CN102539245A - 便携式混凝土试块强度快速测试装置 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种便携式混凝土试块强度快速测试装置，包括测试架及扭力枪；扭力枪包括扭力枪载体及电动机，而测试架则包括试块承接台及动力传输架，动力传输架包括安装板以及置放于安装板上的传动齿轮组，电动机的动力输出端通过扭力杆与传动齿轮组联动连接，且电动机的通电回路中串接有扭力枪控制开关，同时电动机配置有能够将其旋转周数转换为竖向位移数值的位移转化器；承接台上安装压力传感器，且位移转化器以及压力传感器均分别对应地设置电源连接线以及信号传输线。因此，本发明体积较小、方便携带，可用于混凝土试块强度施工现场的快速测试，可避免混凝土试块的搬运。同时也可用于室内测试，节约室内压力机使用时间，便于其他试验的进行。

Description

便携式混凝土试块强度快速测试装置
技术领域
本发明涉及一种混凝土试块强度测试装置，可用于混凝土浇筑施工现场混凝土试块强度的快速测试。
背景技术
混凝土是现代工程结构中应用的主要材料之一。根据相关规定，混凝土的强度等级应以混凝土立方体抗压强度标准值划分，我国采用150mm×150mm×150mm的立方体作为混凝土抗压强度的标准尺寸试件。非标准尺寸的试件结果应乘以折算系数，换算成标准立方体强度。对于混凝土轴心抗压强度，根据棱柱体轴心抗压强度来确定，我国采用150mm×150mm×300mm的棱柱体作为轴心抗压强度的标准尺寸试件，非标准尺寸试件结果进行折算，换算为标准棱柱体抗压强度。
混凝土强度测试通常在实验室室内压力机上进行。对于大型工程施工而言，通常会在工地附近设置材料检测等相关试验室。但由于工地较大，实验室通常距施工现场仍然有较远。同时，大型工程，混凝土浇筑批次多，试块数量也较多。而大型压力机功率较大、构造复杂，对电源要求也较高。
发明内容
本发明针对现有技术的不足，提供一种便携式混凝土试块强度快速测试装置，其体积较小、方便携带，可用于混凝土试块强度施工现场的快速测试，可避免混凝土试块的搬运。同时也可用于室内测试，节约室内压力机使用时间，便于其他试验的进行。
一种便携式混凝土试块强度快速测试装置，包括测试架以及扭力枪；所述扭力枪包括扭力枪载体以及安装于该扭力枪载体的电动机，而测试架则包括试块承接台以及动力传输架，所述动力传输架包括安装板以及置放于安装板上的传动齿轮组，所述传动齿轮组包括中心大齿轮以及均布在中心大齿轮四周的从动小齿轮，各从动小齿轮均与中心大齿轮相啮合，且各从动小齿轮皆通过螺杆支撑在试块支承台上方，同时各从动小齿轮均与螺杆螺纹连接；所述电动机的动力输出端通过扭力杆与中心大齿轮连接，且电动机的通电回路中串接有扭力枪控制开关，同时电动机配置有能够将其旋转周数转换为竖向位移数值的位移转化器；另外，所述承接台上安装压力传感器，且位移转化器以及压力传感器均分别对应地设置电源连接线以及信号传输线。
所述安装板上方通过紧固件与顶盖板连接成一体，且传动齿轮组置于顶盖板和安装板之间，同时顶盖板中部开设用于穿过中心大齿轮轮毂的圆孔。
所述从动小齿轮为四个，该四个从动小齿轮环形均布在中心大齿轮四周。
相邻两根螺杆的间距大于200mm，而安装板与试块承接台之间的可变化净高度大于300mm。
所述安装板上分别对应地设置用于安装中心大齿轮以及从动小齿轮的齿轮凹槽。
根据以上的技术方案，可以实现以下的有益效果：
一是方便携带，可用于施工现场混凝土试块测试，避免了大量混凝土试块的搬运。本发明主要包含测试架和扭力枪，测试架相关尺寸净距只要满足试块尺寸要求，平面尺寸约为0.3m，竖向高度约为0.5m；扭力枪可以根据需要制作成手拿式。可直接携带到施工现场进行试块强度测试。
二是构造简单，设备容易制造。本发明中扭力枪可在现有类似的相关电动转动枪上的扭力杆端头进行改造，只需增加位移转化读数装置，将转动周数转化为竖向位移即可。而测试架的各个组成部分原理简单，齿轮、螺杆、钢板等都为常见的部件，易加工。
三是测试精度较高。本发明的测试结果均可实现计算机读数，压力可通过压力传感器读取，转化后的竖向位移可通过信号传输线连接到计算机进行计算后输出。
附图说明
图1是本发明的结构示意图
图2是图1中扭力枪部分的结构示意图；
图3是图1中测试架的结构示意图；
图4是本发明所述测试架的上部结构示意图；
图5是本发明所述测试架的齿轮分布结构示意图；
图6是本发明所述上端板的结构示意图；
图7是本发明所述顶盖板的结构示意图；
其中：扭力枪的电源连接线1；位移传感器的信号传输线2；扭力枪开关3；电动机4；扭力杆5；扭力杆端头6；位移传感器7；扭转接头8；中心大齿轮9；顶盖板10；圆孔101；从动小齿轮11；螺杆12；安装板13；螺杆孔131；齿轮凹槽132；试块承接台14；压力传感器15；螺栓16；压力传感器的信号传输线17；压力传感器的电源连接线18。
具体实施方式
附图非限制性地公开了本发明所涉及优选实施例的结构示意图；以下将结合附图详细地说明本发明的技术方案。
如图1至7所示，本发明所述的便携式混凝土试块强度快速测试装置，包括测试架以及扭力枪；所述扭力枪包括扭力枪载体以及安装于该扭力枪载体的电动机，而测试架则包括试块承接台以及动力传输架，所述动力传输架包括安装板以及置放于安装板上的传动齿轮组，所述传动齿轮组包括中心大齿轮以及均布在中心大齿轮四周的从动小齿轮，各从动小齿轮均与中心大齿轮相啮合，且各从动小齿轮皆通过螺杆支撑在试块支承台上方，同时各从动小齿轮均与螺杆螺纹连接；所述电动机的动力输出端通过扭力杆与中心大齿轮连接，且电动机的通电回路中串接有扭力枪控制开关，同时电动机配置有能够将其旋转周数转换为竖向位移数值的位移转化器；另外，所述承接台上安装压力传感器，且位移转化器以及压力传感器均分别对应地设置电源连接线以及信号传输线。本发明所述的扭力枪的外形结构类似于手枪设置，其扭力枪载体类似于手枪的外壳，扭力枪控制开关通过安装在与手枪扳机部位相对应的开关拨块控制。事实上，本发明所述的扭力枪可以采用现有技术中常用电动转动枪上的扭力杆端头进行改造而成，即其只需在现有的扭力杆端头上安装位移转化器即可。
为携带方便，本发明将测试架以及扭力枪分体设置，即在中心大齿轮的动力输入轴的轴端安装扭转接头，以与扭力杆端头对接，使得动力能够经扭力杆传输给中心大齿轮。
为了携带安全，本发明所述安装板上方通过紧固件与顶盖板连接成一体，且传动齿轮组置于顶盖板和安装板之间，同时顶盖板中部开设用于穿过中心大齿轮轮毂的圆孔。另外，本发明所述从动小齿轮为四个，该四个从动小齿轮环形均布在中心大齿轮四周，同时四个从动小齿轮，对应地配设4根螺杆，每一个从动小齿轮的内孔壁开设螺纹，以与螺杆螺纹连接，使得从动小齿轮可以沿着螺杆上下移动；相邻两根螺杆的间距大于200mm，而安装板与试块承接台之间的可变化净高度大于300mm。所述安装板上分别对应地设置用于安装中心大齿轮以及从动小齿轮的齿轮凹槽。
使用时，先将扭力杆端头6与测试架的扭转接头8对接，接着将待测混凝土试块通过压力传感器置于试块承接台上，再将扭力枪、压力传感器通过其相应的电源连接线与电源连接、信号传输线与计算机读数设备连接，然后打开扭力枪开关3，电动机4转动，带动扭力杆5转动，从而带动扭转接头8转动。扭力杆5旋转周数（即电动机的旋转周数）通过位移转化器7转化为竖向位移，由位移传感器的信号传输线2输出。中心大齿轮9带动从动小齿轮11旋转，由于从动小齿轮与螺杆螺纹连接，因此，从动小齿轮11将沿着螺杆12向下平移，从而带动安装板13下移，进而对置于试块承接台上的混凝土试块施加压力。压力传递给压力传感器15，由压力传感器的信号传输线17输出。最终根据获得的压力值和位移值，得到应力—应变曲线，快速地测定出混凝土试块的强度。

Claims (5)

1.一种便携式混凝土试块强度快速测试装置，其特征在于：包括测试架以及扭力枪；所述扭力枪包括扭力枪载体以及安装于该扭力枪载体的电动机，而测试架则包括试块承接台以及动力传输架，所述动力传输架包括安装板以及置放于安装板上的传动齿轮组，所述传动齿轮组包括中心大齿轮以及均布在中心大齿轮四周的从动小齿轮，各从动小齿轮均与中心大齿轮相啮合，且各从动小齿轮皆通过螺杆支撑在试块支承台上方，同时各从动小齿轮均与螺杆螺纹连接；所述电动机的动力输出端通过扭力杆与中心大齿轮连接，且电动机的通电回路中串接有扭力枪控制开关，同时电动机配置有能够将其旋转周数转换为竖向位移数值的位移转化器；另外，所述承接台上安装压力传感器，且位移转化器以及压力传感器均分别对应地设置电源连接线以及信号传输线。
2.根据权利要求1所述便携式混凝土试块强度快速测试装置，其特征在于：所述安装板上方通过紧固件与顶盖板连接成一体，且传动齿轮组置于顶盖板和安装板之间，同时顶盖板中部开设用于穿过中心大齿轮轮毂的圆孔。
3.根据权利要求1所述便携式混凝土试块强度快速测试装置，其特征在于：所述从动小齿轮为四个，该四个从动小齿轮环形均布在中心大齿轮四周。
4.根据权利要求1所述便携式混凝土试块强度快速测试装置，其特征在于：相邻两根螺杆的间距大于200mm，而安装板与试块承接台之间的可变化净高度大于300mm。
5.根据权利要求1所述便携式混凝土试块强度快速测试装置，其特征在于：所述安装板上分别对应地设置用于安装中心大齿轮以及从动小齿轮的齿轮凹槽。
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