CN111307577B - 一种混凝土材料冲击性能测试装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种混凝土材料冲击性能测试装置，涉及测试技术领域，主要为了解决现有测试装置测试方式单一的问题；包括底板和安装于底板上的测试单元，测试单元包括安装板、安装筒、第一冲击组件、第二冲击组件和第三冲击组件，第一冲击组件包括第一冲击柱、用于驱动第一冲击柱转动的转动机构和用于带动第一冲击柱直线运动的动力机构，第二冲击组件包括第二冲击柱和用于驱动第二冲击柱递进式冲击的驱动机构，第三冲击组件包括第三冲击柱、用于调节冲击力度的调节机构和带动第三冲击柱直线运动的进给机构；设有安装筒和步进电机，能够调整冲击角度；设有第一冲击组件、第二冲击组件和第三冲击组件，多种测试方式，测试更加全面准确。

Description

一种混凝土材料冲击性能测试装置

技术领域

本发明涉及一种测试装置，具体是一种混凝土材料冲击性能测试装置。

背景技术

冲击载荷指以较高的速度施加到零件上的载荷，当零件在承受冲击载荷时，瞬间冲击所引起的应力和变形比。静载荷时要大的多，因此，在制造这类零件时，就必须考虑到材料的抵抗冲击载荷能力，即材料的冲击性能。

混凝土材料在生产中需要进行冲击性能测试，来了解材料的具体性能，现有的混凝土材料冲击性能装置，测试方式较为单一，仅仅采用一种单行程一次冲击的方式，对材料性能的检测结果准确性有一定的影响。

发明内容

本发明的目的在于提供一种混凝土材料冲击性能测试装置，以解决上述问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：

一种混凝土材料冲击性能测试装置，包括底板和安装于底板上的测试单元，所述测试单元包括安装板、安装筒、第一冲击组件、第二冲击组件和第三冲击组件，所述安装板固定安装于底板上表面，安装板上转动安装有安装筒，安装板上还安装有用于驱动安装筒转动的步进电机，第一冲击组件、第二冲击组件和第三冲击组件均安装于安装筒上，所述第一冲击组件包括第一冲击柱、用于驱动第一冲击柱转动的转动机构和用于带动第一冲击柱直线运动的动力机构，所述第二冲击组件包括第二冲击柱和用于驱动第二冲击柱递进式冲击的驱动机构，所述第三冲击组件包括第三冲击柱、用于调节冲击力度的调节机构和带动第三冲击柱直线运动的进给机构；第一冲击柱、第二冲击柱和第三冲击柱位于安装筒外部的一端均可拆卸安装有冲击头，冲击头内安装有压力检测模块。

在上述技术方案的基础上，本发明还提供以下可选技术方案：

在一种可选方案中：所述转动机构包括第二电机、驱动套筒和齿轮副，所述驱动套筒转动安装于安装筒上且套装于第一冲击柱外部，第二电机通过齿轮副驱动连接驱动套筒，第二电机固定安装于安装筒外壁上，齿轮副包括固定安装于第二电机输出轴上的主动齿轮和固定安装于驱动套筒上的与主动齿轮啮合的从动齿轮，所述第一冲击柱与驱动套筒花键连接。

在一种可选方案中：所述动力机构包括第一电机、第一转盘、驱动杆和连接柱，所述第一电机固定安装于安装筒内，第一电机的输出轴上固定安装有第一转盘，第一转盘前侧配合连接有驱动杆，所述第一转盘前端面外圈一体式设有圆柱销，驱动杆上开设有供圆柱销插入并运动的通槽，驱动杆靠近第一冲击柱的一侧连接有连接柱，连接柱另一端与第一冲击柱端部转动连接。

在一种可选方案中：所述驱动杆与连接柱之间连接有连接螺杆，连接螺杆与驱动杆固定连接且与连接柱螺纹连接。

在一种可选方案中：所述驱动机构包括第三电机、多头凸轮和第一压缩弹簧，所述第三电机固定安装于安装筒内，多头凸轮固定安装于第三电机的输出轴上，多头凸轮的多个凸头沿周向逐渐外凸设置，所述第二冲击柱位于安装筒内的一端与安装筒内壁之间固定连接有多根第一压缩弹簧。

在一种可选方案中：所述多头凸轮的多个凸头分别通过螺纹杆与多头凸轮的主体连接。

在一种可选方案中：所述进给机构包括第四电机、第二转盘和连杆，所述第四电机固定安装于安装筒内，第四电机的输出轴上固定安装有第二转盘，第二转盘通过调节机构铰接安装有连杆，连杆另一端与第三冲击柱铰接，第四电机带动第二转盘转动，第二转盘通过连杆带动第三冲击柱运动，所述调节机构包括调节螺杆和调节块，所述调节螺杆转动安装于第二转盘上，调节块与调节螺杆螺纹连接，调节块与第二转盘滑动连接，连杆与调节块上的销轴铰接。

在一种可选方案中：所述底板一侧固定安装有固定板，固定板上方设有站板，站板与固定板之间连接有多根第二压缩弹簧，站板底部固定有多根支杆，支杆另一端贯穿固定板并延伸至固定板下方，支杆底端固定有抓地板。

相较于现有技术，本发明的有益效果如下：

设有安装筒和步进电机，通过步进电机带动安装筒转动，能够调整冲击角度，适应不同地形的混凝土冲击测试，方便实用；

设有第一冲击组件、第二冲击组件和第三冲击组件，多种测试方式，测试更加全面，结果更加准确。

附图说明

图1为本发明第一实施例的结构示意图。

图2为本发明第一实施例中多头凸轮的结构示意图。

图3为本发明第二实施例的结构示意图。

附图标记注释：1-底板、2-安装板、3-安装筒、4-齿轮副、5-第一冲击柱、6-驱动套筒、7-第二电机、8-连接柱、9-连接螺杆、10-多头凸轮、11-第一压缩弹簧、12-凸头、13-调节螺杆、14-连杆、15-调节块、16-第二转盘、17-驱动杆、18-第一转盘、19-站板、20-抓地板、21-第二压缩弹簧。

具体实施方式

以下实施例会结合附图对本发明进行详述，在附图或说明中，相似或相同的部分使用相同的标号，并且在实际应用中，各部件的形状、厚度或高度可扩大或缩小。本发明所列举的各实施例仅用以说明本发明，并非用以限制本发明的范围。对本发明所作的任何显而易知的修饰或变更都不脱离本发明的精神与范围。

实施例1

请参阅图1～2，本发明实施例中，一种混凝土材料冲击性能测试装置，包括底板1和安装于底板1上的测试单元，所述测试单元包括安装板2、安装筒3、第一冲击组件、第二冲击组件和第三冲击组件，所述安装板2固定安装于底板1上表面，安装板2上转动安装有安装筒3，安装板2上还安装有用于驱动安装筒3转动的步进电机，第一冲击组件、第二冲击组件和第三冲击组件均安装于安装筒3上，进一步的，为了方便维护，所述安装筒3一端开口，通过步进电机带动安装筒3转动，能够调整冲击角度，适应不同地形的混凝土冲击测试，方便实用，所述第一冲击组件包括第一冲击柱5、用于驱动第一冲击柱5转动的转动机构和用于带动第一冲击柱5直线运动的动力机构，所述第二冲击组件包括第二冲击柱和用于驱动第二冲击柱递进式冲击的驱动机构，所述第三冲击组件包括第三冲击柱、用于调节冲击力度的调节机构和带动第三冲击柱直线运动的进给机构；所述第一冲击柱5、第二冲击柱和第三冲击柱均活动穿设于安装筒3的筒壁上，第一冲击柱5、第二冲击柱和第三冲击柱位于安装筒3外部的一端均可拆卸安装有冲击头，冲击头内安装有压力检测模块；

进一步的，所述转动机构包括第二电机7、驱动套筒6和齿轮副4，所述驱动套筒6转动安装于安装筒3上且套装于第一冲击柱5外部，第二电机7通过齿轮副4驱动连接驱动套筒6，第二电机7固定安装于安装筒3外壁上，齿轮副4包括固定安装于第二电机7输出轴上的主动齿轮和固定安装于驱动套筒6上的与主动齿轮啮合的从动齿轮，所述第一冲击柱5与驱动套筒6花键连接，所述动力机构包括第一电机、第一转盘18、驱动杆17和连接柱8，所述第一电机固定安装于安装筒3内，第一电机的输出轴上固定安装有第一转盘18，第一转盘18前侧配合连接有驱动杆17，所述第一转盘18前端面外圈一体式设有圆柱销，驱动杆17上开设有供圆柱销插入并运动的通槽，驱动杆17靠近第一冲击柱5的一侧连接有连接柱8，连接柱8另一端与第一冲击柱5端部转动连接，进一步的，本实施例中，所述驱动杆17与连接柱8之间连接有连接螺杆9，连接螺杆9与驱动杆17固定连接且与连接柱8螺纹连接，转动连接柱8能够调整连接柱8与驱动杆17之间的距离，能够调整第一冲击柱5的运动行程，调整冲击力，第二电机7通过齿轮副4带动驱动套筒6转动，驱动套筒6带动第一冲击柱5转动，同时第一电机带动第一转盘18转动，第一转盘18通过圆柱销带动驱动杆17运动，驱动杆17通过连接柱8带动第一冲击柱5往复运动，第一冲击柱5边转动边进行冲击运动，检测混凝土的抗冲击性能；

进一步的，所述驱动机构包括第三电机、多头凸轮10和第一压缩弹簧11，所述第三电机固定安装于安装筒3内，多头凸轮10固定安装于第三电机的输出轴上，多头凸轮10的多个凸头12沿周向逐渐外凸设置，所述第二冲击柱位于安装筒3内的一端与安装筒3内壁之间固定连接有多根第一压缩弹簧11，通过第三电机带动多头凸轮10转动，多头凸轮10通过与第一压缩弹簧11配合使得第二冲击柱连续冲击并且冲击力度逐渐增大，测试效果好，进一步的，所述多头凸轮10的多个凸头12分别通过螺纹杆与多头凸轮10的主体连接，能够进一步精细调整凸头12的外凸程度，更加方便调整冲击力度；

所述进给机构包括第四电机、第二转盘16和连杆14，所述第四电机固定安装于安装筒3内，第四电机的输出轴上固定安装有第二转盘16，第二转盘16通过调节机构铰接安装有连杆14，连杆14另一端与第三冲击柱铰接，第四电机带动第二转盘16转动，第二转盘16通过连杆14带动第三冲击柱运动，所述调节机构包括调节螺杆13和调节块15，所述调节螺杆13转动安装于第二转盘16上，调节块15与调节螺杆13螺纹连接，调节块15与第二转盘16滑动连接，连杆14与调节块15上的销轴铰接，通过转动调节螺杆13，调节螺杆13带动调节块15移动，使得连杆14与第二转盘16的连接点改变，调整第三冲击柱的行程，调整冲击力度。

实施例2

请参阅图3，本发明实施例与实施例1的不同之处在于，所述底板1一侧固定安装有固定板，固定板上方设有站板19，站板19与固定板之间连接有多根第二压缩弹簧21，站板19底部固定有多根支杆，支杆另一端贯穿固定板并延伸至固定板下方，支杆底端固定有抓地板20，工作人员站在站板19上操作，能够稳定装置。

本发明的工作原理是：第二电机7通过齿轮副4带动驱动套筒6转动，驱动套筒6带动第一冲击柱5转动，同时第一电机带动第一转盘18转动，第一转盘18通过圆柱销带动驱动杆17运动，驱动杆17通过连接柱8带动第一冲击柱5往复运动，第一冲击柱5边转动边进行冲击运动，检测混凝土的抗冲击性能，转动连接柱8能够调整连接柱8与驱动杆17之间的距离，能够调整第一冲击柱5的运动行程，调整冲击力，通过第三电机带动多头凸轮10转动，多头凸轮10通过与第一压缩弹簧11配合使得第二冲击柱连续冲击并且冲击力度逐渐增大，测试效果好，进一步的，所述多头凸轮10的多个凸头12分别通过螺纹杆与多头凸轮10的主体连接，能够进一步精细调整凸头12的外凸程度，更加方便调整冲击力度，第四电机带动第二转盘16转动，第二转盘16通过连杆14带动第三冲击柱运动，通过转动调节螺杆13，调节螺杆13带动调节块15移动，使得连杆14与第二转盘16的连接点改变，调整第三冲击柱的行程，调整冲击力度。

以上所述，仅为本公开的具体实施方式，但本公开的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本公开揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本公开的保护范围之内。因此，本公开的保护范围应以权利要求的保护范围为准。

Claims (7)

1.一种混凝土材料冲击性能测试装置，包括底板（1）和安装于底板（1）上的测试单元，其特征在于，所述测试单元包括安装板（2）、安装筒（3）、第一冲击组件、第二冲击组件和第三冲击组件，所述安装板（2）固定安装于底板（1）上表面，安装板（2）上转动安装有安装筒（3），安装板（2）上还安装有用于驱动安装筒（3）转动的步进电机，第一冲击组件、第二冲击组件和第三冲击组件均安装于安装筒（3）上，所述第一冲击组件包括第一冲击柱（5）、用于驱动第一冲击柱（5）转动的转动机构和用于带动第一冲击柱（5）直线运动的动力机构，所述第二冲击组件包括第二冲击柱和用于驱动第二冲击柱递进式冲击的驱动机构，所述第三冲击组件包括第三冲击柱、用于调节冲击力度的调节机构和带动第三冲击柱直线运动的进给机构；第一冲击柱（5）、第二冲击柱和第三冲击柱位于安装筒（3）外部的一端均可拆卸安装有冲击头，冲击头内安装有压力检测模块；所述驱动机构包括第三电机、多头凸轮（10）和第一压缩弹簧（11），所述第三电机固定安装于安装筒（3）内，多头凸轮（10）固定安装于第三电机的输出轴上，多头凸轮（10）的多个凸头（12）沿周向逐渐外凸设置，所述第二冲击柱位于安装筒（3）内的一端与安装筒（3）内壁之间固定连接有多根第一压缩弹簧（11）。

2.根据权利要求1所述的混凝土材料冲击性能测试装置，其特征在于，所述转动机构包括第二电机（7）、驱动套筒（6）和齿轮副（4），所述驱动套筒（6）转动安装于安装筒（3）上且套装于第一冲击柱（5）外部，第二电机（7）通过齿轮副（4）驱动连接驱动套筒（6），第二电机（7）固定安装于安装筒（3）外壁上，齿轮副（4）包括固定安装于第二电机（7）输出轴上的主动齿轮和固定安装于驱动套筒（6）上的与主动齿轮啮合的从动齿轮，所述第一冲击柱（5）与驱动套筒（6）花键连接。

3.根据权利要求2所述的混凝土材料冲击性能测试装置，其特征在于，所述动力机构包括第一电机、第一转盘（18）、驱动杆（17）和连接柱（8），所述第一电机固定安装于安装筒（3）内，第一电机的输出轴上固定安装有第一转盘（18），第一转盘（18）前侧配合连接有驱动杆（17），所述第一转盘（18）前端面外圈一体式设有圆柱销，驱动杆（17）上开设有供圆柱销插入并运动的通槽，驱动杆（17）靠近第一冲击柱（5）的一侧连接有连接柱（8），连接柱（8）另一端与第一冲击柱（5）端部转动连接。

4.根据权利要求3所述的混凝土材料冲击性能测试装置，其特征在于，所述驱动杆（17）与连接柱（8）之间连接有连接螺杆（9），连接螺杆（9）与驱动杆（17）固定连接且与连接柱（8）螺纹连接。

5.根据权利要求1所述的混凝土材料冲击性能测试装置，其特征在于，所述多头凸轮（10）的多个凸头（12）分别通过螺纹杆与多头凸轮（10）的主体连接。

6.根据权利要求1所述的混凝土材料冲击性能测试装置，其特征在于，所述进给机构包括第四电机、第二转盘（16）和连杆（14），所述第四电机固定安装于安装筒（3）内，第四电机的输出轴上固定安装有第二转盘（16），第二转盘（16）通过调节机构铰接安装有连杆（14），连杆（14）另一端与第三冲击柱铰接，第四电机带动第二转盘（16）转动，第二转盘（16）通过连杆（14）带动第三冲击柱运动，所述调节机构包括调节螺杆（13）和调节块（15），所述调节螺杆（13）转动安装于第二转盘（16）上，调节块（15）与调节螺杆（13）螺纹连接，调节块（15）与第二转盘（16）滑动连接，连杆（14）与调节块（15）上的销轴铰接。

7.根据权利要求1所述的混凝土材料冲击性能测试装置，其特征在于，所述底板（1）一侧固定安装有固定板，固定板上方设有站板（19），站板（19）与固定板之间连接有多根第二压缩弹簧（21），站板（19）底部固定有多根支杆，支杆另一端贯穿固定板并延伸至固定板下方，支杆底端固定有抓地板（20）。

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