一种支座可升降的单跨梁结构演示实验装置

本发明涉及土木工程专业结构力学的教学实践技术领域，尤其涉及一种支座可升降的单跨梁结构演示实验装置。

背景技术：

现有技术公开了申请号为cn202020919416.4的一种支座可升降的单跨梁结构演示实验装置，属于土木工程专业结构力学的教学实践领域。该实验装置包括底板、升降架、连接板、可拆卸滑轨、可拆卸滑块、托板、拉压力传感器、支座、铰结点、刚结点、等直圆杆、应变片和采集设备。按照本实用新型制造的支座可升降的单跨梁结构演示实验装置集方便和科学于一身，既能进行真实实验，又能即时将实验结果进行处理，十分适宜在时间有限的课堂上进行演示；同时，该实验操作简单，便于新手学习，十分适合学生动手操作。

上述专利文献存在一定的不足，不方便对整个装置进行折叠收纳，进而不方便携带，且将其放置时，容易在表面积存灰尘，不便于再次使用等，因此我们设计了一种支座可升降的单跨梁结构演示实验装置来解决以上问题。

技术实现要素：

本发明的目的是为了解决现有技术中存在的缺点，而提出的一种支座可升降的单跨梁结构演示实验装置，其通过设置不完全齿的第二锥齿轮，可以实现螺纹杆精准的上升0.5cm，操作方便简单且更加准确，同时，通过设置两个箱体，可以对螺纹筒等进行收纳保护，使其不易落上灰尘，便于再次使用，同时，也使其不易受到碰撞，实现对其的保护。

为了实现上述目的，本发明采用了如下技术方案：

一种支座可升降的单跨梁结构演示实验装置，包括两个箱体，两个所述箱体相抵且转动连接，两个所述箱体的内底部均转动连接有螺纹筒，两个所述螺纹筒与同侧的箱体之间均设有调节机构，两个所述螺纹筒内均螺纹连接有螺纹杆，两个所述螺纹杆的上端均固定连接有支撑板，两个所述支撑板与相对的箱体内底部之间固定连接有限位件，两个所述支撑板的上端均固定连接有t型导轨，两个所述t型导轨的上端均滑动连接有t型滑块，两个所述t型滑块的上端均固定连接有托板，两个所述托板的上端均安装有拉压力传感器，两个所述拉压力传感器的上端均固定连接有支座，两个所述支座的上端均固定连接有连接柱，两个所述连接柱的上端均安装有可拆卸的l型块，两个所述l型块相对的一端共同安装有可拆卸的等直圆杆，所述等直圆杆上安装有两个应变片，两个所述箱体的上端分别嵌设固定连接有第一磁块和第二磁块。

优选地，所述调节机构包括固定在箱体底部的支撑杆，所述支撑杆上横向贯穿设有与其转动连接的转动杆，所述转动杆贯穿箱体并与其转动连接，所述螺纹筒上套设固定连接有第一锥齿轮，所述转动杆上固定连接有第二锥齿轮，所述第二锥齿轮与第一锥齿轮相啮合，所述转动杆与第二锥齿轮相背的一端固定连接有手轮。

优选地，所述第二锥齿轮与转动杆过盈配合，且所述第二锥齿轮为不完全齿轮。

优选地，所述手轮通过螺栓与转动杆相连接，且所述手轮的外部固定连接有橡胶套。

优选地，所述限位件由第一限位管和第二限位管组成，所述第一限位管固定在箱体的内底部，所述第二限位管插在第一限位管内并与其滑动连接，所述第二限位管的上端与支撑板的底部固定连接。

优选地，所述l型块的底部设有螺纹槽，所述连接柱的外壁设有外螺纹，所述连接柱延伸至螺纹槽内并与其螺纹连接。

优选地，所述l型块上固定连接有与其一体的连接块，所述等直圆杆上贯穿设有安装槽，所述连接块延伸至安装槽内，所述连接块上设有圆形槽，所述等直圆杆上贯穿设有与其转动连接的圆插杆，所述圆插杆插入圆形槽内，所述圆插杆的另一端固定连接有拉块，所述拉块与等直圆杆之间固定连接有弹簧，所述弹簧套在圆插杆的外部。

优选地，所述第一磁块和第二磁块的位置相对设置，且所述第一磁块和第二磁块相对的一面磁极极性相反。

本发明与现有技术相比，其有益效果为：

1、手轮转动带动转动杆和第二锥齿轮转动，第二锥齿轮转动带动第一锥齿轮和螺纹筒转动，如此可以实现螺纹杆向上移动，从而可以实现一端的支撑板向上移动；由于第二锥齿轮为不完全齿轮，则第二锥齿轮与第一锥齿轮啮合转动至不啮合为一个周期，第一锥齿轮转动带动螺纹筒转动，从而可以实现螺纹杆向上移动，螺纹杆向上移动的距离为0.5cm，如此可以精确调节支撑板的高度，提高实验的数据。

2、当更换等直圆杆时，使用者可以手动拉动拉块，拉块移动带动圆插杆移动，直至圆插杆脱离圆形槽，如此圆插杆不再对连接块限位，从而可以将等直圆杆拆下，方便对等直圆杆进行更换；更换安装时将安装槽套在连接块的外部，然后松开拉块，在弹簧的作用下，可以实现圆插杆插入圆形槽内，如此实现安装，操作简单方便且快捷。

3、当不再使用时，使用者可以通过上述步骤，将等直圆杆拆下，然后转动两个箱体使其相抵，此时第一磁块和第二磁块相抵，由于第一磁块和第二磁块相对面的磁极极性相反，因此两者相吸，可以保证两个箱体紧紧相抵，然后扣上卡扣，如此，两个箱体形成密封的箱子，通过箱体可以对螺纹筒等进行保护，使其不易受到碰撞，实现对螺纹筒等的保护，同时，放置时也不易落上灰尘，以便再次使用。

综上所述，本发明结构合理，通过设置不完全齿的第二锥齿轮，可以实现螺纹杆精准的上升0.5cm，操作方便简单且更加准确，同时，通过设置两个箱体，可以对螺纹筒等进行收纳保护，使其不易落上灰尘，便于再次使用，同时，也使其不易受到碰撞，实现对其的保护。

附图说明

图1为本发明提出的一种支座可升降的单跨梁结构演示实验装置的结构示意图；

图2为本发明提出的一种支座可升降的单跨梁结构演示实验装置中部分结构俯视截面图；

图3为本发明提出的一种支座可升降的单跨梁结构演示实验装置中t型导轨的侧视图；

图4为本发明提出的一种支座可升降的单跨梁结构演示实验装置中两个箱体合上的示意图。

图中：1箱体、2螺纹筒、3限位件、4支撑杆、5第一锥齿轮、6第二锥齿轮、7转动杆、8手轮、9螺纹杆、10支撑板、11t型滑块、12托板、13支座、14拉压力传感器、15连接柱、16螺纹槽、17l型块、18连接块、19等直圆杆、20应变片、21合页、22第一磁块、23第二磁块、24卡扣、25弹簧、26安装槽、27圆形槽、28圆插杆、29拉块、30t型导轨。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。

参照图1-4，一种支座可升降的单跨梁结构演示实验装置，包括两个箱体1，两个箱体1相抵且转动连接，两个箱体1相对面的上端通过两个合页21转动连接，合页21通过螺丝与箱体1相连接；其中两个箱体1相背的一侧上端安装有相配合的卡扣24，如此可以将两个箱体1扣在一起，同时可以在箱体1上安装有拎手，方便携带。

两个箱体1的内底部均转动连接有螺纹筒2，两个螺纹筒2与同侧的箱体1之间均设有调节机构，调节机构包括固定在箱体1底部的支撑杆4，支撑杆4上横向贯穿设有与其转动连接的转动杆7，转动杆7贯穿箱体1并与其转动连接，螺纹筒2上套设固定连接有第一锥齿轮5，转动杆7上固定连接有第二锥齿轮6，第二锥齿轮6与第一锥齿轮5相啮合，转动杆7与第二锥齿轮6相背的一端固定连接有手轮8，其中，手轮8通过螺栓与转动杆7相连接，且手轮8的外部固定连接有橡胶套，如此方便使用者转动转动杆7。

其中，第二锥齿轮6与转动杆7过盈配合，且第二锥齿轮6为不完全齿轮，其中，第二锥齿轮6的直径大于第一锥齿轮5的直径，由于第二锥齿轮6为不完全齿轮，则第二锥齿轮6与第一锥齿轮5啮合转动至不啮合为一个周期，第一锥齿轮5转动带动螺纹筒2转动，从而可以实现螺纹杆9向上移动，螺纹杆9向上移动的距离为0.5cm。

两个螺纹筒2内均螺纹连接有螺纹杆9，两个螺纹杆9的上端均固定连接有支撑板10，两个支撑板10与相对的箱体1内底部之间固定连接有限位件3，限位件3由第一限位管和第二限位管组成，第一限位管固定在箱体1的内底部，第二限位管插在第一限位管内并与其滑动连接，第二限位管的上端与支撑板10的底部固定连接，通过限位件3可以对支撑板10进行限位，进而实现对螺纹杆9的限位，使其不会随螺纹筒2转动。

两个支撑板10的上端均固定连接有t型导轨30，两个t型导轨30的上端均滑动连接有t型滑块11，两个t型滑块11的上端均固定连接有托板12，两个托板12的上端均安装有拉压力传感器14，两个拉压力传感器14的上端均固定连接有支座13，两个支座13的上端均固定连接有连接柱15，两个连接柱15的上端均安装有可拆卸的l型块17，l型块17的底部设有螺纹槽16，连接柱15的外壁设有外螺纹，连接柱15延伸至螺纹槽16内并与其螺纹连接。

两个l型块17相对的一端共同安装有可拆卸的等直圆杆19，l型块17上固定连接有与其一体的连接块18，等直圆杆19上贯穿设有安装槽26，连接块18延伸至安装槽26内，连接块18上设有圆形槽27，等直圆杆19上贯穿设有与其转动连接的圆插杆28，圆插杆28插入圆形槽27内，圆插杆28的另一端固定连接有拉块29，拉块29与等直圆杆19之间固定连接有弹簧25，弹簧25套在圆插杆28的外部。

等直圆杆19上安装有两个应变片20，两个箱体1的上端分别嵌设固定连接有第一磁块22和第二磁块23，第一磁块22和第二磁块23的位置相对设置，且第一磁块22和第二磁块23相对的一面磁极极性相反，第一磁块22与第二磁块23相抵且相吸，可以保证两个箱体1稳定的贴在一起。

本发明中使用时，使用者可以手动转动手轮8，手轮8转动带动转动杆7和第二锥齿轮6转动，第二锥齿轮6转动带动第一锥齿轮5和螺纹筒2转动，如此可以实现螺纹杆9向上移动，从而可以实现一端的支撑板10向上移动；由于第二锥齿轮6为不完全齿轮，则第二锥齿轮6与第一锥齿轮5啮合转动至不啮合为一个周期，第一锥齿轮5转动带动螺纹筒2转动，从而可以实现螺纹杆9向上移动，螺纹杆9向上移动的距离为0.5cm，如此可以精确调节支撑板10的高度，提高实验的数据；

当更换等直圆杆19时，使用者可以手动拉动拉块29，拉块29移动带动圆插杆28移动，直至圆插杆28脱离圆形槽27，如此圆插杆28不再对连接块18限位，从而可以将等直圆杆19拆下，方便对等直圆杆19进行更换；更换安装时将安装槽26套在连接块18的外部，然后松开拉块29，在弹簧25的作用下，可以实现圆插杆28插入圆形槽27内，如此实现安装，操作简单方便且快捷；

当不再使用时，使用者可以通过上述步骤，将等直圆杆19拆下，然后转动两个箱体1使其相抵，此时第一磁块22和第二磁块23相抵，由于第一磁块22和第二磁块23相对面的磁极极性相反，因此两者相吸，可以保证两个箱体1紧紧相抵，然后扣上卡扣24，如此，两个箱体1形成密封的箱子，通过箱体1可以对螺纹筒2等进行保护，使其不易受到碰撞，实现对螺纹筒2等的保护，同时，放置时也不易落上灰尘，以便再次使用。

以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。