本发明涉及建筑实验及其智能实验设备相关技术领域，具体为一种建筑实验用集线器及其实现方法。
背景技术：
土木建筑实验在线路模拟施工或排布的过程中，需要主动放线架将模拟缆绳、电线、光缆等线绳进行放线，此时，在实验室模拟环境下，若放线速度过快且线绳需要低张力收线时，很容易导致来不及收线或收线出现错误，从而导致整条放线和收线混乱。因此，需要设计一种集线器，安装在收线架前面位置，作为放线速度与收线速度差值调节器。
本发明通过设置顶柱、支撑柱、集线滑轮组、配重滑轮组等机械结构，再配以限位器、激光器和控制器等电气元器件，形成一种储线功能的集线器，实现对收线缓冲的功能。
技术实现要素：
本发明的目的在于提供一种建筑实验用集线器及其实现方法，形成一种储线功能的集线器，以实现对收线缓冲的功能。
为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种建筑实验用集线器及其实现方法，包括集线器主体，所述集线器主体上设置有顶柱、支撑柱、集线滑轮组、配重滑轮组和控制器；所述顶柱正面安装有左限位器、右限位器、激光器和端点限位器，所述顶柱背面安装有主动轮和从动轮；所述控制器安装于顶柱的端面上，所述激光器下放安装有斜轨。
优选的，所述顶柱焊接于三只支撑柱顶端，所述顶柱底端两侧分别设置有导轨。
优选的，所述主动轮和从动轮之间通过齿条皮带相连；所述齿条皮带上固定安装有稳带器。
优选的，所述主动轮通过减速器与电机相连，所述电机与控制器电性相连；所述从动轮固定安装于顶柱的背面。
优选的，所述左限位器、右限位器、激光器和端点限位器分别与控制器电性相连。
优选的，所述左限位器和右限位器相距1米，且分别负责限制集线滑轮组的左位移极限和右位移极限；所述端点限位器负责限制配重滑轮组的右位移极限。
优选的，所述集线滑轮组与集线移动双轮相连，所述集线移动双轮与导轨滑动相连，所述集线移动双轮的下轮与稳带器固定相连。
优选的，所述配重滑轮组与正面配重双轮相连，所述正面配重双轮中间与导轨滑动相连，所述正面配重双轮的下轮与背面配重双轮的下轮相连，所述背面配重双轮下轮中心位置通过定滑轮与配重块相连，所述定滑轮固定安装于顶柱的背面；所述正面配重双轮的上轮与斜轨固定相连。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：本发明通过设置顶柱、支撑柱、集线滑轮组、配重滑轮组等机械结构，再配以限位器、激光器和控制器等电气元器件，形成了一种储线功能的集线器，实现对收线缓冲的功能。
具体有益效果如下：
1、集线滑轮组的使用，确保了本系统的储线功能，当收线架上出现收线张力松弛时，集线滑轮组可以及时带着线往左侧匀速运动，将储线量自动增加；当收线架上的收线张力恢复时，集线滑轮组又带着线往右侧匀速运动，将储线释放出去；
2、斜轨和激光器组合可以采集收线架上的收线速度，当收线速度增加时，斜轨和激光器之间的距离增加，从而可以判断出线的张力增加，进而通过控制器自动控制集线滑轮组往右侧运动；当收线速度降低时，斜轨和激光器之间的距离减小，从而可以判断出线的张力减小，进而通过控制器自动控制集线滑轮组往左侧运动；
3、配重块能够通过调节自身重量来调节配重滑轮组对线的拉力，从而可以进行适当调节张力。
本发明在建筑实验的模拟测试中表现稳定牢固，系统控制精确，摩擦力较小，储线量较大，完全可以形成一种具有智能储线功能的集线器，实现对收线缓冲的功能，适合推广运用。
附图说明
图1为本发明一种建筑实验用集线器及其实现方法主体结构简图；
图2为本发明集线滑轮组安装图；
图3为本发明配重滑轮组安装图；
图中：1-集线器主体；2-顶柱；3-支撑柱；4-集线滑轮组；401-集线移动双轮；402-左限位器；403-右限位器；5-配重滑轮组；501-正面配重双轮；502-斜轨；503-激光器；504-配重块；505-背面配重双轮；506-定滑轮；6-控制器；7-端点限位器；8-电机；801-减速器；9-主动轮；901-齿条皮带；902-从动轮；903-稳带器；10-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。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
请参阅图1-3，本发明提供一种技术方案：一种建筑实验用集线器及其实现方法，包括集线器主体1，所述集线器主体1上设置有顶柱2、支撑柱3、集线滑轮组4、配重滑轮组5和控制器6；所述顶柱2正面安装有左限位器402、右限位器403、激光器503和端点限位器7，所述顶柱2背面安装有主动轮9和从动轮902；所述控制器6安装于顶柱2的端面上，所述激光器503下放安装有斜轨502。
其中，所述顶柱2焊接于三只支撑柱3顶端，所述顶柱2底端两侧分别设置有导轨10。
其中，所述主动轮9和从动轮902之间通过齿条皮带901相连；所述齿条皮带901上固定安装有稳带器903。
其中，所述主动轮9通过减速器801与电机8相连，所述电机8与控制器6电性相连；所述从动轮902固定安装于顶柱2的背面。
其中，所述左限位器402、右限位器403、激光器503和端点限位器7分别与控制器6电性相连。
其中，所述左限位器402和右限位器403相距1米，且分别负责限制集线滑轮组4的左位移极限和右位移极限；所述端点限位器7负责限制配重滑轮组5的右位移极限。
其中，所述集线滑轮组4与集线移动双轮401相连，所述集线移动双轮401与导轨10滑动相连，所述集线移动双轮401的下轮与稳带器903固定相连。
其中，所述配重滑轮组5与正面配重双轮501相连，所述正面配重双轮501中间与导轨10滑动相连，所述正面配重双轮501的下轮与背面配重双轮505的下轮相连，所述背面配重双轮505下轮中心位置通过定滑轮506与配重块504相连，所述定滑轮506固定安装于顶柱2的背面；所述正面配重双轮501的上轮与斜轨502固定相连。
工作原理：使用前，将本装置安装于收线架前面，并且将中心对齐后固定于地面。使用时，首先，通过控制器6打开系统开关；然后，将线以8字形绕上集线滑轮组4和配重滑轮组5，并从配重滑轮组5的最外侧滑轮上出去，进入收线架上。当收线速度增加时，斜轨502和激光器503之间的距离增加，从而可以判断出线的张力增加，进而通过控制器6自动控制集线滑轮组4往右侧运动；当收线速度降低时，斜轨502和激光器503之间的距离减小，从而可以判断出线的张力减小，进而通过控制器6自动控制集线滑轮组4往左侧运动；当收线架上出现收线张力松弛时，集线滑轮组4可以及时带着线往左侧匀速运动，将储线量自动增加；当收线架上的收线张力恢复时，集线滑轮组4又带着线往右侧匀速运动，将储线释放出去。
尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。