本實(shí)用新型屬于教學(xué)演示裝置領(lǐng)域,涉及一種斜拉橋懸臂拼裝過程教學(xué)演示裝置。
背景技術(shù):
目前大跨度的斜拉橋應(yīng)用越來越多,其中采用懸臂拼裝施工的斜拉橋要占到70%以上。
懸臂拼裝的施工過程比較復(fù)雜,在對(duì)學(xué)生進(jìn)行指導(dǎo)時(shí),如果采用動(dòng)態(tài)模型使學(xué)生直觀的認(rèn)識(shí)懸臂拼裝的施工過程,會(huì)使學(xué)習(xí)效果大大提高。
目前,市場(chǎng)上并沒有斜拉橋懸臂拼裝施工過程的動(dòng)態(tài)模型。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
為解決上述問題,本實(shí)用新型的目的在于提供一種斜拉橋懸臂拼裝過程教學(xué)演示裝置,可以直觀地演示斜拉橋懸臂拼裝過程。
本實(shí)用新型采取的詳細(xì)技術(shù)方案為:一種斜拉橋懸臂拼裝過程教學(xué)演示裝置,其包括斜拉橋橋體模型、吊裝部模型、梁段模型以及控制器;斜拉橋橋體模型包括主塔、主梁、軌道以及斜拉索;主塔為曲面雙柱式門形結(jié)構(gòu),主梁架設(shè)在主塔上,兩條軌道鋪設(shè)在主梁上,斜拉索的兩端分別與主塔以及主梁固定連接;吊裝部模型包括懸臂、吊裝電機(jī)、吊裝繩索、吊裝橫梁、電磁鐵以及平移電機(jī);懸臂整體呈菱形,懸臂可滑動(dòng)地設(shè)置在軌道上,懸臂上固定設(shè)置有吊裝電機(jī),吊裝繩索的一端纏繞在吊裝電機(jī)的旋轉(zhuǎn)輸出端上,吊裝繩索的另一端與吊裝橫梁固定連接,電磁鐵固定設(shè)置在吊裝橫梁上,平移電機(jī)設(shè)置在軌道上,平移電機(jī)的一端與懸臂連接;梁段模型上固定設(shè)置有磁性材料制成的埋入件,埋入件的位置與電磁鐵的位置相匹配;梁段模型設(shè)置在斜拉橋橋體模型下方;吊裝電機(jī)、電磁鐵以及平移電機(jī)均與控制器電性連接。
進(jìn)一步地,梁段模型上設(shè)置有插孔、斜拉索的一端固定設(shè)置有插頭。
進(jìn)一步地,還包括與控制器電性連接的小車。進(jìn)行斜拉橋懸臂拼裝過程演示時(shí),可以控制小車將梁段模型移動(dòng)到斜拉橋橋體模型下所需的位置,從而與實(shí)際情況更加接近。
進(jìn)一步地,控制器包括遙控模塊以及遙控器。遙控器與遙控模塊可以通過無線電信號(hào)或者導(dǎo)線傳輸遙控信號(hào),演示操控比較方便。
進(jìn)一步地,主塔、主梁以及梁段模型均為有機(jī)玻璃制成。
進(jìn)一步地,懸臂為竹材制成。
與現(xiàn)有技術(shù)相比,本實(shí)用新型具有如下有益效果:1、可以直觀地演示斜拉橋懸臂拼裝過程;2、對(duì)演示裝置的控制均通過控制器完成,演示操控比較方便。
附圖說明
圖1是本實(shí)用新型中的一種斜拉橋懸臂拼裝過程教學(xué)演示裝置的立體示意圖。圖1中小車未畫出。
圖2是本實(shí)用新型中的一種斜拉橋懸臂拼裝過程教學(xué)演示裝置的側(cè)視示意圖。
圖3是本實(shí)用新型中的一種斜拉橋懸臂拼裝過程教學(xué)演示裝置的電氣原理框圖。
斜拉橋橋體模型1;主塔11;主梁12;軌道13;斜拉索14;吊裝部模型2;懸臂21;吊裝電機(jī)22;吊裝繩索23;吊裝橫梁24;電磁鐵25;平移電機(jī)26;梁段模型3;埋入件31;插孔32;小車33;控制器4。
具體實(shí)施方式
請(qǐng)參閱圖1-圖3,需要說明的是,為方便說明,附圖1以及附圖2中的斜拉索14的數(shù)量為一條,而實(shí)際制作的模型中斜拉索14的數(shù)量通常為一條以上,因此附圖1以及附圖2中所顯示的斜拉索14的數(shù)量不應(yīng)視為對(duì)本實(shí)用新型的限制。
本實(shí)用新型為一種斜拉橋懸臂拼裝過程教學(xué)演示裝置,其包括斜拉橋橋體模型1、吊裝部模型2、梁段模型3以及控制器4。
斜拉橋橋體模型1包括主塔11、主梁12、軌道13以及斜拉索14;主塔11為曲面雙柱式門形結(jié)構(gòu),主梁12架設(shè)在主塔11上,兩條軌道13鋪設(shè)在主梁12上,斜拉索14的兩端分別與主塔11以及主梁12固定連接。
吊裝部模型2包括懸臂21、吊裝電機(jī)22、吊裝繩索23、吊裝橫梁24、電磁鐵25以及平移電機(jī)26;懸臂21整體呈菱形,懸臂21可滑動(dòng)地設(shè)置在軌道13上,懸臂21上固定設(shè)置有吊裝電機(jī)22,吊裝繩索23的一端纏繞在吊裝電機(jī)22的旋轉(zhuǎn)輸出端上,吊裝繩索23的另一端與吊裝橫梁24固定連接,電磁鐵25固定設(shè)置在吊裝橫梁24上,平移電機(jī)26設(shè)置在軌道13上,平移電機(jī)26的一端與懸臂21連接。
梁段模型3上固定設(shè)置有磁性材料(比如鐵、不銹鋼等)制成的埋入件31,埋入件31的位置與電磁鐵25的位置相匹配;梁段模型3設(shè)置在斜拉橋橋體模型1下方。
吊裝電機(jī)22、電磁鐵25以及平移電機(jī)26均與控制器4電性連接。
本實(shí)用新型中的一種斜拉橋懸臂拼裝過程教學(xué)演示裝置的工作原理為:進(jìn)行斜拉橋懸臂拼裝過程演示前,將梁段模型3以及斜拉橋橋體模型1下放置在桌面上,并將梁段模型3調(diào)整為所需的位置(即懸臂21可以吊裝的范圍內(nèi))。
進(jìn)行斜拉橋懸臂拼裝過程演示時(shí),通過控制器4控制平移電機(jī)26旋轉(zhuǎn)并移動(dòng),由平移電機(jī)26推動(dòng)懸臂21平移直至電磁鐵25正對(duì)埋入件31;通過控制器4控制吊裝電機(jī)22旋轉(zhuǎn)使吊裝繩索23伸長,吊裝繩索23牽引吊裝橫梁24下降,直至固定設(shè)置在吊裝橫梁24上的電磁鐵25與埋入件31接觸;然后通過控制器4使電磁鐵25通電產(chǎn)生磁力吸住埋入件31;通過控制器4控制吊裝電機(jī)22旋轉(zhuǎn)使吊裝繩索23縮短,吊裝繩索23牽引吊裝橫梁24上升,直至梁段模型3與主梁12平齊;通過控制器4控制平移電機(jī)26旋轉(zhuǎn)并移動(dòng),由平移電機(jī)26拉動(dòng)懸臂21平移直至梁段模型3與主梁12接觸;通過斜拉索14將梁段模型3與主塔11連接,比如梁段模型3上設(shè)置有插孔32、斜拉索14的一端固定設(shè)置有插頭(附圖未畫出)、斜拉索14的插頭插入插孔32,從而可實(shí)現(xiàn)通過斜拉索14將梁段模型3與主塔11連接;通過斜拉索14將梁段模型3與主塔11連接后,通過控制器4使電磁鐵25斷電從而放開埋入件31,斜拉橋懸臂拼裝過程演示結(jié)束。
綜上所述,本實(shí)用新型中的一種斜拉橋懸臂拼裝過程教學(xué)演示裝置,可以直觀地演示斜拉橋懸臂拼裝過程;并且對(duì)演示裝置的控制均通過控制器4完成,演示操控比較方便。
本實(shí)用新型中的一種斜拉橋懸臂拼裝過程教學(xué)演示裝置,還可以包括與控制器4電性連接的小車33。進(jìn)行斜拉橋懸臂拼裝過程演示時(shí),可以控制小車33將梁段模型3移動(dòng)到斜拉橋橋體模型1下所需的位置,從而與實(shí)際的斜拉橋懸臂拼裝過程更加接近。
控制器4可以包括遙控模塊以及遙控器。遙控器與遙控模塊可以通過無線電信號(hào)或者導(dǎo)線傳輸遙控信號(hào),演示操控比較方便。
主塔11、主梁12以及梁段模型3可以均為有機(jī)玻璃制成。
懸臂21可以為竹材制成。
需要理解的是,術(shù)語“中心”、“縱向”、“橫向”、“前”、“后”、“左”、“右”、“豎直”、“水平”、“頂”、“底”、“內(nèi)”、“外”等指示的方位或位置關(guān)系為基于附圖所示的方位或位置關(guān)系,僅是為便于描述本發(fā)明和簡化描述,而不是指示或暗指所指的裝置或元件必須具有特定的方位、為特定的方位構(gòu)造和操作,因而不能理解為對(duì)本發(fā)明保護(hù)內(nèi)容的限制。
以上的具體實(shí)施方式僅為本創(chuàng)作的較佳實(shí)施例,并不用以限制本創(chuàng)作,凡在本創(chuàng)作的精神及原則之內(nèi)所做的任何修改、等同替換、改進(jìn)等,均應(yīng)包含在本創(chuàng)作的保護(hù)范圍之內(nèi)。