CN110608941A - 一种用于回弹仪的升降式装置及使用方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种用于回弹仪的升降式装置及使用方法，本升降式装置主要包括：回弹仪基座，升降连接杆以及机芯锁定装置，回弹仪基座上具有回弹仪安置端和连接端，升降连接杆与回弹仪基座上的连接端连接，机芯锁定装置设置在回弹仪基座上，可与安置在回弹仪基座上的回弹仪上的控制按钮接触配合，机芯锁定装置可远程操作，正向动作时对回弹仪上的控制按钮保持压紧状态，反向动作时脱离回弹仪上的控制按钮。据此装置进行回弹检测时，作业人员将本装置顶端弹击杆与混凝土表面接触，拉动索链，控制杆即刻驱使离合爪上升，触发回弹仪上按钮锁定。采用本方案后，作业人员无需采用登高方式就能对码头面板、纵梁等高空建筑实施回弹检测。

Description

一种用于回弹仪的升降式装置及使用方法

技术领域

本发明涉及建筑物混凝土强度无损检测技术领域，具体涉及基于回弹仪的 建筑物混凝土强度无损检测方案。

背景技术

混凝土应用于建筑结构至今已有百余年的历史,是工程中应用最广泛的建 筑材料，如房建、码头、船坞、桥梁等以它为主，其中混凝土强度检测已成为 质量验收及工后检测所必须进行的一项工作。现有的混凝土强度非破损检测， 采用回弹仪检测主要涉及数字式与指针直读式二类仪器。

然而在水运工程中涉及到一些特殊位置检测，如：码头面板、纵梁、廊道 顶板、联系梁等，作业人员基于水上移动平台或船甲板上对上述结构实施检测， 需采用三角梯子、马凳、攀爬或机械抬举等方式，不仅效率低、强度大、操作 不便，而且对检测人身的安全存在一定的隐患。

对此问题，现有技术中公开了部分采用数字式回弹仪类似解决方案，如申 请号为201510202447.1的中国发明专利申请公开了一种“可伸缩式回弹检测装 置及其使用方法”，回弹仪上装有激光测距器，回弹仪置于支撑杆上，回弹仪 相对于支撑杆可自由伸缩，支撑杆上装有控制系统，控制系统控制激光测距器 工作，控制支撑杆自动伸缩，解决了因待检测混凝土构件位置较高导致无法检 测的问题。

又如，申请号为201820884749.0的中国实用专利申请公开了“一种回弹检 测装置”，该装置包括回弹仪、支架、杆件，回弹仪固定于固定端内，固定端 有套环、丝扣、固定座组成。该发明中的回弹检测装置将回弹仪设置于回弹仪 支架上，可延长回弹检测装置的长度，对于一些特殊部位，如梁底、板底等高 处混凝土回弹检测方便，能够对较高部位的构件进行回弹测试，无需通过攀爬 脚手架等方式进行。

由此可见，现有技术针对数字式回弹仪给出相应的解决方案，以使其能够 进行特殊位置检测。

由于指针直读式回弹仪的构成方案与数字式回弹仪的构成方案并不相同， 数字式回弹仪上的解决方案无法应用于指针直读式回弹仪。然而，目前指针直 读式回弹仪是检测混凝土强度最广泛的一种检测仪器，它具有成本低廉、操作 简便、维护方便、不需电源支持等特点，普遍用于建筑构件、桥梁及各种砼构 件(板、梁、柱、桥架)的质量控制、质量监督、质量检测的各个环节。

由此可见，提供一种针对指针直读式回弹仪的改进方案，使其能够进行特 殊位置检测是本领域亟需解决的问题。

发明内容

针对现有采用回弹仪进行混凝土强度非破损检测时所存在的问题，本发明 的目的在于一种用于回弹仪的升降式装置，并据此进一步提供一种升降式回弹 检测装置及使用方法，本方案结构简单，方便实用，无需通过攀爬、登高等方 式，可直接用于高处混凝土强度检测。

为了达到上述目的，本发明提供的用于回弹仪的升降式装置，包括：回弹 仪基座，升降连接杆以及机芯锁定装置，所述回弹仪基座上具有回弹仪安置端 和连接端，所述升降连接杆与回弹仪基座上的连接端连接，所述机芯锁定装置 设置在回弹仪基座上，可与安置在回弹仪基座上的回弹仪上的控制按钮接触配 合，所述机芯锁定装置可远程操作，正向动作时对回弹仪上的控制按钮保持压 紧状态，反向动作时脱离回弹仪上的控制按钮。

进一步的，所述回弹仪基座包括一个中空带底上柱体，所述中空带底上柱 体作为回弹仪安置端，可容回弹仪安置在其中；所述中空带底上柱体的下端设 置小柱体作为连接端。

进一步的，所述升降连接杆包括接头、升降杆和手柄，所述升降杆的一端 通过接头与回弹仪基座上的连接端连接，另一端与手柄连接。

进一步的，所述机芯锁定装置包括机座、支撑柱、控制杆、离合爪以及驱 动件，所述机座与回弹仪基座连接，所述支撑柱设置在机座上，所述控制杆的 中部与支撑柱进行销连接，控制杆可以销连接处为支点相对于支撑柱进行摆动； 所述控制杆远离回弹仪基座的一端与驱动件连接，靠近回弹仪基座的另一端与 离合爪销连接，所述离合爪与安置在回弹仪基座上的回弹仪上的控制按钮对应 配合，所述离合爪在随控制杆的摆动过程中，在保持压紧回弹仪上的控制按钮 和脱离回弹仪上的控制按钮两个状态之间切换。

进一步的，所述支撑柱为带槽螺栓，所述带槽螺栓下部为螺纹段，用于与 机座连接，带槽螺栓的中部设有用于与控制杆销连接的矩形槽，带槽螺栓的上 部为半圆矩形，所述半圆矩形下平面作为安置在矩形槽中的控制杆的转动限位。

进一步的，所述离合爪为凸轮结构。

进一步的，所述机芯锁定装置中包括复位组件，所述复位组件设置在控制 杆与机座之间。

进一步的，所述复位组件为复位行程可调结构，主要包括复位弹簧和连接 螺栓，所述连接螺栓与机座螺接，并位于支撑柱与回弹仪基座之间；所述复位 弹簧的一端与连接螺栓连接，另一端与控制杆连接。

为了达到上述目的，本发明提供的升降式回弹检测装置，包括指针直读式 回弹仪以及上述的升降式装置，所述指针直读式回弹仪安置在升降式装置中的 回弹仪基座上，并使得其上的控制按钮与升降式装置中的机芯锁定装置对应配 合。

为了达到上述目的，本发明提供的升降式回弹检测装置使用方法，包括以 下步骤：

(1)调节升降式回弹检测装置中升降连接杆的长度，使得整个升降式回 弹检测装置长度适应混凝土测区的高度；

(2)将回弹仪基座中的回弹仪升高至被测面高度处，逐渐将回弹仪上的 弹击杆碰到测点，使弹击杆、回弹仪、升降连接杆处于一直线，并与被测面保 持垂直；

(3)向上轻推升降式回弹检测装置，在弹击杆接触触点完成一次弹击后 迅速操作机芯锁定装置使回弹仪按钮回缩，锁住回弹仪机芯；

(4)待回弹仪进入锁定状态后，操作机芯锁定装置反向动作，脱离回弹 仪按钮；

(5)读取回弹仪上刻度读数并记录。

与现有技术相比，本发明提供的方案具有以下有益效果：

(1)本发明装置具有纯机械结构、不受环境影响、不易损坏等特点，作 业人员无需登高对陆域高空建筑进行回弹检测，也可用于水运工程如：码头面 板、纵梁、联系梁等，作业人员基于水上移动平台或甲板上实施检测工作。

(2)本发明装置通过远程锁定机芯，结构简单，人为读数，操作便利， 无需平整地面做反力支撑，单人可快速完成全部检测作业，无需电源或电池支 持。

附图说明

以下结合附图和具体实施方式来进一步说明本发明。

图1为本实例中升降式回弹检测装置的整体结构示意图；

图2为本实例中机芯锁定装置的结构示意图；

图3为本实例中回弹仪按钮锁定过程的结构示意图；

图4为本实例中升降式回弹检测装置零件的装配示意图；

图5为本实例中升降杆的连接示意图。

图例说明：

5弹击杆； 10刻度读数； 11回弹仪； 12回弹仪基座；

13升降杆； 14手柄；

20离合爪； 21带槽螺栓； 22控制杆； 23拉伸弹簧；

24机座； 25六角螺母； 26索链； 27带孔螺栓；

30按钮； 31通孔； 32销轴； 33矩形槽口；

41环； 42定位螺钉； 43小螺母；

51接头； 52内螺纹； 53内螺纹孔； 54公接头。

具体实施方式

为了使本发明实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解， 下面结合具体图示，进一步阐述本发明。

参见图1，其所示为本实例给出的升降式回弹检测装置的一种示例结构。

由图可知，该升降式回弹检测装置主要由回弹仪11、回弹仪基座12、升 降杆13及机芯锁定装置相互配合构成。

首先，本实例中涉及到的回弹仪11为指针直读式回弹仪，该回弹仪11顶 端带有弹击杆5，回弹仪11中端带有按钮30、刻度读数10区；

该装置中的回弹仪基座12上部安装有回弹仪11，下部安装有升降杆13， 整体为同轴结构；同时回弹仪基座12安装有机芯锁定装置，该机芯锁定装置 与安置在回弹仪基座上的回弹仪上11的控制按钮30接触配合，同时，该机芯 锁定装置可被远程操作，正向动作时对回弹仪上的控制按钮30保持压紧状态， 反向动作时脱离回弹仪上的控制按钮。

由此，本装置在具体实施，其中的回弹仪基座12上部为中空带底柱体， 中空的内腔用于安置回弹仪11。回弹仪11底部安放在中空柱底后，定位螺钉 42插入回弹仪基座12上内螺纹孔53内，旋紧固定(参见图3和图4)；同时 回弹仪基座12下部为开口向下的中空柱体，柱体内圈带有内螺纹，柱体内圈 螺纹用于与升降杆13上部螺纹旋紧连接。

参见图4，本实例中回弹仪基座12的上柱体与下柱体为一体结构，作为上 柱体的中空带底柱体，其开口向上内壁光滑，内径略大于回弹仪11直径，可 将回弹仪11插入柱体内，然后将定位螺钉42插入基座孔53后旋紧固定。再 者，该回弹仪基座12下柱体为开口向下具有内螺纹，升降杆接头51上外螺纹 (如图5所示)与回弹仪基座12下内螺纹旋紧连接，可按测试高度安装若干 根升降杆13。

参见图2-4，本实例中的机芯锁定装置主要由索链26、控制杆22、离合爪 20、机座24以及带槽螺栓21相互配合构成，可对回弹仪基座12上安装的回 弹仪11上按钮30实施远程锁定。

机座24安置在回弹仪基座12上，用于承载机芯锁定装置中其它组成部件。 对于机座24的具体结构可根据实际需求而定。

作为举例，本机座24与回弹仪基座12之间优选焊接固定或采用2个定位 螺钉从下往上旋紧固定(图中未画出)。

带槽螺栓21作为支撑柱用于支撑控制杆22，该带槽螺栓21的下部为螺纹 部，带槽螺栓21的中部开一矩形槽口33，用于安置控制杆22，并容控制杆22 在其内转动，带槽螺栓21的上部为半圆矩形体，该半圆矩形体下平面作为控 制杆转动限位。

如此结构的带槽螺栓21安装在机座24外侧，带槽螺栓21螺纹部穿过机 座24通孔，用对称的二个螺母25固定，通过螺纹部与二个螺母25配合构成 的固定结构，能够快速稳定的固定住带槽螺栓21外，能够对带槽螺栓21的高 度进行快速调节。带槽螺栓21上的矩形槽口33用于安装控制杆22，并控制杆 22转动范围。

如此构成的带槽螺栓21在安装时，将其上的矩形槽口33与机座24平行， 再通过上下螺母25与带槽螺栓21下部螺纹调节控制杆22中心高度后进行固 定，以适应不同型号回弹仪11上按钮30所处高度的差异。

本机芯锁定装置中的控制杆22作为操作杆，其整体插入带槽螺栓21槽口 内，第一销轴32穿过控制杆22中部通孔后固定，可绕第一销轴32为支点在 矩形槽口33的区域内转动；控制杆22远离回弹仪基座12的一端设置有通孔 31，并挂上索链26，另端通过第二销轴连接离合爪20，同时在控制杆22与机 座24对称面设有一个半圆环41，半圆环41用于挂接拉伸弹簧23上端钩子。

该离合爪20为不规则尺寸，近销轴处尺寸大，利于与回弹仪按钮接触。 作为优选，本实例中离合爪20采用凸轮结构，其上的凸出面用于与回弹仪按 钮接触配合。如此结构的离合爪20安置在控制杆22上，并与安置在回弹仪基 座上的回弹仪上的控制按钮对应配合，并在随控制杆的摆动过程中，在保持压 紧回弹仪上的控制按钮和脱离回弹仪上的控制按钮两个状态之间切换。

本机芯锁定装置中的索链26作为驱动件，通过牵引实现远程驱动控制杆 22，使得控制杆22绕第一销轴32为支点在矩形槽口33的区域内转动，从而 带动其上的离合爪20相对于回弹仪上的控制按钮运动。对于该索链26具体可 选择不同材料和结构，此处不加以限定。另外，根据需要本方案也可以采用其 它方式来构成驱动件，只能够实现远程驱动控制杆22即可。

在上述方案的基础上，本实例进一步通过拉伸弹簧23和带孔螺栓27来形 成复位组件，用于对控制杆22的转动进行复位。该复位组件整体为复位行程 可调结构，设置在控制杆22与机座24之间。

其中，带孔螺栓27安置在机座24上并位于带槽螺栓21和回弹仪基座12 之间，通过调准带孔螺栓27高度后旋上小螺母43固定进行固定。

在控制杆22面向机座24的面上对应于带孔螺栓27的位置设置有连接环41，据此将拉伸弹簧23上端钩在控制杆22下半圆环41上，拉伸弹簧23下端 钩在带孔螺栓27小孔内，由此构成复位组件。据此组件，实现索链26与拉伸 弹簧23之间的相互配合，以驱动控制杆22可绕第一销轴32在矩形槽口33的 区域内往返转动，从而带动合爪在随控制杆的往返转动过程中，在保持压紧回 弹仪上的控制按钮和脱离回弹仪上的控制按钮两个状态之间切换。

如图5所示，本实例中的中的升降连接杆主要由接头51、升降杆13和手 柄14组成，接头上端51为外螺纹，下端为圆柱体，圆柱体直径略小于升降杆 13内径；接头51下端圆柱体插入内壁光滑的升降杆13上端，通过定位螺钉 42与升降杆13上的内螺丝孔53配合旋紧固定，使升降杆13上部形成外螺纹 下部为内螺纹；升降杆13首尾之间通过螺纹旋紧，按需接长；升降杆13尾端 接口与手柄14中部的公接头54通过内外螺纹旋紧连接。

作为举例，本实例中的升降杆13和手柄14优选为中空高强度刚性材料制 成，使形成的升降连接杆具有重量轻、抗弯强度高、外壁光滑，便于使用。

由此构成的升降式回弹检测装置在应用时，回弹仪11与装置主体之间为 可拆卸结构。在不使用时，可将回弹仪11与装置主体(如回弹仪基座12)分 离，在使用时，将回弹仪11固定在回弹仪基座12上即可，在回弹仪基座12 上固定回弹仪11前，需要转动调整回弹仪11方向，使回弹仪11上按钮30与 离合爪20处同一位置上。

在固定好回弹仪11后，即可通过控制杆22来实施机芯锁定。其中，控制 杆22中心用销轴32固定在带槽螺栓21通孔内，控制杆22一端挂接一根若干 圆环互绕加长的索链26，另端安装有一个离合爪20，以控制杆22中心销轴32 为支点转动；

参见图3，在具体机芯锁定操作时，通过拉动索链26(图3中A方向)， 控制杆22绕支架上轴销32为支点逆时针旋转，控制杆22远端离合爪20随之 上升，离合爪20下端凸面(图3中B方向)逐渐接触到回弹仪11上按钮30， 随着索链26下拉，离合爪20下端凸面上移，离合爪20凸面不断将按钮30压 入(图3中C方向)，完成锁定；当松开索链26时，支架上拉伸弹簧23将控 制杆22顺时针绕带槽螺栓中心销轴32转动，使离合爪20脱开回弹仪按钮30。 回弹仪11上按钮30弹出(图3中C反方向)，完成复位。

这里所述的机芯锁定指：回弹仪11使用时，将弹击杆5顶住混凝土表面 均匀施压，回弹仪11内弹击锤脱钩后冲击弹击杆5后，带动回弹仪内部指针 移动并停留在某一位置(反映在刻度读数10表上，该刻度值为回弹值)，此时 使按钮30进入缩进状态，锁定机芯，观察并记录刻度读数10值；所述复位指： 回弹仪11按钮30处于弹出状态，刻度读数10的值为0。

以下具体说明一下通过本实例提供的升降式回弹检测装置进行现场高空 操作的使用过程。

基于本升降式回弹检测装置对高空建筑进行回弹检测时，整个过程主要包 括如下步骤：

(A)首先参照图4方式组装本升降式回弹检测装置各部件，形成升降锁 定装置，然后将指针直读式回弹仪11下端插入回弹仪基座12，将回弹仪11 旋转对准离合爪20，将回弹仪基座12上内螺纹孔53与插入的定位螺钉42旋 紧，确保回弹仪11与本升降锁定装置固定。

(B)根据检测人员与混凝土待测区之间距离，开始将升降杆13与回弹仪 基座12下端螺纹旋紧连接，然后逐一将升降杆13首尾旋紧接长，直至达到理 想的测试距离，然后旋上手柄14；

(C)将本装置升高，一手握住链索26与升降杆13下端，一手紧握手柄 14，将装置上回弹仪11上弹击杆5升至被测面，使得整个装置与被测面垂直， 将弹击杆5顶住测点表面；

(D)向上轻推本装置升降杆13，当弹击杆5接触测点后迅速下拉链索26 (图3中A方向)，使控制杆22沿支点逆时针转动，此刻离合爪20上升(图 3中B方向)，将回弹仪11上按钮30回缩(图3中C方向)，锁住回弹仪11 机芯；该机芯为回弹仪11内部构件指针轴，指针轴定位在刻度尺，将回弹值 反映在刻度读数10上。

(E)收回本装置，读取回弹仪11上刻度读数10(回弹值)并记录，此 时回弹仪11上的按钮30仍处于回缩(锁定)状态；

(F)放松链索26，使回弹仪11按钮30弹出(复位)。

基于上述步骤完成混凝土待测区一个测试点的测试，接着重复上步骤B～ F进行下一个测试点，以此类推，读取整片测区面回弹值N，

其中N-回弹值；h'-弹击锤弹回的距离；h-冲击前弹击锤距 弹击杆的距离，详细可参考《回弹法检测混凝土抗压强度技术规程》JGJ/T 23-2011或类似规范。

在具体操作时，步骤B中在测试前，可先将升降杆13上端与接头51通过 定位螺钉42固定，形成一根根上凸下凹丝扣的升降杆13，以供随时接长使用。

由上可知，通过本实例给出的升降式回弹检测装置能够非常便捷的在无需 登高的情况下对陆域高空建筑进行回弹检测，也可用于水运工程如：码头面板、 纵梁、联系梁等，作业人员基于水上移动平台或甲板上实施检测工作。同时， 整个检测操作过程简单便利，单人可快速完成全部检测作业，效率大大提高

再者，本实例给出的升降式回弹检测装置方案可适用于指针直读式回弹仪 11，如现有的ZC3-A、SDZC3-A等型号系列回弹仪11产品。

以上显示和描述了本发明的基本原理、主要特征和本发明的优点。本行业 的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中 描述的只是说明本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明 还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本 发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。

Claims (10)

1.用于回弹仪的升降式装置，其特征在于，包括：回弹仪基座，升降连接杆以及机芯锁定装置，所述回弹仪基座上具有回弹仪安置端和连接端，所述升降连接杆与回弹仪基座上的连接端连接，所述机芯锁定装置设置在回弹仪基座上，可与安置在回弹仪基座上的回弹仪上的控制按钮接触配合，所述机芯锁定装置可远程操作，正向动作时对回弹仪上的控制按钮保持压紧状态，反向动作时脱离回弹仪上的控制按钮。

2.根据权利要求1所述的用于回弹仪的升降式装置，其特征在于，所述回弹仪基座包括一个中空带底上柱体，所述中空带底上柱体作为回弹仪安置端，可容回弹仪安置在其中；所述中空带底上柱体的下端设置小柱体作为连接端。

3.根据权利要求1所述的用于回弹仪的升降式装置，其特征在于，所述升降连接杆包括接头、升降杆和手柄，所述升降杆的一端通过接头与回弹仪基座上的连接端连接，另一端与手柄连接。

4.根据权利要求1所述的用于回弹仪的升降式装置，其特征在于，所述机芯锁定装置包括机座、支撑柱、控制杆、离合爪以及驱动件，所述机座与回弹仪基座连接，所述支撑柱设置在机座上，所述控制杆的中部与支撑柱进行销连接，控制杆可以销连接处为支点相对于支撑柱进行摆动；所述控制杆远离回弹仪基座的一端与驱动件连接，靠近回弹仪基座的另一端与离合爪销连接，所述离合爪与安置在回弹仪基座上的回弹仪上的控制按钮对应配合，所述离合爪在随控制杆的摆动过程中，在保持压紧回弹仪上的控制按钮和脱离回弹仪上的控制按钮两个状态之间切换。

5.根据权利要求4所述的用于回弹仪的升降式装置，其特征在于，所述支撑柱为带槽螺栓，所述带槽螺栓下部为螺纹段，用于与机座连接，带槽螺栓的中部设有用于与控制杆销连接的矩形槽，带槽螺栓的上部为半圆矩形，所述半圆矩形下平面作为安置在矩形槽中的控制杆的转动限位。

6.根据权利要求4所述的用于回弹仪的升降式装置，其特征在于，所述离合爪为凸轮结构。

7.根据权利要求6所述的用于回弹仪的升降式装置，其特征在于，所述机芯锁定装置中包括复位组件，所述复位组件设置在控制杆与机座之间。

8.根据权利要求7所述的用于回弹仪的升降式装置，其特征在于，所述复位组件为复位行程可调结构，主要包括复位弹簧和连接螺栓，所述连接螺栓与机座螺接，并位于支撑柱与回弹仪基座之间；所述复位弹簧的一端与连接螺栓连接，另一端与控制杆连接。

9.升降式回弹检测装置，其特征在于，包括指针直读式回弹仪以及权利要求1-8中任一项所述的升降式装置，所述指针直读式回弹仪安置在升降式装置中的回弹仪基座上，并使得其上的控制按钮与升降式装置中的机芯锁定装置对应配合。

10.一种升降式回弹检测装置使用方法，其特征在于，包括以下步骤：

(1)调节权利要求9所述的升降式回弹检测装置中升降连接杆的长度，使得整个升降式回弹检测装置长度适应混凝土测区的高度；

(2)将回弹仪基座中的回弹仪升高至被测面高度处，逐渐将回弹仪上的弹击杆碰到测点，使弹击杆、回弹仪、升降连接杆处于一直线，并与被测面保持垂直；

(3)向上轻推升降式回弹检测装置，在弹击杆接触触点完成一次弹击后迅速操作机芯锁定装置使回弹仪按钮回缩，锁住回弹仪机芯；

(4)待回弹仪进入锁定状态后，操作机芯锁定装置反向动作，脱离回弹仪按钮；

(5)读取回弹仪上刻度读数并记录。