CN110146271A - 一种钢管脚手架扣件力学性能试验机 - Google Patents

Abstract

本发明涉及力学性能试验机的技术领域，尤其是涉及一种钢管脚手架扣件力学性能试验机，其包括试验机本体和安装在试验机本体上的防护结构，所述防护结构包括支撑柱和连接在所述支撑柱上的防护板，所述防护板朝向所述试验机本体一侧开设有防护腔，所述防护腔的侧壁间安装有可沿靠近/远离所述试验机本体方向移动的挡板，所述挡板与所述防护腔底部之间安装有缓冲袋。由于缓冲袋的设置，当碎裂小块飞出后，撞击在挡板上，挡板推动挤压缓冲袋发生形变，从而将动能转换成了弹性势能，从而达到了缓冲的效果，减少了对防护结构的冲击，延长了防护结构的使用寿命，同时，减小了碎裂小块飞出的动能，提高了操作人员的安全性。

Description

一种钢管脚手架扣件力学性能试验机

技术领域

本发明涉及力学性能试验机的技术领域，尤其是涉及一种钢管脚手架扣件力学性能试验机。

背景技术

钢管脚手架扣件力学性能试验机，是依据国家标准GB15831-2006《钢管脚手架扣件》中有关力学性能试验方法的要求设计的一种检测设备。该检测设备可检测直角扣件、旋转扣件、对接扣件及底座的抗滑、抗破坏、扭转刚度、抗拉及抗压的力学性能。设计中采用了高精度拉压传感器及高性能测力仪表组成的测力系统，具有拉压双向测量功能，测量精度高、速度快的优点。

现有的钢管脚手架扣件力学性能试验机，钢管脚手架扣件力学性能试验机包括底座、设置于底座上的工作台和设置于工作台上方的机头。将钢管脚手架扣件固定在工作台上，利用机头对钢管脚手架扣件施加一种力，并在电子显示屏上显示每一次施加力的大小，直至钢管脚手架扣件发生损坏，从而记录钢管脚手架扣件所能承受的力的极限。在钢管脚手架扣件达到承受极限后，可能会在钢管脚手架扣件发生损坏的同时从工作台上蹦飞，从而对操作者造成伤害。

目前，在授权公告号为CN207472561U的中国实用新型专利中公开了一种钢管脚手架扣件力学性能试验机，包括：底部与地面抵接的钢管脚手架扣件力学性能试验机本体；固定在所述钢管脚手架扣件力学性能试验机本体上用于防止损坏的钢管脚手架扣件飞出所述钢管脚手架扣件力学性能试验机本体的防护结构；以及，用于将所述防护结构与所述钢管脚手架扣件力学性能试验机本体相固定的固定件，在使用时，将防护结构固定在钢管脚手架扣件力学性能试验机本体上，当钢管脚手架扣件飞离钢管脚手架扣件力学性能试验机本体时，能够降低飞离的钢管脚手架扣件对人造成伤害的几率。

上述专利中的防护结构主要包括用于限制损坏的钢管脚手架扣件飞出的防护网和用于支撑防护网的防护框，因而实际产生防护效果的为防护网。防护网具有网孔，而钢管脚手架扣件被挤压后，可能会发生碎裂，因而飞出的为碎裂小块可能会从防护网的网孔内飞出对人造成伤害，因而上述专利中的防护结构对操作者的防护效果较差。

发明内容

本发明的目的是提供一种钢管脚手架扣件力学性能试验机，其优势在于，能够防止碎裂的小块飞出，对操作者的防护效果好。

本发明的上述发明目的是通过以下技术方案得以实现的：

一种钢管脚手架扣件力学性能试验机，包括试验机本体和安装在试验机本体上的防护结构，所述防护结构包括支撑柱和连接在所述支撑柱上的防护板，所述防护板朝向所述试验机本体一侧开设有防护腔，所述防护腔的侧壁间安装有可沿靠近/远离所述试验机本体方向移动的挡板，所述挡板与所述防护腔底部之间安装有缓冲袋。

通过采用上述技术方案，通过支撑柱的设置，为防护板的安装提供了支撑；通过防护板及挡板的设置，能够对从工作台上崩飞的钢管脚手架的碎裂小块进行阻挡，从而防止飞出的碎裂小块对操作人员造成伤害。同时，由于缓冲袋的设置，当碎裂小块飞出后，撞击在挡板上，挡板推动挤压缓冲袋发生形变，从而将动能转换成了弹性势能，从而达到了缓冲的效果，减少了对防护结构的冲击，延长了防护结构的使用寿命，同时，减小了碎裂小块飞出的动能，提高了操作人员的安全性。

作为优选，所述防护腔的侧壁上开设有供挡板沿靠近/远离所述试验机本体方向移动的滑槽，所述挡板的两侧均设置有与所述滑槽滑动连接的滑块。

通过采用上述技术方案，通过滑块及滑槽的设置，使得挡板在沿靠近/远离所述试验机本体方向移动时更加稳定，挡板通过滑块沿滑槽滑动，提高了缓冲过程中的稳定性。

作为优选，所述挡板的两侧开设有容置腔，所述滑块安装于所述容置腔内且与所述容置腔的侧壁滑动连接，所述滑块的底部与所述容置腔的底部通过一压簧连接。

通过采用上述技术方案，挡板在移动的过程中，与防护腔的内壁发生相对滑动，从而产生了一定的震动，通过滑块与容置腔的滑动连接及压簧的设置，使得在此过程中，压簧能够通过弹性形变吸收一定的震动，以达到减震、挡板顺畅滑动的效果；同时，通过压簧的设置，也便于挡板的安装与拆卸。

作为优选，所述滑块远离所述容置腔底部一侧安装有滚珠。

通过采用上述技术方案，通过滚珠的设置，将滑块与滑槽的滑动摩擦变为滚动摩擦，从而减少了摩擦力，进一步提高了挡板与防护腔相对滑动的顺畅性，同时，减少了滑块的磨损，延长了防护结构的使用寿命。

作为优选，所述缓冲袋内安装有缓冲介质。

通过采用上述技术方案，通过在缓冲袋内填充缓冲介质，缓冲介质能够吸收碎裂的小块撞击挡板带来的能量，从而减少碎裂的小块的动能，以降低碎裂的小块对挡板的冲击，延长挡板的使用寿命。

作为优选，所述防护腔的底部开设有让位孔。

通过采用上述技术方案，在缓冲袋受到挡板的挤压后，会发生一定的形变，通过让位孔的开设，为缓冲袋的形变提供了更大的空间，缓冲袋可以向让位孔内发生形变，从而将更多的动能转换成弹性势能，提高了缓冲袋的缓冲效果。同时，通过让位孔的开设，减轻了防护板的重量，便于防护板的安装与拆卸；减少了防护板材料的用量，降低了防护板的生产成本。

作为优选，所述缓冲介质为水、油中任意一种。

通过采用上述技术手段，水、油均具有较强的流动性，容易发生形变和恢复到缓冲袋原本的形状，适用于作为缓冲袋的缓冲介质。

作为优选，所述缓冲袋上开设有缓冲孔，所述缓冲孔通过管道连接有储存袋。

通过采用上述技术方案，缓冲袋上开设有缓冲孔，当缓冲袋受挡板的挤压发生形变后，缓冲袋内的缓冲介质通过缓冲孔及管道进入到储存袋内，由于挡板挤压缓冲袋产生的形变速度较大，而缓冲介质通过缓冲孔的速度较慢，因而具有较大的阻力，阻止缓冲介质的快速流动，从而起到了缓冲的作用，将缓冲袋的弹性势能转换为内能和缓冲介质的动能消耗。同时，缓冲介质被挤入储存袋后，储存袋受力发生一定的形变，缓冲介质的动能再转换成储存袋的弹性势能，从而提高缓冲袋的缓冲性能和缓冲效果。在缓冲完毕后，挤入储存袋的缓冲介质，在其弹力作用下，再被挤入缓冲袋内，以便于下次进行缓冲。

作为优选，所述储存袋安装于所述防护板的上方。

通过采用上述技术方案，储存袋安装于防护板的上方，因而在将缓冲介质挤入储存袋内时，也将缓冲介质的动能部分转换为了缓冲介质的重力势能，从而进一步提高了缓冲袋的缓冲性能和缓冲效果。在缓冲完毕后，缓冲介质在储存袋的弹力及缓冲介质自身重力的共同作用下可以流回缓冲袋内，方便下次实验进行缓冲。

作为优选，所述支撑柱与所述挡板之间通过橡胶片相连接。

通过采用上述技术方案，支撑柱与挡板之间通过橡胶片相连接，使得碎裂的小块在冲击挡板时，橡胶片能够发生一定的形变，从而辅助防护板进行缓冲。另外，橡胶片将支撑柱与挡片之间的间隙封闭，防止碎裂的小块从支撑柱与挡片之间的间隙飞出，进一步提高了试验机使用的安全性。

综上所述，本发明的有益技术效果为：

1.通过防护板及挡板的设置，能够对从工作台上崩飞的钢管脚手架的碎裂小块进行阻挡，从而防止飞出的碎裂小块对操作人员造成伤害；

2.由于缓冲袋的设置，当碎裂小块飞出后，撞击在挡板上，挡板推动挤压缓冲袋发生形变，从而将动能转换成了弹性势能，从而达到了缓冲的效果，减少了对防护结构的冲击，延长了防护结构的使用寿命，同时，减小了碎裂小块飞出的动能，提高了操作人员的安全性。

附图说明

图1是钢管脚手架扣件力学性能试验机的整体结构示意图。

图2是图1中A部分的局部放大示意图。

图3是防护结构的结构示意图。

图4是图3中B部分的局部放大示意图。

图5是缓冲袋与储存袋的连接示意图。

图中，1、试验机本体；2、防护结构；21、支撑柱；211、安装槽；22、防护板；23、橡胶片；24、防护腔；241、滑槽；25、挡板；251、容置腔；2511、让位孔；252、滑块；253、压簧；254、滚珠；26、缓冲袋；261、缓冲孔；262、第一连接管；263、第一堵头；27、储存袋；271、第二连接管；272、第二堵头。

具体实施方式

以下结合附图对本发明作进一步详细说明。

参照图1与图2，为本发明公开的一种钢管脚手架扣件力学性能试验机，包括试验机本体1和安装在试验机本体1上的防护结构2。

防护结构2包括焊接在试验机本体1上的支撑柱21和连接在支撑柱21上的防护板22，防护板22与支撑柱21之间通过橡胶片23相连接。支撑柱21及防护板22上均开设有安装槽211，橡胶片23安装于安装槽211内，并通过胶水固定连接。橡胶片23将支撑柱21与防护板22之间的间隙遮盖，防止钢管脚手架扣件碎裂的小块从支撑柱21与防护板22之间的间隙内飞出，提高了钢管脚手架扣件力学性能试验机使用的安全性。

参照图3与图4，防护板22朝向试验机本体1（参考图1）的一侧开设有矩形的防护腔24，防护腔24的口部安装有挡板25。防护腔24两内壁上对称的开设有四个滑槽241，滑槽241沿靠近/远离试验机本体1的方向开设。挡板25的两侧与滑槽241对应的开设有四个容置腔251，每个容置腔251内均安装有一滑块252。滑块252的与容置腔251间隙配合且滑动连接，滑块252的底部与容置腔251的底部之间通过一压簧253连接。滑块252远离容置腔251底部的一侧安装有滚珠254。

当挡板25安装在防护腔24口部时，滑块252可沿滑槽241滑动，此时，压簧253处于压缩状态，因而能够保证滑块252稳定在滑槽241内滑动。同时，通过滚珠254的设置，减少了滑块252与滑槽241底部之间的摩擦力，从而进一步提高了挡板25滑动的稳定性。在安装或拆卸挡板25时，也能通过压簧253的压缩，从而减小挡板25对防护腔24内壁的挤压，以便于挡板25的安装与拆卸。

挡板25与防护腔24底部之间安装有缓冲袋26。缓冲袋26整体呈长方体形，缓冲袋26一侧粘贴在挡板25上，另一侧粘贴在防护腔24底部。缓冲袋26内设置有空腔，空腔内填充有缓冲介质，缓冲介质为水、油中的一种，本实施例中采用的缓冲介质为水。缓冲腔的底部开设有大量的让位孔2511（参考图1），本实施例中让位孔2511为矩形，实际生产中，让位孔2511也可为其他形状。

在缓冲袋26受到挡板25的挤压后，会发生一定的形变，通过让位孔2511的开设，为缓冲袋26的形变提供了更大的空间，缓冲袋26可以向让位孔2511内发生形变，从而将更多的动能转换成弹性势能，提高了缓冲袋26的缓冲效果。同时，通过让位孔2511的开设，减轻了防护板22的重量，便于防护板22的安装与拆卸；减少了防护板22材料的用量，降低了防护板22的生产成本。

参照图5，缓冲袋26远离挡板25（参考图3）的一侧上部设置有缓冲孔261，缓冲孔261与空腔相连通。防护板22的上方安装有储存袋27，缓冲孔261通过管道与储存袋27的下部相连通。缓冲袋26的上部设置有第一连接管262，储存袋27的顶部设置有第二连接管271，第一连接管262口部螺纹连接有第一堵头263，第二连接管271的口部螺纹连接有第二堵头272。

在对缓冲袋26进行加注缓冲介质时，打开第一堵头263与第二堵头272，并将缓冲介质从第二连接管271内加入。缓冲介质先进入到储存袋27，再进入到缓冲袋26内。随着缓冲介质的不断加入，缓冲袋26组件被缓冲介质充满，直至缓冲介质从第一连接管262内溢出。此时，表明缓冲介质已完全充满缓冲袋26，再将第一堵头263与第二堵头272关闭。

缓冲袋26与储存袋27均由弹性材料支撑，可发生比较明显的形变。本实施例中，缓冲袋26与储存袋27均由橡胶制成。

本实施例的实施原理为：由于缓冲袋26的设置，当碎裂小块飞出后，撞击在挡板25上，挡板25推动挤压缓冲袋26发生形变，从而将动能转换成了弹性势能，从而达到了缓冲的效果，减少了对防护结构2的冲击，延长了防护结构2的使用寿命，同时，减小了碎裂小块飞出的动能，提高了操作人员的安全性。

缓冲袋26上开设有缓冲孔261，当缓冲袋26受挡板25的挤压发生形变后，缓冲袋26内的缓冲介质通过缓冲孔261及管道进入到储存袋27内，由于挡板25挤压缓冲袋26产生的形变速度较大，而缓冲介质通过缓冲孔261的速度较慢，因而具有较大的阻力，阻止缓冲介质的快速流动，从而起到了缓冲的作用，将缓冲袋26的弹性势能转换为内能和缓冲介质的动能消耗。同时，缓冲介质被挤入储存袋27后，储存袋27受力发生一定的形变，缓冲介质的动能再转换成储存袋27的弹性势能，从而提高缓冲袋26的缓冲性能和缓冲效果。在缓冲完毕后，挤入储存袋27的缓冲介质，在其弹力作用下，再被挤入缓冲袋26内，以便于下次进行缓冲。

储存袋27安装于防护板22的上方，因而在将缓冲介质挤入储存袋27内时，也将缓冲介质的动能部分转换为了缓冲介质的重力势能，从而进一步提高了缓冲袋26的缓冲性能和缓冲效果。在缓冲完毕后，缓冲介质在储存袋27的弹力及缓冲介质自身重力的共同作用下可以流回缓冲袋26内，方便下次实验进行缓冲。

本具体实施方式的实施例均为本发明的较佳实施例，并非依此限制本发明的保护范围，故：凡依本发明的结构、形状、原理所做的等效变化，均应涵盖于本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种钢管脚手架扣件力学性能试验机，包括试验机本体（1）和安装在试验机本体（1）上的防护结构（2），其特征在于：所述防护结构（2）包括支撑柱（21）和连接在所述支撑柱（21）上的防护板（22），所述防护板（22）朝向所述试验机本体（1）一侧开设有防护腔（24），所述防护腔（24）的侧壁间安装有可沿靠近/远离所述试验机本体（1）方向移动的挡板（25），所述挡板（25）与所述防护腔（24）底部之间安装有缓冲袋（26）。

2.根据权利要求1所述的一种钢管脚手架扣件力学性能试验机，其特征在于：所述防护腔（24）的侧壁上开设有供挡板（25）沿靠近/远离所述试验机本体（1）方向移动的滑槽（241），所述挡板（25）的两侧均设置有与所述滑槽（241）滑动连接的滑块（252）。

3.根据权利要求2所述的一种钢管脚手架扣件力学性能试验机，其特征在于：所述挡板（25）的两侧开设有容置腔（251），所述滑块（252）安装于所述容置腔（251）内且与所述容置腔（251）的侧壁滑动连接，所述滑块（252）的底部与所述容置腔（251）的底部通过一压簧（253）连接。

4.根据权利要求3所述的一种钢管脚手架扣件力学性能试验机，其特征在于：所述滑块（252）远离所述容置腔（251）底部一侧安装有滚珠（254）。

5.根据权利要求1所述的一种钢管脚手架扣件力学性能试验机，其特征在于：所述缓冲袋（26）内安装有缓冲介质。

6.根据权利要求5所述的一种钢管脚手架扣件力学性能试验机，其特征在于：所述防护腔（24）的底部开设有让位孔（2511）。

7.根据权利要求5所述的一种钢管脚手架扣件力学性能试验机，其特征在于：所述缓冲介质为水、油中任意一种。

8.根据权利要求1所述的一种钢管脚手架扣件力学性能试验机，其特征在于：所述缓冲袋（26）上开设有缓冲孔（261），所述缓冲孔（261）通过管道连接有储存袋（27）。

9.根据权利要求8所述的一种钢管脚手架扣件力学性能试验机，其特征在于：所述储存袋（27）安装于所述防护板（22）的上方。

10.根据权利要求1所述的一种钢管脚手架扣件力学性能试验机，其特征在于：所述支撑柱（21）与所述挡板（25）之间通过橡胶片（23）相连接。