CN109211701B - 一种基于飞轮构件的混凝土回弹仪 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种基于飞轮构件的混凝土回弹仪，包括固定结构，所述固定结构上设置有飞轮装置、撞击杆、速度传感器和位置传感器，所述飞轮装置通过转轴连接在固定结构上，用于撞击撞击杆，所述撞击杆用于撞击弹击杆，所述撞击杆被包裹于具有内壁光滑的撞击杆套筒内，所述撞击杆套筒通过升降装置连接在固定结构上，所述升降装置能将撞击杆套筒抬升到飞轮装置的所在平面，所述转轴由电机带动；所述飞轮装置上设置指针，所述指针对应的刻度盘设置在固定结构上。该回弹仪体积小、操作简便、稳定性高的优点；在检测混凝土强度时，弹击杆与被测砼构件保持垂直；可以改变激发力大小等多个优点。

Description

一种基于飞轮构件的混凝土回弹仪
技术领域
本发明专利涉及混凝土强度检测仪器技术领域，尤其涉及一种新型的基于飞轮构件的混凝土回弹仪。
技术背景
混凝土回弹仪，是用于检测一般建筑构件、桥梁及各种砼构件(板、梁、柱、桥架)强度的仪器。但现有混凝土回弹仪通过操作人员手持，手动施加外力、弹簧储能后激发的型式，存在诸多不便。
现有关于混凝土回弹仪的专利中，大多数是在不改变回弹仪弹簧储能构造的前提下，辅以外部支撑设施，提高测量的精度和可操作性。
发明内容
本发明的目的就是要克服上述缺陷，提供一种体积小、操作简便、稳定性高的基于飞轮构件的混凝土回弹仪。
为了实现上述目的，本发明所设计的基于飞轮构件的混凝土回弹仪，包括固定结构，其特征在于：所述固定结构上设置有飞轮装置、撞击杆、速度传感器和位置传感器，所述飞轮装置通过转轴连接在固定结构上，用于撞击撞击杆，所述撞击杆用于撞击弹击杆，所述撞击杆被包裹于具有内壁光滑的撞击杆套筒内，所述撞击杆套筒通过升降装置连接在固定结构上，所述升降装置能将撞击杆套筒抬升到飞轮装置的所在平面，所述转轴由电机带动；所述飞轮装置上设置指针，所述指针对应的刻度盘设置在固定结构上。
进一步地，还包括壳体，所述固定结构设置在壳体内，所述壳体的侧壁垂直于壳体向外设置有用于安置弹击杆的弹击杆套筒，所述撞击杆上升后的位置与弹击杆对应，且弹击杆和撞击杆一端紧邻。测量时弹击杆外端必须紧贴墙壁，分开布置弹击杆和撞击杆的结构避免弹击杆每次上升都会与墙壁产生的摩擦，影响仪器寿命且产生额外能量损失。
进一步地，所述固定结构为圆盘状。
进一步地，所述飞轮装置为两个不同半径的半圆拼接而成，整体呈“6”字形。
更进一步地，所述指针沿飞轮装置形心指向两半圆外侧交点布置。
进一步地，所述撞击杆两端、飞轮装置与撞击杆接触侧均设置有弹性垫片。
进一步地，所述刻度盘平行于飞轮装置，直径为飞轮装置的最大宽度。
本发明的优点在于：
1、区别于弹簧，飞轮装置作为储能构件和回弹体，旋转运动和线性运动结合代替传统的纯线性运动，缩减回弹仪本身结构体积，同时利用旋转惯性提高测量稳定性。
2、区别于弹簧需要繁琐的校准要求，本次发明具有特殊的储能和激发条件，使得多次使用后，不需要进行频繁的校准操作，减少维护成本。
3、区别于弹簧恒定的弹击力，采用控制装置，可以满足飞轮变速要求、即改变激发力大小的要求，从而满足不同强度混凝土的测量需要。
4、采用新型构造，弹击杆外沿与壳体平面齐平，保证弹击杆激发时与被测砼构件表面垂直。
附图说明
图1为基于飞轮构件的混凝土回弹仪内部3D示意图。
图2为基于飞轮构件的混凝土回弹仪立视简图。
图3为基于飞轮构件的混凝土回弹仪分解结构示意图。
图中：刻度盘1，飞轮装置2，固定圆盘3，电机4，主控装置5，转轴6，速度传感器7，位置传感器8，带有撞击杆的升降装置9，回弹仪壳体10，弹击杆11，指针12、撞击杆13。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施例对本发明作进一步的详细描述：
本发明所设计的基于飞轮构件的混凝土回弹仪，包括固定圆盘3，固定圆盘3上设置有飞轮装置2、撞击杆13、速度传感器7和位置传感器8，飞轮装置2通过转轴6连接在固定圆盘3上，用于撞击撞击杆，撞击杆13被包裹于具有内壁光滑的撞击杆套筒内，撞击杆套筒通过升降装置9连接在固定圆盘3上，升降装置9能将撞击杆套筒抬升到飞轮装置的所在平面，转轴6由电机4带动；飞轮装置2上设置指针12，指针12对应的刻度盘1设置在固定圆盘3上。整个固定装置设置在回弹仪壳体10内，壳体10的侧壁垂直于壳体向外设置有用于安置弹击杆11的弹击杆套筒，撞击杆13上升后的位置与弹击杆11对应，且弹击杆11和撞击杆13一端紧邻。
其中，飞轮装置2为两个不同半径的半圆拼接而成，整体呈“6”字形。指针布置在沿飞轮装置形心指向两半圆外侧交点。
撞击杆13两端、飞轮装置2与撞击杆13接触侧均设置有弹性垫片。减少撞击时的能量损失。
优选地，刻度盘平行于飞轮装置，直径为飞轮装置的最大直径。
使用时，将回弹仪壳体10弹击杆紧贴墙面，保证弹击杆11激发时垂直于被测砼构件表面。飞轮装置2开始旋转后，达到设定的转速，速度传感器7反馈给主控装置5，电机4停止供能。飞轮装置2由于自身特性继续旋转，当达到设定的角度后，位置传感器8反馈给主控装置5，启动连接构件升降装置9，该设定位置是为了保证上升的撞击杆在上升后正好在飞轮撞击面到达该撞击位置前，保证升降装置在撞击前不与飞轮装置发生接触。由于飞轮形状整体呈“6”字形，连接构件上升时正对飞轮缺口，使得飞轮装置在撞击前不与撞击杆发生接触。在飞轮装置2转到激发位置时，撞击连接构件已上升至飞轮装置2平面。撞击发生，撞击杆13撞击弹击杆11，旋转运动变为线性运动。撞击发生后，飞轮装置2回弹，将线性运动重新变为旋转运动，回弹值为飞轮装置2圆心角变化，通过指针12在刻度盘1上读出。
如图3所示各部件金属框架固定支撑，与回弹仪壳体10相连。壳体的设置保证了弹击杆垂直激发。
指针12固定在飞轮装置2表面，随飞轮装置2一起转动。由于激发位置不变，飞轮位置，即指针，不需校正初始位置；弹击杆11初始位置需校正。圆环形刻度盘1独立于其他构件，固定于飞轮装置2正上方。撞击连接构件两端有弹性垫片，减少撞击时的能量损失。四周有光滑材料构成的法向约束装置限制其法向运动，保证撞击能量近似完全作用在所测砼构件表面。撞击构件抬升装置9采用机械抬升形式，兼顾效率和稳定。弹击杆11固定，其外端头回弹仪壳体10齐平，与撞击连接构件相同，四周有光滑材料限制其法向运动。如图2所示，主控装置5可以设置按键控制电机以使飞轮装置有不同激发能量，主控装置5按键应贴近回弹仪壳体10底面，以方便操作。如若增加测量时的稳定性和可操作性，可在回弹仪壳体10开口对侧辅助装置，如手持把手。
以上实例仅用以说明本发明的技术方案而非限制，本领域的普通技术人员应当理解，本发明的技术方案进行修改或者同等替换，而不脱离本发明技术方案的精神和范围，均应涵盖在本发明的权利要求范围中。

Claims (7)

1.一种基于飞轮构件的混凝土回弹仪，包括固定结构，其特征在于：所述固定结构上设置有飞轮装置、撞击杆、速度传感器和位置传感器，所述飞轮装置通过转轴连接在固定结构上，用于撞击撞击杆，所述撞击杆用于撞击弹击杆，所述撞击杆被包裹于具有内壁光滑的撞击杆套筒内，所述撞击杆套筒通过升降装置连接在固定结构上，所述升降装置能将撞击杆套筒抬升到飞轮装置的所在平面，所述转轴由电机带动；所述飞轮装置上设置指针，所述指针对应的刻度盘设置在固定结构上。
2.根据权利要求1所述的基于飞轮构件的混凝土回弹仪，其特征在于：还包括壳体，所述固定结构设置在壳体内，所述壳体的侧壁垂直于壳体向外设置有用于安置弹击杆的弹击杆套筒，所述撞击杆上升后的位置与弹击杆对应，且弹击杆和撞击杆一端紧邻。
3.根据权利要求1所述的基于飞轮构件的混凝土回弹仪，其特征在于：所述固定结构为圆盘状。
4.根据权利要求1所述的基于飞轮构件的混凝土回弹仪，其特征在于：所述飞轮装置为两个不同半径的半圆拼接而成，整体呈“6”字形。
5.根据权利要求4所述的基于飞轮构件的混凝土回弹仪，其特征在于：所述指针沿飞轮装置形心指向两半圆外侧交点布置。
6.根据权利要求1所述的基于飞轮构件的混凝土回弹仪，其特征在于：所述撞击杆两端、飞轮装置与撞击杆接触侧均设置有弹性垫片。
7.根据权利要求1所述的基于飞轮构件的混凝土回弹仪，其特征在于：所述刻度盘平行于飞轮装置，直径为飞轮装置的最大宽度。
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