[发明专利]一种模拟房屋倒塌的系统

权利要求书

1.一种模拟房屋倒塌的系统，其特征在于，包括房屋框架机构、第一施力机构、第二施力机构和墙壁机构；

房屋框架机构，包括四根竖向设置的立柱(2)和连接相邻两根立柱(2)上端部的四根横梁(1)，使得房屋框架机构在俯视方向上呈现口字状布局，所述房屋框架机构还包括设置在每根立柱(2)下端部处的夹紧模块，所述立柱(2)下端部穿过夹紧模块与地面铰接，控制夹紧模块的松紧来调节立柱(2)是否为直立状态，所述横梁(1)和立柱(2)铰接；其中，将相互连接能够构成口子状布局直角边的两根立柱(2)定义为相邻；

第一施力机构和第二施力机构，用于模拟地震中所有的外力；

墙壁机构，用于模拟墙壁，所述墙壁机构设置在相邻两立柱(2)之间；

所述第一施力机构包括电机(8)，与电机(8)通过联轴器相连的滚筒(7)，缠在滚筒(7)上的第一绳索(6)，第一绳索(6)的另一端拉动房屋框架机构；

所述第二施力机构包括配重块(11)、吊钩(10)、第二滑轮(23)、第二绳索(21)、第二立杆(20)，所述第二绳索(21)一端通过吊钩(10)与配重块(11)连接，另一端绕过设置在第二立杆(20)上的第二滑轮(23)连接在房屋框架机构上；

所述第一施力机构和第二施力机构均为两套，四个施力机构分别与四根立柱(2)连接，其中一个第一施力机构和其中一个第二施力机构斜对角设置，对房屋框架机构施力方向相反，另外一个第一施力机构和另外一个第二施力机构斜对角设置，对房屋框架机构施力方向相反；

所述第一施力机构还包括第一立杆(5)，所述第一立杆(5)上固定有第一滑轮(22)，所述第一绳索(6)绕过第一滑轮(22)，所述第一滑轮(22)可在第一立杆(5)上上下移动。

2.根据权利要求1所述的一种模拟房屋倒塌的系统，其特征在于，斜对角位置处的第一施力机构和第二施力机构分别设置在对应的两根立柱(2)的同一水平高度处。

3.根据权利要求2所述的一种模拟房屋倒塌的系统，其特征在于，相邻两立柱(2)之间连接有墙壁移板(18)；第一施力机构和第二施力机构的施力方向与墙壁移板(18)的夹角均为135°。

4.根据权利要求1所述的一种模拟房屋倒塌的系统，其特征在于，所述夹紧模块包括固定在地面的凸台(4)，所述凸台(4)的中部在高度方向上设置有大于立柱(2)直径的孔，所述凸台(4)上设置有三爪卡盘(3)，所述三爪卡盘(3)的中轴线与孔的中轴线重合。

5.根据权利要求1所述的一种模拟房屋倒塌的系统，其特征在于，所述系统还包括依次设置在立柱(2)与横梁(1)之间的固定板(12)、支架(13)、转动轴节(16)、梁凸块(25)，所述固定板(12)的一侧面固定在立柱(2)端面上，支架(13)固定在固定板(12)的另一侧面上，所述支架(13)和转动轴节(16)均为U型部，所述梁凸块(25)固定在横梁(1)的端部，所述转动轴节(16)的U型部通过第二销钉(19)与梁凸块(25)连接，使得横梁(1)绕第二销钉(19)的中轴线在垂直于固定板(12)且垂直于地面的平面上来回转动，所述转动轴节(16)U型部的底部通过第一销钉(14)固定在支架(13)的U型部内，使得转动轴节(16)绕第一销钉(14)的中轴线在垂直于固定板(12)且平行于地面的平面上来回转动。

6.根据权利要求1所述的一种模拟房屋倒塌的系统，其特征在于，所述立柱(2)与第一施力机构和第二施力机构连接处设置有与立柱(2)中轴线重合的槽(201)，所述槽(201)内设置有夹紧环(9)，所述第一施力机构和第二施力机构通过夹紧环(9)对立柱(2)施力。

7.根据权利要求6所述的一种模拟房屋倒塌的系统，其特征在于，所述立柱(2)上固定有与立柱(2)长度方向平行的墙壁支板(17)，且在相邻两立柱(2)之间的若干块墙壁移板(18)通过与墙壁支板(17)铰接连接在相邻立柱(2)之间；所述墙壁支板(17)在夹紧环(9)处设置有避免与夹紧环(9)接触的缺口(1701)。