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(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN108362462A(43)申请公布日2018.08.03(21)申请号201810130669.0(22)申请日2018.02.08(71)申请人武汉理工大学地址430070湖北省武汉市洪山区珞狮路122号(72)发明人朱凌段乐乐朱志奎(74)专利代理机构湖北武汉永嘉专利代理有限公司42102代理人张惠玲(51)Int.Cl.G01M7/08(2006.01)G01M10/00(2006.01)权利要求书1页说明书3页附图4页(54)发明名称一种砰击实验落体高度精确控制装置及控制方法(57)摘要本发明涉及砰击实验技术领域,特指一种砰击实验落体高度精确控制装置及控制方法,包括固定框架、砰击实验落体、软布尺、读数装置、滑轮组件与铅锤,滑轮组件固定于固定框架顶部位置上,读数装置固定于固定框架侧部框架位置上,软布尺一端固定于砰击实验落体上,砰击实验落体设于固定框架内部,软布尺另一端缠绕于滑轮组件,并穿过读数装置后固定于铅锤上。本发明采用这样的结构设置,初始砰击实验落体的高度可以通过读数装置得到,当砰击实验落体的高度发生变化,由于铅锤的作用,软布尺通过滑轮组件的传动,通过读数装置可以得到新的读数,两读数之差即为砰击实验落体的高度变化值,从而实现对砰击落体高度进行精确的控制。CN108362462ACN108362462A权利要求书1/1页1.一种砰击实验落体高度精确控制装置,其特征在于:包括固定框架(10)、砰击实验落体(1)、软布尺(2)、读数装置(3)、滑轮组件(4)与铅锤(5),所述滑轮组件(4)固定于固定框架(10)顶部位置上,所述读数装置(3)固定于固定框架(10)侧部框架位置上,所述软布尺(2)一端固定于砰击实验落体(1)上,所述砰击实验落体(1)设于固定框架(10)内部,所述软布尺(2)另一端缠绕于滑轮组件(4),并穿过读数装置(3)后固定于铅锤(5)上。2.根据权利要求1所述的一种砰击实验落体高度精确控制装置,其特征在于:所述读数装置(3)包括支架(30)、凸透镜(32)与滚轮(33),所述支架(30)的支脚固定于固定框架(10)侧部框架位置,所述凸透镜(32)设于支架(30)中心位置上,所述滚轮(33)设于支架(30)内部,且滚轮(33)与凸透镜(32)间隔一定距离设置,所述软布尺(2)缠绕于滑轮组件(4)并穿过滚轮(33)与凸透镜(32)之间后固定于铅锤(5)上。3.根据权利要求2所述的一种砰击实验落体高度精确控制装置,其特征在于:所述支架(30)内壁位置上设有便于读数的发光二极管(31)。4.根据权利要求1所述的一种砰击实验落体高度精确控制装置,其特征在于:所述固定框架(10)顶部中心位置设有可使软布尺(2)穿过的圆形通孔(11),所述滑轮组件(4)包括定滑轮一(40)与定滑轮二(41),所述定滑轮一(40)设于圆形通孔(11)旁侧,所述定滑轮二(41)设于固定框架(10)外边缘侧。5.根据权利要求1~4所述的一种砰击实验落体高度精确控制装置,其控制方法,步骤如下:步骤一、落体砰击实验装置处于初始状态时,砰击实验落体(1)的高度有一个初始位置,通过安装于固定框架(10)侧部框架位置上的读数装置(3)进行读数并记录;步骤二、由于砰击实验落体(1)通过软布尺(2)与铅锤(5)连接,软布尺(2)中间部分通过滑轮组件(4)进行传动,铅锤(5)的使用可以使软布尺(2)在实验中始终处于张紧的状态,并且可以沿滑轮组件(4)正常传动,降低读数误差;步骤三、当砰击实验落体(1)的高度发生变化时,由于铅锤(5)的重力作用,使软布尺(2)通过滑轮组件(4)进行传动,则铅锤(5)的高度将发生变化,同时读数装置(3)处的软布尺(2)的读数也将发生变化,读取此时的读数,此读数与落体砰击实验装置处于初始状态时的读数之差即为落体变化的高度,从而实现对砰击落体高度进行精确的控制。2CN108362462A说明书1/3页一种砰击实验落体高度精确控制装置及控制方法技术领域[0001]本发明涉及砰击实验技术领域,特指一种砰击实验落体高度精确控制装置及控制方法。背景技术[0002]船舶在海浪中航行时,难免会受到砰击作用,强烈的砰击载荷对船舶结构安全性产生巨大的威胁,然而,由于砰击载荷和砰击载荷作用下结构的动力响应具有很大的随机性和非线性,所以目前理论方面还不成熟,对于砰击载荷和砰击载荷作用下的结构响应的准确预报需要进行落体砰击实验。经大量实验研究表明,砰击压力峰值与结构的入水砰击速度的平方成比例,所以入水平砰击速度的精确控制对砰击压力的准确预报有至关重要的影响。对于落体砰击实验装置,砰击落体的高度与实验落体入水时速度的平方成正比,所以砰击落体的实验高度的变化对砰击实验结果有很大