CN110823736A

CN110823736A - 一种混凝土回弹仪自动打点装置

Info

Publication number: CN110823736A
Application number: CN201911125534.6A
Authority: CN
Inventors: 邹佳桦; 邹明; 周科雷
Original assignee: Wuxi Former Friends Engineering Consulting And Testing Co Ltd
Current assignee: Wuxi Former Friends Engineering Consulting And Testing Co Ltd
Priority date: 2019-11-18
Filing date: 2019-11-18
Publication date: 2020-02-21

Abstract

本发明公开了一种混凝土回弹仪自动打点装置，属于混凝土测试的技术领域，旨在提供一种方便回弹仪打点的自动打点装置，其技术方案要点是包括基架和设置在基架上的回弹仪安装架，所述回弹仪安装在回弹仪安装架上，所述基架上设有吸盘，所述基架上设有用于驱动回弹仪安装架沿X轴方向移动的X向驱动机构，所述基架上还设有用于驱动回弹仪安装架沿Y轴方向移动的Y向驱动机构，X轴方向与Y轴方向相互垂直，所述打点装置还包括控制系统，所述X向驱动机构和Y向驱动机构均与控制系统电性连接，所述控制系统用于控制回弹仪安装架的移动路径。通过自动打点装置的设置，能够起到测量效率高，测量结果的准确性也更高的效果。

Description

一种混凝土回弹仪自动打点装置

技术领域

本发明涉及混凝土测试的技术领域，特别涉及一种混凝土回弹仪自动打点装置。

背景技术

高强混凝土(high strength concrete)在不同的文献中有不同的定义，如《普通混凝土配合比设计规程》(JGJ 55-2000)是指抗压强度在60MPa以上的混凝土，《粉煤灰混凝土应用技术规范》(GBJ 146-1990)是指抗压强度在40MPa以上的混凝土，《公路桥涵施工技术规范》(JTJ 041-2000)则是指抗压强度在50～80MPa的混凝土。

回弹仪由壳体、中心导杆、弹击锤、弹击拉簧、弹击杆、击发机构、指针及其导杆和读数装置构成。回弹仪拉伸弹击拉簧驱动弹击锤获得冲击动能经由弹击杆撞击固体材料的表面，受撞击的固体材料表面产生的反弹力使弹击锤产生回弹运动，以弹击锤的回弹行程与弹击行程的比值或弹击锤回弹速度与撞击速度的比值的百分值作为回弹值，即：

式中：r为弹击锤的回弹行程，L为弹击锤的冲击行程。或：

式中：v_r为弹击锤的回弹速度，v₀为弹击锤的撞击速度。

回弹仪通过获取回弹值来检测固体材料的表面硬度。由于材料的表面硬度通常与其抗压强度呈对应的相关性，因此回弹仪也常用于检测固体材料的抗压强度。目前回弹仪最广泛的应用是用于检测实体混凝土的抗压强度。

国家行业标准JGJ/T23-2011《回弹法检测混凝土抗压强度技术规程》规定：对混凝土构件批量进行检测时，应随机抽取构件，抽检数量不宜少于同批构件总数的30%，且不宜少于10件；对于一般构件，测区数不宜少于10个；且每一测区应读取16个回弹值。这就要求每批次检测都要进行上千次的弹击。同时技术规程规定：检测回弹值时，回弹仪的轴线应始终垂直于混凝土检测面，并应缓慢施压，且要求16个测点在测区内均匀分布。而目前通常是通过划分网格的方式确定测点的位置，每个方形网格的四个角即为测点的位置。

公告号为CN202956310U的中国专利公开了一种回弹仪，包括回弹仪主体、标尺和刻度指示线块，所述的刻度指示线块上设有刻度指示线，其特征在于：所述的刻度指示线数量至少为五个，每个刻度指示线以距离相等的刻度形式排列在刻度指示线块上；刻度指示线块上的第一个刻度指示线与最后一个刻度指示线之间的距离与标尺上的刻度总长度的百分比(即回弹值)等于刻度指示线的数量减去二后再乘以二所得到的值。

这种回弹仪是由操作人员手动操作，不仅费时费力，效率低下，而且难以保证测量过程的规范性，影响测量结果的准确性。

发明内容

本发明的目的是提供一种混凝土回弹仪自动打点装置，具有方便回弹仪打点的优点。

本发明的上述技术目的是通过以下技术方案得以实现的：

一种混凝土回弹仪自动打点装置，包括基架和设置在基架上的回弹仪安装架，所述回弹仪安装在回弹仪安装架上，所述基架上设有吸盘，所述基架上设有用于驱动回弹仪安装架沿X轴方向移动的X向驱动机构，所述基架上还设有用于驱动回弹仪安装架沿Y轴方向移动的Y向驱动机构，X轴方向与Y轴方向相互垂直，所述打点装置还包括控制系统，所述X向驱动机构和Y向驱动机构均与控制系统电性连接，所述控制系统用于控制回弹仪安装架的移动路径。

通过采用上述技术方案，当确定测区后，将基架通过吸盘安装在需要测量的混凝土构件上，通过控制系统确定测点，并驱动X向驱动机构和Y向驱动机构运动，并启动回弹仪在混凝土构件上打点测取相应的数据。这种自动化的测量方式，测量效率高，测量结果的准确性也更高。

进一步的，所述X向驱动机构包括两根沿X方向设置的X向丝杠，所述X向丝杆转动设置在基架上，两根所述X向丝杠之间设有X向导杆，所述X向导杆两端均与相应的X向丝杠螺纹连接，所述回弹仪安装架与X向导杆滑动连接，两根所述X向丝杆之间设有第一传动组件，所述X向驱动机构还包括用于驱动其中一根X向导杆转动的X向电机。

通过采用上述技术方案，X向电机驱动其中一根X向丝杆转动，并通过第一传动组件驱动另一根X向丝杆转动，X向导杆在两根X向丝杠的驱动下沿X轴方向移动，并带动位于X向导杆上的回弹仪安装架移动，从而驱动回弹仪沿X轴方向移动。

进一步的，所述Y向驱动机构包括两根沿Y方向设置的Y向丝杠，所述Y向丝杆转动设置在基架上，两根所述Y向丝杠之间设有Y向导杆，所述Y向导杆两端均与相应的Y向丝杠螺纹连接，所述回弹仪安装架与Y向导杆滑动连接，两根所述Y向丝杆之间设有第二传动组件，所述Y向驱动机构还包括用于驱动其中一根Y向导杆转动的Y向电机。

通过采用上述技术方案，Y向电机驱动其中一根Y向丝杆转动，并通过第二传动组件驱动另一根Y向丝杆转动，Y向导杆在两根Y向丝杠的驱动下沿Y轴方向移动，并带动位于Y向导杆上的回弹仪安装架移动，从而驱动回弹仪沿Y轴方向移动。

进一步的，所述第一传动组件包括设置在X向丝杠上的传动轮，两根所述X向丝杠上的传动轮通过传动带传动。

通过采用上述技术方案，两个传动轮通过传动带传动。

进一步的，所述基架上设有多个X向定位传感器和多个Y向定位传感器，所述X向定位传感器沿X轴方向排布，所述Y向定位传感器沿Y轴方向排布，所述X向定位传感器和Y向定位传感器均与控制系统电性连接。

通过采用上述技术方案，X向定位传感器和Y向定位传感器对回弹仪移动位置进行限定，从而更加精准的确定测点位置，测量的准确性更高。

进一步的，所述控制系统包括设置在基架上的显示屏、存储器、键盘单元和主控单元。

通过采用上述技术方案，显示屏便于显示整个装置的工作模式，键盘单元则便于工作人员选择工作模式。

进一步的，所述回弹仪安装架包括安装块，所述安装块上设有中空设置的主轴，所述主轴内设有不动式弹性筒夹，所述不动式弹性筒夹端口处设有夹环，所述夹环上设有环绕其轴线设置的弹性槽，所述弹性槽延伸至不动式弹性筒夹开口处，所述夹环外径小于不动式弹性筒夹外径，所述主轴上设有主轴盖，所述主轴盖与主轴螺纹连接，所述主轴盖上开设有仅容夹环通过开口。

通过采用上述技术方案，将回弹仪尾端插入不动式弹性筒夹内，然后旋拧主轴盖，主轴盖推动不动式弹性筒夹向主轴内轴向移动，同时不动式弹性筒夹被主轴端口挤压收缩从而将回弹仪夹紧。

进一步的，所述主轴朝向夹环一端开设有导向环槽，所述不动式弹性筒夹外壁与导向环槽贴合。

通过采用上述技术方案，导向环槽增大了主轴与不动式弹性筒夹的接触面积，从而使得不动式弹性筒夹收缩的稳定性更强。

进一步的，所述主轴内穿设有螺纹推杆，所述螺纹推杆螺接如主轴内，所述螺纹推杆与不动式弹性筒夹尾端抵触。

通过采用上述技术方案，螺纹推杆对不动式弹性筒夹尾端抵紧，使得不动式弹性筒夹在主轴的稳定性更好。

进一步的，所述基架上设有垂直于基架设置的水平仪。

通过采用上述技术方案，一般基架沿竖向设置，当基架安装在混凝土构件上是，水平仪处于水平状态，从而测定基架是否处于垂直状态。

综上所述，本发明具有以下有益效果：

1.通过自动打点装置的设置，能够起到测量效率高，测量结果的准确性也更高的效果；

2.通过回弹仪安装架的设置，能够起到方便将回弹仪安装在基架上的效果。

附图说明

图1是实施例中自动打点装置的示意图；

图2是实施例中用于体现基架上水平仪的示意图；

图3是实施例中控制系统的系统框图；

图4是实施例中用于体现回弹仪安装架的示意图；

图5是实施例中用于体现回弹仪安装架的剖视图。

图中，1、基架；11、安装杆；12、吸盘；13、水平仪；2、X向驱动机构；21、X向丝杠；22、X向导杆；23、第一传动组件；231、第一传动轮；232、第一传动带；24、X向定位传感器；25、X向电机；3、Y向导向机构；31、Y向丝杠；32、Y向导杆；33、第二传动组件；331、第二传动轮；332、第二传动带；34、Y向定位传感器；4、回弹仪安装架；41、安装块；42、主轴；421、导向环槽；43、不动式弹性筒夹；431、筒体；432、圆台夹；433、夹环；434、弹性槽；44、主轴盖；45、螺纹推杆；5、回弹仪；6、控制系统。

具体实施方式

以下结合附图对本发明作进一步详细说明。

实施例：一种混凝土回弹仪自动打点装置，如图1和2所示，包括基架1、X向驱动机构2、Y向导向机构3、回弹仪安装架4、回弹仪5和控制系统6。

为便于说明X轴方向和Y轴方向的方向，请结合图1，X轴方向为水平方向，Y轴方向为竖直方向。

基架1采用矩形板架，矩形板架的四个边角处均设有安装杆11，安装杆11背向基架1一端设有吸盘12，当确定测区后，通过吸盘12吸附在混凝土构件。

X向驱动机构2用于驱动回弹仪安装架4沿X轴方向移动，Y向驱动机构3用于驱动回弹仪安装架4沿Y轴方向移动，X轴方向与Y轴方向相互垂直。

X向驱动机2构包括两根沿X方向设置的X向丝杠21，两根X向丝杠21通过轴承座转动设置在基架1上，两根X向丝杠21之间设有X向导杆22，X向导杆22两端均设有螺纹块，X向导杆22两端的螺纹块与相应的X向丝杠21螺纹连接。回弹仪安装架4与X向导杆22滑动连接，回弹仪安装架4由X向导杆22驱动沿X轴方向移动。两根X向丝杠21之间设有第一传动组件23，X向驱动机构2还包括用于驱动其中一根X向导杆22转动的X向电机25，X向电机25与控制系统6电性连接。

第一传动组件23包括设置在X向丝杠21上的第一传动轮231，两根X向丝杠21上的传动轮通过第一传动带232传动，此外第一传动组件23也可采用锥齿轮传动、链轮传动不仅限于本实施例中提到传动方式。

基架1上设有多个X向定位传感器24，X向定位传感器24沿X轴方向排布，X向定位传感器24可采用光电传感器或磁电传感器，X向定位传感器24通过感应螺纹块从而确定X向导杆22的移动位置。

X向定位传感器24与控制系统6电性连接，通过控制系统6对X向驱动机构进行控制。

Y向驱动机构3包括两根沿Y方向设置的Y向丝杠31，两根Y向丝杆通过轴承座转动设置在基架1上，两根Y向丝杠31之间设有Y向导杆32，X向导杆22两端均设有螺纹块，Y向导杆32两端的螺纹块与相应的Y向丝杠31螺纹连接。回弹仪安装架4与Y向导杆32滑动连接，回弹仪安装架4由Y向导杆32驱动沿Y轴方向移动。两根Y向丝杆之间设有第二传动组件33，Y向驱动机构3还包括用于驱动其中一根Y向导杆32转动的Y向电机35，Y向电机35与控制系统6电性连接。

第二传动组件33包括设置在Y向丝杠31上的第二传动轮331，两根Y向丝杠31上的传动轮通过第二传动带332传动，此外第二传动组件33也可采用锥齿轮传动、链轮传动不仅限于本实施例中提到传动方式。

基架1上设有多个Y向定位传感器34，Y向定位传感器34沿Y轴方向排布，Y向定位传感器34可采用光电传感器或磁电传感器，Y向定位传感器34通过感应螺纹块从而确定Y向导杆32的移动位置。

Y向定位传感器34与控制系统6电性连接，通过控制系统6对Y向驱动机构3进行控制。

如图1和3所示，控制系统6包括设置在基架1上的显示屏、存储器、键盘单元和主控单元。显示屏便于显示整个装置的工作模式，键盘单元则便于工作人员选择工作模式。

如图4和5所示，回弹仪安装架4包括安装块41，安装块41上设有中空设置的主轴42，主轴42内设有不动式弹性筒夹43，不动式弹性筒夹43包括筒体431，筒体431端口处设有圆台夹432，圆台夹432背向筒体431一端设有夹环433，圆台夹432背向筒体431一端的外径大于圆台朝向筒体431一端的外径，夹环433的外径小于圆台夹432的外径，夹环433上设有环绕其轴线设置的弹性槽434，弹性槽434延伸至筒体431。

主轴42上设有主轴盖44，主轴盖44与主轴42螺纹连接，主轴盖44上开设有仅容夹环433通过开口，圆台夹432与夹环433的分界面与主轴盖44内侧壁抵触。

主轴42朝向夹环433一端开设有导向环槽421，导向环槽421呈喇叭状，圆台夹432外壁与导向环槽421贴合。

主轴42内穿设有螺纹推杆45，螺纹推杆45螺接如主轴42内，螺纹推杆45与不动式弹性筒夹43尾端抵触。

如图1所示，基架1上设有垂直于基架1设置的水平仪13，一般基架1沿竖向设置，当基架1安装在混凝土构件上时，水平仪13处于水平状态，从而测定基架1是否处于垂直状态。

具体实施过程：将回弹仪5尾端插入不动式弹性筒夹43内，然后旋拧主轴盖44，主轴盖44推动不动式弹性筒夹43向主轴42内轴向移动，同时不动式弹性筒夹43被主轴42端口挤压收缩弹性槽434收缩，夹环433内径变小从而将回弹仪5夹紧，螺纹推杆45旋入主轴42内对不动式弹性筒夹43尾端抵紧。

当确定测区后，将基架1通过吸盘12安装在需要测量的混凝土构件上，通过控制系统6确定测点，并驱动X向驱动机构2和Y向驱动机构3运动，并启动回弹仪5在混凝土构件上打点测取相应的数据。

本具体实施例仅仅是对本发明的解释，其并不是对本发明的限制，本领域技术人员在阅读完本说明书后可以根据需要对本实施例做出没有创造性贡献的修改，但只要在本发明的权利要求范围内都受到专利法的保护。

Claims

1.一种混凝土回弹仪自动打点装置，其特征在于：包括基架（1）和设置在基架（1）上的回弹仪安装架（4），所述回弹仪（5）安装在回弹仪安装架（4）上，所述基架（1）上设有吸盘（12），所述基架（1）上设有用于驱动回弹仪安装架（4）沿X轴方向移动的X向驱动机构（2），所述基架（1）上还设有用于驱动回弹仪安装架（4）沿Y轴方向移动的Y向驱动机构（3），X轴方向与Y轴方向相互垂直，所述打点装置还包括控制系统，所述X向驱动机构（2）和Y向驱动机构（3）均与控制系统电性连接，所述控制系统用于控制回弹仪安装架（4）的移动路径。

2.根据权利要求1所述的一种混凝土回弹仪自动打点装置，其特征在于：所述X向驱动机构（2）包括两根沿X方向设置的X向丝杠（21），所述X向丝杆转动设置在基架（1）上，两根所述X向丝杠（21）之间设有X向导杆（22），所述X向导杆（22）两端均与相应的X向丝杠（21）螺纹连接，所述回弹仪安装架（4）与X向导杆（22）滑动连接，两根所述X向丝杆之间设有第一传动组件（23），所述X向驱动机构（2）还包括用于驱动其中一根X向导杆（22）转动的X向电机（25）。

3.根据权利要求2所述的一种混凝土回弹仪自动打点装置，其特征在于：所述Y向驱动机构（3）包括两根沿Y方向设置的Y向丝杠（31），所述Y向丝杆转动设置在基架（1）上，两根所述Y向丝杠（31）之间设有Y向导杆（32），所述Y向导杆（32）两端均与相应的Y向丝杠（31）螺纹连接，所述回弹仪安装架（4）与Y向导杆（32）滑动连接，两根所述Y向丝杆之间设有第二传动组件（33），所述Y向驱动机构（3）还包括用于驱动其中一根Y向导杆（32）转动的Y向电机（35）。

4.根据权利要求3所述的一种混凝土回弹仪自动打点装置，其特征在于：所述第一传动组件（23）包括设置在X向丝杠（21）上的传动轮，两根所述X向丝杠（21）上的传动轮通过传动带传动。

5.根据权利要求3所述的一种混凝土回弹仪自动打点装置，其特征在于：所述基架（1）上设有多个X向定位传感器（24）和多个Y向定位传感器（34），所述X向定位传感器（24）沿X轴方向排布，所述Y向定位传感器（34）沿Y轴方向排布，所述X向定位传感器（24）和Y向定位传感器（34）均与控制系统电性连接。

6.根据权利要求5所述的一种混凝土回弹仪自动打点装置，其特征在于：所述控制系统包括设置在基架（1）上的显示屏、存储器、键盘单元和主控单元。

7.根据权利要求1所述的一种混凝土回弹仪自动打点装置，其特征在于：所述回弹仪安装架（4）包括安装块（41），所述安装块（41）上设有中空设置的主轴（42），所述主轴（42）内设有不动式弹性筒夹（43），所述不动式弹性筒夹（43）端口处设有夹环（433），所述夹环（433）上设有环绕其轴线设置的弹性槽（434），所述弹性槽（434）延伸至不动式弹性筒夹（43）开口处，所述夹环（433）外径小于不动式弹性筒夹（43）外径，所述主轴（42）上设有主轴盖（44），所述主轴盖（44）与主轴（42）螺纹连接，所述主轴盖（44）上开设有仅容夹环（433）通过开口。

8.根据权利要求7所述的一种混凝土回弹仪自动打点装置，其特征在于：所述主轴（42）朝向夹环（433）一端开设有导向环槽（421），所述不动式弹性筒夹（43）外壁与导向环槽（421）贴合。

9.根据权利要求7所述的一种混凝土回弹仪自动打点装置，其特征在于：所述主轴（42）内穿设有螺纹推杆（45），所述螺纹推杆（45）螺接如主轴（42）内，所述螺纹推杆（45）与不动式弹性筒夹（43）尾端抵触。

10.根据权利要求1所述的一种混凝土回弹仪自动打点装置，其特征在于：所述基架（1）上设有垂直于基架（1）设置的水平仪（13）。