CN111426551B - 一种动态抗裂性试验机 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种动态抗裂性试验机，其涉及一种抗裂性能测试装置，旨在解决在使用现有技术中试验机具进行多次试验时，耗费时间长，试验效率低下的技术问题，其技术方案要点包括箱体，所述箱体内设有若干个用于容纳样品的凹槽，所述箱体内且位于凹槽的下方设有用于挤压样品的顶裂组件，所述箱体内设有用于固定样品的定位组件；在试验时，将多个样品放入凹槽内，通过定位组件将样品固定，再利用顶裂组件将样品进行顶压，直至样品开裂，以此可以同时对多个样品进行试验，节约试验时间，提高试验效率。

Description

一种动态抗裂性试验机

技术领域

本发明涉及一种抗裂性能测试装置，更具体地说，它涉及一种动态抗裂性试验机。

背景技术

由于建筑物的不均匀的干湿变化、热胀冷缩、结构沉降及设计、施工上的不完整等原因,容易影响建筑物的使用功能和使用寿命；如涂刷于建筑物外墙的建筑材料开裂，轻则会影响外观，重则会发生渗水、脱落，严重影响了其对建筑的装饰和保护作用；因此，建筑材料的抗裂问题越来越成为工程界的热点和难点问题。

授权公告号为CN209296452U的中国专利公开了一种抹面胶浆抗裂性、柔韧性试验用的抗裂性试验机具，所述的抗裂性试验机具为：一台微机控制电子万能试验机，与电子万能试验机配套的抗裂性试验夹具包括固定件、半圆环、万向节等，通过自行研制的该抗裂性试验夹具，与万能试验机配套使用，将试件采用抗裂性试验机具进行三点弯拉试验，能够满足抹面胶浆抗裂性试验的要求。

在使用现有技术中的试验机具时，通过固定件和半圆环将样品装夹在试验机具上，再对样品进行三点弯拉，以此可以获得试验数据，但是在实际运用中，实验者往往需要多组数据，此时，需要实验者进行多次试验来获得多组试验数据，耗费时间长，且效率低下，有待改进。

发明内容

针对现有技术存在的不足，本发明的目的在于提供一种动态抗裂性试验机，其具有同时进行多次试验，提高试验效率的优势。

本发明的上述目的是通过以下技术方案得以实现的：

一种动态抗裂性试验机，包括箱体，所述箱体内设有若干个用于容纳样品的凹槽，所述箱体内且位于凹槽的下方设有用于挤压样品的顶裂组件，所述箱体内设有用于固定样品的定位组件。

通过采用上述技术方案，在试验时，将多个样品放入凹槽内，通过定位组件将样品固定，再利用顶裂组件将样品进行顶压，直至样品开裂，以此可以同时对多个样品进行试验，节约试验时间，提高试验效率。

进一步地，所述箱体内且位于凹槽的下方设有空腔；

所述顶裂组件包括设置在空腔内的若干个电机、与电机的驱动轴连接的转动轴以及设置在转动轴侧壁上的主动齿轮，所述电机与凹槽相对设置，所述空腔内设有与主动齿轮啮合的从动齿轮，所述从动齿轮同轴螺纹连接有丝杠，所述丝杠的靠近电机的一端设有滑块，所述空腔的内侧壁上设有供滑块滑移的滑槽，所述丝杠远离从动齿轮的一端设有顶刀，所述空腔的内侧壁上设有供顶刀伸出的通槽，所述通槽与凹槽连通设置；

所述顶刀与丝杠之间设有压力传感器，所述空腔内设有控制器，所述箱体的外侧壁上设有显示器，所述显示器和压力传感器均与控制器电连接。

通过采用上述技术方案，当样品装夹安装完毕后，启动电机，从而带动转动轴、主动齿轮和从动齿轮转动，通过滑块在滑槽内滑移，从而可以带动丝杠、压力传感器和顶刀移动，当顶刀将样品进行顶起时，压力传感器感应到力后，将信号传递给控制器，控制器再将信号传递给显示器，当样品出现裂缝后，停止试验，以此可以同时进行多组试验，提高试验效率。

进一步地，所述箱体的顶壁上且位于空腔的上方设有安装槽，所述安装槽内设有试验盒，所述凹槽设置在试验盒内，所述试验盒的底壁上设有与通槽连通设置的贯穿槽，所述试验盒的顶壁上设有把手。

通过采用上述技术方案，在试验前，试验人员手握把手，将试验盒移出箱体，再将样品放入凹槽中，最后将试验盒放入安装槽内，方便试验人员放置样品，再试验结束后，将试验盒移出安装槽，再倒扣试验盒，从而可以方便快捷的将开裂的样品和开裂形成的碎屑移出试验盒，方便清理试验盒。

进一步地，所述定位组件包括若干个定位板、若干个限位板以及若干个定位杆，所述定位板设置在试验盒的顶壁上，所述定位板相背离的两侧均设有定位槽，所述定位槽内设有齿条，所述齿条与定位槽的槽底壁之间设有若干个弹簧；

所述限位板位于凹槽的上方，所述限位板的相背离两侧均设有与齿条啮合的轮齿，所述轮齿的全齿高高度小于齿条与定位槽槽底壁之间的距离；

所述定位杆的一端伸入凹槽内并与样品抵触、另一端伸出凹槽并与限位板抵触，相对两所述定位杆位于通槽的两侧。

通过采用上述技术方案，当样品放入凹槽中后，试验人员将定位杆抵紧在样品的拐角处，再挤压齿条，弹簧受到挤压蓄力，从而可以移动限位板，将限位板抵紧在定位杆的顶壁上后，松开齿条，弹簧推动齿条移出定位槽，齿条与轮齿啮合，从而固定限位板，以此可以将样品固定在凹槽内，增加试验的稳定性；

利用限位板与不同的齿条啮合，不同凹槽上方的限位板从而可以移动至不同的高度，定位杆从而可以装夹不同高度的样品，以此可以同时对不同的样品进行试验，有利于提高试验效率。

进一步地，所述定位板的顶壁上设有与定位槽连通设置的插槽，所述定位板上设有依次插入插槽和定位槽的插板，所述插板位于定位槽槽底壁与齿条之间。

通过采用上述技术方案，当移动限位板至合适位置，松开齿条后，将插板插入插槽和定位槽中，以此可以增加齿条与轮齿的啮合稳定性，减少限位板发生脱落的可能性。

进一步地，所述定位板的侧壁上设有至少两个螺杆；

所述齿条的两侧且沿箱体的宽度方向均设有延伸板，所述延伸板向定位板的一侧延伸，所述延伸板的侧壁上设有供螺杆穿过的通孔，所述螺杆穿过通孔的一端螺纹连接有螺母。

通过采用上述技术方案，在挤压齿条时，通过转动螺母，将延伸板向定位板一侧挤压移动，以此可以方便快捷的挤压齿条，从而方便移动限位板。

进一步地，所述凹槽的相对侧壁上且沿箱体的高度方向均设有滑动槽，相对两所述滑动槽之间设有挡板，所述挡板的侧壁上供定位杆穿过的滑移槽，相邻滑移槽之间的距离由靠近挡板中部的一侧向靠近挡板边沿的一侧递增。

通过采用上述技术方案，在安装定位杆前，将挡板插入滑移槽内，再将定位杆插入滑移槽内，增加定位杆在凹槽内的安装稳定性，通过滑移槽之间的距离差，定位杆从而可以装夹不同形状的样品。

进一步地，所述凹槽和箱体的侧壁上均设有观察口，两所述观察口相对设置，所述观察口的侧壁上设有观察窗。

通过采用上述技术方案，利用观察窗，方便试验人员观察样品开裂情况。

综上所述，本发明具有以下有益效果：

1、在试验时，将样品放入凹槽中，利用定位组件固定样品，通过顶裂组件将样品顶裂，以此可以同时对多个样品进行试验，有利于提高试验效率，节约施压时间；

2、利用样品安装在试验盒内，方便试验人员将样品装入和移出试验盒；

3、利用插板插入插槽和定位槽中，从而可以增加齿条在定位槽内的安装稳定性，减少限位板脱落的可能性。

附图说明

图1为体现实施例的结构示意图。

图2为体现图1中A-A向剖视图。

图3为体现图1中B-B向剖视的局部结构示意图。

图4为体现图3中A部放大图。

图中：01、样品；1、箱体；10、凹槽；11、空腔；12、安装槽；13、试验盒；14、贯穿槽；15、把手；16、观察口；17、观察窗；2、顶裂组件；20、电机；21、转动轴；22、主动齿轮；23、从动齿轮；24、丝杠；25、滑块；26、竖板；27、滑槽；28、顶刀；29、通槽；200、压力传感器；201、控制器；202、显示器；3、定位组件；30、定位板；31、限位板；32、定位杆；33、定位槽；34、齿条；35、弹簧；36、轮齿；37、插槽；38、插板；39、弹簧组；300、螺杆；301、延伸板；302、通孔；303、螺母；304、滑动槽；305、挡板；306、滑移槽；307、滑动块；308、手柄。

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：

参照图1和图2，一种动态抗裂性试验机，其包括箱体1，箱体1的顶壁上设有安装槽12，安装槽12内设有试验盒13，试验盒13的顶壁上设有若干个用于容纳样品01的凹槽10，优选四个，试验盒13上设有用于固定样品01的定位组件3，试验盒13的顶壁上设有把手15，优选两个把手15。

参照图1和图2，凹槽10和箱体1的侧壁上均设有观察口16，两观察口16相对设置，观察口16的侧壁上设有观察窗17。

参照图1和图2，箱体1内且位于安装槽12的下方设有空腔11，空腔11内设有用于挤压样品01的顶裂组件2；在试验时，试验人员手握把手15，将试验盒13从安装槽12中移出，再将样品01放入试验盒13中，以此可以方便快捷的将样品01放入凹槽10中，再将试验盒13放入安装槽12中，通过定位组件3将样品01固定在凹槽10中，再利用顶裂组件2将样品01进行顶压，试验人员通过观察窗17观察样品01试验情况，当样品01发生开裂后，停止试验，再将试验盒13取出，倒扣试验盒13，从而可以方便快捷的将样品01从试验盒13中取出，以此可以同时对多个样品01进行试验，提高试验效率，节约试验耗费的时间。

参照图2，空腔11的内顶壁上设有通槽29，试验盒13的底壁上设有与通槽29连通设置的贯穿槽14。

参照图2，顶裂组件2包括设置在空腔11内的若干个电机20，电机20与凹槽10上下相对设置，电机20的驱动轴同轴设有转动轴21，转动轴21的侧壁上设有主动齿轮22，空腔11内侧壁上设有与主动齿轮22啮合的从动齿轮23，从动齿轮23同轴螺纹连接有丝杠24，丝杠24的靠近电机20的一端设有滑块25，空腔11的内侧壁上且位于电机20的一侧设有竖板26，竖板26的侧壁上设有供滑块25滑移的滑槽27，丝杠24远离从动齿轮23的一端设有压力传感器200，压力传感器200远离丝杠24的一端设有顶刀28，顶刀28远离丝杠24的一侧依次穿过通槽29和贯穿槽14。

参照图1和图2，空腔11内设有控制器201，控制器201优选PLC，箱体1的外侧壁上设有显示器202，显示器202和压力传感器200均与控制器201电连接；在样品01安装完毕后，启动电机20，从而驱动转动轴21、主动齿轮22和从动齿轮23转动，由于滑块25在滑槽27内滑移，从动齿轮23从而驱动丝杠24在空腔11内上下移动，顶刀28穿过通槽29和贯穿槽14中并伸入凹槽10中，从而可以顶压样品01，压力传感器200将感应的信号传递给控制器201，控制器201将信号传递给显示器202，当样品01出现裂纹后，停止电机20运动，即可测出样品01的动态抗裂值，以此可以对多个试验样品01进行试验，有利于节约试验时间，提高试验效率。

参照图2，定位组件3包括若干个定位板30、若干个限位板31、若干个定位杆32、两弹簧组39以及挡板305，优先六定位板30、四个限位板31以及十六个定位杆32，定位板30设置在试验盒13的顶壁上且沿箱体的高度方向设置，定位板30相背离的两侧均设有定位槽33，定位槽33内且沿箱体1的高度方向设有齿条34，两弹簧组39沿定位槽33的宽度方向设置，弹簧组39包括若干个弹簧35，弹簧35的两端分别与齿条34、定位槽33的槽底壁连接，若干个弹簧35沿箱体1的高度方向均布。

参照图2，限位板31与凹槽10上下相对设置，限位板31的相背离两侧均设有与齿条34啮合的轮齿36，轮齿36的全齿高高度小于齿条34与定位槽33槽底壁之间的距离。

参照图2和图3，定位板30的顶壁上设有与定位槽33连通设置的插槽37，定位板30上设有依次插入插槽37和定位槽33的插板38，插板38位于定位槽33槽底壁与齿条34之间，插板38位于两弹簧组39之间，插板38伸出插槽37的一端设有手柄308，方便试验人员插拔插板38。

参照图4，定位板30的侧壁上设有至少两个螺杆300，优选四个。

参照图3和图4，齿条34的两侧且沿箱体1的宽度方向均设有延伸板301，延伸板301向远离齿条34的一侧延伸，延伸板301的侧壁上设有供螺杆300穿过的通孔302，螺杆300穿过通孔302的一端螺纹连接有螺母303，优选蝶形螺母，便于试验人员转动螺母303。

参照图3，凹槽10的相对侧壁上且沿箱体1的高度方向均设有滑动槽304，挡板305的侧壁上设有在滑动槽304内滑移的滑动块307，挡板305的侧壁上供定位杆32穿过的滑移槽306，相邻滑移槽306之间的距离由靠近挡板305中部的一侧向靠近挡板305边沿的一侧递增。

参照图2和图3，定位杆32一端穿过滑移槽306并伸入凹槽10内、另一端伸出凹槽10并与限位板31抵触，定位杆32伸入凹槽10的一端与样品01抵触，相对两定位杆32位于通槽29的两侧；当样品01放入凹槽10中后，通过滑动块307在滑动槽304内滑移，从而将挡板305安装在试验盒13内，将定位杆32插入滑移槽306中，根据样品01的尺寸，将定位杆32抵紧在样品01的边沿处，以此可以适应不同形状的样品01；再将插板38移出插槽37，在转动螺母303（参考图4）将齿条34移入定位槽33内，弹簧35收到挤压蓄力，齿条34从而和轮齿36脱离，以此可以移动限位板31，将限位板31抵紧在定位杆32的顶壁上，再松开螺母303，弹簧35将齿条34向定位槽33外推移，齿条34从而与限位板31上的轮齿36啮合，最后将插板38插入插槽37内，加固齿条34在定位槽33内的稳定性，减少限位板31受到向上的力，导致齿条34移入定位槽33的可能性，以此可以方便快捷的将样品01固定在凹槽10内。

参照图2和图3，利用限位板31与齿条34在不同的高度处啮合，定位杆32从而可以装夹不同高度的样品01，以此可以同时对不同的样品01进行试验，有利于提高试验效率。

上述实施例的实施原理为：首先将样品01放入凹槽10中，通过定位组件3固定样品01，顶裂组件2将样品01顶裂，以此可以同时对多个样品01进行试验，有利于提高试验效率，节约施压时间。

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 (5)

1.一种动态抗裂性试验机，其特征在于：包括箱体（1），所述箱体（1）内设有若干个用于容纳样品（01）的凹槽（10），所述箱体（1）内且位于凹槽（10）的下方设有用于挤压样品（01）的顶裂组件（2），所述顶裂组件（2）包括顶刀（28），所述箱体（1）内且位于凹槽（10）的下方设有空腔（11），所述空腔（11）的内侧壁上设有供顶刀（28）伸出的通槽（29），所述通槽（29）与凹槽（10）连通设置；

所述箱体（1）的顶壁上且位于空腔（11）的上方设有安装槽（12），所述安装槽（12）内设有试验盒（13），所述凹槽（10）设置在试验盒（13）内，所述试验盒（13）的底壁上设有与通槽（29）连通设置的贯穿槽（14）；

所述箱体（1）内设有用于固定样品（01）的定位组件（3）；所述定位组件（3）包括若干个定位板（30）、若干个限位板（31）以及若干个定位杆（32），所述定位板（30）设置在试验盒（13）的顶壁上，所述定位板（30）相背离的两侧均设有定位槽（33），所述定位槽（33）内设有齿条（34），

所述定位板（30）的顶壁上设有与定位槽（33）连通设置的插槽（37），所述定位板（30）上设有依次插入插槽（37）和定位槽（33）的插板（38），所述插板（38）位于定位槽（33）槽底壁与齿条（34）之间；

所述齿条（34）与定位槽（33）的槽底壁之间设有若干个弹簧（35）；所述限位板（31）位于凹槽（10）的上方，所述限位板（31）的相背离两侧均设有与齿条（34）啮合的轮齿（36），所述轮齿（36）的全齿高高度小于齿条（34）与定位槽（33）槽底壁之间的距离；所述定位杆（32）的一端伸入凹槽（10）内并与样品（01）抵触、另一端伸出凹槽（10）并与限位板（31）抵触，相对两所述定位杆（32）位于通槽（29）的两侧；所述凹槽（10）的相对侧壁上且沿箱体（1）的高度方向均设有滑动槽（304），相对两所述滑动槽（304）之间设有挡板（305），所述挡板（305）的侧壁上设有供定位杆（32）穿过的滑移槽（306），相邻滑移槽（306）之间的距离由靠近挡板（305）中部的一侧向靠近挡板（305）边沿的一侧递增；

当样品（01）放入凹槽(10)中后，通过滑动块(307)在滑动槽(304)内滑移，从而将挡板(305)安装在试验盒(13)内，将定位杆(32)插入滑移槽(306)中，根据样品(01)的尺寸，将定位杆(32)抵紧在样品(01)的边沿处，以此可以适应不同形状的样品(01)；再将插板(38)移出插槽(37)，再转动螺母(303）将齿条(34)移入定位槽(33)内，弹簧(35)受到挤压蓄力，齿条(34)从而和轮齿(36)脱离，以此可以移动限位板(31)，将限位板(31)抵紧在定位杆(32)的顶壁上，再松开螺母(303)，弹簧(35)将齿条(34)向定位槽(33)外推移，齿条(34)从而与限位板(31)上的轮齿(36)啮合，最后将插板(38)插入插槽(37)内，加固齿条(34)在定位槽(33)内的稳定性，减少限位板（31）受到向上的力，导致齿条（34）移入定位槽（33）的可能性，以此可以方便快捷的将样品（01）固定在凹槽（10）内。

2.根据权利要求1所述的一种动态抗裂性试验机，其特征在于：

所述顶裂组件（2）包括设置在空腔（11）内的若干个电机（20）、与电机（20）的驱动轴连接的转动轴（21）以及设置在转动轴（21）侧壁上的主动齿轮（22），所述电机（20）与凹槽（10）相对设置，所述空腔（11）内设有与主动齿轮（22）啮合的从动齿轮（23），所述从动齿轮（23）同轴螺纹连接有丝杠（24），所述丝杠（24）的靠近电机（20）的一端设有滑块（25），所述空腔（11）的内侧壁上设有供滑块（25）滑移的滑槽（27），所述丝杠（24）远离从动齿轮（23）的一端设有所述顶刀（28）；

所述顶刀（28）与丝杠（24）之间设有压力传感器（200），所述空腔（11）内设有控制器（201），所述箱体（1）的外侧壁上设有显示器（202），所述显示器（202）和压力传感器（200）均与控制器（201）电连接。

3.根据权利要求2所述的一种动态抗裂性试验机，其特征在于：所述试验盒（13）的顶壁上设有把手（15）。

4.根据权利要求1所述的一种动态抗裂性试验机，其特征在于：所述定位板（30）的侧壁上设有至少两个螺杆（300）；

所述齿条（34）的两侧且沿箱体（1）的宽度方向均设有延伸板（301），所述延伸板（301）向定位板（30）的一侧延伸，所述延伸板（301）的侧壁上设有供螺杆（300）穿过的通孔（302），所述螺杆（300）穿过通孔（302）的一端螺纹连接有螺母（303）。

5.根据权利要求1所述的一种动态抗裂性试验机，其特征在于：所述凹槽（10）和箱体（1）的侧壁上均设有观察口（16），两所述观察口（16）相对设置，所述观察口（16）的侧壁上设有观察窗（17）。

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