CN114397432B - 一种混凝土结构表面裂缝检测装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种混凝土结构表面裂缝检测装置，包括用于放置混凝土块的试验台，试验台的上表面固定连接有四个呈矩形分布的架板，其中两个架板之间架设有第一圆杆，另外两个架板之间架设有第二圆杆，第一圆杆与第二圆杆相互平行，且第一圆杆和第二圆杆上均滑动连接有移动块，移动块可沿第一圆杆和第二圆杆的轴向移动，两个移动块之间架设有固定杆，固定杆上滑动连接有滑动座，滑动座的一侧设有填充组件，填充组件用于向混凝土块的裂缝中注入热熔胶。本发明通过向裂隙中移动注入热熔胶，以对塑形后与裂缝空间形状一致的热熔胶进行测量，使混凝土裂缝的检测更加高效，同时测得的裂缝信息更全面精确。

Description

一种混凝土结构表面裂缝检测装置

技术领域

本发明涉及混凝土检验技术领域，具体涉及一种混凝土结构表面裂缝检测装置。

背景技术

混凝土是当代最主要的土木工程材料之一，它是由胶凝材料、颗粒状集料、水、以及必要时加入的外加剂和掺合料按一定比例配制，经均匀搅拌，密实成型，养护硬化而成的一种人工石材。混凝土具有原料丰富，价格低廉，生产工艺简单的特点，因而使其用量越来越大。同时混凝土还具有抗压强度高，耐久性好，强度等级范围宽等特点，这些特点使其使用范围十分广泛。

混凝土质量检验包括内在质量（抗压强度、抗折强度、抗冻性、抗渗性、抗氯离子渗透性和钢筋保护层厚度等）、表面质量和外形尺寸质量三大方面。现阶段，立方试块方法是检测混凝土强度的一种最基本、最常用的方法，且具有直观性和经济合理性。对混凝土强度进行试块检测能够对混凝土强度等级进行判定，是混凝土结构实体强度等级的重要依据，该方法在混凝土质量验收检验中占据十分重要的位置。

在对混凝土结构实体进行试块检测实验时，静置的混凝土块表面会出现裂缝，需要对裂缝进行测量，在对混凝土块表面的裂缝进行测量时，由于裂缝的宽度较小，形状不规则，操作难度较大，现有的测量装置很难对裂缝内部空间以及裂缝的深度进行测量，并且测量精确度较低。

发明内容

针对现有技术存在的混凝土结构裂缝测量困难且测量精确度低的问题，本发明提供了一种混凝土结构表面裂缝检测装置。本发明所采用的技术方案为：

一种混凝土结构表面裂缝检测装置，包括上表面用于放置混凝土块的试验台，所述试验台的上表面固定连接有四个呈矩形分布的架板，其中两个所述架板之间架设有第一圆杆，另外两个架板之间架设有第二圆杆，所述第一圆杆与第二圆杆相互平行，且第一圆杆和第二圆杆上均滑动连接有移动块，所述移动块可沿第一圆杆和第二圆杆的轴向移动，两个所述移动块之间架设有固定杆，所述固定杆上滑动连接有滑动座，所述滑动座的一侧设有填充组件，所述填充组件用于向混凝土块的裂缝中注入热熔胶。

在一个可能的设计中，所述第一圆杆与架板转动连接，所述第二圆杆与架板固定连接，所述第一圆杆的外壁设有螺纹，且第一圆杆与其上设置的移动块形成螺纹连接，所述第二圆杆与其上设置的移动块形成滑动连接，所述架板的一侧设有第一电机，所述第一电机的转轴贯穿架板并与第一圆杆固定连接。

在一个可能的设计中，所述填充组件包括第一安装板和横板，所述第一安装板与滑动座固定连接，所述第一安装板的上表面设有电动推杆，所述电动推杆的伸缩杆贯穿第一安装板并连接横板，所述横板的上表面设有自动热熔胶枪，所述自动热熔胶枪的下端固定连接填充管，所述填充管贯穿横板，用于输出热熔胶。

在一个可能的设计中，所述滑动座背离填充组件的一侧设有移动装置，所述移动装置包括第二安装板，所述第二安装板与滑动座固定连接，所述第二安装板的下表面固定连接有第二电机，所述第二电机的转轴贯穿第二安装板，且在第二电机的转轴上固定连接有第一齿轮，两个所述移动块之间架设有第一齿条，所述第一齿轮与第一齿条啮合。

在一个可能的设计中，所述试验台设有正对混凝土块的方形通槽，所述混凝土块内设有若干抽气通孔，所述抽气通孔与混凝土块的裂缝相通，所述试验台底部固定连接竖直板，所述竖直板下端固定连接支板，所述支板固定连接有抽气筒，所述抽气筒的抽气端口固定连接折叠橡胶套，抽气筒的活塞杆贯穿支板，所述折叠橡胶套的内部固定连接有支撑弹簧，所述折叠橡胶套的上端穿过方形通槽与混凝土块的下表面相接触，以罩住抽气通孔对混凝土块的裂缝抽气。

在一个可能的设计中，所述支板的两侧均固定连接有竖板，两个竖板之间架设有转动杆，所述转动杆上固定连接有第二齿轮，所述抽气筒的活塞杆上固定连接有第二齿条，所述第二齿轮与第二齿条啮合。

在一个可能的设计中，所述转动杆的一端延伸至竖板外，并固定连接有棘轮，所述试验台背离架板的一侧设有若干支腿，在支腿之间架设有可升降滑动的升降板，所述升降板的上端固定连接有支撑杆，所述支撑杆的一侧转动连接有主动棘爪，所述主动棘爪用于从一个方向拨动棘轮进行单向转动，所述支撑杆上还设有限位杆，所述限位杆用于限制主动棘爪的反向转动，所述主动棘爪的转轴上设有复位扭簧，所述竖板上设有用于限制棘轮回转的止回棘爪。

在一个可能的设计中，所述移动块的一侧固定连接有吊杆，所述吊杆的底部设有滑槽，所述滑槽的槽底悬挂有弹簧，所述升降板上侧设有燕尾槽，所述燕尾槽内滑动连接有燕尾块，所述燕尾块的上侧固定连接有滑动杆，所述滑动杆伸入滑槽内与弹簧同轴连接，所述试验台的底部固定连接有水平板，所述水平板的底部间隔设置有若干第一弧形凸块，所述滑动杆靠近水平板的一侧设有侧边杆，所述侧边杆上固定连接有第二弧形凸块，所述第二弧形凸块与各第一弧形凸块处于同一平面内，且弹簧自然状态下第二弧形凸块最顶端与水平板之间的间距大于第一弧形凸块最低端与水平板之间的间距。

本发明的有益效果为：

1、本发明通过向裂隙中注入热熔胶，直到裂缝中注满热熔胶，之后更换下一块混凝土，热熔胶冷却后，将混凝土块打碎，将热熔胶取出，得到裂缝的整体形状，通过热溶胶的形状，对比各个混凝土块的裂缝大小，对比手动测量裂缝的各个数据，由于裂缝的宽度较小，对于裂缝内部深度走向的信息获取极为困难，通过对热熔胶进行塑形的方法，使对裂缝的检测更加快捷，同时获取裂缝的各个信息较为全面，同时测量结果较为精确。

2、本发明在移动注胶的过程中，移动块移动使得吊杆及滑动杆同步移动，侧边杆上的第二弧形凸块与各第一弧形凸块交错时的相对作用，使得滑动杆形成上下往复运动，驱使升降板上下往复运动，在沿着裂缝注浆的同时，形成对裂缝空间的同步抽气，且抽气的位置与注胶的位置同步，便于热熔的胶液在裂缝内流动，从而便于充分填充裂隙。

附图说明

下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍。

图1为本发明的结构示意图；

图2为图1中E处放大的结构示意图；

图3为本发明的局部剖面示意图；

图4为图3中F处放大的结构示意图；

图5为图3中H处放大的结构示意图；

图6为图3的正视图；

图7为图6中M处放大的结构示意图；

图8为本发明的抽气筒的内部结构示意图。

图中：1、试验台；2、填充组件；21、第一安装板；22、电动推杆；23、横板；24、自动热熔胶枪；25、填充管；3、移动装置；31、第二安装板；32、第二电机；33、第一齿轮；34、第一齿条；4、竖直板；41、支板；42、抽气筒；43、折叠橡胶套；431、活塞杆；44、竖板；45、转动杆；46、第二齿轮；48、第二齿条；51、棘轮；52、升降板；521、燕尾槽；522、燕尾块；523、滑动杆；53、支撑杆；54、主动棘爪；55、限位杆；56、止回棘爪；6、吊杆；7、弹簧；8、水平板；81、第一弧形凸块；82、侧边杆；83、第二弧形凸块；11、混凝土块；111、抽气通孔；12、架板；13、第一圆杆；14、第二圆杆；15、移动块；16、固定杆；17、滑动座；18、第一电机。

具体实施方式

下面结合附图及具体实施例对本发明作进一步阐述。在此需要说明的是，术语“上”、“下”、“左”、“右”等指示的方位或者位置关系为基于附图所示的方位或者位置关系，仅是为了便于描述本实用和简化描述，而不是指示或者暗示所指的装置或者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。

本发明提供了一种混凝土结构表面裂缝检测装置，如图1至图8所示，包括上表面用于放置混凝土块11的试验台1，所述试验台1的上表面固定连接有四个呈矩形分布的架板12，其中两个所述架板12之间架设有第一圆杆13，另外两个架板12之间架设有第二圆杆14，所述第一圆杆13与第二圆杆14相互平行，且第一圆杆13和第二圆杆14上均滑动连接有移动块15，所述移动块15可沿第一圆杆13和第二圆杆14的轴向移动，两个所述移动块15之间架设有固定杆16，所述固定杆16上滑动连接有滑动座17，所述滑动座17的一侧设有填充组件2，所述填充组件2用于向混凝土块11的裂缝中注入热熔胶。

第一圆杆13与架板12转动连接，所述第二圆杆14与架板12固定连接，所述第一圆杆13的外壁设有螺纹，且第一圆杆13与其上设置的移动块15形成螺纹连接，所述第二圆杆14与其上设置的移动块15形成滑动连接，所述架板12的一侧设有第一电机18，所述第一电机18的转轴贯穿架板12并与第一圆杆13固定连接。

此装置用于对实验用混凝土块11表面的裂缝进行取样，以了解裂缝的长度宽度以及深度，检测前，将混凝土块11放在试验台1的表面，第一电机18通过带动第一圆杆13转动，使移动块15在第二圆杆14上滑动，使滑动座17随移动块15横向移动，寻找裂缝的位置，通过填充组件2，向裂隙中注入热熔胶，直到裂缝中注满热熔胶，之后更换下一块混凝土，热熔胶冷却后，将混凝土块11打碎，将热熔胶取出，得到裂缝的整体形状，通过热溶胶的形状，对比各个混凝土块11的裂缝大小，对比手动测量裂缝的各个数据，由于裂缝的宽度较小，对于裂缝内部深度走向的信息获取极为困难，通过对热熔胶进行塑形的方法，使对裂缝的检测更加快捷，同时获取裂缝的各个信息较为全面，同时测量结果较为精确。

填充组件2包括第一安装板21和横板23，所述第一安装板21与滑动座17固定连接，所述第一安装板21的上表面设有电动推杆22，所述电动推杆22的伸缩杆贯穿第一安装板21并连接横板23，所述横板23的上表面设有自动热熔胶枪24，所述自动热熔胶枪24的下端固定连接填充管25，所述填充管25贯穿横板23，用于输出热熔胶；横板23底部可设置现有技术的红外传感器，配合自动控制技术，将填充管25的位置定位到裂缝位置。

滑动座17背离填充组件2的一侧设有移动装置3，所述移动装置3包括第二安装板31，所述第二安装板31与滑动座17固定连接，所述第二安装板31的下表面固定连接有第二电机32，所述第二电机32的转轴贯穿第二安装板31，且在第二电机32的转轴上固定连接有第一齿轮33，两个所述移动块15之间架设有第一齿条34，所述第一齿轮33与第一齿条34啮合。

第二电机32带动第一齿轮33转动，使滑动座17在固定杆16上来回滑动，加上安装块15在第一圆杆13上来回滑动，使滑动座17可以移动到混凝土块11表面的所有位置，当滑动座17到达裂隙上方时，电动推杆22推动横板23向下，使填充管25的下端进入裂隙中，之后自动热熔胶枪24将热熔胶注入裂缝，之后，在滑动座17以及安装块15的带动下沿着裂缝的走向移动，直到热熔胶注满裂缝，同时避免同一处裂缝注入过多，导致热熔胶溢出。

试验台1设有正对混凝土块11的方形通槽，所述混凝土块11内设有若干抽气通孔111，所述抽气通孔111与混凝土块11的裂缝相通，所述试验台1底部固定连接竖直板4，所述竖直板4下端固定连接支板41，所述支板41固定连接有抽气筒42，所述抽气筒42的抽气端口固定连接折叠橡胶套43，抽气筒42的活塞杆431贯穿支板41，所述折叠橡胶套43的内部固定连接有支撑弹簧，所述折叠橡胶套43的上端穿过方形通槽与混凝土块11的下表面相接触，以罩住抽气通孔111对混凝土块11的裂缝抽气。

支板41的两侧均固定连接有竖板44，两个竖板44之间架设有转动杆45，所述转动杆45上固定连接有第二齿轮46，所述抽气筒42的活塞杆431上固定连接有第二齿条48，所述第二齿轮46与第二齿条48啮合。第二齿轮46转动带动第二齿条48向下移动，使活塞杆431随第二齿条48向下运动，使抽气筒42开始抽气，裂缝中的空气被抽气筒42抽出，同时通过抽气对热熔胶形成吸引，加速热熔胶在裂缝中移动，加快热熔胶填满裂缝。

转动杆45的一端延伸至竖板44外，并固定连接有棘轮51，所述试验台1背离架板12的一侧设有若干支腿，在支腿之间架设有可升降滑动的升降板52，所述升降板52的上端固定连接有支撑杆53，所述支撑杆53的一侧转动连接有主动棘爪54，所述主动棘爪54用于从一个方向拨动棘轮51进行单向转动，所述支撑杆53上还设有限位杆55，所述限位杆55用于限制主动棘爪54的反向转动，所述主动棘爪54的转轴上设有复位扭簧，所述竖板44上设有用于限制棘轮51回转的止回棘爪56。通过棘轮51与主动棘爪54配合，使活塞杆431始终向下运动，使抽气筒42处于抽气状态，避免活塞杆431向上运动，形成吹气，将热熔胶从裂缝吹出，影响测量效果。

移动块15的一侧固定连接有吊杆6，所述吊杆6的底部设有滑槽，所述滑槽的槽底悬挂有弹簧7，所述升降板52上侧设有燕尾槽521，所述燕尾槽521内滑动连接有燕尾块522，所述燕尾块522的上侧固定连接有滑动杆523，所述滑动杆523伸入滑槽内与弹簧7同轴连接，所述试验台1的底部固定连接有水平板8，所述水平板8的底部间隔设置有若干第一弧形凸块81，所述滑动杆523靠近水平板8的一侧设有侧边杆82，所述侧边杆82上固定连接有第二弧形凸块83，所述第二弧形凸块83与各第一弧形凸块81处于同一平面内，且弹簧7自然状态下第二弧形凸块83最顶端与水平板8之间的间距大于第一弧形凸块81最低端与水平板8之间的间距。移动块15移动使得吊杆6及滑动杆523同步移动，滑动杆523一侧的侧边杆82上的第二弧形凸块83与第一弧形凸块81交错相对滑过，使得滑动杆523形成上下往复运动，驱使升降板52上下往复运动，在沿着裂缝注浆的同时，同步形成抽气，便于抽气的位置与注胶的位置同步，便于热熔的胶液在裂缝内流动，从而便于充分填充裂隙。

工作原理：通过填充组件2，向裂隙中注入热熔胶，直到裂缝中注满热熔胶，之后更换下一块混凝土，热熔胶冷却后，将混凝土块11打碎，将热熔胶取出，得到裂缝的整体形状；在移动注胶的过程中，移动块15移动使得吊杆6及滑动杆523同步移动，滑动杆523一侧的侧边杆82上的第二弧形凸块83与第一弧形凸块81相对作用，使得滑动杆523形成上下往复运动，驱使升降板52上下往复运动，在沿着裂缝注浆的同时，形成同步抽气，便于抽气的位置与注胶的位置同步，便于热熔的胶液在裂缝内流动，从而便于充分填充裂隙。

本发明不局限于上述可选的实施方式，任何人在本发明的启示下都可得出其他各种形式的产品。上述具体实施方式不应理解成对本发明的保护范围的限制，本发明的保护范围应当以权利要求书中界定的为准，并且说明书可以用于解释权利要求书。

Claims (5)

1.一种混凝土结构表面裂缝检测装置，其特征在于：包括上表面用于放置混凝土块（11）的试验台（1），所述试验台（1）的上表面固定连接有四个呈矩形分布的架板（12），其中两个所述架板（12）之间架设有第一圆杆（13），另外两个架板（12）之间架设有第二圆杆（14），所述第一圆杆（13）与第二圆杆（14）相互平行，且第一圆杆（13）和第二圆杆（14）上均滑动连接有移动块（15），所述移动块（15）可沿第一圆杆（13）和第二圆杆（14）的轴向移动，两个所述移动块（15）之间架设有固定杆（16），所述固定杆（16）上滑动连接有滑动座（17），所述滑动座（17）的一侧设有填充组件（2），所述填充组件（2）用于向混凝土块（11）的裂缝中注入热熔胶；所述试验台（1）设有正对混凝土块（11）的方形通槽，所述混凝土块（11）内设有若干抽气通孔（111），所述抽气通孔（111）与混凝土块（11）的裂缝相通，所述试验台（1）底部固定连接竖直板（4），所述竖直板（4）下端固定连接支板（41），所述支板（41）固定连接有抽气筒（42），所述抽气筒（42）的抽气端口固定连接折叠橡胶套（43），抽气筒（42）的活塞杆（431）贯穿支板（41），所述折叠橡胶套（43）的内部固定连接有支撑弹簧，所述折叠橡胶套（43）的上端穿过方形通槽与混凝土块（11）的下表面相接触，以罩住抽气通孔（111）对混凝土块（11）的裂缝抽气；所述支板（41）的两侧均固定连接有竖板（44），两个竖板（44）之间架设有转动杆（45），所述转动杆（45）上固定连接有第二齿轮（46），所述抽气筒（42）的活塞杆（431）上固定连接有第二齿条（48），所述第二齿轮（46）与第二齿条（48）啮合；所述转动杆（45）的一端延伸至竖板（44）外，并固定连接有棘轮（51），所述试验台（1）背离架板（12）的一侧设有若干支腿，在支腿之间架设有可升降滑动的升降板（52），所述升降板（52）的上端固定连接有支撑杆（53），所述支撑杆（53）的一侧转动连接有主动棘爪（54），所述主动棘爪（54）用于从一个方向拨动棘轮（51）进行单向转动，所述支撑杆（53）上还设有限位杆（55），所述限位杆（55）用于限制主动棘爪（54）的反向转动，所述主动棘爪（54）的转轴上设有复位扭簧，所述竖板（44）上设有用于限制棘轮（51）回转的止回棘爪（56）。

2.根据权利要求1所述的一种混凝土结构表面裂缝检测装置，其特征在于：所述第一圆杆（13）与架板（12）转动连接，所述第二圆杆（14）与架板（12）固定连接，所述第一圆杆（13）的外壁设有螺纹，且第一圆杆（13）与其上设置的移动块（15）形成螺纹连接，所述第二圆杆（14）与其上设置的移动块（15）形成滑动连接，所述架板（12）的一侧设有第一电机（18），所述第一电机（18）的转轴贯穿架板（12）并与第一圆杆（13）固定连接。

3.根据权利要求1所述的一种混凝土结构表面裂缝检测装置，其特征在于：所述填充组件（2）包括第一安装板（21）和横板（23），所述第一安装板（21）与滑动座（17）固定连接，所述第一安装板（21）的上表面设有电动推杆（22），所述电动推杆（22）的伸缩杆贯穿第一安装板（21）并连接横板（23），所述横板（23）的上表面设有自动热熔胶枪（24），所述自动热熔胶枪（24）的下端固定连接填充管（25），所述填充管（25）贯穿横板（23），用于输出热熔胶。

4.根据权利要求1所述的一种混凝土结构表面裂缝检测装置，其特征在于：所述滑动座（17）背离填充组件（2）的一侧设有移动装置（3），所述移动装置（3）包括第二安装板（31），所述第二安装板（31）与滑动座（17）固定连接，所述第二安装板（31）的下表面固定连接有第二电机（32），所述第二电机（32）的转轴贯穿第二安装板（31），且在第二电机（32）的转轴上固定连接有第一齿轮（33），两个所述移动块（15）之间架设有第一齿条（34），所述第一齿轮（33）与第一齿条（34）啮合。

5.根据权利要求1所述的一种混凝土结构表面裂缝检测装置，其特征在于：所述移动块（15）的一侧固定连接有吊杆（6），所述吊杆（6）的底部设有滑槽，所述滑槽的槽底悬挂有弹簧（7），所述升降板（52）上侧设有燕尾槽（521），所述燕尾槽（521）内滑动连接有燕尾块（522），所述燕尾块（522）的上侧固定连接有滑动杆（523），所述滑动杆（523）伸入滑槽内与弹簧（7）同轴连接，所述试验台（1）的底部固定连接有水平板（8），所述水平板（8）的底部间隔设置有若干第一弧形凸块（81），所述滑动杆（523）靠近水平板（8）的一侧设有侧边杆（82），所述侧边杆（82）上固定连接有第二弧形凸块（83），所述第二弧形凸块（83）与各第一弧形凸块（81）处于同一平面内，且弹簧（7）自然状态下第二弧形凸块（83）最顶端与水平板（8）之间的间距大于第一弧形凸块（81）最低端与水平板（8）之间的间距。

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