一种斜拉桥悬臂拼装过程教学演示装置的制作方法

本实用新型属于教学演示装置领域，涉及一种斜拉桥悬臂拼装过程教学演示装置。

背景技术：

目前大跨度的斜拉桥应用越来越多，其中采用悬臂拼装施工的斜拉桥要占到70％以上。

悬臂拼装的施工过程比较复杂，在对学生进行指导时，如果采用动态模型使学生直观的认识悬臂拼装的施工过程，会使学习效果大大提高。

目前，市场上并没有斜拉桥悬臂拼装施工过程的动态模型。

技术实现要素：

为解决上述问题，本实用新型的目的在于提供一种斜拉桥悬臂拼装过程教学演示装置，可以直观地演示斜拉桥悬臂拼装过程。

本实用新型采取的详细技术方案为：一种斜拉桥悬臂拼装过程教学演示装置，其包括斜拉桥桥体模型、吊装部模型、梁段模型以及控制器；斜拉桥桥体模型包括主塔、主梁、轨道以及斜拉索；主塔为曲面双柱式门形结构，主梁架设在主塔上，两条轨道铺设在主梁上，斜拉索的两端分别与主塔以及主梁固定连接；吊装部模型包括悬臂、吊装电机、吊装绳索、吊装横梁、电磁铁以及平移电机；悬臂整体呈菱形，悬臂可滑动地设置在轨道上，悬臂上固定设置有吊装电机，吊装绳索的一端缠绕在吊装电机的旋转输出端上，吊装绳索的另一端与吊装横梁固定连接，电磁铁固定设置在吊装横梁上，平移电机设置在轨道上，平移电机的一端与悬臂连接；梁段模型上固定设置有磁性材料制成的埋入件，埋入件的位置与电磁铁的位置相匹配；梁段模型设置在斜拉桥桥体模型下方；吊装电机、电磁铁以及平移电机均与控制器电性连接。

进一步地，梁段模型上设置有插孔、斜拉索的一端固定设置有插头。

进一步地，还包括与控制器电性连接的小车。进行斜拉桥悬臂拼装过程演示时，可以控制小车将梁段模型移动到斜拉桥桥体模型下所需的位置，从而与实际情况更加接近。

进一步地，控制器包括遥控模块以及遥控器。遥控器与遥控模块可以通过无线电信号或者导线传输遥控信号，演示操控比较方便。

进一步地，主塔、主梁以及梁段模型均为有机玻璃制成。

进一步地，悬臂为竹材制成。

与现有技术相比，本实用新型具有如下有益效果：1、可以直观地演示斜拉桥悬臂拼装过程；2、对演示装置的控制均通过控制器完成，演示操控比较方便。

附图说明

图1是本实用新型中的一种斜拉桥悬臂拼装过程教学演示装置的立体示意图。图1中小车未画出。

图2是本实用新型中的一种斜拉桥悬臂拼装过程教学演示装置的侧视示意图。

图3是本实用新型中的一种斜拉桥悬臂拼装过程教学演示装置的电气原理框图。

斜拉桥桥体模型1；主塔11；主梁12；轨道13；斜拉索14；吊装部模型2；悬臂21；吊装电机22；吊装绳索23；吊装横梁24；电磁铁25；平移电机26；梁段模型3；埋入件31；插孔32；小车33；控制器4。

具体实施方式

请参阅图1-图3，需要说明的是，为方便说明，附图1以及附图2中的斜拉索14的数量为一条，而实际制作的模型中斜拉索14的数量通常为一条以上，因此附图1以及附图2中所显示的斜拉索14的数量不应视为对本实用新型的限制。

本实用新型为一种斜拉桥悬臂拼装过程教学演示装置，其包括斜拉桥桥体模型1、吊装部模型2、梁段模型3以及控制器4。

斜拉桥桥体模型1包括主塔11、主梁12、轨道13以及斜拉索14；主塔11为曲面双柱式门形结构，主梁12架设在主塔11上，两条轨道13铺设在主梁12上，斜拉索14的两端分别与主塔11以及主梁12固定连接。

吊装部模型2包括悬臂21、吊装电机22、吊装绳索23、吊装横梁24、电磁铁25以及平移电机26；悬臂21整体呈菱形，悬臂21可滑动地设置在轨道13上，悬臂21上固定设置有吊装电机22，吊装绳索23的一端缠绕在吊装电机22的旋转输出端上，吊装绳索23的另一端与吊装横梁24固定连接，电磁铁25固定设置在吊装横梁24上，平移电机26设置在轨道13上，平移电机26的一端与悬臂21连接。

梁段模型3上固定设置有磁性材料(比如铁、不锈钢等)制成的埋入件31，埋入件31的位置与电磁铁25的位置相匹配；梁段模型3设置在斜拉桥桥体模型1下方。

吊装电机22、电磁铁25以及平移电机26均与控制器4电性连接。

本实用新型中的一种斜拉桥悬臂拼装过程教学演示装置的工作原理为：进行斜拉桥悬臂拼装过程演示前，将梁段模型3以及斜拉桥桥体模型1下放置在桌面上，并将梁段模型3调整为所需的位置(即悬臂21可以吊装的范围内)。

进行斜拉桥悬臂拼装过程演示时，通过控制器4控制平移电机26旋转并移动，由平移电机26推动悬臂21平移直至电磁铁25正对埋入件31；通过控制器4控制吊装电机22旋转使吊装绳索23伸长，吊装绳索23牵引吊装横梁24下降，直至固定设置在吊装横梁24上的电磁铁25与埋入件31接触；然后通过控制器4使电磁铁25通电产生磁力吸住埋入件31；通过控制器4控制吊装电机22旋转使吊装绳索23缩短，吊装绳索23牵引吊装横梁24上升，直至梁段模型3与主梁12平齐；通过控制器4控制平移电机26旋转并移动，由平移电机26拉动悬臂21平移直至梁段模型3与主梁12接触；通过斜拉索14将梁段模型3与主塔11连接，比如梁段模型3上设置有插孔32、斜拉索14的一端固定设置有插头(附图未画出)、斜拉索14的插头插入插孔32，从而可实现通过斜拉索14将梁段模型3与主塔11连接；通过斜拉索14将梁段模型3与主塔11连接后，通过控制器4使电磁铁25断电从而放开埋入件31，斜拉桥悬臂拼装过程演示结束。

综上所述，本实用新型中的一种斜拉桥悬臂拼装过程教学演示装置，可以直观地演示斜拉桥悬臂拼装过程；并且对演示装置的控制均通过控制器4完成，演示操控比较方便。

本实用新型中的一种斜拉桥悬臂拼装过程教学演示装置，还可以包括与控制器4电性连接的小车33。进行斜拉桥悬臂拼装过程演示时，可以控制小车33将梁段模型3移动到斜拉桥桥体模型1下所需的位置，从而与实际的斜拉桥悬臂拼装过程更加接近。

控制器4可以包括遥控模块以及遥控器。遥控器与遥控模块可以通过无线电信号或者导线传输遥控信号，演示操控比较方便。

主塔11、主梁12以及梁段模型3可以均为有机玻璃制成。

悬臂21可以为竹材制成。

需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗指所指的装置或元件必须具有特定的方位、为特定的方位构造和操作，因而不能理解为对本发明保护内容的限制。

以上的具体实施方式仅为本创作的较佳实施例，并不用以限制本创作，凡在本创作的精神及原则之内所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本创作的保护范围之内。