CN111879615A - 一种混凝土抗压强度检测装置 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了混凝土检测技术领域的一种混凝土抗压强度检测装置，包括工作平台，工作平台底部的两侧均固定有支撑平台；工作平台上固定有双头电机，双头电机的一端输出轴上同轴螺栓固定有主齿轮，主齿轮啮合有从齿轮，从齿轮同轴固定有外筒，外筒内竖直滑动连接有与工作平台转动连接的检测轴，检测轴内两侧水平滑动连接有滑板，滑板上部均固定有第一楔块，滑板下部均固定有第二楔块；检测轴下部两侧水平滑动连接有检测板，检测板之间设置有与检测轴竖直滑动连接的拉力轴，检测板上靠近拉力轴的一侧均设置有第三楔块，拉力轴的上部与第二楔块楔合，拉力轴下部与第三楔块楔合。本发明结构简单，能够对混凝土的抗拉强度进行快速检测。

Description

一种混凝土抗压强度检测装置
技术领域
本发明属于混凝土检测技术领域，具体是一种混凝土抗压强度检测装置。
背景技术
混凝土抗压强度是混凝土砌块主要的物理力学指标之一，对混凝土的安全性和耐久性具有重要影响。
现有技术中，检测混凝土砌块的混凝土抗压强度，主要有以下2种方法：(1)JGJ/T371-2016《非烧结砖砌体现场检测技术规程》提出的方法：采用混凝土回弹仪对砌体中的砌块进行回弹测值，进而推定混凝土砌块的混凝土抗压强度。该方法的不足之处：由于回弹仪检测时，检测部位不能产生振颤，因此只能检测砌体中的砌块，不能检测非砌体中的单个砌块。(2)GB/T4111-2013《混凝土砌块和砖试验方法》提出的方法：从砌块中钻取直径为(70±1)mm或(100±1)mm、高径比1.0的芯样；
当采用(70±1)mm芯样，单个芯样厚度小于56mm时，可以采用取自同一砌块上的两块芯样，进行同心粘结；将芯样进行抗压试验，求出抗压强度。该方法的不足之处：对于薄壁结构混凝土砌块，需进行同心粘结，操作繁琐，效率较低，且无法在现场直接进行检测。
综上所述，以上检测方法存在无法准确有效现场检测非砌体中、薄壁结构混凝土砌块的混凝土抗压强度的不足之处，故需要设计改进。
发明内容
为了解决上述问题，本发明的目的是意在提供一种混凝土抗压强度检测装置，以提高混凝土抗压强度检测效率。
为了实现上述目的，本发明的技术方案如下：一种混凝土抗压强度检测装置，包括工作平台，工作平台底部的两侧均固定有支撑平台；
工作平台上固定有双头电机，双头电机的一端输出轴上同轴螺栓固定有主齿轮，主齿轮啮合有从齿轮，从齿轮同轴固定有外筒，外筒内竖直滑动连接有与工作平台转动连接的检测轴，检测轴内两侧水平滑动连接有滑板，滑板上部均固定有第一楔块，滑板下部均固定有第二楔块；
检测轴下部两侧水平滑动连接有检测板，检测板之间设置有与检测轴竖直滑动连接的拉力轴，检测板上靠近拉力轴的一侧均设置有第三楔块，拉力轴的上部与第二楔块楔合，拉力轴下部与第三楔块楔合。
采用上述方案后实现了以下有益效果：(1)现有技术中，在对混凝土进行检测时，需要采用切割设备对混凝土进行切割成纵截面为倒T字形的凹槽，施加拉力于倒T形槽的横槽顶面混凝土，直至破坏，读取最大拉力值。如此，需要采用多个设备进行配合，才能得到最终结果。
为了克服以上问题，本方案中，利用双头电机通过主齿轮和从齿轮来对外筒驱动，进而再利用外筒带动检测轴，检测轴向下运动至一定距离，第一楔块在外筒的挤压作用下带动滑板，进而滑板通过第二楔块带动拉力轴，拉力轴通过第三楔块将检测板挤压而出，直至开出倒置的T字形槽。
最后，通过双头电机反向工作，带着检测轴复位，当第一楔块从外筒漏出时，停机，利用固定环将滑板锁定，以避免检测板伸入到检测轴内，检测轴持续复位，施加拉力于倒T形槽的横槽顶面混凝土，直至破坏，读取最大拉力值。
综上所述，本方案将切割设备和检测设备集成，如此减少了切割设备的使用，节约了检测设备的空间，并且提高了混凝土抗压强度检测的效率。
进一步，外筒内固定有气缸，气缸与检测轴固定连接。
有益效果：气缸推动检测轴移动，以便于检测轴伸入到混凝土内。
进一步，工作平台上设置有支架，支架与外筒转动连接。
有益效果：通过支架对外筒支撑，保证外筒的稳定转动，并且降低外筒在转动过程中发生位置偏移的几率。
进一步，双头电机远离主齿轮的输出轴同轴固定有第二主齿轮，第二主齿轮啮合有第二从齿轮，第二从齿轮同轴固定有第二外筒，第二外筒内竖直滑动连接有贯穿工作平台和支撑平台的第一固定头，第一固定头与工作平台和支撑平台均转动连接。
有益效果：在第二主齿轮的作用下，第二主齿轮带着第二从齿轮转动，第二从齿轮带着第二外筒转动，进而第二外筒带着第一固定头伸入到混凝土内，以达到将支撑平台和工作平台定位的目的，避免在检测过程中工作平台和支撑平台发生位置偏移。
进一步，第一从齿轮啮合有第三从齿轮，第三从齿轮同轴固定有第三外筒，第三外筒内竖直滑动连接有第二固定头，第二固定头贯穿工作平台和支撑平台，第二固定头与工作平台和支撑平台均转动连接。
有益效果：第三从齿轮带着第三外筒转动，第三外筒带着第二固定头伸入到混凝土内，以达到对支撑平台和工作平台定位的目的。
进一步，工作平台上开有气腔，气腔内竖直滑动连接有滑块，滑块上固定有滑轴，第三外筒上开有滑槽且第三外筒与滑槽构成圆柱凸轮机构，滑轴与滑槽滑动配合，气腔连通有进气单向阀和出气单向阀，进气单向阀与外部连通，出气单向阀连通有朝向检测轴的气管。
有益效果：在滑槽的作用下，滑块会竖直滑动，进而通过进气单向阀进气，通过出气单向阀排气，如此从出气单向阀排出的气体将检测轴附近的粉尘吹走，以避免影响检测轴。
进一步，气管连通有朝向检测轴的气道。
有益效果：气管排出的气体一部分进入到气道内，并且气道内的气体对检测轴降温。
进一步，滑轴上转动连接有滚珠。
有益效果：通过滚珠减少滑轴与滑槽之间的摩擦作用，以达到保护滑槽和滑轴的目的。
进一步，双头电机与工作平台之间设置缓冲垫层。
有益效果：缓冲垫层以对双头电机减震，减少双头电机的震动。
进一步，缓冲垫层由海绵制成。
有益效果：海绵成本低，并且具有一定的弹性，可以传递双头电机产生的震动。
附图说明
图1为本发明实施例混凝土抗压强度检测装置的局部剖视图；
图2为图1的A部分放大图；
图3为本发明实施例检测轴的剖视图；
图4为图3的B部分放大图。
具体实施方式
下面通过具体实施方式进一步详细说明：
说明书附图中的附图标记包括：工作平台1、第三外筒11、滑轴111、第二固定头12、支架13、从齿轮14、外筒15、气缸151、滑板153、第一楔块154、第二楔块155、上梯形156、拉力轴157、检测板158、下梯形159、检测轴16、第三从齿轮17、气腔18、滑块19、气道191、出气管192、出气单向阀193、进气管194、进气单向阀195、支撑平台2、双头电机3、主齿轮31、第二主齿轮32、第二从齿轮33、第二外筒34、第一固定头35。
实施例基本如附图1所示：一种混凝土抗压强度检测装置，包括工作平台1和位于工作平台1下部两侧的支撑平台2，支撑平台2与工作平台1螺栓固定连接。
工作平台1上螺栓固定有双头电机3，双头电机3与工作平台1之间固定有缓冲垫层，缓冲垫层由海绵制成，以降低双头电机3的震动。双头电机3的上输出轴上同轴螺栓固定有主齿轮31，主齿轮31啮合有从齿轮14，从齿轮14同轴螺栓固定连接有外筒15，工作平台1上焊接有纵截面为L形的支架13，支架13与外筒15转动连接，从齿轮14与支架13转动连接。结合附图3和附图4所示，外筒15内竖直滑动连接有检测轴16，外筒15内螺栓固定有气缸151，气缸151的输出轴与检测轴16螺栓固定连接。检测轴16内两侧水平滑动连接有滑板153，滑板153的上部一体成型有位于外筒15外部的第一楔块154，滑板153的底部一体成型有第二楔块155，检测轴16的下部两侧水平滑动连接有检测板158，检测板158之间设置有与检测轴16竖直滑动连接的拉力轴157，拉力轴157的上部一体形成有与第二楔块155楔合的上梯形156，具体的梯形的斜面与第二楔块155的斜面配合，检测板158靠近拉力轴157的一侧设置有第三楔块，拉力轴157的下部一体成型有下梯形159，下梯形159与第三楔块楔合，具体的梯形的斜面与第三楔块的斜面配合。
如附图1和附图2所示，工作平台1的左侧设置有空腔，双头电机3的下输出端伸入到空腔内，双头电机3的下输出端同轴螺栓固定有第二主齿轮32，第二主齿轮32啮合有与工作平台1转动连接的第二从齿轮33，第二从齿轮33上同轴固定有与工作平台1转轴(图中未示出)，转轴位于第二从齿轮33的上方。第二从齿轮33同轴固定有第二外筒34，第二外筒34内了螺钉固定有气缸151(图中未示处)，气缸151的输出轴与螺栓固定有与第二外筒34输出滑动连接的第一固定头35。第一固定头35贯穿工作平台1和左侧的支撑平台2，并且第一固定头35与工作平台1和左侧的支撑平台2竖直滑动连接。
从齿轮14啮合有第三从齿轮17，第三从齿轮17与支架13转动连接，第三从齿轮17同轴螺栓固定有第三外筒11，第三外筒11内螺钉固定有气缸151，气缸151的输出轴螺钉固定有第二固定头12，第二固定头12与第三外筒11输出滑动连接，第二固定头12贯穿工作平台1和右侧的支撑平台2，第二固定头12与工作平台1和右侧的支撑平台2输出滑动连接。
工作平台1上开有气腔18，气腔18内竖直滑动连接有滑块19，滑块19的右侧焊接有滑轴111，滑轴111与工作平台1竖直滑动连接，第三外筒11上开有滑槽，滑轴111伸入到滑槽内，并且滑轴111与滑槽滑动连接，滑轴111与滑槽之间设置有与滑轴111转动连接的滚珠(图中未示出)，滑轴111、滑槽与第三外筒11构成圆柱凸轮结构，可参考现有技术。
气腔18的下部连通有进气单向阀195和出气单向阀193，进气单向阀195连通有与外部连通的进气管194，出气单向阀193连通有出气管192，出气管192朝向检测轴16，出气管192连通有开设在工作平台1上的气道191，气道191朝向检测轴16。
具体实施过程如下：
工作过程一：
操作人员启动双头电机3，双头电机3的输出轴带动主齿轮31和第二主齿轮32转动，第二主齿轮32带动第二从齿轮33，第二从齿轮33带动第二外筒34，第二外筒34带动第一固定头35转动，在气缸151的作用下，第一固定头35向下运动，并且在第一固定头35的转动作用下，第一固定头35伸入到混凝土捏。
主齿轮31电动从齿轮14，从齿轮14带动外筒15和第三从齿轮17。第三从齿轮17带动第三外筒11，第三外筒11内的气缸151带着第二固定头12向下运动，第三外筒11带着第二固定头12转动，如此使得第二固定头12伸入到混凝土内，第一固定头35和第二固定头12对支撑平台2和工作平台1进行定位固定。通过这种方式，可以避免在工作过程中的移位。
其次，第三外筒11通过滑槽和滑轴111，滑轴111会随着滑槽的运动(圆柱凸轮工作原理)，滑轴111会带着滑块19竖直往复运动，当滑块19向上运动时，滑块19使得气腔18内产生吸力，以通过进气单向阀195进入气体，滑块19向下运动时，滑块19挤压气体通过出气单向阀193排出，并且从出气管192和气道191排出，气管排出的气体将检测轴16周围的杂质吹走，气道191排出的气体对检测轴16降温。
工作过程二
在从齿轮14转动时，从齿轮14带着外筒15转动，外筒15带着检测轴16转动，并且在气缸151的作用下，检测轴16伸入到混凝土内，检测轴16向下运动至一定距离，第一楔块154在外筒15的挤压作用下带动滑板153，进而滑板153通过第二楔块155带动拉力轴157，拉力轴157通过第三楔块将检测板158挤压而出，直至开出倒置的T字形槽。
最后，通过双头电机3反向工作，气缸151带着检测轴16复位，当第一楔块154从外筒15漏出时，停机，利用固定环将滑板153锁定，以避免检测板158伸入到检测轴16内，检测轴16持续复位，施加拉力于倒T形槽的横槽顶面混凝土，直至破坏，读取最大拉力值，完成检测工作。
需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。
以上所述的仅是本发明的实施例，方案中公知的具体结构及特性等常识在此未作过多描述，所属领域普通技术人员知晓申请日或者优先权日之前发明所属技术领域所有的普通技术知识，能够获知该领域中所有的现有技术，并且具有应用该日期之前常规实验手段的能力，所属领域普通技术人员可以在本申请给出的启示下，结合自身能力完善并实施本方案，一些典型的公知结构或者公知方法不应当成为所属领域普通技术人员实施本申请的障碍。应当指出，对于本领域的技术人员来说，在不脱离本发明结构的前提下，还可以作出若干变形和改进，这些也应该视为本发明的保护范围，这些都不会影响本发明实施的效果和专利的实用性。本申请要求的保护范围应当以其权利要求的内容为准，说明书中的具体实施方式等记载可以用于解释权利要求的内容。

Claims (10)

1.一种混凝土抗压强度检测装置，其特征在于：包括工作平台，工作平台底部的两侧均固定有支撑平台；
工作平台上固定有双头电机，双头电机的一端输出轴上同轴螺栓固定有主齿轮，主齿轮啮合有从齿轮，从齿轮同轴固定有外筒，外筒内竖直滑动连接有与工作平台转动连接的检测轴，检测轴内两侧水平滑动连接有滑板，滑板上部均固定有第一楔块，滑板下部均固定有第二楔块；
检测轴下部两侧水平滑动连接有检测板，检测板之间设置有与检测轴竖直滑动连接的拉力轴，检测板上靠近拉力轴的一侧均设置有第三楔块，拉力轴的上部与第二楔块楔合，拉力轴下部与第三楔块楔合。
2.根据权利要求1所述的混凝土抗压强度检测装置，其特征在于：外筒内固定有气缸，气缸与检测轴固定连接。
3.根据权利要求2所述的混凝土抗压强度检测装置，其特征在于：工作平台上设置有支架，支架与外筒转动连接。
4.根据权利要求1所述的混凝土抗压强度检测装置，其特征在于：双头电机远离主齿轮的输出轴同轴固定有第二主齿轮，第二主齿轮啮合有第二从齿轮，第二从齿轮同轴固定有第二外筒，第二外筒内竖直滑动连接有贯穿工作平台和支撑平台的第一固定头，第一固定头与工作平台和支撑平台均转动连接。
5.根据权利要求4所述的混凝土抗压强度检测装置，其特征在于：第一从齿轮啮合有第三从齿轮，第三从齿轮同轴固定有第三外筒，第三外筒内竖直滑动连接有第二固定头，第二固定头贯穿工作平台和支撑平台，第二固定头与工作平台和支撑平台均转动连接。
6.根据权利要求5所述的混凝土抗压强度检测装置，其特征在于：工作平台上开有气腔，气腔内竖直滑动连接有滑块，滑块上固定有滑轴，第三外筒上开有滑槽且第三外筒与滑槽构成圆柱凸轮机构，滑轴与滑槽滑动配合，气腔连通有进气单向阀和出气单向阀，进气单向阀与外部连通，出气单向阀连通有朝向检测轴的气管。
7.根据权利要求6所述的混凝土抗压强度检测装置，其特征在于：气管连通有朝向检测轴的气道。
8.根据权利要求7所述的混凝土抗压强度检测装置，其特征在于：滑轴上转动连接有滚珠。
9.根据权利要求1所述的混凝土抗压强度检测装置，其特征在于：双头电机与工作平台之间设置缓冲垫层。
10.根据权利要求1所述的混凝土抗压强度检测装置，其特征在于：缓冲垫层由海绵制成。
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