(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
雨滴発射装置であって、回転カバー、発射ヘッド（１１３）、プッシュ部品（１０９）、付勢機構及び駆動機構（１１２）を備え、回転カバーはカバー端部（１０２）及びカバー周部（１０１）を備え、前記発射ヘッド（１１３）はカバー端部（１０２）に取り付けられ、前記プッシュ部品（１０９）はシュート構造を介してカバー周部（１０１）にスライド可能に組み立てられ、前記シュート構造はプッシュ部品（１０９）に設けられる規制突起（１１１）、及びカバー周部（１０１）に設けられるガイド溝（１０３）を備え、前記付勢機構は案内部品（１０４）及び弾性復帰部品（１１０）を備え、前記案内部品（１０４）に、回転カバーの回転時に規制突起（１１１）の移動を案内して弾性復帰部品（１１０）に対するプッシュ部品（１０９）の押圧を実現するスパイラル部（１１９）が設けられ、前記弾性復帰部品（１１０）は規制突起（１１１）へのスパイラル部（１１９）の押圧作用が解除されると、プッシュ部品（１０９）を推進して発射ヘッド（１１３）に対する衝撃を実現し、前記発射ヘッド（１１３）は衝撃を受けると液滴を噴射し、前記駆動機構（１１２）は回転カバーを回転駆動することを特徴とする雨滴発射装置。
【請求項２】
固定軸（１１４）を備える固定ベースをさらに備え、前記回転カバーが固定軸（１１４）に回転可能に取り付けられることを特徴とする請求項１に記載の雨滴発射装置。
【請求項３】
前記プッシュ部品（１０９）はカバー周部（１０１）の内側にスライド可能に組み立てられ、前記案内部品（１０４）はカバー周部（１０１）の外側にカバーして設けられ、前記規制突起（１１１）はカバー周部（１０１）から延出して案内部品（１０４）のスパイラル部（１１９）に押し付け接触することを特徴とする請求項２に記載の雨滴発射装置。
【請求項４】
前記固定ベースは固定軸（１１４）の一側に接続される固定円板（１０６）をさらに備え、前記案内部品（１０４）が固定円板（１０６）に接続して固定されることを特徴とする請求項３に記載の雨滴発射装置。
【請求項５】
前記規制突起（１１１）に内側ストップ部（１１７）及び外側ストップ部（１１８）が設けられ、前記内側ストップ部（１１７）はカバー周部（１０１）の内側に位置し、前記外側ストップ部（１１８）はカバー周部（１０１）の外側に位置し、前記プッシュ部品（１０９）は内側ストップ部（１１７）と外側ストップ部（１１８）によって挟持されてカバー周部（１０１）に規制可能に組み立てられることを特徴とする請求項３に記載の雨滴発射装置。
【請求項６】
環状エンドカバー（１１６）をさらに備え、前記環状エンドカバー（１１６）はカバー周部（１０１）に固定して接続され、且つカバー端部（１０２）と対向して設けられ、前記環状エンドカバー（１１６）に、プッシュ部品（１０９）の対応端が挿入するガイド孔（１２４）が設けられることを特徴とする請求項５に記載の雨滴発射装置。
【請求項７】
前記弾性復帰部品（１１０）はばねであり、前記ばねはプッシュ部品（１０９）の外周側にカバーして設けられ、規制突起（１１１）と環状エンドカバー（１１６）との間に挟持して固定されることを特徴とする請求項６に記載の雨滴発射装置。
【請求項８】
前記駆動機構（１１２）は駆動モータであり、前記駆動モータは固定軸（１１４）に取り付けられ、前記回転カバーが駆動モータの駆動軸に固定して接続されることを特徴とする請求項２に記載の雨滴発射装置。
【請求項９】
前記発射ヘッド（１１３）は弾性収納室（１２０）及びノズル（１２２）を備え、前記カバー端部（１０２）に、ノズル（１２２）が回転カバーの内側から延出する取り付け孔が設けられ、前記弾性収納室（１２０）はプッシュ部品（１０９）を向いて配置されることを特徴とする請求項１に記載の雨滴発射装置。
【請求項１０】
雨滴作用によるガラス変形の検出システムであって、請求項１〜９のいずれか一項に記載の雨滴発射装置を備え、固定装置（２）及び撮像機器をさらに備え、前記固定装置（２）はガラスを固定し、前記撮像機器は雨滴発射装置から発射される液体がガラスに衝撃する時にガラスの変形状況を撮影することを特徴とする雨滴作用によるガラス変形の検出システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明はガラス変形検出の技術分野に関し、特に雨滴発射装置及び雨滴作用によるガラス変形の検出システムに関する。
【背景技術】
【０００２】
ガラスカーテンウォールは美しく、斬新でモダンな建物の外壁構造であり、軽量で、工期が短く、コストが低く、温度変化による主要構造の影響を軽減できる等の利点を有するため、近年、高層建物の最適な外壁構造となっている。しかしながら、ガラスカーテンウォールは使用中、耐風性が弱く、メンテナンスコストが高い課題があり、特に台風の多い沿岸地域では、ガラスカーテンウォールは激しい風や雨でガラスパネルが損傷し、パネルユニット全体が落下してしまう等の現象が生じやすく、大きな安全リスクを抱えており、死傷者及び財産損失を招きやすい。従って、ガラスカーテンウォールの風雨結合作用での研究は非常に必要である。
【０００３】
現在、ガラスカーテンウォールの研究は主に材料及び構造の静力研究に集中しており、風雨複合作用でのガラスカーテンウォールの研究は少ない。風雨結合作用でのガラスカーテンウォールの力受け状況を研究するには、まず、風荷重及び雨荷重の個別作用でのメカニズムを明らかにする必要がある。現在、ガラスカーテンウォールの風荷重作用での研究は日々成熟しているが、雨荷重作用での力受け状況は未だに不明であり、関連研究及び実験装置は非常に少ない。同様に、雨荷重作用でのガラスパネルを研究するには、まず、雨滴作用での変形状況を明らかにする必要がある。しかしながら、現在、雨滴作用でのガラス変形状況を検出するための専用機器又はシステムは未だにないため、雨荷重作用でのガラスカーテンウォールの研究に不便をもたらしてしまう。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】中国特許出願公開第２１００８９６３１号明細書
【０００５】
本発明は圧力容器検出機器に関し、具体的には圧力容器の圧縮変形検出装置に関する。レーザー発射ユニット、反射鏡ユニット、レーザー受光ユニット及び監視ユニットを備え、レーザー発射ユニットは圧力容器に接続され、反射鏡ユニット、レーザー受光ユニット及び監視ユニットは圧力容器の側面に設けられ、レーザー発射ユニットは有レーザー発射装置を備え、反射鏡ユニットは反射鏡を備え、レーザー受光ユニットは受光板を備え、監視ユニットはカメラを備え、レーザー発射装置はレーザーを反射鏡に発射し、反射鏡はレーザーを受光板に反射し、監視ユニットはレーザー受光ユニットの対向側に設けられ、カメラは受光板を監視する。本発明によれば、機器の投資が少なく、レーザー反射原理によって圧力容器の耐圧試験時の変形の大きさを判断し、検出結果がさらに直感的になり、実験者は耐圧実験の現場にいなくても耐圧試験の変形構造を観察でき、人身や財産の安全を守ることができる。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
本発明は、従来技術では雨滴作用でのガラス変形状況の検出専用の検出機器がなく、雨荷重作用でのガラスカーテンウォールの研究に不便をもたらす技術的課題を解決する雨滴作用によるガラス変形の検出システムを提供することを目的とする。本発明はさらに、上記雨滴作用によるガラス変形の検出システム用の雨滴発射装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記目的を実現するために、本発明は雨滴発射装置を提供し、以下の技術案を採用する。
【０００８】
雨滴発射装置であって、回転カバー、発射ヘッド、プッシュ部品、付勢機構及び駆動機構を備え、回転カバーはカバー端部及びカバー周部を備え、前記発射ヘッドはカバー端部に取り付けられ、前記プッシュ部品はシュート構造を介してカバー周部にスライド可能に組み立てられ、前記シュート構造はプッシュ部品に設けられる規制突起、及びカバー周部に設けられるガイド溝を備え、前記付勢機構は案内部品及び弾性復帰部品を備え、前記案内部品に、回転カバーの回転時に規制突起の移動を案内して弾性復帰部品に対するプッシュ部品の押圧を実現するスパイラル部が設けられ、前記弾性復帰部品は規制突起へのスパイラル部の押圧作用が解除されると、プッシュ部品を推進して発射ヘッドに対する衝撃を実現し、前記発射ヘッドは衝撃を受けると液滴を噴射し、前記駆動機構は回転カバーを回転駆動する。
【０００９】
さらに、固定軸を備える固定ベースをさらに備え、前記回転カバーが固定軸に回転可能に取り付けられる。
【００１０】
さらに、前記プッシュ部品はカバー周部の内側にスライド可能に組み立てられ、前記案内部品はカバー周部の外側にカバーして設けられ、前記規制突起はカバー周部から延出して案内部品のスパイラル部に押し付け接触する。
【００１１】
さらに、前記固定ベースは固定軸の一側に接続される固定円板をさらに備え、前記案内部品が固定円板に接続して固定される。
【００１２】
さらに、前記規制突起に内側ストップ部及び外側ストップ部が設けられ、前記内側ストップ部はカバー周部の内側に位置し、前記外側ストップ部はカバー周部の外側に位置し、前記プッシュ部品は内側ストップ部と外側ストップ部によって挟持されてカバー周部に規制可能に組み立てられる。
【００１３】
さらに、環状エンドカバーをさらに備え、前記環状エンドカバーはカバー周部に固定して接続され、且つカバー端部と対向して設けられ、前記環状エンドカバーに、プッシュ部品の対応端が挿入するガイド孔が設けられる。
【００１４】
さらに、前記弾性復帰部品はばねであり、前記ばねはプッシュ部品の外周側にカバーして設けられ、規制突起と環状エンドカバーとの間に挟持して固定される。
【００１５】
さらに、前記駆動機構は駆動モータであり、前記駆動モータは固定軸に取り付けられ、前記回転カバーが駆動モータの駆動軸に固定して接続される。
【００１６】
さらに、前記発射ヘッドは弾性収納室及びノズルを備え、前記カバー端部にノズルが回転カバーの内側から延出する取り付け孔が設けられ、前記弾性収納室はプッシュ部品を向いて配置される。
【００１７】
本発明は雨滴作用によるガラス変形の検出システムをさらに提供し、以下の技術案を採用する。
【００１８】
雨滴作用によるガラス変形の検出システムであって、雨滴発射装置を備え、固定装置及び撮像機器をさらに備え、前記固定装置はガラスを固定し、前記撮像機器は雨滴発射装置から発射される液体がガラスに衝撃する時にガラスの変形状況を撮影し、雨滴発射装置は回転カバー、発射ヘッド、プッシュ部品、付勢機構及び駆動機構を備え、回転カバーはカバー端部及びカバー周部を備え、前記発射ヘッドはカバー端部に取り付けられ、前記プッシュ部品はシュート構造を介してカバー周部にスライド可能に組み立てられ、前記シュート構造はプッシュ部品に設けられる規制突起、及びカバー周部に設けられるガイド溝を備え、前記付勢機構は案内部品及び弾性復帰部品を備え、前記案内部品に、回転カバーの回転時に規制突起の移動を案内して弾性復帰部品に対するプッシュ部品の押圧を実現するスパイラル部が設けられ、前記弾性復帰部品は規制突起へのスパイラル部の押圧作用が解除されると、プッシュ部品を推進して発射ヘッドに対する衝撃を実現し、前記発射ヘッドは衝撃を受けると液滴を噴射し、前記駆動機構は回転カバーを回転駆動する。
【００１９】
さらに、固定軸を備える固定ベースをさらに備え、前記回転カバーが固定軸に回転可能に取り付けられる。
【００２０】
さらに、前記プッシュ部品はカバー周部の内側にスライド可能に組み立てられ、前記案内部品はカバー周部の外側にカバーして設けられ、前記規制突起はカバー周部から延出して案内部品のスパイラル部に押し付け接触する。
【００２１】
さらに、前記固定ベースは固定軸の一側に接続される固定円板をさらに備え、前記案内部品が固定円板に接続して固定される。
【００２２】
さらに、前記規制突起に内側ストップ部及び外側ストップ部が設けられ、前記内側ストップ部はカバー周部の内側に位置し、前記外側ストップ部はカバー周部の外側に位置し、前記プッシュ部品は内側ストップ部と外側ストップ部によって挟持されてカバー周部に規制可能に組み立てられる。
【００２３】
さらに、環状エンドカバーをさらに備え、前記環状エンドカバーはカバー周部に固定して接続され、且つカバー端部と対向して設けられ、前記環状エンドカバーに、プッシュ部品の対応端が挿入するガイド孔が設けられる。
【００２４】
さらに、前記弾性復帰部品はばねであり、前記ばねはプッシュ部品の外周側にカバーして設けられ、規制突起と環状エンドカバーとの間に挟持して固定される。
【００２５】
さらに、前記駆動機構は駆動モータであり、前記駆動モータは固定軸に取り付けられ、前記回転カバーが駆動モータの駆動軸に固定して接続される。
【００２６】
さらに、前記発射ヘッドは弾性収納室及びノズルを備え、前記カバー端部にノズルが回転カバーの内側から延出する取り付け孔が設けられ、前記弾性収納室はプッシュ部品を向いて配置される。
【発明の効果】
【００２７】
本発明の実施例における雨滴発射装置、雨滴作用によるガラス変形の検出システムは、従来技術に比べて、以下の有益な効果を有する。本発明の検出システムによれば、使用時、雨滴発射装置が液滴を自動的に発射でき、それにより、雨が降るシーンをシミュレーションし、発射される液体がガラスに衝撃し、このとき、撮像機器がガラスの変形過程を撮影し、その後、写真を分析することによって雨荷重作用でのガラスの変形状況を得ることができる。本発明は雨荷重作用でのガラスの変形状況を検出するための専用検出システムを提供し、それによって実験者が雨荷重作用でのガラスカーテンウォールの変形状況を研究することに利便性を提供し、飛行機、高速鉄道用車両等のような高速移動物体のガラスパネルの場合、該研究は非常に重要であり、風雨結合作用でのガラスパネルの安全性の研究に理論的基礎及び実験手段を提供でき、一定の社会的及び経済的効果がある。
【図面の簡単な説明】
【００２８】
【図１】本発明の実施例における雨滴作用によるガラス変形の検出システムの雨滴発射装置及び固定装置の構造模式図である。
【図２】図１中の回転カバーの内部構造の断面模式図である。
【図３】プッシュ部品の構造模式図である。
【図４】案内部品のスパイラル部の構造模式図である。
【図５】発射ヘッドの全体構造模式図である。
【図６】環状エンドカバーの構造模式図である。
【発明を実施するための形態】
【００２９】
以下、図面及び実施例を参照しながら、本発明の具体的な実施形態をさらに詳細説明する。以下の実施例は本発明を説明するためのものであるが、本発明の範囲を限定しない。
【００３０】
図１〜図６に示すように、本発明の実施例の好適実施例における雨滴作用によるガラス変形の検出システム（以下、検出システムと略称する）である。検出システムは雨滴発射装置１を備え、固定装置２及び撮像機器をさらに備え、前記固定装置２はガラス２０２を固定し、前記撮像機器は雨滴発射装置１から発射される液体がガラス２０２に衝撃する時にガラス２０２の変形状況を撮影し、雨滴発射装置１は回転カバー、発射ヘッド１１３、プッシュ部品１０９、付勢機構及び駆動機構１１２を備え、回転カバーはカバー端部１０２及びカバー周部１０１を備え、前記発射ヘッド１１３はカバー端部１０２に取り付けられ、前記プッシュ部品１０９はシュート構造を介してカバー周部１０１にスライド可能に組み立てられ、前記シュート構造はプッシュ部品１０９に設けられる規制突起１１１、及びカバー周部１０１に設けられるガイド溝１０３を備え、前記付勢機構は案内部品１０４及び弾性復帰部品１１０を備え、前記案内部品１０４に、回転カバーの回転時に規制突起１１１の移動を案内して弾性復帰部品１１０に対するプッシュ部品１０９の押圧を実現するスパイラル部１１９が設けられ、前記弾性復帰部品１１０は規制突起１１１へのスパイラル部１１９の押圧作用が解除されると、プッシュ部品１０９を推進して発射ヘッド１１３に対する衝撃を実現し、前記発射ヘッド１１３は衝撃を受けると、液滴を噴射し、前記駆動機構１１２は回転カバーを回転駆動する。
【００３１】
具体的には、本実施例では、固定装置２は固定フレームであり、固定フレームは長方形であり、枠２０１、及び枠２０１に設けられるクランプ構造２０３を備え、クランプ構造２０３は具体的にはばねクリップであり、実験時、ばねクリップによってガラス２０２を枠２０１内にクランプすればよく、ほかの実施例では、嵌入の方式を採用してもよく、すなわち、枠２０１の内側に嵌入溝が設けられ、ガラス２０２の対応するエッジが嵌入溝内に嵌入される。本実施例では、撮像機器は高速カメラであり、高速カメラは液滴がガラス２０２に衝撃する時のガラス２０２の変形を撮影でき、その後、収集された画像又は写真を分析することによって、ガラス２０２が液滴の衝撃を受ける時の変形状況を得ることができる。具体的には、本実施例では、画像又は写真の分析は専用の分析ソフトウェアによって行われ、分析ソフトウェアは具体的にはＰＭＬＡＢ画像処理ソフトウェアであり、該分析ソフトウェアによってガラス２０２の変形ベクトル図及び変位等高線図を得ることができ、変形ベクトル図及び変位等高線図によってガラス２０２の各部分の変形状況を正確に分析できる。
【００３２】
本実施例では、雨滴発射装置１の回転カバーは樽状であり、カバー周部１０１及びカバー端部１０２を備え、カバー周部１０１は回転カバーの外周壁、カバー端部１０２は回転カバーのエンドカバーであり、本実施例では、発射ヘッド１１３はカバー端部１０２に取り付けられ、プッシュ部品１０９はカバー周部１０１にガイドされてスライド可能に取り付けられる。本実施例では、雨滴発射装置１は固定ベースをさらに備え、固定円板１０６及び固定軸１１４を備え、固定円板１０６は１つの円板であり、固定軸１１４は１本の丸軸であり、固定軸１１４は一端が固定円板１０６の中心位置に固定され、他端が回転カバーに回転可能に組み立てられる。本実施例では、駆動機構１１２は固定軸１１４の回転カバーに回転可能に組み立てられる一端に取り付けられ、具体的には、駆動モータであり、固定軸１１４の対応する端部に駆動モータを取り付けるための取り付けスロットが設けられ、一方、回転カバーは直接駆動モータの駆動軸に回転阻止可能に組み立てられ、具体的には、カバー端部１０２の円心位置は駆動モータの駆動軸に回転阻止可能に組み立てられる。本実施例では、固定軸１１４内に段差孔１１５が設けられ、段差孔１１５は孔径が大きい大貫通孔及び孔径が小さい小貫通孔を備え、大貫通孔の孔口はカバー端部１０２の一側を向いており、本実施例で駆動モータを取り付けるための取り付けスロットを構成し、小貫通孔は駆動モータのリード線が固定円板１０６の一側から延出するためのものである。
【００３３】
本実施例では、プッシュ部品１０９はシュート構造を介してカバー周部１０１にスライド可能に組み立てられ、シュート構造はプッシュ部品１０９に設けられる規制突起１１１を備え、カバー周部１０１に設けられるガイド溝１０３をさらに備える。本実施例では、プッシュ部品１０９はカバー周部１０１の内側に取り付けられ、プッシュ部品１０９における規制突起１１１は対応するガイド溝１０３を経由してカバー周部１０１から延出する。プッシュ部品１０９がガイド溝１０３に沿って摺動する自由度のみを有するようにするために、本実施例の規制突起１１１に内側ストップ部１１７及び外側ストップ部１１８が設けられ、内側ストップ部１１７はカバー周部１０１の内側に位置し、外側ストップ部１１８はカバー周部１０１の外側に位置し、内側ストップ部１１７、外側ストップ部１１８及び規制突起１１１の間にガイド溝１０３の側壁が挿入する差し込み溝が形成される。このような構造設計を採用することによって、外側ストップ部１１８は回転カバーの内側へのプッシュ部品１０９の移動を制限し、内側ストップ部１１７は回転カバーの外側へのプッシュ部品１０９の移動を制限し、内側ストップ部１１７と外側ストップ部１１８との挟持規制作用によってプッシュ部品１０９の横方向の自由度を制限する。本実施例では、内側ストップ部１１７及び外側ストップ部１１８はいずれも小さい曲面板であり、内側ストップ部１１７の曲率及び外側ストップ部１１８の曲率はいずれもカバー周部１０１の曲率にマッチングする。また、なお、本実施例では、内側ストップ部１１７及び外側ストップ部１１８が設けられることで、さらにプッシュ部品１０９のガイド移動を案内する作用を有し、内側ストップ部１１７及び外側ストップ部１１８がプッシュ部品１０９の揺れや揺動を制限し、それによってプッシュ部品１０９に優れたガイド性を付与する。本実施例では、カバー周部１０１内に複数のプッシュ部品１０９がスライド可能に組み立てられ、各プッシュ部品１０９がカバー周部１０１に沿って等間隔に設けられる。本実施例では、プッシュ部品１０９はプッシュロッドであり、プッシュロッドの軸方向が固定軸１１４の軸方向に平行であり、各プッシュ部品１０９はカバー周部１０１と固定軸１１４との間に周方向に等間隔に設けられる。
【００３４】
プッシュ部品１０９に対するガイド規制作用をさらに強化するために、本実施例では、カバー周部１０１の後端（すなわち、カバー端部１０２と対向する一端）に、環状エンドカバー１１６が取り付けられ、環状エンドカバー１１６内に固定軸１１４が挿通する内孔が設けられ、環状エンドカバー１１６がカバー周部１０１に取り付けて固定され、固定方式はねじ固定であり、すなわち、カバー周部１０１の内側に雌ねじが設けられ、環状エンドカバー１１６の外周側に雄ねじが設けられ、ほかの実施例では、係合溝固定又はビス取り付けであってもよい。本実施例では、環状エンドカバー１１６に、各プッシュ部品１０９に一対一対応するガイド孔１２４が設けられ、環状エンドカバー１１６がカバー周部１０１に取り付けられた後、各プッシュ部品１０９の後端が対応するガイド孔１２４内に挿入され、プッシュ部品１０９の外周面とガイド孔１２４の孔壁との相互ストップによって、各プッシュ部品１０９に対するガイド規制を再実現し、さらにプッシュ部品１０９の優れたガイド性を確保する。なお、本実施例では、固定円板１０６と環状エンドカバー１１６との間に、プッシュ部品１０９の後端が伸び込む間隔が設けられる。
【００３５】
本実施例では、付勢機構は案内部品１０４及び弾性復帰部品１１０を備え、案内部品１０４は環状であり、カバー周部１０１の外周側をカバーし、本実施例では、案内部品１０４はカバー端部１０２に近い一側をカバーし、案内部品１０４の一側にスパイラル部１１９が設けられ、スパイラル部１１９は案内部品１０４の一側に設けられる端面であり、該端面は上下に起伏する螺旋状である。本実施例では、スパイラル部１１９は各プッシュ部品１０９の規制突起１１１に押し付け接触し、接触中、スパイラル部１１９が上下に起伏するため、各プッシュ部品１０９の規制突起１１１がスパイラル部１１９に沿って前後方向に起伏運動し、それによって対応するガイド溝１０３内における各プッシュ部品１０９の具体的な位置の調整を実現する。本実施例では、回転カバーの回転時、案内部品１０４が回転しないこととなり、該目的を実現するために、本実施例では、案内部品１０４と固定ベースの固定円板１０６とを固定して接続し、具体的な接続方式として、接続ロッド１０５によって接続されてもよい。接続の構造強度及び力受けの安定性を向上させるために、本実施例では、案内部品１０４と固定円板１０６との間に複数の接続ロッド１０５が設けられ、各接続ロッド１０５がカバー周部１０１の周方向に等間隔に配置され、各接続ロッド１０５の軸方向がいずれも固定軸１１４の軸方向に平行に設置される。
【００３６】
本実施例では、弾性復帰部品１１０はばねであり、各プッシュ部品１０９にそれぞれ１つのばねが套設され、各弾性復帰部品１１０が規制突起１１１と環状エンドカバー１１６との間のプッシュ部品１０９の外周側に套設され、このようにして、弾性復帰部品１１０の一端が環状エンドカバー１１６（具体的には、各ガイド孔１２４の孔口部分）によってストップ規制され、他端が規制突起１１１によってストップ規制される。各プッシュ部品１０９の規制突起１１１が対応する弾性復帰部品１１０のプッシュ作用を受けるため、各プッシュ部品１０９の規制突起１１１が常に案内部品１０４のスパイラル部１１９に押し付け接触する。駆動機構１１２が回転カバーを回転駆動する時、案内部品１０４が回転せず、このとき、各プッシュ部品１０９の規制突起１１１がスパイラル部１１９の前後起伏案内作用下で周期的に後へ運動し、運動するプッシュ部品１０９が弾性復帰部品１１０を押圧し、それによって弾性復帰部品１１０のエネルギー貯蔵を実現し、対応するプッシュ部品１０９の規制突起１１１がスパイラル部１１９の起伏最高位置と最低位置との切り替え箇所に運動すると、プッシュ部品１０９の規制突起１１１へのスパイラル部１１９の押圧作用が突然解除され、このとき、弾性復帰部品１１０が貯蔵したエネルギーを放出し、それによってプッシュ部品１０９を迅速に前へ運動するように推進し、発射ヘッド１１３に対する衝撃を実現する。
【００３７】
発射ヘッド１１３は弾性収納室１２０及びノズル１２２を備え、本実施例では、弾性収納室１２０の外形は球状であり、弾性収納室１２０に円形開口が設けられ、弾性収納室１２０の材質はゴムである。発射ヘッド１１３は底板１２１をさらに備え、底板１２１は円板状であり、本実施例では、ノズル１２２と底板１２１が一体的に設けられ、弾性収納室１２０の円形開口のエッジが直接底板１２１に接着して固定され、弾性収納室１２０の円形開口と底板１２１が密封される。本実施例では、ノズル１２２の形状はサイロ状であり、すなわち、ノズル１２２は１つの小さい円筒体及び１つの円錐体を備え、ノズル１２２の内部に噴射貫通孔が設けられ、噴射貫通孔は、一端の孔口がノズル１２２の先端に位置し、他端が底板１２１に位置し、弾性収納室１２０のキャビティを外部と連通する。本実施例では、弾性収納室１２０は液体を収納し、本実施例では、液体は具体的には、液体水である。本実施例では、発射ヘッド１１３がカバー端部１０２に取り付けられ、発射ヘッド１１３をカバー端部１０２に固定しやすくするために、本実施例では、発射ヘッド１１３の底板１２１に２つのスクリュー１２３が設けられ、２つのスクリュー１２３がそれぞれノズル１２２の対向する両側に位置する。本実施例では、発射ヘッド１１３がカバー端部１０２の内側（すなわち、プッシュ部品１０９を向く一側）に取り付けられ、具体的には、カバー端部１０２に、発射ヘッド１１３のノズル１２２が挿通する取り付け孔が設けられ、取り付け孔の対向する両側に、２つのスクリュー１２３が挿通する貫通孔がさらに設けられ、発射ヘッド１１３の取り付け時、ノズル１２２を対応する取り付け孔を挿通させ、２つのスクリュー１２３を対応する貫通孔を挿通させ、その後、２つのスクリュー１２３にそれぞれ対応する固定ナットを締めるだけで、発射ヘッド１１３をカバー端部１０２に固定することができる。なお、本実施例では、カバー端部１０２における発射ヘッド１１３の数は各プッシュ部品１０９に一対一対応し、すなわち、各発射ヘッド１１３はそれぞれ対応するプッシュ部品１０９の前端に固定される。回転カバーの回転時、各発射ヘッド１１３及び対応するプッシュ部品１０９が同期回転する。なお、本実施例では、弾性収納室内に液体を注入しやすくするために、本実施例のノズルは底板に着脱可能に取り付けられ、具体的な取り付け方式はねじ組み立てであり、本実施例では、ノズルの円筒体に雄ねじが設けられ、底板にノズルの円筒体にねじ組み立てされるねじ孔が設けられ、弾性収納室内に液体を注入する必要がある場合、ノズルを外し、その後、ねじ孔によって液体を注入すればよい。
【００３８】
本実施例では、検出システムは支持フレーム１０８及び制御機構をさらに備え、制御機構が支持フレーム１０８の天井部に取り付けられ、具体的には、支持フレーム１０８の天井部に取り付けカバー１０７が取り付けられ、制御機構が取り付けカバー１０７内に取り付けられ、本実施例では、取り付けカバー１０７内に給電電源がさらに取り付けられ、給電電源は駆動モータに動力を供給し、具体的には、蓄電池である。制御機構は具体的には、ＰＬＣ制御システムであり、駆動モータの回転速度を調整可能であり、それによって回転カバーの回転速度の調整を実現し、さらに回転カバーの速度変化によってプッシュ部品１０９の前後方向移動の周期的な速度の調整を実現し、それによって最終的に液滴発射速度の調整を実現する。ＰＬＣシステムによって駆動モータの回転速度の変化を制御することは公知の手段であるため、本実施例では、詳細説明を省略する。本実施例では、固定円板１０６が取り付けカバー１０７に固定して接続され、固定方式がビス接続であってもよい。取り付けカバー１０７に、駆動モータのリード線が取り付けカバー１０７内に伸びこむ貫通孔が設けられる。本実施例では、支持フレーム１０８は３つの支持脚を備え、３つの支持脚はいずれも伸縮ロッド構造であり、３つの支持脚の伸縮量を調整することによって液滴発射の高さ及び方位の調整を実現する。
【００３９】
本発明の動作プロセスについて、試験前、まず、ガラス２０２を固定装置２に固定し、なお、検出対象のガラス２０２の表面に黒色塗料と白色塗料をスプレーして１層のスペックルを形成する必要があり、その後、固定装置２をセットし、雨滴発射装置１をガラス２０２と対向する位置に移動させ、その後、支持フレーム１０８が雨滴発射装置１を適切な高さ及び発射角度に調整する。その後、撮像機器をガラス２０２と対向する位置に移動させ、ガラス２０２を完全に撮像機器の撮影視野内に収めることを確保し、その後、雨滴発射装置１をスタートすると、雨滴発射装置１がガラス２０２の表面に液滴を自動的に発射し、ガラス２０２が液滴の衝撃を受けて変形し、ガラス２０２の変形状況が撮像機器によって記録される。なお、上記発射中、制御機構によって回転カバーの回転速度を調整でき、それによって液滴発射速度の調整を実現する。所定時間継続すると、撮像機器により撮影さあれた画像を読み出してＰＭＬＡＢ画像処理ソフトウェアに入力し、ＰＭＬＡＢ画像処理ソフトウェアによって分析してガラス２０２の変形ベクトル図及び変位等高線図を得る。その後、変形ベクトル図及び変位等高線図を分析して、雨滴作用でのガラス２０２の変形状況を得る。
【００４０】
以上のように、本発明の実施例は雨滴作用によるガラス変形の検出システムを提供し、本発明の検出システムによれば、使用時、雨滴発射装置１が液滴を自動的に発射でき、それにより雨が降るシーンをシミュレーションし、発射される液体がガラス２０２に衝撃し、このとき、撮像機器がガラス２０２の変形過程を撮影し、その後、写真を分析することによって雨荷重作用でのガラス２０２の変形状況を得ることができる。本発明は雨荷重作用でのガラス２０２の変形状況を検出するための専用検出システムを提供し、実験者が雨荷重作用でのガラス２０２カーテンウォールの変形状況を研究することに利便性を提供し、飛行機、高速鉄道用車両等のような高速移動物体のガラス２０２パネルの場合、該研究は非常に重要であり、風雨結合作用でのガラス２０２パネルの安全性の研究に理論的基礎及び実験手段を提供でき、一定の社会的及び経済的効果がある。
【００４１】
本発明の雨滴発射装置の実施例について、雨滴発射装置の具体的な構造は上記検出システムの雨滴発射装置の具体的な構造と同じであるため、ここでは詳細説明を省略する。
【００４２】
以上、本発明の好適実施形態を説明したが、当業者は本発明の技術的原理を逸脱せずに種々の変更や置換を行うことができ、これらの変更や置換も本発明の保護範囲に属すると理解すべきである。
【符号の説明】
【００４３】
１−雨滴発射装置、１０１−カバー周部、１０２−カバー端部、１０３−ガイド溝、１０４−案内部品、１０５−接続ロッド、１０６−固定円板、１０７−取り付けカバー、１０８−支持フレーム、１０９−プッシュ部品、１１０−弾性復帰部品、１１１−規制突起、１１２−駆動機構、１１３−発射ヘッド、１１４−固定軸、１１５−段差孔、１１６−環状エンドカバー、１１７−内側ストップ部、１１８−外側ストップ部、１１９−スパイラル部、１２０−弾性収納室、１２１−底板、１２２−ノズル、１２３−スクリュー、１２４−ガイド孔、２−固定装置、２０１−枠、２０２−ガラス、２０３−クランプ構造。
【要約】
本発明は雨滴発射装置及び雨滴作用によるガラス変形の検出システムに関する。雨滴発射装置、固定装置及び撮像機器を備え、雨滴発射装置は回転カバー、発射ヘッド、プッシュ部品、付勢機構及び駆動機構を備え、回転カバーはカバー端部及びカバー周部を備え、前記発射ヘッドはカバー端部に取り付けられ、前記プッシュ部品はシュート構造を介してカバー周部にスライド可能に組み立てられ、付勢機構は案内部品及び弾性復帰部品を備え、案内部品にスパイラル部が設けられ、発射ヘッドは衝撃を受けると液滴を噴射し、前記駆動機構は回転カバーを回転駆動する。本発明の検出システムによれば、実験者が雨荷重作用でのガラスカーテンウォールの変形状況を研究することに利便性を提供し、風雨結合作用でのガラスパネルの安全性の研究に理論的基礎及び実験手段を提供でき、一定の社会的及び経済的効果がある。
【選択図】図1【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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