CN111693385A - 一种可调节的混凝土抗冲击试验装置 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了混凝土试验技术领域的一种可调节的混凝土抗冲击试验装置，包括安装座，所述安装座底部外壁中心通过轴承安装有转杆，所述转杆环向外壁中部固定套设有传动齿轮，所述连接柱底部安装有辅助齿轮，所述辅助齿轮与传动齿轮相对一侧啮合，所述连接柱顶部焊接有螺纹杆，所述安装座左右两侧内壁的顶部均设有活动槽，在进行冲击试验前，可旋转转杆，转杆带动传动齿轮、连接柱和螺纹杆旋转，使混凝土承载板升降，待完成调节后将上下两组防松螺帽向混凝土承载板旋紧，将其固定，还可拔出固定插板对冲击块伸出的长度进行调整，对冲击块与混凝土块的距离进行调整，改变冲击块内腔钢球与混凝土块的高度差，实现冲击力度的可调整。

Description

一种可调节的混凝土抗冲击试验装置
技术领域
本发明涉及混凝土试验技术领域，具体为一种可调节的混凝土抗冲击试验装置。
背景技术
混凝土，简称为“砼”，是指由胶凝材料将骨料胶结成整体的工程复合材料的统称，混凝土在制造成块状时，不仅需要对混凝土的抗压强度进行检测，还需要对混凝土的抗冲击能力进行检测，以此来确定混凝土的抗冲击力，并且确定混凝土的使用范围，在国家专利号CN201721069323.1中提出一种混凝土抗冲击试验装置，包括用于放置混凝土的底座，所述底座上垂直延伸设置有立柱，所述立柱上方设置有支撑杆，所述支撑杆上横向延伸设置有伸长杆，所述伸长杆末端设置有供钢球穿过的导向框，所述支撑杆的底端向下延伸设置有齿条，所述立柱内凹陷设置有供齿条贴合滑移的齿槽，所述立柱的竖直侧壁上开通设置有连通齿槽的开口，所述立柱设置有穿过开口并与齿条啮合的齿轮，所述立柱上延伸设置有位于齿轮两侧的固定板，两个所述固定板之间设置有垂直穿过齿轮中心的转动杆，所述转动杆与固定板转动连接，所述立柱上设置有用于卡紧齿轮的卡紧机构，借助齿轮和齿条的配合，达到了导向框高度可调节的优势，但是在进行试验时，齿轮和齿条配合功能较为单一，且导向框内的铁球撞击混凝土块时的灰尘无法收集，影响后期观察和工作人员的身体健康，为此，我们提出一种可调节的混凝土抗冲击试验装置。
发明内容
本发明的目的在于提供一种可调节的混凝土抗冲击试验装置，以解决上述背景技术中提出的问题。
为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种可调节的混凝土抗冲击试验装置，包括安装座，所述安装座底部外壁四角均焊接有支腿，所述安装座底部外壁中心通过轴承安装有转杆，所述转杆环向外壁中部固定套设有传动齿轮，所述安装座底部内壁左右两侧均设有上下贯通的通孔，通孔内安装有轴承，轴承内圈固定有连接柱，所述连接柱底部安装有辅助齿轮，所述辅助齿轮与传动齿轮相对一侧啮合，所述连接柱顶部焊接有螺纹杆，所述安装座左右两侧内壁的顶部均设有活动槽，两组活动槽内滑动设有混凝土承载板，所述混凝土承载板顶部外壁左右两侧均设有与螺纹杆相配合的螺孔，所述螺纹杆环向外壁螺纹套设有上下两组防松螺帽，上下两组所述防松螺帽位于混凝土承载板的上下两侧，所述安装座顶部外壁左右两侧均焊接有安装架，所述安装架左侧外壁设有左右贯通的通孔，通孔内通过转动连接件安装有压杆，两组所述压杆相对一端通过铰接件安装有可调式冲击组件，所述安装座左右两侧外壁的顶部安装有液压缸，两组所述液压缸的顶部分别与两组压杆的相背一端铰接。
进一步地，所述安装座底部内壁中心安装有气泵，所述混凝土承载板顶部外壁左右等距焊接有凸条，所述混凝土承载板顶部外壁与相邻两组凸条连接处的内侧前后等距设有泄尘孔，所述凸条位于两组螺纹杆内侧，所述混凝土承载板底部外壁中心安装有集尘罩，所述泄尘孔位于集尘罩内侧，所述气泵顶部通过伸缩管道与集尘罩底部连接。
进一步地，所述可调式冲击组件包括与压杆铰接的连接壳，所述连接壳内腔活动插接有冲击块，所述连接壳左右两侧外壁的底部均设有固定块，所述固定块顶部外壁活动插接有插杆，所述插杆底部焊接有插块，所述插块底部设有斜面，两组所述插块底部斜面呈倒八字型，所述插块与固定块相对的一侧外壁通过弹簧连接，所述弹簧套设在插杆外壁，所述连接壳左右两侧外壁与固定块连接处的底部均活动插接有固定插板，所述冲击块左右两侧外壁均设有与固定插板相配合的插槽，两组所述固定插板相背一端安装有提拉件，两组所述提拉件顶部外壁由外至内对称设有定位槽和倒角。
进一步地，所述安装座前后两侧内壁与混凝土承载板连接处的上方均设有安装槽，两组所述安装槽相对一侧内壁均安装有气缸，两组所述气缸相对一侧的动力端均安装有混凝土块夹紧组件，所述混凝土块夹紧组件位于两组螺纹杆内侧。
进一步地，所述混凝土块夹紧组件包括固定在气缸动力端的壳体，所述壳体后侧内壁安装有驱动电机，所述驱动电机前侧动力端安装有齿轮，所述壳体后侧内壁的顶部和底部均设有滑槽所述滑槽内滑动设有滑板，两组所述滑板相对一侧外壁对称设有齿条，所述齿条与齿轮相对一侧啮合，所述壳体前端面的顶部和底部均设有限位槽，所述限位槽内滑动设有滑块，所述滑块后端与滑板前端面焊接。
进一步地，所述可调式冲击组件顶部外壁中心焊接有连接板，两组所述安装架相对一侧外壁的顶部对称设有活动槽，两组活动槽内滑动设有升降板，所述升降板底部与连接板顶部焊接。
进一步地，一种可调节的混凝土抗冲击试验装置的使用方法，该方法包括如下步骤：
S1：在进行冲击试验时，将混凝土块放置在混凝土承载板顶部，启动气缸伸长，通过两组混凝土块夹紧组件将混凝土块夹紧，然后启动液压缸收缩，此时两组压杆相对一端在液压缸的带动下带动可调式冲击组件上升，待其上升最高位置时，液压缸伸长，带动可调式冲击组件下降进行冲击试验；
S2：在完成S1的试验后，旋转转杆，转杆带动传动齿轮、连接柱和螺纹杆旋转，使混凝土承载板升降，待完成调节后将上下两组防松螺帽向混凝土承载板旋紧，将其固定，还可拔出固定插板对冲击块伸出的长度进行调整，对冲击块与混凝土块的距离进行调整，改变冲击块内腔钢球与混凝土块的高度差，实现冲击力度的可调整；
S3：重复S1和S2的流程，可对混凝土块进行不同冲击力度的冲击试验，在冲击试验中，钢球砸中混凝土块时，尘土飞扬，气泵通过管道和集尘罩产生负压，通过泄尘孔将飞扬的尘土收集至集尘罩内。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：
1)在冲击试验中，钢球砸中混凝土块时，尘土飞扬，气泵通过管道和集尘罩产生负压，通过泄尘孔和凸条之间的缝隙吸入尘土，将飞扬的尘土收集至集尘罩内，避免尘土飞扬，不影响后期观察和工作人员的身体健康，集尘罩与管道的连接处可设置过滤网，避免大颗粒的杂物堵塞管道；
2)在进行冲击试验前，可旋转转杆，转杆带动传动齿轮、连接柱和螺纹杆旋转，使混凝土承载板升降，待完成调节后将上下两组防松螺帽向混凝土承载板旋紧，将其固定，还可拔出固定插板对冲击块伸出的长度进行调整，对冲击块与混凝土块的距离进行调整，改变冲击块内腔钢球与混凝土块的高度差，实现冲击力度的可调整。
附图说明
图1为本发明结构示意图；
图2为本发明可调式冲击组件结构示意图；
图3为本发明图2A结构放大图；
图4为本发明安装座俯视图；
图5为本发明混凝土块夹紧组件结构示意图；
图6为本发明壳体与滑块连接示意图。
图中：1、安装座；2、支腿；3、转杆；4、传动齿轮；5、连接柱；6、辅助齿轮；7、螺纹杆；8、混凝土承载板；9、凸条；10、泄尘孔；11、防松螺帽；12、气泵；13、集尘罩；14、液压缸；15、安装架；16、压杆；17、升降板；18、连接板；19、可调式冲击组件；20、连接壳；21、冲击块；22、对位槽；23、固定块；24、插杆；25、插块；26、弹簧；27、固定插板；28、插槽；29、提拉件；30、定位槽；31、安装槽；32、气缸；33、混凝土块夹紧组件；34、壳体；35、驱动电机；36、齿轮；37、滑槽；38、滑板；39、齿条；40、限位槽；41、滑块。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
本发明提供一种技术方案：一种可调节的混凝土抗冲击试验装置，请参阅图1，包括安装座1，安装座1底部外壁四角均焊接有支腿2，安装座1底部外壁中心通过轴承安装有转杆3，转杆3环向外壁中部固定套设有传动齿轮4，安装座1底部内壁左右两侧均设有上下贯通的通孔，通孔内安装有轴承，轴承内圈固定有连接柱5，连接柱5底部安装有辅助齿轮6，辅助齿轮6与传动齿轮4相对一侧啮合，连接柱5顶部焊接有螺纹杆7，安装座1左右两侧内壁的顶部均设有活动槽，两组活动槽内滑动设有混凝土承载板8，旋转转杆3，转杆3带动传动齿轮4、连接柱5和螺纹杆7旋转，使混凝土承载板8升降，待完成调节后将上下两组防松螺帽11向混凝土承载板8旋紧，将其固定，使混凝土块始终位于安装座1内腔，避免冲击试验时，尘土飞溅；
请参阅图1，混凝土承载板8顶部外壁左右两侧均设有与螺纹杆7相配合的螺孔，螺纹杆7环向外壁螺纹套设有上下两组防松螺帽11，上下两组防松螺帽11位于混凝土承载板8的上下两侧，安装座1顶部外壁左右两侧均焊接有安装架15，安装架15左侧外壁设有左右贯通的通孔，通孔内通过转动连接件安装有压杆16，两组压杆16相对一端通过铰接件安装有可调式冲击组件19，安装座1左右两侧外壁的顶部安装有液压缸14，两组液压缸14的顶部分别与两组压杆16的相背一端铰接，在进行冲击试验时，启动液压缸14收缩，此时两组压杆16相对一端在液压缸14的带动下带动可调式冲击组件19上升，待其上升最高位置时，液压缸14伸长，带动可调式冲击组件19下降进行冲击试验；
请参阅图1，安装座1底部内壁中心安装有气泵12，混凝土承载板8顶部外壁左右等距焊接有凸条9，混凝土承载板8顶部外壁与相邻两组凸条9连接处的内侧前后等距设有泄尘孔10，凸条9位于两组螺纹杆7内侧，混凝土承载板8底部外壁中心安装有集尘罩13，泄尘孔10位于集尘罩13内侧，气泵12顶部通过伸缩管道与集尘罩13底部连接，气泵12通过管道和集尘罩13产生负压，通过泄尘孔10和凸条之间的缝隙吸入尘土，将飞扬的尘土收集至集尘罩13内，避免尘土飞扬影响操作；
请参阅图4，安装座1前后两侧内壁与混凝土承载板8连接处的上方均设有安装槽31，两组安装槽31相对一侧内壁均安装有气缸32，两组气缸32相对一侧的动力端均安装有混凝土块夹紧组件33，混凝土块夹紧组件33位于两组螺纹杆7内侧，气缸32带动混凝土块夹紧组件33相互靠近进行混凝土块进行夹紧，气缸32和驱动电机35均通过导线与外部电源连接，且这两个设备均是现有的成熟设备，因此不进行详细表述；
请参阅图5-6，混凝土块夹紧组件33包括固定在气缸32动力端的壳体34，壳体34后侧内壁安装有驱动电机35，驱动电机35前侧动力端安装有齿轮36，壳体34后侧内壁的顶部和底部均设有滑槽37滑槽37内滑动设有滑板38，两组滑板38相对一侧外壁对称设有齿条39，齿条39与齿轮36相对一侧啮合，壳体34前端面的顶部和底部均设有限位槽40，限位槽40内滑动设有滑块41，上下两组可避免混凝土承载板8位置较低时，混凝土块无法被夹紧的现象，滑块41后端与滑板38前端面焊接，驱动电机35带动齿轮36旋转，使得两组滑板38相对滑动，此时滑块41循环靠近进行夹紧工作；
请参阅图1，可调式冲击组件19顶部外壁中心焊接有连接板18，两组安装架15相对一侧外壁的顶部对称设有活动槽，两组活动槽内滑动设有升降板17，升降板17底部与连接板18顶部焊接，可维持可调式冲击组件19升降的稳定性，通过试验的精度；
实施例一：
请参阅图1，可调式冲击组件19包括与压杆16铰接的连接壳20，连接壳20内腔活动插接有冲击块21，这里的冲击块21可为背景技术中提出的放置钢球的导向框，钢球放置的导向框内，且导向框后侧外壁活动插接有拉板，钢球放置在拉板上方，在进行冲击试验时，将拉板抽出，钢球即可落下，连接壳20左右两侧外壁的底部均设有固定块23，固定块23顶部外壁活动插接有插杆24，插杆24底部焊接有插块25，插块25底部设有斜面，两组插块25底部斜面呈倒八字型，插块25与固定块23相对的一侧外壁通过弹簧26连接，弹簧26套设在插杆24外壁，连接壳20左右两侧外壁与固定块23连接处的底部均活动插接有固定插板27，冲击块21左右两侧外壁均设有与固定插板27相配合的插槽28，两组固定插板27相背一端安装有提拉件29，两组提拉件29顶部外壁由外至内对称设有定位槽30和倒角，倒角的作用是在提拉件29插入时将插块25顶起，插块25被顶起后弹簧26拉伸，固定插板27继续插入后，弹簧26带动插块25复位插入定位槽30内将固定插板27固定，实现自锁；
实施例二：
请参阅图1，可调式冲击组件19包括与压杆16铰接的连接壳20，连接壳20内腔活动插接有冲击块21，这里的冲击块21是铁铸的冲击头，根据混凝土块的规格对其伸出的长度进行调整，此过程是冲击力度是不变的，需要调整冲击力度只能更换液压缸14，但是这种冲击试验更稳定，可作为临界试验，即通过该试验的混凝土块均达标，未通过的不达标，不能检测其抗冲击的等级，连接壳20左右两侧外壁的底部均设有固定块23，固定块23顶部外壁活动插接有插杆24，插杆24底部焊接有插块25，插块25底部设有斜面，两组插块25底部斜面呈倒八字型，插块25与固定块23相对的一侧外壁通过弹簧26连接，弹簧26套设在插杆24外壁，连接壳20左右两侧外壁与固定块23连接处的底部均活动插接有固定插板27，冲击块21左右两侧外壁均设有与固定插板27相配合的插槽28，两组固定插板27相背一端安装有提拉件29，两组提拉件29顶部外壁由外至内对称设有定位槽30和倒角，倒角的作用是在提拉件29插入时将插块25顶起，插块25被顶起后弹簧26拉伸，固定插板27继续插入后，弹簧26带动插块25复位插入定位槽30内将固定插板27固定，实现自锁；
一种可调节的混凝土抗冲击试验装置的使用方法，该方法包括如下步骤：
S1：在进行冲击试验时，将混凝土块放置在混凝土承载板8顶部，启动气缸32伸长，通过两组混凝土块夹紧组件33将混凝土块夹紧，然后启动液压缸14收缩，此时两组压杆16相对一端在液压缸14的带动下带动可调式冲击组件19上升，待其上升最高位置时，液压缸14伸长，自带自锁结构，不会误动，液压缸14自带自锁机构属于现有的成熟设备，带动可调式冲击组件19下降进行冲击试验；
S2：在完成S1的试验后，旋转转杆3，转杆3带动传动齿轮4、连接柱5和螺纹杆7旋转，使混凝土承载板8升降，待完成调节后将上下两组防松螺帽11向混凝土承载板8旋紧，将其固定，还可拔出固定插板27对冲击块21伸出的长度进行调整，对冲击块21与混凝土块的距离进行调整，改变冲击块21内腔钢球与混凝土块的高度差，实现冲击力度的可调整；
S3：重复S1和S2的流程，可对混凝土块进行不同冲击力度的冲击试验，在冲击试验中，钢球砸中混凝土块时，尘土飞扬，气泵12通过管道和集尘罩13产生负压，通过泄尘孔10和凸条之间的缝隙吸入尘土，将飞扬的尘土收集至集尘罩13内，集尘罩13与管道的连接处可设置过滤网，避免大颗粒的杂物堵塞管道。
尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。

Claims (7)

1.一种可调节的混凝土抗冲击试验装置，包括安装座(1)，其特征在于：所述安装座(1)底部外壁四角均焊接有支腿(2)，所述安装座(1)底部外壁中心通过轴承安装有转杆(3)，所述转杆(3)环向外壁中部固定套设有传动齿轮(4)，所述安装座(1)底部内壁左右两侧均设有上下贯通的通孔，通孔内安装有轴承，轴承内圈固定有连接柱(5)，所述连接柱(5)底部安装有辅助齿轮(6)，所述辅助齿轮(6)与传动齿轮(4)相对一侧啮合，所述连接柱(5)顶部焊接有螺纹杆(7)，所述安装座(1)左右两侧内壁的顶部均设有活动槽，两组活动槽内滑动设有混凝土承载板(8)，所述混凝土承载板(8)顶部外壁左右两侧均设有与螺纹杆(7)相配合的螺孔，所述螺纹杆(7)环向外壁螺纹套设有上下两组防松螺帽(11)，上下两组所述防松螺帽(11)位于混凝土承载板(8)的上下两侧，所述安装座(1)顶部外壁左右两侧均焊接有安装架(15)，所述安装架(15)左侧外壁设有左右贯通的通孔，通孔内通过转动连接件安装有压杆(16)，两组所述压杆(16)相对一端通过铰接件安装有可调式冲击组件(19)，所述安装座(1)左右两侧外壁的顶部安装有液压缸(14)，两组所述液压缸(14)的顶部分别与两组压杆(16)的相背一端铰接。
2.根据权利要求1所述的一种可调节的混凝土抗冲击试验装置，其特征在于：所述安装座(1)底部内壁中心安装有气泵(12)，所述混凝土承载板(8)顶部外壁左右等距焊接有凸条(9)，所述混凝土承载板(8)顶部外壁与相邻两组凸条(9)连接处的内侧前后等距设有泄尘孔(10)，所述凸条(9)位于两组螺纹杆(7)内侧，所述混凝土承载板(8)底部外壁中心安装有集尘罩(13)，所述泄尘孔(10)位于集尘罩(13)内侧，所述气泵(12)顶部通过伸缩管道与集尘罩(13)底部连接。
3.根据权利要求2所述的一种可调节的混凝土抗冲击试验装置，其特征在于：所述可调式冲击组件(19)包括与压杆(16)铰接的连接壳(20)，所述连接壳(20)内腔活动插接有冲击块(21)，所述连接壳(20)左右两侧外壁的底部均设有固定块(23)，所述固定块(23)顶部外壁活动插接有插杆(24)，所述插杆(24)底部焊接有插块(25)，所述插块(25)底部设有斜面，两组所述插块(25)底部斜面呈倒八字型，所述插块(25)与固定块(23)相对的一侧外壁通过弹簧(26)连接，所述弹簧(26)套设在插杆(24)外壁，所述连接壳(20)左右两侧外壁与固定块(23)连接处的底部均活动插接有固定插板(27)，所述冲击块(21)左右两侧外壁均设有与固定插板(27)相配合的插槽(28)，两组所述固定插板(27)相背一端安装有提拉件(29)，两组所述提拉件(29)顶部外壁由外至内对称设有定位槽(30)和倒角。
4.根据权利要求3所述的一种可调节的混凝土抗冲击试验装置，其特征在于：所述安装座(1)前后两侧内壁与混凝土承载板(8)连接处的上方均设有安装槽(31)，两组所述安装槽(31)相对一侧内壁均安装有气缸(32)，两组所述气缸(32)相对一侧的动力端均安装有混凝土块夹紧组件(33)，所述混凝土块夹紧组件(33)位于两组螺纹杆(7)内侧。
5.根据权利要求4所述的一种可调节的混凝土抗冲击试验装置，其特征在于：所述混凝土块夹紧组件(33)包括固定在气缸(32)动力端的壳体(34)，所述壳体(34)后侧内壁安装有驱动电机(35)，所述驱动电机(35)前侧动力端安装有齿轮(36)，所述壳体(34)后侧内壁的顶部和底部均设有滑槽(37)所述滑槽(37)内滑动设有滑板(38)，两组所述滑板(38)相对一侧外壁对称设有齿条(39)，所述齿条(39)与齿轮(36)相对一侧啮合，所述壳体(34)前端面的顶部和底部均设有限位槽(40)，所述限位槽(40)内滑动设有滑块(41)，所述滑块(41)后端与滑板(38)前端面焊接。
6.根据权利要求5所述的一种可调节的混凝土抗冲击试验装置，其特征在于：所述可调式冲击组件(19)顶部外壁中心焊接有连接板(18)，两组所述安装架(15)相对一侧外壁的顶部对称设有活动槽，两组活动槽内滑动设有升降板(17)，所述升降板(17)底部与连接板(18)顶部焊接。
7.根据权利要求1-6任意一项所述的一种可调节的混凝土抗冲击试验装置的使用方法，其特征在于：该方法包括如下步骤：
S1：在进行冲击试验时，将混凝土块放置在混凝土承载板(8)顶部，启动气缸(32)伸长，通过两组混凝土块夹紧组件(33)将混凝土块夹紧，然后启动液压缸(14)收缩，此时两组压杆(16)相对一端在液压缸(14)的带动下带动可调式冲击组件(19)上升，待其上升最高位置时，液压缸(14)伸长，带动可调式冲击组件(19)下降进行冲击试验；
S2：在完成S1的试验后，旋转转杆(3)，转杆(3)带动传动齿轮(4)、连接柱(5)和螺纹杆(7)旋转，使混凝土承载板(8)升降，待完成调节后将上下两组防松螺帽(11)向混凝土承载板(8)旋紧，将其固定，还可拔出固定插板(27)对冲击块(21)伸出的长度进行调整，对冲击块(21)与混凝土块的距离进行调整，改变冲击块(21)内腔钢球与混凝土块的高度差，实现冲击力度的可调整；
S3：重复S1和S2的流程，可对混凝土块进行不同冲击力度的冲击试验，在冲击试验中，钢球砸中混凝土块时，尘土飞扬，气泵(12)通过管道和集尘罩(13)产生负压，通过泄尘孔(10)将飞扬的尘土收集至集尘罩(13)内。
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