方向的弧度角和豎直方向的高度值；所述圓弧狀導向滑軌3與鐘擺能量錘2的連接桿相連，為其提供導向，使其沿預定的軌道運行；所述傳動系統(tǒng)5由兩節(jié)傳動桿組成；所述吸盤式基座I的頂端預留有方便與傳動系統(tǒng)5連接及轉(zhuǎn)向的轉(zhuǎn)動槽；所述吸盤式基座I能為傳動系統(tǒng)5提供360°轉(zhuǎn)向；所述鐘擺能量錘2的錘體為圓柱形；所述鐘擺能量錘連接桿由輕質(zhì)材料制成，該連接桿與錘體可分離，兩者通過螺紋連接；所述傳動系統(tǒng)5由輕質(zhì)不銹鋼柱狀圓管材制成。
[0022]使用時，首先找出結(jié)構(gòu)物的激勵位置作為激勵點，依據(jù)激勵點設定吸盤式基座的位置，將本裝置附著于被激勵結(jié)構(gòu)物表面。通過傳動系統(tǒng)調(diào)節(jié)圓弧狀導向滑軌側(cè)面A的水平裝置使其保持水平，同時確保鐘擺能量錘能準確沖擊結(jié)構(gòu)物的激勵點位置，根據(jù)需要提供的沖擊能量設定沖擊高度，沖擊高度由沖擊能量、激勵點高度反向推導得到。帶有水平調(diào)節(jié)裝置的圓弧狀導向滑軌表面標注有沿滑軌方向的弧度角和豎直方向的高度值，可以定量設置沖擊能量。激勵結(jié)構(gòu)物時，自動放錘裝置將鐘擺能量錘擺至沖擊高度，釋放鐘擺能量錘，在自身重力作用下沿導向滑軌沖擊結(jié)構(gòu)物，之后，鐘擺能量錘被結(jié)構(gòu)物反向彈起，二次捕捉裝置啟動，迅速阻擋在結(jié)構(gòu)物之上，將鐘擺能量錘接住，至此一次沖擊結(jié)束。如此往復循環(huán)，實現(xiàn)定量或等量沖擊能量值對結(jié)構(gòu)物的沖擊。
[0023]與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實用新型所述鐘擺式恒定能量激振儀的構(gòu)成極為簡單，能適應實驗室及工程現(xiàn)場連續(xù)工作，且操作簡單易行，克服了以往手動激勵的隨意性和激勵能量不確定性，具有較大的實用價值。
【主權(quán)項】
1.一種鐘擺式恒定能量激振儀，其特征在于，所述鐘擺式恒定能量激振儀包括吸盤式基座(I)、由連接桿和錘體兩部分組成的鐘擺能量錘(2)、圓弧狀導向滑軌(3)、二次沖擊捕捉裝置⑷和傳動系統(tǒng)(5);所述圓弧狀導向滑軌(3)的軸線(14)中間連接有鐘擺能量錘(2);所述圓弧狀導向滑軌(3)的側(cè)面A(Il)上設有水平調(diào)節(jié)裝置⑶；所述圓弧狀導向滑軌(3)的側(cè)面B(12)的中央開有縫，該縫兩側(cè)在對應錘體處設有二次沖擊捕捉裝置(4);所述傳動系統(tǒng)(5) —端與吸盤式基座(I)相連，另一端與圓弧狀導向滑軌(3)的弧面C(13)固結(jié)；所述側(cè)面B(12)和弧面C(13)表面分別設有沿滑軌方向的弧度角和豎直方向的高度值。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種鐘擺式恒定能量激振儀，其特征在于，所述圓弧狀導向滑軌⑶與鐘擺能量錘⑵的連接桿相連，為其提供導向，使其沿預定的軌道運行。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種鐘擺式恒定能量激振儀，其特征在于，所述傳動系統(tǒng)(5)由兩節(jié)傳動桿組成。4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種鐘擺式恒定能量激振儀，其特征在于，所述吸盤式基座(I)的頂端預留有方便與傳動系統(tǒng)(5)連接及轉(zhuǎn)向的轉(zhuǎn)動槽。5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種鐘擺式恒定能量激振儀，其特征在于，所述吸盤式基座(1)能為傳動系統(tǒng)(5)提供360°轉(zhuǎn)向。6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種鐘擺式恒定能量激振儀，其特征在于，所述鐘擺能量錘(2)的錘體為球形或圓柱形。7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種鐘擺式恒定能量激振儀，其特征在于，所述傳動系統(tǒng)(5)由輕質(zhì)不銹鋼柱狀圓管材制成。8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種鐘擺式恒定能量激振儀，其特征在于，所述連接桿由輕質(zhì)材料制成，該連接桿與錘體可分離，兩者通過螺紋連接。
【專利摘要】本實用新型屬于系統(tǒng)辨識無損檢測技術(shù)領域，涉及一種鐘擺式恒定能量激振儀。其包括吸盤式基座、由連接桿和錘體兩部分組成的鐘擺能量錘、圓弧狀導向滑軌、二次沖擊捕捉裝置和傳動系統(tǒng)；所述圓弧狀導向滑軌的軸線中間連接有鐘擺能量錘，其側(cè)面A上設有水平調(diào)節(jié)裝置，其側(cè)面B的中央開有縫，該縫兩側(cè)在對應錘體處設有二次沖擊捕捉裝置；所述傳動系統(tǒng)一端與吸盤式基座相連，另一端與圓弧狀導向滑軌的弧面C固結(jié)；所述側(cè)面B和弧面C表面分別設有沿滑軌方向的弧度角和豎直方向的高度值。本實用新型構(gòu)成極為簡單，能適應實驗室及工程現(xiàn)場連續(xù)工作，且操作簡單易行，克服了以往手動激勵的隨意性和激勵能量不確定性，具有較大的實用價值。
【IPC分類】B06B1/12
【公開號】CN204746785
【申請?zhí)枴緾N201520549649
【發(fā)明人】申雁鵬, 韓之江, 劉志華, 趙雷, 王磊, 毛敏, 羅強, 郭文龍, 呂立寧, 陳棟棟, 汪永強, 趙文溥, 郭學兵, 何國花, 傅莉
【申請人】山西省交通科學研究院, 山西交科公路勘察設計院
【公開日】2015年11月11日
【申請日】2015年7月27日