修方便。其缺点为长度尺寸大。
[0048]以上四种类型的钢丝绳电动葫芦均可应用在本发明装置中，可以根据实际工程需要，选择合适的钢丝绳电葫芦来作为提升装置。
[0049]拉绳位移传感器22安装在电动葫芦21上，拉绳位移传感器是直线位移传感器在结构上的精巧构成，拉绳位移传感器22充分结合了角度传感器和直线位移传感器的优点，是一款安装尺寸小、结构紧凑、测量行程大、精度高的传感器，行程从几百毫米至十几米不等。操作上，拉绳式位移传感器22安装在固定位置上，拉绳缚在移动物体上。拉绳直线运动和移动物体运动轴线对准。运动发生时，拉绳伸展或者收缩。一个内部弹簧保证拉绳的张紧度不变。带螺纹的轮毂带动精密旋转感应器旋转，输出一个与拉绳移动距离成比例的电信号。测量输出信号可以得出运动物体的位移、方向或速率。用户可以根据需要选择量程合适的传感器。
[0050]电动葫芦的吊钩上设置有自卸扣吊钩5，自动卸扣的吊钩5可称重1T以上，根据需要选择。自动卸扣的吊钩5的工作原理较为简单，手动拉动栓绳，钩子自动打开，重物坠落。自动卸扣吊钩5下部挂载可以自由添加配重的吊篮本体31。
[0051]图2是本发明实施例中自坠落冲击装置的吊篮本体的结构示意图，由图可知，吊篮单元3包括吊篮本体31、横杆32、导向轮33以及锚杆34，横杆32设置在吊篮本体31上以用于供所述自卸扣吊钩5钩挂，导向轮33设置在所述吊篮本体31的两侧，所述锚杆34设置在所述吊篮本体31底部的平板上。吊篮本体31底部的平板上还开设有螺纹孔，用于通过该螺纹孔安装锤头单元4。
[0052]具体的，吊篮本体为钢制，吊篮本体两侧安装的导向轮33与设置在竖梁内侧的钢筋导轨滑动连接，用于稳定冲击点和冲击轨道，可沿上下两个方向滚动。在实际工程中，导向轮的位置是安装在钢制吊篮两侧的加粗栏杆上以保证冲击轨道稳定性。
[0053]保证冲击稳定后，通过更改配重可以保证冲击力的可变性，通过将中央留有孔洞的特制的配重(根据需要分为20kg、50kg、100kg三种，平面基本一致)穿过锚杆34放入钢制吊篮中，来改变冲击力。为了防止碰撞时配重跳动发生二次冲击，锚杆34上加工有螺纹，这样可以在配重放置完毕后加一个栓上螺帽固定，这样螺杆不仅可以限制配重的平面移动，竖向移动亦可以完全限制。所有配重都在特定位置留有孔洞以保证能穿过锚杆34。锚杆34的相对位置和高度。所述锚杆34具有两根，两根锚杆34关于锤头单元4对称，这样的设置保证了配重的均匀性。
[0054]实际工程中，为了保证吊起钢制吊篮本体时的安全，在钢制吊篮上端焊接了两个吊环，中间穿过一根譬如3cm直径的实心钢筋制成的横杆32。横杆32末端譬如2cm的位置一端截面直接放大为5cm，另一端加工出螺纹采用螺栓固定。首先，在横杆32中间处确定挂钩吊起点，后在吊起点两边焊接譬如8mm厚的圆环以限制挂钩位移，最后将横杆32具有螺纹的一端穿插进圆环内，当横杆32穿插到位后，旋紧螺母即可将横杆和圆环固定好。
[0055]由于冲击力可以通过添加配重而改变，所以冲击力的测量也要实时进行。同时为了更真实模拟单点冲击时的情况，设计了一个安装有冲击力传感器的冲击锤头来实时测量冲击力。
[0056]图3是本发明实施例中锤头单元的结构示意图，由图可知，本发明的锤头单元4包括锤头41、与锤头连接的冲击力传感器42以及与所述冲击力传感器42连接的螺纹杆43，所述锤头单元4的螺纹杆与所述吊篮本体31底部的平板可拆卸连接。冲击力传感器和上下的连接是通过冲击力传感器上下各三个螺栓孔连接而成的，用小的高强的内六角螺栓连接锤头和螺杆，用内六角螺栓的原因是方便拆卸。锤头和螺杆连接面都在相应位置钻有螺栓孔。
[0057]为了模拟不同状态下的冲击，锤头是可更换的，可以根据需要更换为平面方形冲击锤头、平面圆形冲击锤头、锥形冲击锤头，同时还可以根据需要设置不同冲击面积的锤头。钢制吊篮本体底板上的螺纹孔和锤头单元的螺纹杆保障了锤头单元4安装的便利性、可靠性和可更换性。
[0058]为了预防发生混凝土梁断裂时出现的钢制吊篮本体冲击地面发生损坏，地面上设置了两个譬如230X160X400的橡胶缓冲垫来保证安全，同时在装置休息时，钢制吊篮卸下冲击锤头，放在缓冲垫上，保证干燥，避免接触地面发生锈蚀。
[0059]总体来说，本发明装置的用可更换的锤头和可更换的配重来模拟不同模式下的冲击，具有突出的优点:锤头添加冲击力传感器实时监测冲击力的瞬时大小；采用拉绳式位移传感器来控制吊篮提升高度，同时钢柱上采用刻度以保证传感器失效时装置的正常使用；用螺栓加锚杆来限制配重位移，防止二次冲击造成实验结果的误差；钢柱上固定距离打通孔使得外接设备非常方便；使用机械式的自卸扣吊钩替代电磁式来实现可控制的坠落，机械式自卸扣吊钩其灵敏度满足要求，同时它的可靠度也比电磁式吊钩稳定、安全，同时价格也更为低廉；设置限位橡胶缓冲垫蓝保证装置的安全，同时也保证了吊篮日常状态下的清洁安全存放。
[0060]本领域的技术人员容易理解，以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
【主权项】
1.一种自坠落冲击装置，其特征在于，其包括支撑固定单元(1)、提升单元(2)、吊篮单元(3)、锤头单元(4)以及自卸扣吊钩(5)，其中， 所述支撑固定单元(1)包括地梁(11)、竖梁(12)以及顶梁(13)，所述地梁(11)固定在地面上，所述竖梁(12)垂直固定在所述地梁(11)上，所述顶梁(13)垂直固定在所述竖梁(12)上， 所述提升单元(2)整体设置在所述顶梁(13)中间处，其包括电动葫芦(21)和拉绳位移传感器(22)，所述电动葫芦的吊钩上设置有自卸扣吊钩(5)， 所述吊篮单元(3)包括吊篮本体(31)、横杆(32)、导向轮(33)以及锚杆(34)，横杆(32)设置在吊篮本体(31)上以用于供所述自卸扣吊钩(5)钩挂，导向轮(33)设置在所述吊篮本体(31)的两侧，所述锚杆(34)设置在所述吊篮本体(31)底部的平板上， 所述锤头单元(4)包括锤头(41)、与锤头连接的冲击力传感器(42)以及与所述冲击力传感器(42)连接的螺纹杆(43)，所述锤头单元(4)的螺纹杆与所述吊篮本体(31)底部的平板可拆卸连接。2.如权利要求1所述的一种自坠落冲击装置，其特征在于，所述竖梁(12)内侧设置有光滑的导杆(14)，所述导向轮(33)与该导杆(14)滑动连接。3.如权利要求1或2所述的一种自坠落冲击装置，其特征在于，所述锚杆(34)上加工有螺纹，以便在加载配重后通过在锚杆(34)上旋紧螺母将配重固定。4.如权利要求3所述的一种自坠落冲击装置，其特征在于，所述地梁(11)具有平行设置的两根，所述竖梁(12)也具有相互平行设置的两根，两根竖梁(12)分别垂直固定在两根地梁(11)上，所述顶梁(13)的两端对应固定在两个竖梁(12)的顶端，所述顶梁(13)同时与所述地梁(11)和所述竖梁(12)垂直。5.如权利要求1或4所述的一种自坠落冲击装置，其特征在于，所述竖梁(12)内侧上设置有标示高度的刻度， 所述竖梁(12)外侧且加工圆形通孔，以用于观察或者是外接速度测量装置。6.如权利要求5所述的一种自坠落冲击装置，其特征在于，所述地梁(11)的内侧上设置有用于与地面相固定的支脚(14)，该支脚(14)上开设有用于供紧固件穿过的槽孔，所述支脚具有四个，四个支脚(14)相对设置。7.如权利要求6所述的一种自坠落冲击装置，其特征在于，两根所述地梁(11)的内侧处均设置有橡胶垫￠)，所述橡胶垫(6)具有两块，两块橡胶垫相对设置，以用于供吊篮放置其上。8.如权利要求1所述的一种自坠落冲击装置，其特征在于，所述锚杆(34)具有两根，两根锚杆(34)关于锤头单元(4)对称。
【专利摘要】本发明公开了一种自坠落冲击装置，属于冲击检测技术领域。其包括支撑固定单元、提升单元、吊篮单元、锤头单元以及自卸扣吊钩，支撑固定单元包括地梁、竖梁以及顶梁，提升单元整体设置在顶梁中间处，其包括电动葫芦和拉绳位移传感器，电动葫芦的吊钩上设置有自卸扣吊钩，吊篮单元包括吊篮本体、横杆、导向轮以及锚杆，吊篮本体底部为一平板，锤头单元包括锤头、冲击力传感器以及螺纹杆，锤头单元的螺纹杆与吊篮本体底部的平板可拆卸连接。本发明冲击装置使用方便、灵活，零部件的更换维修简易，冲击精度高。
【IPC分类】B66C19/00, B66D1/48, G01M7/08
【公开号】CN105352702
【申请号】CN201510952826
【发明人】龙晓鸿, 张磊鑫, 刘杰, 谢致远, 余梁, 薛文, 李石林, 孙珩
【申请人】华中科技大学
【公开日】2016年2月24日
【申请日】2015年12月17日