一种输电塔模态实验激励装置的制作方法

本实用新型属于振动测试技术领域，具体涉及一种输电塔模态实验激励装置。

背景技术：

本部分的陈述仅仅是提供了与本实用新型相关的背景技术信息，不必然构成在先技术。

为获得输电线路铁塔刚度，研究输电塔动力学特性，技术人员会对输电塔开展模态实验，继而判断其结构是否满足刚度要求，以及是否需要加固或加固后的输电塔是否达到了预期的刚度提升要求。

模态实验是通过对给定激励的系统进行测量，得到响应信号，再利用参数识别的方法得到系统的动力学参数，因此，给定系统准确的激励是获取输电塔结构真实动力学参数的前提，所以，适当的激励装置就成为模态实验中的重要内容。然而，传统的模态实验冲击力锤需要“手感”以及长期的工程经验来控制敲击的力度，冲击力锤对测试结构的激励大小难以量化，导致试验所得到的频响函数的质量难以控制。

技术实现要素：

本实用新型的目的是为弥补和克服上述现有技术的不足，提出一种新型的用于输电塔结构模态测试的激励装置，该装置结构原理简单，功能实现方便，能每次以固定的能量激励输电塔结构系统，可以提高对输电塔刚度的测量精度以及更准确的了解输电塔的动力学特性。

根据一些实施例，本实用新型的一种方案提供了一种输电塔模态实验激励装置，采用如下技术方案：

一种输电塔模态实验激励装置，包括：

刻度盘，中间位置安装有转轴；

摆臂，一端通过所述转轴与所述刻度盘转动连接，另一端固定有锤头；

固定磁铁，固定在所述刻度盘圆周外侧边缘处。

在刻度盘圆周外侧设置固定磁铁，使用过程中，通过所述固定磁铁与被测角钢通过磁力连接的方式，连接方便，灵活性较高。

进一步的，所述刻度盘周向外侧均匀分布多个刻度条。

进一步的，所述摆臂的一端焊接在所述转轴上；通过焊接的方式，可增加其连接强度，避免其他连接方式连接不稳定带来的问题。

进一步的，所述摆臂的另一端与所述锤头通过焊接或螺栓连接方式连接。

进一步的，所述锤头采用不锈钢材料。

进一步的，所述转轴通过轴承与所述刻度盘的中间位置连接。

进一步的，所述固定磁铁通过连接杆固定连接到所述刻度盘上。

进一步的，所述连接杆与所述刻度盘之间通过焊接或螺栓连接的方式固定连接。

进一步的，所述固定磁铁与连接杆远离所述刻度盘的一端通过焊接或螺栓连接的方式固定连接。

进一步的，所述固定磁铁为圆柱体结构、正方体结构或长方体结构。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果为：

1.本实用新型结构简单，不需接线通电，携带方便，可在输电塔上高空作业，相较于当前常用模态测试力锤，原理清楚，成本远远低于现有冲击力锤或激振器，装置故障率低，维修简单。

2.本实用新型可直观的从刻度盘上的角度值来保证每次锤头下落锤击的能量一致，通过更换不同质量和材质的锤头和不同长度的摆臂，来调整激励上限以适应不同尺寸的被测结构，适用范围广，除可用于输电塔结构的模态测试外，亦可适用于各行业相似构筑物的模态测试。

附图说明

构成本实用新型的一部分的说明书附图用来提供对本实用新型的进一步理解，本实用新型的示意性实施例及其说明用于解释本实用新型，并不构成对本实用新型的不当限定。

图1是本实用新型的实施例1的结构主视图；

图2是本实用新型的实施例1的结构左视图；

图3是本实用新型的实施例1的结构俯视图。

图中：1、锤头，2、摆臂，3、刻度盘，4、固定磁铁，5、转轴。

具体实施方式：

下面结合附图与实施例对本实用新型作进一步说明。

应该指出，以下详细说明都是例示性的，旨在对本实用新型提供进一步的说明。除非另有指明，本文使用的所有技术和科学术语具有与本实用新型所属技术领域的普通技术人员通常理解的相同含义。

需要注意的是，这里所使用的术语仅是为了描述具体实施方式，而非意图限制根据本实用新型的示例性实施方式。如在这里所使用的，除非上下文另外明确指出，否则单数形式也意图包括复数形式，此外，还应当理解的是，当在本说明书中使用术语“包含”和/或“包括”时，其指明存在特征、步骤、操作、器件、组件和/或它们的组合。

在本实用新型中，术语如“上”、“下”、“左”、“右”、“前”、“后”、“竖直”、“水平”、“侧”、“底”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，只是为了便于叙述本实用新型各部件或元件结构关系而确定的关系词，并非特指本实用新型中任一部件或元件，不能理解为对本实用新型的限制。

本实用新型中，术语如“固接”、“相连”、“连接”等应做广义理解，表示可以是固定连接，也可以是一体地连接或可拆卸连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连。对于本领域的相关科研或技术人员，可以根据具体情况确定上述术语在本实用新型中的具体含义，不能理解为对本实用新型的限制。

如图1所示，一种输电塔模态实验激励装置，包括锤头1、摆臂2、刻度盘3和固定磁铁4；所述刻度盘3中间位置开设有通孔，通孔内设置有转轴5；所述摆臂2的上端通过所述转轴5连接到所述刻度盘3上，诉搜狐摆臂2的下端固定所述锤头1；所述刻度盘3的右侧固定有固定磁铁4。

在本实施中，所述转轴5可设置为阶梯轴通过轴承与所述刻度盘3转动连接，在其他实施例中，所述转轴5选用其他可相对所述刻度盘转动的结构即可。

在本实施中，所述刻度盘3周向外侧均匀分布多个刻度条，所述刻度条的长短与个数按照实际需求进行调整。

在本实施中，所述摆臂1的一端与所述转轴5通过焊接的方式进行连接，通过焊接的方式，可增加其连接强度，避免其他连接方式连接不稳定带来的问题；所述摆臂2的另一端与所述锤头1通过焊接连接方式连接；在其他实施例中，所述摆臂2与所述转轴5和所述锤头1还可以通过螺栓连接的方式进行连接。

在本实施中，所述锤头1采用不锈钢材料，所述锤头1设置为圆柱结构或长方体结构，所述锤头1远离所述摆臂2的一端设置有圆形锤击部。

在本实施中，所述固定磁铁4通过连接杆固定连接到所述刻度盘上，所述连杆的一端通过焊接或螺栓连接的方式固定到所述刻度盘3的中间位置；所述固定磁铁4左端与所述连杆通过焊接或螺栓连接的方式固定连接；所述固定磁铁4为圆柱体结构、正方体结构或长方体结构。

本实用新型的工作原理为：

所述摆臂2连接所述锤头1与所述转轴5，使得所述锤头1可以绕所述转轴5转动任意角度，所述刻度盘3上标有角度值，所述摆臂2同时也是指针，可以通过其在所述刻度盘3上所处的位置，读出所述锤头1转过的角度；将所述固定磁座4吸附在被测角钢上，拉起所述锤头1，达到合适的角度或高度，通过所述摆臂2此时在所述刻度盘3上的位置，记录这次激励的所述锤头1转动角度值，放开所述锤头1，通过下落的重力势能激励输电塔结构，在下一个测点处拉动所述锤头1达到相同的角度，可保障两次锤击能量一致。

所述锤头2的质量、所述摆臂2长度两个参数的配合选择，可根据锤击一次后，能采集到明显一阶主频信号为原则选取。

以上所述仅为本实用新型的优选实施例而已，并不用于限制本实用新型，对于本领域的技术人员来说，本实用新型可以有各种更改和变化。凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

上述虽然结合附图对本实用新型的具体实施方式进行了描述，但并非对本实用新型保护范围的限制，所属领域技术人员应该明白，在本实用新型的技术方案的基础上，本领域技术人员不需要付出创造性劳动即可做出的各种修改或变形仍在本实用新型的保护范围以内。