CN113504140B - 一种钢结构生产用硬度检测装置 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种钢结构生产用硬度检测装置，包括底座，所述底座上安装有可升降的装载板，所述装载板上开设有延其长度方向设置的可用于输送放置钢材的放置槽，装载板上安装有推料机构，装载板的两侧还安装有夹紧机构，所述推料机构可将放置好的钢材向夹紧机构方向推送，所述夹紧机构可将钢材需要检测的部位进行夹持；所述底座的前后两侧均固定有固定板，所述固定板的顶部固定有壳体，所述壳体上弹性安装有里氏硬度计的检测头。该装置能够自动的实现型钢硬度的检测过程，能够自动操作里氏硬度计的检测头进行多次检测，并且可以夹紧型钢的检测部位，提高检测准确率。

Description

一种钢结构生产用硬度检测装置

技术领域

本发明涉及硬度检测技术领域，尤其涉及一种钢结构生产用硬度检测装置。

背景技术

钢结构是由钢制材料组成的结构，是主要的建筑结构类型之一，结构主要由型钢和钢板等制成的钢梁、钢柱、钢桁架等构件组成，各构件或部件之间通常采用焊缝、螺栓或铆钉连接。

钢结构在组装之间往往需要对型钢进行硬度检测，目前大多采用里氏硬度计进行检测，但是由于需要检测部位较多，里氏硬度计需要手动进行多步骤的操作，较为不便，并且由于部分型钢的形状不规则，检测过程固定的不够稳定，影响检测精度。

发明内容

针对上述问题，本发明提供一种钢结构生产用硬度检测装置，该装置能够自动的实现型钢硬度的检测过程，能够自动操作里氏硬度计的检测头进行多次检测，并且可以夹紧型钢的检测部位，提高检测准确率。

为解决上述问题，本发明所采用的技术方案是：

一种钢结构生产用硬度检测装置，包括底座，所述底座上安装有可升降的装载板，所述装载板上开设有延其长度方向设置的可用于输送放置钢材的放置槽，装载板上安装有推料机构，装载板的两侧还安装有夹紧机构，所述推料机构可将放置好的钢材向夹紧机构方向推送，所述夹紧机构可将钢材需要检测的部位进行夹持；

所述底座的前后两侧均固定有固定板，所述固定板的顶部固定有壳体，所述壳体上弹性安装有里氏硬度计的检测头，所述检测头包括支撑环、加载套和释放按钮，所述壳体的底部安装有可相对旋转的转盘，所述支撑环的两侧均固定有第一L型杆，所述加载套的两侧均固定有第二L型杆，所述释放按钮的两侧均固定有抵杆，所述转盘的底部安装有抵触机构，所述抵触机构随转盘旋转，先抵触第一L型杆、第二L型杆和抵杆带动检测头下移，使支撑环与钢材检测部位抵触，再多次带动加载套间歇的下移，使检测头内部的冲击体间歇冲击检测部位，同时对应完成多次释放按钮的按压，对同一个检测部位完成多次的检测过程。

优选地，所述底座和装载板之间安装有剪式升降机，用于带动装载板上下移动。

优选地，所述推料机构包括螺纹杆、滑板和多个楔形板，所述装载板内设有安装腔，所述螺纹杆转动连接在安装腔内，所述滑板与螺纹杆螺纹连接，所述滑板内设有与多个楔形板一一对应的圆腔，所述多个楔形板底部延伸至对应的圆腔内并弹性安装有第一弹簧，所述放置槽底部设有多条供楔形板穿过的条形口，所述装载板的右侧安装有用于驱动螺纹杆转动的第一电机，所述楔形板的斜面朝向左侧。

优选地，所述支撑环的前后两侧均固定有贯穿壳体的导向杆，所述导向杆的上端固定有限位板，所述导向杆位于限位板和壳体之间套设有第二弹簧。

优选地，所述壳体内转动连接有转轴，所述转轴上固定有两根蜗杆，所述两根蜗杆的螺纹方向相反，所述壳体内转动连接有两根转杆，所述转杆上固定有与蜗杆啮合的蜗轮，两根转杆的下端贯穿壳体且分别与两个转盘固定，所述壳体上安装有用于驱动转轴转动的第二电机。

优选地，所述抵触机构包括固定在转盘底部的弧形凸台，所述弧形凸台的两端均为斜面，所述弧形凸台的底部周向等间距固定有多个第一楔形凸起和第二楔形凸起，所述第一楔形凸起和第二楔形凸起一一对应，且错位设置，所述弧形凸台的两个斜面间形成缺口，所述第一L型杆、第二L型杆和抵杆的上端均与缺口内壁抵触。

优选地，所述夹紧机构包括多根抵紧头、第三弹簧、开闭组件和填充组件，所述装载板的两侧设有多个对应抵紧头的泵液腔，所述多根抵紧头的一端延伸至对应的泵液腔内，另一端延伸至放置槽内，抵紧头延伸至泵液腔内的一端固定有活塞，所述第三弹簧弹性安装在活塞和泵液腔内壁之间。

优选地，所述开闭组件包括嵌设在缺口内壁上的两根第一导电轨，所述第一L型杆的上端嵌设有与两根第一导电轨配合的导电片，所述两根第一导电轨、第三弹簧、和导电片间电性连接且外接电源。

优选地，所述填充组件包括固定在装载板两侧的储液箱，所述储液箱内装有电流变液，所述泵液腔与储液箱间通过连接管连通，一侧多个所述泵液腔的两侧分别安装有正极板和负极板，所述弧形凸台的底部嵌设有两根第二导电轨，所述两根第二导电轨的两端均延伸至弧形凸台的斜面处，两根第二导电轨、导电片、正极板和负极板间电性连接且外接电源。

本发明的有益效果为：

1.通过设置放置槽和推料机构，只需将型钢从放置槽的一侧完全插入，启动推料机构，即可自动推动型钢移动，可以快速的将需要检测的部位移动至检测头的下方。

2.通过安装抵触机构和剪式升降机，可以将不同厚度的型钢调节至检测高度，通过两组蜗杆蜗轮，可以同时带动两个转盘相对转动，进而使第一L型杆、第二L型杆和抵杆顺着斜面抵触弧形凸台，先抵触第一L型杆、第二L型杆和抵杆带动检测头下移，使支撑环与钢材检测部位抵触，再多次带动加载套间歇的下移，使检测头内部的冲击体间歇冲击检测部位，同时对应完成多次释放按钮的按压，对同一个检测部位完成多次的检测过程。

3.通过安装夹紧机构，夹紧机构包括有填充机构，多个抵紧头在第三弹簧的弹性作用下，抵紧在型钢检测部位的两侧，多个抵紧头彼此独立，可以适应不同形状的型钢，检测过程中，第一L型杆顶部的导电片导通两根第一导电轨，使正极板和负极板通电，形成电场，泵液腔内部吸取的电流变液转变成固态，进而进一步提高稳定性，避免检测过程中第三弹簧的松动。

4.通过设置开闭机构，能够在型钢移动过程中，即未检测时，第一L型杆位于缺口内，导电片导通两个第二导电轨，为第三弹簧供电，第三弹簧通电收缩进而将抵紧头拉回泵液腔内，不影响型钢的移动。

附图说明

图1为本发明的结构示意图；

图2为本发明提出的装载板俯视图；

图3为本发明提出的转盘仰视图；

图4为本发明提出的第一L型杆侧视图；

图5为本发明提出的转盘立体图。

图中：1底座、2剪式升降机、3装载板、4第一电机、5螺纹杆、6放置槽、7抵紧头、8楔形板、9滑板、10第一弹簧、11安装腔、12支撑环、13第一L型杆、14第二L型杆、15抵杆、16加载套、17释放按钮、18转盘、19导向杆、20第二弹簧、21壳体、22蜗轮、23蜗杆、24第二电机、25固定板、26缺口、27第一导电轨、28弧形凸台、29第一楔形凸起、30第二楔形凸起、31第二导电轨、32导电片、33储液箱、34泵液腔、35第三弹簧、36活塞、37负极板。

具体实施方式

为使本发明的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图对本发明的具体实施方式做详细的说明。在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本发明。但是本发明能够以很多不同于在此描述的其它方式来实施，本领域技术人员可以在不违背本发明内涵的情况下做类似改进，因此本发明不受下面公开的具体实施的限制。

需要说明的是，当元件被称为“固定于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者也可以存在居中的元件。当一个元件被认为是“连接”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或者可能同时存在居中元件。本文所使用的术语“垂直的”，“水平的”，“左”、“右”以及类似的表述只是为了说明的目的，并不表示是唯一的实施方式。

参照图1-5，一种钢结构生产用硬度检测装置，包括底座1，底座1上安装有可升降的装载板3，装载板3上开设有延其长度方向设置的可用于输送放置钢材的放置槽6，装载板3上安装有推料机构，装载板3的两侧还安装有夹紧机构，推料机构可将放置好的钢材向夹紧机构方向推送，夹紧机构可将钢材需要检测的部位进行夹持；

底座1的前后两侧均固定有固定板25，固定板25的顶部固定有壳体21，壳体21上弹性安装有里氏硬度计的检测头，检测头包括从下到上依次连接的支撑环12、加载套16和释放按钮17，壳体21的底部安装有可相对旋转的转盘18，支撑环12的两侧均固定有第一L型杆13，加载套16的两侧均固定有第二L型杆14，释放按钮17的两侧均固定有抵杆15，转盘18的底部安装有抵触机构，抵触机构随转盘18旋转，先抵触第一L型杆13、第二L型杆14和抵杆15带动检测头下移，使支撑环12与钢材检测部位抵触，再多次带动加载套16间歇的下移，使检测头内部的冲击体间歇冲击检测部位，同时对应完成多次释放按钮17的按压，对同一个检测部位完成多次的检测过程。

进一步的，底座1和装载板3之间安装有剪式升降机2，用于带动装载板3上下移动，可以将不同厚度的型钢调节至检测高度，使支撑环12下降至极限位置后能够与检测部位抵触。

具体的，推料机构包括螺纹杆5、滑板9和多个楔形板8，装载板3内设有安装腔11，螺纹杆5转动连接在安装腔11内，滑板9与螺纹杆5螺纹连接，滑板9内设有与多个楔形板8一一对应的圆腔，多个楔形板8底部延伸至对应的圆腔内并弹性安装有第一弹簧10，放置槽6底部设有多条供楔形板8穿过的条形口，装载板3的右侧安装有用于驱动螺纹杆5转动的第一电机4，楔形板8的斜面朝向左侧，将待检测的型钢一端插入放置槽6内，楔形板8斜面与型钢一端抵触，楔形板8收进圆腔内，型钢完全插入放置槽6内后，楔形板8在第一弹簧10的作用下复位，启动第一电机4带动螺纹杆5转动，通过滑板9带动多个楔形板8移动，进而将型钢需要检测的部位推至夹紧机构处。

进一步的，支撑环12的前后两侧均固定有贯穿壳体21的导向杆19，导向杆19的上端固定有限位板，导向杆19位于限位板和壳体21之间套设有第二弹簧20，当第一L型杆13、第二L型杆14和抵杆15脱离弧形凸台28回到缺口26处时，检测头会在第二弹簧20的作用下复位。

进一步的，壳体21内转动连接有转轴，转轴上固定有两根蜗杆23，两根蜗杆23的螺纹方向相反，壳体21内转动连接有两根转杆，转杆上固定有与蜗杆23啮合的蜗轮22，两根转杆的下端贯穿壳体21且分别与两个转盘18固定，壳体21上安装有用于驱动转轴转动的第二电机24。

具体的，抵触机构包括固定在转盘18底部的弧形凸台28，弧形凸台28的两端均为斜面，弧形凸台28的底部周向等间距固定有多个第一楔形凸起29和第二楔形凸起30，第一楔形凸起29和第二楔形凸起30一一对应，且错位设置，弧形凸台28的两个斜面间形成缺口26，第一L型杆13、第二L型杆14和抵杆15的上端均与缺口26内壁抵触。

具体的，夹紧机构包括多根抵紧头7、第三弹簧35、开闭组件和填充组件，装载板3的两侧设有多个对应抵紧头7的泵液腔34，多根抵紧头7的一端延伸至对应的泵液腔34内，另一端延伸至放置槽6内，抵紧头7延伸至泵液腔34内的一端固定有活塞36，第三弹簧35弹性安装在活塞36和泵液腔34内壁之间，多个抵紧头7彼此独立，可以适应不同形状型钢的夹紧。

进一步的，开闭组件包括嵌设在缺口26内壁上的两根第一导电轨27，第一L型杆13的上端嵌设有与两根第一导电轨27配合的导电片32，两根第一导电轨27、第三弹簧35、和导电片32间电性连接且外接电源。

进一步的，填充组件包括固定在装载板3两侧的储液箱33，储液箱33内装有电流变液，泵液腔34与储液箱33间通过连接管连通，一侧多个泵液腔34的两侧分别安装有正极板和负极板37，弧形凸台28的底部嵌设有两根第二导电轨31，两根第二导电轨31的两端均延伸至弧形凸台28的斜面处，两根第二导电轨31、导电片32、正极板和负极板37间电性连接且外接电源。

检测前，将待检测的型钢一端插入放置槽6内，楔形板8斜面与型钢一端抵触，楔形板8收进圆腔内，型钢完全插入放置槽6内后，楔形板8在第一弹簧10的作用下复位，启动第一电机4带动螺纹杆5转动，通过滑板9带动多个楔形板8移动，进而将型钢需要检测的部位推至夹紧机构处，此时由于第一L型杆13的顶部位于缺口26内，第一L型杆13顶部的导电片32同时接触两个第一导电轨27，电路导通，外接电源为第三弹簧35供电，第三弹簧35供电收缩拉动活塞36移动，进而将多个抵紧头7拉入泵液腔34内，保证型钢能够正常在放置槽6内移动。

检测时，打开里氏硬度计，启动第二电机24带动两根蜗杆23转动，两根蜗杆23同时带动两个蜗轮22相对，由于两个蜗杆23的螺纹方向相反，进而能够带动两个转盘18相对转动，两侧的第一L型杆13、第二L型杆14和抵杆15同时抵触弧形凸台28的斜面，顺着斜面能够带动检测头整体下移，第一L型杆13进入斜面的同时，导电片32脱离第一导电轨27，电路断开，第三弹簧35复位，带动多个抵紧头7进入放置槽6内抵紧在型钢检测部位的两侧，多个抵紧头7彼此独立，可以适应不同形状的型钢，于此同时活塞36随抵紧头7移动，将储液箱33内的电流变液吸入泵液腔34内，当导电片32接触两个第二导电轨31时，电路导通，外接电源的正极为正极板供电，负极为负极板37供电，使正极板和负极板37之间形成电场，电场强度高于临界值，此时电流变液由悬浊液变为固态，固定住第三弹簧35和抵紧头7，进而使检测部位在检测过程夹紧的更加稳定。

第一L型杆13、第二L型杆14和抵杆15抵触弧形凸台28的平面继续移动，当第二L型杆14经过第一楔形凸起29，进而能够带动加载套16下移，带动检测头内部的冲击体撞击检测部位，第二L型杆14脱离第一楔形凸起29后，抵杆15与第二楔形凸起30抵触，进而按下释放按钮17完成一次检测过程，当第一L型杆13和第二L型杆14间歇的经过多个第一楔形凸起29和第二楔形凸起30后，对同一部位完成多次检测过程，此时可记录里氏硬度计的读数，求取平均值，得到最终硬度值。

当第一L型杆13、第二L型杆14和抵杆15脱离弧形凸台28回到缺口26处时，多个抵紧头7再次收回，即可继续移动型钢，检测型钢其它的检测部位。

以上所述仅为本发明的较佳实施例，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (5)

1.一种钢结构生产用硬度检测装置，包括底座（1），其特征在于，所述底座（1）上安装有可升降的装载板（3），所述装载板（3）上开设有延其长度方向设置的可用于输送放置钢材的放置槽（6），装载板（3）上安装有推料机构，装载板（3）的两侧还安装有夹紧机构，所述推料机构可将放置好的钢材向夹紧机构方向推送，所述夹紧机构可将钢材需要检测的部位进行夹持；

所述底座（1）的前后两侧均固定有固定板（25），所述固定板（25）的顶部固定有壳体（21），所述壳体（21）上弹性安装有里氏硬度计的检测头，所述检测头包括从下到上依次连接的支撑环（12）、加载套（16）和释放按钮（17），所述壳体（21）的底部安装有可相对旋转的转盘（18），所述支撑环（12）的两侧均固定有第一L型杆（13），所述加载套（16）的两侧均固定有第二L型杆（14），所述释放按钮（17）的两侧均固定有抵杆（15），所述转盘（18）的底部安装有抵触机构，所述抵触机构随转盘（18）旋转，先抵触第一L型杆（13）、第二L型杆（14）和抵杆（15）带动检测头下移，使支撑环（12）与钢材检测部位抵触，再多次带动加载套（16）间歇的下移，使检测头内部的冲击体间歇冲击检测部位，同时对应完成多次释放按钮（17）的按压，对同一个检测部位完成多次的检测过程；

所述推料机构包括螺纹杆（5）、滑板（9）和多个楔形板（8），所述装载板（3）内设有安装腔（11），所述螺纹杆（5）转动连接在安装腔（11）内，所述滑板（9）与螺纹杆（5）螺纹连接，所述滑板（9）内设有与多个楔形板（8）一一对应的圆腔，所述多个楔形板（8）底部延伸至对应的圆腔内并弹性安装有第一弹簧（10），所述放置槽（6）底部设有多条供楔形板（8）穿过的条形口，所述装载板（3）的右侧安装有用于驱动螺纹杆（5）转动的第一电机（4），所述楔形板（8）的斜面朝向左侧；

所述抵触机构包括固定在转盘（18）底部的弧形凸台（28），所述弧形凸台（28）的两端均为斜面，所述弧形凸台（28）的底部周向等间距固定有多个第一楔形凸起（29）和第二楔形凸起（30），所述第一楔形凸起（29）和第二楔形凸起（30）一一对应，且错位设置，所述弧形凸台（28）的两个斜面间形成缺口（26），所述第一L型杆（13）、第二L型杆（14）和抵杆（15）的上端均与缺口（26）内壁抵触。

2.根据权利要求1所述的钢结构生产用硬度检测装置，其特征在于，所述底座（1）和装载板（3）之间安装有剪式升降机（2），用于带动装载板（3）上下移动。

3.根据权利要求1所述的钢结构生产用硬度检测装置，其特征在于，所述支撑环（12）的前后两侧均固定有贯穿壳体（21）的导向杆（19），所述导向杆（19）的上端固定有限位板，所述导向杆（19）位于限位板和壳体（21）之间套设有第二弹簧（20）。

4.根据权利要求1所述的钢结构生产用硬度检测装置，其特征在于，所述壳体（21）内转动连接有转轴，所述转轴上固定有两根蜗杆（23），所述两根蜗杆（23）的螺纹方向相反，所述壳体（21）内转动连接有两根转杆，所述转杆上固定有与蜗杆（23）啮合的蜗轮（22），两根转杆的下端贯穿壳体（21）且分别与两个转盘（18）固定，所述壳体（21）上安装有用于驱动转轴转动的第二电机（24）。

5.根据权利要求1所述的钢结构生产用硬度检测装置，其特征在于，所述夹紧机构包括多根抵紧头（7）、第三弹簧（35）、开闭组件和填充组件，所述装载板（3）的两侧设有多个对应抵紧头（7）的泵液腔（34），所述多根抵紧头（7）的一端延伸至对应的泵液腔（34）内，另一端延伸至放置槽（6）内，抵紧头（7）延伸至泵液腔（34）内的一端固定有活塞（36），所述第三弹簧（35）弹性安装在活塞（36）和泵液腔（34）内壁之间；

所述开闭组件包括嵌设在缺口（26）内壁上的两根第一导电轨（27），所述第一L型杆（13）的上端嵌设有与两根第一导电轨（27）配合的导电片（32），所述两根第一导电轨（27）、第三弹簧（35）、和导电片（32）间电性连接且外接电源；

所述填充组件包括固定在装载板（3）两侧的储液箱（33），所述储液箱（33）内装有电流变液，所述泵液腔（34）与储液箱（33）间通过连接管连通，一侧多个所述泵液腔（34）的两侧分别安装有正极板和负极板（37），所述弧形凸台（28）的底部嵌设有两根第二导电轨（31），所述两根第二导电轨（31）的两端均延伸至弧形凸台（28）的斜面处，两根第二导电轨（31）、导电片（32）、正极板和负极板（37）间电性连接且外接电源。

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