高樁碼頭實(shí)驗(yàn)教學(xué)模型的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及高粧碼頭實(shí)驗(yàn)教學(xué)模型，屬于教學(xué)模型技術(shù)領(lǐng)域。
【背景技術(shù)】
[0002]建國以來，中國港口已經(jīng)過五個(gè)發(fā)展時(shí)期的建設(shè)發(fā)展，國家深刻意識到港口建設(shè)在國民經(jīng)濟(jì)中占據(jù)重要地位。在各類港口建設(shè)中，高粧碼頭普遍應(yīng)用于長三角、珠三角、環(huán)渤海以及內(nèi)河港口建設(shè)。
[0003]如今諸多高校開設(shè)港口水工建筑物課程，其中，高粧碼頭相關(guān)課程成為教學(xué)環(huán)節(jié)的重要部分。高校學(xué)生在學(xué)習(xí)高粧碼頭書本理論知識時(shí)，無法對碼頭結(jié)構(gòu)及構(gòu)件有直觀認(rèn)真，需要去現(xiàn)場觀察、了解高粧碼頭實(shí)物的結(jié)構(gòu)組成，進(jìn)一步掌握高粧碼頭的各部分組成結(jié)構(gòu)和受力特性。學(xué)生去現(xiàn)場實(shí)習(xí)受到人力、物力、安全的局限性。同時(shí)，由于碼頭生產(chǎn)的安全性和局限性，學(xué)生無法對水下構(gòu)件和埋設(shè)構(gòu)件結(jié)構(gòu)進(jìn)行了解，無法對高粧碼頭的受力分析有形象、直觀認(rèn)識。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]為了解決上述存在的問題，本實(shí)用新型公開了一種高粧碼頭實(shí)驗(yàn)教學(xué)模型，該高粧碼頭實(shí)驗(yàn)教學(xué)模型能夠在實(shí)驗(yàn)室內(nèi)按一定比例模擬高粧碼頭，便于教學(xué)使用，方便學(xué)生對高粧碼頭有直觀的認(rèn)識。
[0005]高粧碼頭實(shí)驗(yàn)教學(xué)模型，包括實(shí)驗(yàn)臺和面板，所述實(shí)驗(yàn)臺設(shè)置有內(nèi)陷的實(shí)驗(yàn)池，所述實(shí)驗(yàn)池的底部鋪有泥土，實(shí)驗(yàn)池中設(shè)置有若干個(gè)基粧，所述每個(gè)基粧的底端均埋填在泥土中，頂端延伸至實(shí)驗(yàn)池的上方，所述基粧的頂端設(shè)置有粧帽，所述粧帽上安置有橫梁，所述橫梁上方設(shè)置與其垂直的縱梁[Ml]，所述面板擱置在縱梁上，所述橫梁和縱梁的表面分別設(shè)置有若干個(gè)應(yīng)變計(jì)，所述每個(gè)應(yīng)變計(jì)分別通過導(dǎo)線與采點(diǎn)箱連接，所述面板上方設(shè)置有自控行車。
[0006]所述面板上方還設(shè)置有行車軌道，所述自控行車安裝在行車軌道上，自控行車能在行車軌道上行走。
[0007]所述行車軌道的兩端分別設(shè)置有與實(shí)驗(yàn)臺固定的軌道端桿，軌道端桿上表面設(shè)置有輪槽，所述行車軌道的兩端均設(shè)置有滾輪，且滾輪置于相應(yīng)的輪槽中，且滾輪能夠在相應(yīng)的輪槽滾動。
[0008]所述橫梁與行車軌道平行，所述縱梁與行車軌道垂直。
[0009]所述位于邊緣的橫梁或縱梁設(shè)置有導(dǎo)線匯總盒，所述若干個(gè)應(yīng)變計(jì)連接的導(dǎo)線均通過導(dǎo)線匯總盒與采點(diǎn)箱連接，所述采點(diǎn)箱的信號輸出端連接振弦頻率儀。
[0010]所述采點(diǎn)箱設(shè)置有若干個(gè)采集通道，每個(gè)應(yīng)變計(jì)連接的導(dǎo)線分別接通對應(yīng)的采集通道。
[0011]本實(shí)用新型的工作原理是:
[0012]高粧碼頭實(shí)驗(yàn)教學(xué)模型安裝成型后，每個(gè)應(yīng)變計(jì)分別通過各自的導(dǎo)線連接到采點(diǎn)箱上的對應(yīng)的采集通道，給每根導(dǎo)線分別編號標(biāo)記，便于后續(xù)數(shù)據(jù)的整理、統(tǒng)計(jì)和分析。
[0013]通過自控行車加載，面板承受到自控行車的加載力，縱梁和橫梁均會承受到自控行車的加載力，應(yīng)變計(jì)產(chǎn)生應(yīng)變信號，應(yīng)變信號通過導(dǎo)線傳遞給采點(diǎn)箱和振弦頻率儀，振弦頻率儀連接電腦，通過安裝在電腦里的相應(yīng)軟件來分析和顯示應(yīng)變信號。
[0014]本實(shí)用新型的有益效果是:
[0015](I)自控行車是加載裝置，通過在自控行車上施加不同重量的加載物，實(shí)現(xiàn)不同加載力的受力分析；同時(shí)，行車軌道在軌道端桿上可以移動變化位置，變化加載在面板上的加載力的位置，通過自控行車和行車軌道位置變化，能夠?qū)崿F(xiàn)在面板上任意位置上加載；
[0016](2)本實(shí)用新型提供一種在實(shí)驗(yàn)室內(nèi)建立尚粧碼頭t旲型，該t旲型完整包括了尚粧碼頭的各種結(jié)構(gòu)部分，實(shí)現(xiàn)學(xué)生通過在實(shí)驗(yàn)室內(nèi)做高粧碼頭實(shí)驗(yàn)，觀察并掌握高粧碼頭結(jié)構(gòu)組成和受力特性，同時(shí)，可以避免學(xué)生去高粧碼頭現(xiàn)場實(shí)習(xí)可能出現(xiàn)的安全問題；
[0017](3)連接應(yīng)變計(jì)的導(dǎo)線均通過導(dǎo)線匯總盒與采點(diǎn)箱連接，集中導(dǎo)線，便于導(dǎo)線編號標(biāo)記管理，以及模型的線路整齊。
【附圖說明】
[0018]圖1是本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)示意圖，
[0019]圖2是圖1的A向局部剖視結(jié)構(gòu)示意圖，
[0020]附圖標(biāo)記列表:1 一實(shí)驗(yàn)臺，2—實(shí)驗(yàn)池，3—泥土，4一基粧，5—粧帽，6—橫梁，7—縱梁，8—自控行車，9—行車軌道，10—面板，11—滾輪，12—軌道端桿，13—導(dǎo)線匯總盒，14 一米點(diǎn)箱，15 一振弦頻率儀。
【具體實(shí)施方式】
[0021]下面結(jié)合附圖和【具體實(shí)施方式】，進(jìn)一步闡明本實(shí)用新型。應(yīng)理解下述【具體實(shí)施方式】僅用于說明本實(shí)用新型而不用于限制本實(shí)用新型的范圍。
[0022]圖1是本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)示意圖，由圖可見，本高粧碼頭實(shí)驗(yàn)教學(xué)模型，實(shí)驗(yàn)臺I設(shè)置有內(nèi)陷的實(shí)驗(yàn)池2，實(shí)驗(yàn)池2的底部鋪有泥土 3，實(shí)驗(yàn)池2中設(shè)置有若干個(gè)基粧4，所述每個(gè)基粧4的底端均埋填在泥土 3中，頂端延伸至實(shí)驗(yàn)池2的上方，所述基粧4的頂端設(shè)置有粧帽5，所述粧帽5上安置有橫梁6，[M2] 7，所述面板10擱置在縱梁7上，所述橫梁6和縱梁7的表面分別設(shè)置有若干個(gè)應(yīng)變計(jì)，所述每個(gè)應(yīng)變計(jì)分別通過導(dǎo)線與采點(diǎn)箱14連接，所述面板10上方設(shè)置有自控行車8。本實(shí)用新型，所述面板10上方還設(shè)置有行車軌道9，所述自控行車8安裝在行車軌道9上，自控行車8通過在行車軌道9上移動，從而實(shí)現(xiàn)在面板10上行走，給面板10施加加載力，縱梁7和橫梁6上受到的加載力會通過應(yīng)變計(jì)感應(yīng)，并傳遞給采點(diǎn)箱14和振弦頻率儀15，受力情況被采集和分析。
[0023]所述行車軌道9的兩端分別設(shè)置有與實(shí)驗(yàn)臺I固定的軌道端桿12，軌道端桿12帶有輪槽，所述行車軌道9的兩端設(shè)置有滾輪11，且滾輪11能夠在相應(yīng)的軌道端桿12上滑動。行車軌道9在面板10上變換位置，配合自控行車8在行車軌道9上移動，能實(shí)現(xiàn)面板10上任意點(diǎn)的加載，以及各種不同加載力的受力情況分析，通過在自控行車8上加載不同的力，實(shí)現(xiàn)不同加載力的分析。
[0024]圖2是圖1的A向視圖，由圖可見，所述橫梁6與行車軌道9平行，所述縱梁7與行車軌道6垂直?？v梁7和橫梁6承受自控行車8施加的加載力，通過縱梁7和橫梁6上的應(yīng)變計(jì)，測定自控行車8在進(jìn)行加載時(shí)模型的受力情況。
[0025]所述每個(gè)基粧4的頂部均設(shè)置有粧帽5，所述粧帽5位于橫梁6與基粧4之間。粧帽5對基粧4有一定的保護(hù)左右，能適當(dāng)?shù)卦龃蠡?頂端收到來自上方的力的承接面積，同時(shí)對于橫梁6有加強(qiáng)穩(wěn)定連接的作用。
[0026]所述位于邊緣的橫梁6或縱梁7設(shè)置有導(dǎo)線匯總盒13，所述若干個(gè)應(yīng)變計(jì)連接的導(dǎo)線均通過導(dǎo)線匯總盒13與采點(diǎn)箱14連接，所述采點(diǎn)箱14的信號輸出端連接振弦頻率儀
15。導(dǎo)線經(jīng)過導(dǎo)線匯總盒13，導(dǎo)線的走向更加清晰、整齊。
[0027]所述采點(diǎn)箱14設(shè)置有若干個(gè)采集通道，每個(gè)應(yīng)變計(jì)連接的導(dǎo)線分別接通對應(yīng)的采集通道。若干個(gè)采集通道能夠滿足更多應(yīng)變計(jì)的數(shù)據(jù)采集，使得實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)分析更加精確。
[0028]本實(shí)用新型在使用的時(shí)候，將振弦頻率儀15與計(jì)算機(jī)連接，通過在計(jì)算機(jī)內(nèi)安裝相應(yīng)的軟件，實(shí)現(xiàn)將采集的數(shù)據(jù)通過計(jì)算機(jī)顯示器直觀地顯示，以及進(jìn)行相關(guān)的數(shù)據(jù)處理。
[0029]本實(shí)用新型方案所公開的技術(shù)手段不僅限于上述技術(shù)手段所公開的技術(shù)手段，還包括由以上技術(shù)特征任意組合所組成的技術(shù)方案。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.高粧碼頭實(shí)驗(yàn)教學(xué)模型，其特征是包括實(shí)驗(yàn)臺和面板，所述實(shí)驗(yàn)臺設(shè)置有內(nèi)陷的實(shí)驗(yàn)池，所述實(shí)驗(yàn)池的底部鋪有泥土，實(shí)驗(yàn)池中設(shè)置有若干個(gè)基粧，所述每個(gè)基粧的底端均埋填在泥土中，頂端延伸至實(shí)驗(yàn)池的上方，所述基粧的頂端設(shè)置有粧帽，所述粧帽上安置有橫梁，所述橫梁上方設(shè)置有與其垂直的縱梁，所述面板擱置在縱梁上，所述橫梁和縱梁的表面分別設(shè)置有若干個(gè)應(yīng)變計(jì)，所述每個(gè)應(yīng)變計(jì)分別通過導(dǎo)線與采點(diǎn)箱連接，所述面板上方設(shè)置有自控行車。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的高粧碼頭實(shí)驗(yàn)教學(xué)模型，其特征是所述面板上方還設(shè)置有行車軌道，所述自控行車安裝在行車軌道上，自控行車能在行車軌道上行走。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的高粧碼頭實(shí)驗(yàn)教學(xué)模型，其特征是所述行車軌道的兩端分別設(shè)置有與實(shí)驗(yàn)臺固定的軌道端桿，軌道端桿上表面設(shè)置有輪槽，所述行車軌道的兩端均設(shè)置有滾輪，且滾輪置于相應(yīng)的輪槽中，且滾輪能夠在相應(yīng)的輪槽滾動。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的高粧碼頭實(shí)驗(yàn)教學(xué)模型，其特征是所述橫梁與行車軌道平行，所述縱梁與行車軌道垂直。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的高粧碼頭實(shí)驗(yàn)教學(xué)模型，其特征是所述位于邊緣的橫梁或縱梁設(shè)置有導(dǎo)線匯總盒，所述若干個(gè)應(yīng)變計(jì)連接的導(dǎo)線均通過導(dǎo)線匯總盒與采點(diǎn)箱連接，所述采點(diǎn)箱的信號輸出端連接振弦頻率儀。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的高粧碼頭實(shí)驗(yàn)教學(xué)模型，其特征是所述采點(diǎn)箱設(shè)置有若干個(gè)采集通道，每個(gè)應(yīng)變計(jì)連接的導(dǎo)線分別接通對應(yīng)的采集通道。
【專利摘要】高樁碼頭實(shí)驗(yàn)教學(xué)模型，在實(shí)驗(yàn)臺中設(shè)置內(nèi)陷的實(shí)驗(yàn)池，實(shí)驗(yàn)池中設(shè)置有若干個(gè)基樁，并鋪有泥土，每個(gè)基樁的底端均埋填在泥土中，頂端延伸至實(shí)驗(yàn)池的上方，基樁的頂端設(shè)置有樁帽，樁帽上安置有橫梁，面板擱置在縱梁上，橫梁和縱梁的表面分別設(shè)置有若干個(gè)應(yīng)變計(jì)，每個(gè)應(yīng)變計(jì)分別通過導(dǎo)線與采點(diǎn)箱連接，面板上方設(shè)置有自控行車。本實(shí)用新型通過自控行車在面板上加載力，通過應(yīng)變計(jì)采集受力數(shù)據(jù)，實(shí)現(xiàn)在實(shí)驗(yàn)室內(nèi)模擬高樁碼頭，具有很好的教學(xué)價(jià)值。
【IPC分類】G09B25-04
【公開號】CN204516260
【申請?zhí)枴緾N201520177696
【發(fā)明人】朱瑞虎, 李成強(qiáng), 陶桂蘭, 王瑞彩, 嚴(yán)士常
【申請人】河海大學(xué)
【公開日】2015年7月29日
【申請日】2015年3月27日