CN112198043A - 一种自动向上回弹法检测混凝土抗压强度的装置 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种自动向上回弹法检测混凝土抗压强度的装置，包括：支撑架、移动机构、动力系统和检测机构；所述移动机构设置在所述支撑架上；所述检测机构设置在所述移动机构上；所述动力系统与所述移动机构连接。本发明能在建筑物回弹测试时提供稳定的支撑，保证检测数据的准确，提高检测的效率。

Description

一种自动向上回弹法检测混凝土抗压强度的装置

技术领域

本发明涉及混凝土强度检测仪器技术领域，尤其是涉及一种自动向上回弹法检测混凝土抗压强度的装置。

背景技术

回弹法检测建筑物主体结构的混凝土强度时，弹击工作量大，对操作者体力要求极高，并且随着体力的下降及人工操作的不规范性，很容易造成弹击结果的不准确，因此回弹法检测混凝土强度时需要一种自动弹击装置。

现有技术中有将混凝土回弹仪安装在爬壁机器人上的方案，通过磁力实现装置与混凝土构件的连接，适用于桥梁结构混凝土、高大混凝土等混凝土强度检测。但该方案在建筑物主体结构或试块混凝土强度检测时，连接可靠性不高，不能有效、稳定的提供回弹仪往复运动时需要的反力，不能按《回弹法检测混凝土抗压强度技术规程JGJ/T23-2011》的要求一个测区连续回弹16个测点。

发明内容

本发明要解决的问题在于提供一种用于建筑物主体或混凝土试块的回弹仪自动弹击装置，能在建筑物回弹测试时提供稳定的支撑，保证检测数据的准确，提高检测的效率。

本发明提供一种自动向上回弹法检测混凝土抗压强度的装置，包括：支撑架、移动机构、动力系统和检测机构；所述移动机构设置在所述支撑架上；所述检测机构设置在所述移动机构上；所述动力系统与所述移动机构连接。

优选地，所述移动机构包括：横向移动机构、纵向移动机构和竖向移动机构；所述横向移动机构设置在所述支撑架上；所述纵向移动机构与所述横向移动机构连接；所述竖向移动机构与所述纵向移动机构连接；所述检测机构设置在所述竖向移动机构上。

优选地，所述横向移动机构包括：横移平台、横移线性滑轨和横移滑块；所述横移线性滑轨固定在所述支撑架上，所述横移平台通过所述横移滑块在所述动力系统的带动下可沿着所述横移线性滑轨进行横向移动。

优选地，所述纵向移动机构包括：纵移平台、纵移线性滑轨和纵移滑块；所述纵移线性滑轨固定在所述横移平台上，所述纵移平台通过所述纵移滑块在所述动力系统的带动下可沿着所述纵移线性滑轨进行纵向移动。

优选地，所述竖向移动机构包括：竖移平台、竖移线性滑轨和竖移滑块；所述竖移线性滑轨垂直固定在所述纵移平台上，所述竖移平台通过所述竖移滑块在所述动力系统的带动下可沿着所述竖移线性滑轨进行竖向移动。

优选地，所述动力系统为电机，电机与所述移动机构之间通过移动螺母连接，电机带动所述移动机构实现直线位移。

优选地，所述检测机构包括：数显回弹仪、检测平台、驱动装置、回弹仪线性滑轨和滑块；所述驱动装置一端固定在所述移动机构上，另一端固定在所述检测平台上；所述数显回弹仪固定在所述检测平台上；所述检测平台通过所述回弹仪线性滑轨和所述滑块在所述驱动装置的驱动下实现相对于所述移动机构的往复直线运动。

优选地，所述驱动装置为气缸。

优选地，所述数显回弹仪通过夹具固定在所述检测平台上。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：将检测机构设置在移动机构上，由动力系统推动移动机构做往复运动，从而实现检测机构的往复运动；移动机构设置在支撑架上，能在建筑物回弹测试时提供稳定的支撑，保证检测数据的准确，提高检测的效率，确保检测机构在回弹工作中稳定、高效、安全地作业。

附图说明

为了更清楚地说明本发明具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施方式，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明实施例一种自动向上回弹法检测混凝土抗压强度的装置主视图；

图2为本发明实施例移动机构示意图；

图3为本发明实施例一种自动向上回弹法检测混凝土抗压强度的装置俯视图。

附图标记说明：

1：支撑架；2：数显回弹仪；3：横向移动机构；3-1：横移平台；3-2：横移线性滑轨；3-3：横移滑块；4：纵向移动机构；4-1：纵移平台；4-2：纵移线性滑轨；4-3：纵移滑块；5：竖向移动机构；5-1：竖移平台；6：移动螺母；7：电机；8：检测平台。

具体实施方式

下面将结合实施例对本发明的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例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。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语"中心"、"纵向"、"横向"、"长度"、"宽度"、"厚度"、"上"、"下"、"前"、"后"、"左"、"右"、"竖直"、"水平"、"顶"、"底"、"内"、"外"、"顺时针"、"逆时针"等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。

此外，术语"第一"、"第二"仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有"第一"、"第二"的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个所述特征。在本发明的描述中，"多个"的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。此外，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

如图1至图3所示，本发明提供了一种自动向上回弹法检测混凝土抗压强度的装置，包括：支撑架1、移动机构、动力系统和检测机构；移动机构设置在支撑架上；检测机构设置在移动机构上；动力系统与移动机构连接。支撑架1形式可以是锚固式，也可以是具备万向轮的活动式，支撑架1的高度既可以是可调节的也可以是固定的。动力系统为移动机构提供电力源或气动源；检测机构具备沿横向、纵向和竖向的移动自由度。

在一个更优选的实施例中，移动机构包括：横向移动机构3、纵向移动机构4和竖向移动机构5；横向移动机构3设置在支撑架1上；纵向移动机构4与横向移动机构3连接；竖向移动机构5与纵向移动机构4连接；检测机构设置在竖向移动机构5上。横向移动机构3固定在支撑架1上，具备在横向往复直线自由度；纵向移动机构4固定在横向移动机构3上，具备纵向往复直线自由度；竖向移动机构5，固定在纵向移动机构4上，具备竖向往复直线自由度。

在一个更优选的实施例中，横向移动机构3包括：横移平台3-1、横移线性滑轨3-2和横移滑块3-3；横移线性滑轨3-2固定在支撑架1上，横移平台3-1通过横移滑块3-3在动力系统的带动下可沿着横移线性滑轨3-2进行横向移动。

在一个更优选的实施例中，纵向移动机构4包括：纵移平台4-1、纵移线性滑轨4-2和纵移滑块4-3；纵移线性滑轨4-2固定在横移平台3-1上，纵移平台4-1通过纵移滑块4-3在动力系统的带动下可沿着纵移线性滑轨4-2进行纵向移动。

在一个更优选的实施例中，竖向移动机构5包括：竖移平台5-1、竖移线性滑轨和竖移滑块；竖移线性滑轨垂直固定在纵移平台4-1上，所述竖移平台5-1通过竖移滑块在动力系统的带动下可沿着竖移线性滑轨进行竖向移动。

在一个更优选的实施例中，动力系统为电机7，电机7与移动机构之间通过移动螺母6连接，电机7带动移动机构实现直线位移。各平台与电机7之间通过丝杠、移动螺母6形成螺旋副运动，电机7带动丝杠转动，螺母固定在平台底部，从而使电机7驱动平台实现直线位移。横向移动机构3的电机7固定在支撑架1上，纵向移动机构4的电机7固定在横移平台3-1上，竖向移动机构5的电机7固定在纵移平台4-1上。

在一个更优选的实施例中，检测机构包括：数显回弹仪2、检测平台8驱动装置、回弹仪线性滑轨和滑块；驱动装置一端固定在移动机构上，另一端固定在检测平台8上；数显回弹仪2固定在检测平台8上；检测平台8通过回弹仪线性滑轨和滑块在驱动装置的驱动下实现相对于移动机构的往复直线运动。

在一个更优选的实施例中，驱动装置为气缸。气缸的一端固定在竖移平台5-1上，另一端固定在检测平台8上。

在一个更优选的实施例中，数显回弹仪2通过夹具固定在检测平台8上。

钢筋混凝土梁、板构件检测位置都在高处，通常在3m左右。常规型号混凝土回弹仪内拉簧刚度在0.8kN/m左右，使用回弹仪对混凝土构件表面进行检测时会产生0.1kN左右的冲击荷载。本发明通过高度可调式的支撑架1将数显回弹仪2提升至检测适宜高度，支撑架1为数显回弹仪2提供稳定、可靠的支撑。

回弹法检测混凝土抗压强度技术规程JGJ/T23-2011中要求每个混凝土检测构件需回弹10个测区，每个测区回弹16个点。将三个线轨移动机构成正交状组装在一起，使得数显回弹仪2具备三个自由度且动作迅速，实现1至5个测区的连续回弹运动，检测的效率高。

在一个更优选的实施例中，横向移动机构3、纵向移动机构4、竖向移动机构5各自的行程长度渐小。三个移动机构的行程长度是根据需要选择的，对行程要求不高的方向则选择较小行程的移动机构，以节省成本。横向移动机构3和纵向移动机构4的组合运动为数显回弹仪2的水平面上的移动提供可能，而竖向移动机构5为数显回弹仪2的竖向运动提供可能，数显回弹仪2在竖向的运动距离需求不大，仅需保证数显回弹仪2与建筑物接触。

在一个更优选的实施例中，本发明还配有控制中心，控制中心控制移动机构的运动和复位等。基于ARM内核的MCU加伺服驱动IC对电机7进行控制实现较高的定位精度，从而实现对各移动平台的精准位移控制；同时通过继电器打开或关闭气阀实现检测平台的往复直线运动，进而实现数显回弹仪2的弹击及复位。通过上述控制可实现数显回弹仪2多测区的四乘四点阵式往复运动，数显回弹仪2的动作速度快。

在一个更优选的实施例中，支撑架1的底部下方固定有水平延伸的底座，底座具备万向轮与调节脚座，调节脚座通过竖向的螺纹杆与底座活动装配，螺纹杆的顶部具备垂直连接的径向杆。将万向轮安装于底座四角便于自动弹击装置的搬运、移动。调节脚座可以对自动弹击装置整体进行调平，以适应不平整的施工场地。

最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的范围。

Claims (9)

1.一种自动向上回弹法检测混凝土抗压强度的装置，其特征在于，包括：支撑架(1)、移动机构、动力系统和检测机构；所述移动机构设置在所述支撑架上；所述检测机构设置在所述移动机构上；所述动力系统与所述移动机构连接。

2.根据权利要求1所述的一种自动向上回弹法检测混凝土抗压强度的装置，其特征在于，所述移动机构包括：横向移动机构(3)、纵向移动机构(4)和竖向移动机构(5)；所述横向移动机构(3)设置在所述支撑架(1)上；所述纵向移动机构(4)与所述横向移动机构(3)连接；所述竖向移动机构(5)与所述纵向移动机构(4)连接；所述检测机构设置在所述竖向移动机构(5)上。

3.根据权利要求2所述的一种自动向上回弹法检测混凝土抗压强度的装置，其特征在于，所述横向移动机构(3)包括：横移平台(3-1)、横移线性滑轨(3-2)和横移滑块(3-3)；所述横移线性滑轨(3-2)固定在所述支撑架(1)上，所述横移平台(3-1)通过所述横移滑块(3-3)在所述动力系统的带动下可沿着所述横移线性滑轨(3-2)进行横向移动。

4.根据权利要求3所述的一种自动向上回弹法检测混凝土抗压强度的装置，其特征在于，所述纵向移动机构(4)包括：纵移平台(4-1)、纵移线性滑轨(4-2)和纵移滑块(4-3)；所述纵移线性滑轨(4-2)固定在所述横移平台(3-1)上，所述纵移平台(4-1)通过所述纵移滑块(4-3)在所述动力系统的带动下可沿着所述纵移线性滑轨(4-2)进行纵向移动。

5.根据权利要求4所述的一种自动向上回弹法检测混凝土抗压强度的装置，其特征在于，所述竖向移动机构(5)包括：竖移平台(5-1)、竖移线性滑轨和竖移滑块；所述竖移线性滑轨垂直固定在所述纵移平台(4-1)上，所述竖移平台(5-1)通过所述竖移滑块在所述动力系统的带动下可沿着所述竖移线性滑轨进行竖向移动。

6.根据权利要求1所述的一种自动向上回弹法检测混凝土抗压强度的装置，其特征在于，所述动力系统为电机(7)，电机(7)与所述移动机构之间通过移动螺母(6)连接，电机(7)带动所述移动机构实现直线位移。

7.根据权利要求1所述的一种自动向上回弹法检测混凝土抗压强度的装置，其特征在于，所述检测机构包括：数显回弹仪(2)、检测平台(8)、驱动装置、回弹仪线性滑轨和滑块；所述驱动装置一端固定在所述移动机构上，另一端固定在所述检测平台(8)上；所述数显回弹仪(2)固定在所述检测平台(8)上；所述检测平台(8)通过所述回弹仪线性滑轨和所述滑块在所述驱动装置的驱动下实现相对于所述移动机构的往复直线运动。

8.根据权利要求7所述的一种自动向上回弹法检测混凝土抗压强度的装置，其特征在于，所述驱动装置为气缸。

9.根据权利要求7所述的一种自动向上回弹法检测混凝土抗压强度的装置，其特征在于，所述数显回弹仪(2)通过夹具固定在所述检测平台(8)上。

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