CN116008074B - 一种混凝土性能测试装置及方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种混凝土性能测试装置及方法，包括送料机构以及测试机构，所述送料机构包括第一支撑架，所述第一支撑架上固定安装有第一驱动电机，所述第一驱动电机的输出端配合连接有螺纹丝杆，所述螺纹丝杆上配合连接有第一滑动块，所述第一滑动块顶部的两侧设置有承料架，所述承料架用于承放待测混凝土块，通过测试机构对混凝土块进行测试，能够根据测试结果对测试完毕的混凝土块进行分类处理，能够对抗压强度不合格的混凝土块进行提前报废，避免对出现即使加工出来的成品混凝土块是不合格依旧对其进行加工的情况，节省了加工时间，有效的降低了混凝土块在加工时的加工成本。

Description

一种混凝土性能测试装置及方法

技术领域

本发明涉及建筑工程设备技术领域，特别是一种混凝土性能测试装置及方法。

背景技术

混凝土是指由胶凝材料将集料胶结成整体的工程复合材料的统称，混凝土是指用水泥作胶凝材料，砂、石作集料，与水按一定比例配合，经搅拌而得的水泥混凝土，它广泛应用于土木建筑工程中，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。在建筑工程中常常将混凝土制成块状的混凝土块进行使用，目前大型的生产厂家在制备混凝土块已经形成一体化自动产线，整个自动生产流程主要包括成型、干燥、切块、打孔、养护、包装、出厂等步骤，而在成型和干燥步骤之后，由于成型干燥之后的混凝土块会产生裂纹，若裂纹浓度过大，则会对混凝土块的抗压强度造成影响，进而影响混凝土块的后续工程使用，因此在成型干燥之后需要对混凝土块进行抗压强度测试，其一是为了防止不合格的混凝土块流入到后续的加工工艺流程中，当出现不合格品时，能进行及时的报废处理，预防对不合格品进行后续的加工，减少加工损失；其二是为了能够提前检测出因湿度过大而造成抗压强度不合格的产品，进而能够对其进行返工干燥处理，以提高混凝土块成品质量。

发明内容

本发明克服了现有技术的不足，提供了一种混凝土性能测试装置及方法。

为达到上述目的本发明采用的技术方案为：

本发明公开了一种混凝土性能测试装置，包括送料机构以及测试机构；

所述送料机构包括第一支撑架，所述第一支撑架上固定安装有第一驱动电机，所述第一驱动电机的输出端配合连接有螺纹丝杆，所述螺纹丝杆上配合连接有第一滑动块，所述第一滑动块顶部的两侧设置有承料架，所述承料架用于承放待测混凝土块；

所述测试机构包括第二支撑架，所述第二支撑架上固定安装有第一驱动气缸，所述第一驱动气缸上配合连接有第一推杆，所述第二支撑架上还固定安装有两横杆，所述横杆上滑动连接有第二滑动块，且所述第一推杆与所述第二滑动块固定连接；

所述第二滑动块上固定安装有第二驱动气缸，所述第二驱动气缸上配合连接有第二推杆，所述第二推杆上配合连接有压块，所述第二滑动块上还安装有直线轴承，所述直线轴承上滑动连接有导杆，且所述导杆的末端与所述压块固定连接。

进一步的，本发明的一个较佳实施例中，所述第一支撑架上还设置有第一导轨，所述第一导轨上滑动连接有第一导块，且所述第一导块与所述第一滑动块固定连接；所述横杆上设置有第二导轨，所述第二导轨上滑动连接有第二导块，且所述第二导块与所述第二滑动块固定连接。

进一步的，本发明的一个较佳实施例中，所述第二滑动块上安装有超声裂纹探测仪与红光湿度检测仪。

进一步的，本发明的一个较佳实施例中，所述压块上设置有压力传感器，所述压力传感器用于检测所述压块与待测混凝土块之间的压力信息；所述压块上还设置有光电传感器，所述光电传感器用于检测所述压块的位移与位移量信息；所述压力传感器、光电传感器以及第二驱动气缸之间通讯连接。

进一步的，本发明的一个较佳实施例中，所述第一导轨上按预设间隔开设有若干第一安装槽，所述第一安装槽内均安装有第一激光头，所述第一导块上安装有第一信号反馈器，所述第一信号反馈器能够接收所述第一激光头发射出的光信号信息。

进一步的，本发明的一个较佳实施例中，所述第二导轨上按预设间隔开设有若干第二安装槽，所述第二安装槽内均安装有第二激光头，所述第二导块上安装有第二信号反馈器，所述第二信号反馈器能够接收所述第二激光头发射出的光信号信息。

本发明另一方面公开了一种混凝土性能测试装置的控制方法，应用于任一项所述的一种混凝土性能测试装置，包括以下步骤：

基于神经网络建立识别模型，并将预先训练好的不同尺寸混凝土块所对应标准抗压强度导入所述识别模型中进行训练，得到训练好的抗压强度识别模型；

获取待测混凝土块的尺寸信息，并将所述待测混凝土块的尺寸信息导入所述抗压强度识别模型中进行识别，得到该待测混凝土块所对应的预设标准抗压强度；

通过测试机构在预设时间内对该待测混凝土块施加预设大小的载荷力，得到该待测混凝土在预设时间内的形变量，基于所述形变量计算出该待测混凝土的实际抗压强度；

将所述实际抗压强度与所述预设标准抗压强度进行比较；

若所述实际抗压强度大于或等于所述预设标准抗压强度，则将该待测混凝土块判断为合格品；

若所述实际抗压强度小于所述预设标准抗压强度，则生成第一测试程序。

进一步的，本发明的一个较佳实施例中，若所述实际抗压强度小于所述预设标准抗压强度，则生成第一测试程序，具体为：

通过超声裂纹探测仪对待测混凝土进行扫描检测，并获取超声波裂纹探测仪发射出的超声波所反馈的声波特征信息；

基于所述超声波所反馈的声波特征信息建立模拟三维模型图，并由所述模拟三维模型图中得到待测混凝土块的裂纹参数信息；

根据所述裂纹参数信息得到该待测混凝土中的总裂纹体积值，根据所述尺寸信息得到该待测混凝土的总体积值；

基于所述待测混凝土中的总裂纹体积值与所述待测混凝土的总体积值得到该待测混凝土的裂纹浓度比值，并将所述裂纹浓度比值与预设裂纹浓度比值进行比较；

若所述裂纹浓度比值大于或等于所述预设裂纹浓度比值，则生成第二测试程序；

若所述裂纹浓度比值小于所述预设裂纹浓度比值，则生成第三测试程序。

进一步的，本发明的一个较佳实施例中，若所述裂纹浓度比值大于或等于所述预设裂纹浓度比值，则生成第二测试程序，具体为：

获取待测混凝土块的后续加工步骤工艺信息，并将所述后续加工工艺信息与所述模拟三维模型图导入工业3D仿真软件中，以通过工业3D仿真软件对该待测混凝土进行仿真加工，得到经过仿真加工后的模拟三维模型图；

由所述仿真加工后的模拟三维模型图中获取该待测混凝土块经过仿真加工后的裂纹参数信息，并根据所述仿真加工后的裂纹参数信息得到经过仿真加工后混凝土块成品中的总裂纹体积值；

根据所述仿真加工后的模拟三维模型图得到经过仿真加工后混凝土块成品的总体积值；

基于所述经过仿真加工后混凝土块成品中的总裂纹体积值与所述经过仿真加工后混凝土块成品的总体积值得到混凝土块成品的裂纹浓度比值，并将所述混凝土块成品的裂纹浓度比值与预设裂纹浓度比值进行比较；

若所述混凝土块成品的裂纹浓度比值小于所述预设裂纹浓度比值，则将该待测混凝土判定为合格品；

若所述混凝土块成品的裂纹浓度比值大于或等于所述预设裂纹浓度比值，则将该待测混凝土判定为不合格品。

进一步的，本发明的一个较佳实施例中，若所述裂纹浓度比值小于所述预设裂纹浓度比值，则生成第三测试程序，具体为：

通过红光湿度检测仪获取待测混凝土块的湿度值；

判定所述湿度值是否大于预设阈值，

若大于或等于，则将该待测混凝土判定为待返工干燥品；

若小于，则将该待测混凝土判定为不合格品。

本发明解决了背景技术中存在的技术缺陷，本发明具备以下有益效果：通过测试机构对混凝土块进行测试，能够根据测试结果对测试完毕的混凝土块进行分类处理，能够对抗压强度不合格的混凝土块进行提前报废，避免对出现即使加工出来的成品混凝土块是不合格依旧对其进行加工的情况，节省了加工时间，有效的降低了混凝土块在加工时的加工成本。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，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，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，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实施例的附图。

图1为本测试装置的第一立体结构示意图；

图2为本测试装置的第二立体结构示意图；

图3为本测试装置的第三立体结构示意图；

图4为送料机构结构示意图；

图5为测试机构第一视角结构示意图；

图6为测试机构第二视角结构示意图；

图7为压块安装位置结构示意图；

附图标记说明如下：101、第一支撑架；102、第一驱动电机；103、螺纹丝杆；104、第一滑动块；105、承料架；106、第二支撑架；107、第一驱动气缸；108、第一推杆；109、横杆；201、第二滑动块；202、第二驱动气缸；203、第二推杆；204、压块；205、直线轴承；206、导杆；207、第一导轨；208、第一导块；209、第二导轨；301、第二导块；302、第一激光头；303、第二激光头；304、超声裂纹探测仪；305、红光湿度检测仪。

具体实施方式

为了能够更加清楚地理解本发明的上述目的、特征和优点，下面结合附图和具体实施方式对本发明进行进一步的详细描述，这些附图均为简化的示意图，仅以示意方式说明本发明的基本结构，因此其仅显示与本发明有关的构成，需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。

在本申请的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”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申请和简化描述，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申请保护范围的限制。此外，术语“第一”、“第二”等仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或隐含指明所指示的技术特征的数量。因此，限定有“第一”、“第二”等的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本发明创造的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。

在本申请的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，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，可以通过具体情况理解上述术语在本申请中的具体含义。

为了便于理解本发明，下面将参照相关附图对本发明进行更全面的描述。附图中给出了本发明的较佳实施方式。但是，本发明可以以许多不同的形式来实现，并不限于本文所描述的实施方式。相反地，提供这些实施方式的目的是使对本发明的公开内容理解的更加透彻全面。

如图1、2、3所示，本发明公开了一种混凝土性能测试装置，包括送料机构以及测试机构；如图4所示，所述送料机构包括第一支撑架101，所述第一支撑架101上固定安装有第一驱动电机102，所述第一驱动电机102的输出端配合连接有螺纹丝杆103，所述螺纹丝杆103上配合连接有第一滑动块104，所述第一滑动块104顶部的两侧设置有承料架105，所述承料架105用于承放待测混凝土块。

需要说明的是，当混凝土块经过干燥步骤后，可以通过工业上料机械手将经过干燥后的混凝土块夹持至承料架105上，以对混凝土块进行检测，其具体操作过程为：首先，控制第一驱动电机102正转，从而通过第一驱动电机102带动螺纹丝杆103正转，从而使得第一滑动块104沿着螺纹丝杆103向远离第一驱动电机102一侧移动，并且当第一滑动块104移动到第一支撑架101的第一预设位置后(即第一支撑架101的前端部)后，使得第一驱动电机102停止驱动，此时承料架105会随着第一滑动块104完成的移出至第二支撑架106的外部，此时通过工业上料机械手将经过干燥步骤后的混凝土块夹持至承料架105上，从而完成上料的功能。通过第一驱动电机102将承料架105带动至第二支撑架106的外部再进行上料的目的是为了避免工业上料机械手在上料的过程中与第二支撑架106发生碰撞，降低工业事故，提高安全度。需要注意的是，工业上料机械手是本领域常见的设备，在此对其工作原理不多做说明。

当通过工业上料机械手将混凝土块夹持到承料架105上后，使得第一驱动电机102反转，从而带动螺纹丝杆103反转，从而使得第一滑动块104沿着螺纹丝杆103向靠近第一驱动电机102一侧移动，并且到第一滑动块104移动至第二预设位置后(第二支撑架106的中部区域)，使得第一驱动电机102停止驱动，然后控制测试机构对该混凝土进行测试，然后根据测试结果对该混凝土进行分类，其分别是合格品、不合格品以及待返工干燥品，并且控制系统会将分类信息发送至工业下料机械手上。

当测试完毕后，继续使得第一驱动电机102反转，从而带动螺纹丝杆103反转，从而使得第一滑动块104沿着螺纹丝杆103向靠近第一驱动电机102一侧移动，并且到第一滑动块104移动至第三预设位置后(第二支撑架106的后端部)，使得第一驱动电机102停止驱动，然后工业下料机械手会根据分类信息将该混凝土块夹持至特定的区域上，从而完成下料过程。具体来，若该混凝土块为合格品，则工业下料机械手会将该混凝土块夹持至下一加工工站上，以对该混凝土块进行后续加工；若该混凝土块为不合格品，则工业下料机械手会将该混凝土夹持至报废工站，停止对该混凝土块进行继续加工；若该混凝土块为待返工干燥品，则下料机械手会将该混凝土块夹持回上一加工工站(干燥工站)上，以对该混凝土块进行返工干燥。

如图5、6、7所示，所述测试机构包括第二支撑架106，所述第二支撑架106上固定安装有第一驱动气缸107，所述第一驱动气缸107上配合连接有第一推杆108，所述第二支撑架106上还固定安装有两横杆109，所述横杆109上滑动连接有第二滑动块201，且所述第一推杆108与所述第二滑动块201固定连接。

所述第二滑动块201上固定安装有第二驱动气缸202，所述第二驱动气缸202上配合连接有第二推杆203，所述第二推杆203上配合连接有压块204，所述第二滑动块201上还安装有直线轴承205，所述直线轴承205上滑动连接有导杆206，且所述导杆206的末端与所述压块204固定连接。

所述压块204上设置有压力传感器，所述压力传感器用于检测所述压块204与待测混凝土块之间的压力信息；所述压块204上还设置有光电传感器，所述光电传感器用于检测所述压块204的位移与位移量信息；所述压力传感器、光电传感器以及第二驱动气缸202之间通讯连接。

需要说明的是，当送料机构将待测混凝土块输送至第二预设位置后，使得第一驱动气缸107启动，从而通过第一驱动气缸107带动第一推杆108伸缩，从而通过第一推杆108带动第二滑动块201沿横杆109上来回滑动，从而通过第二滑动块201将压块204带动至第四预设位置上，该第四预设位置由设计人员提前设定好，且该位置可以是多个，如待测混凝土的中部区域、左侧区域、右侧区域等；然后使得第二驱动气缸202启动，从而使得第二驱动气缸202带动第二推杆203下移，从而推动压块204下移，在此过程中，实时监测压力传感器的压力信息，当压力传感器的压力信息发生变化时，此时说明压块204已经与待测混凝土的表面接触，此时通过光电传感器获取压块204的实时位置信息，得到第一位置信息；接着在预设时间内通过第二驱动气缸202对压块204施加预设大小的载荷力，从而对待测混凝土施加预设大小的载荷力，当在预设时间内对待测混凝土块施加完预设大小的载荷力后，通过光电传感器获取压块204的实时位置信息，得到第二位置信息；然后计算第一位置信息与第二位置信息的差值，得到位移量；然后再根据位移量便能够得到在对混凝土块施加预设大小的载荷力后，该混凝土的形变量，这样一来，便能够得到该待测混凝土块的抗压强度。需要注意的是，载荷力的大小可以通过压力传感器测得。

需要说明的是，可以通过第一驱动气缸107带动第一推杆108伸缩，从而调节第二滑动块201的位置，从而调节压块204的位置，使得压块204可以压在待测混凝土的任一区域上，以满足不同的测试需求，提高本装置的使用范围。

需要说明的是，直线轴承205与导杆206起到了限位作用，在通过压块204对混凝土块施加载荷力的过程中，由于混凝土的反作用力，会使得压块204发生一定程度的移位，而通过导杆206与直线轴承205的限位，便能够解决掉移位现象，从而提高压块204在对混凝土块施加载荷力时的稳定性，避免压块204发生移位从而对测试数据造成影响，提高测试结果可靠性。

所述第一支撑架101上还设置有第一导轨207，所述第一导轨207上滑动连接有第一导块208，且所述第一导块208与所述第一滑动块104固定连接。

需要说明的是，第一导轨207与第一导块208一方面起到了导向作用，在第一滑动块104沿螺纹丝杆103上滑动时，通过第一导轨207与第一导块208进行导向，避免第一滑动块104在移动过程中发生移位，提高装置运行时的稳定性。第一导轨207与第一导块208另一方面起到了支撑分力作用，当压块204对待测混凝土块施加载荷力的过程中，第一滑动块104同样也会受到载荷力的作用，因此螺纹丝杆103也会受到载荷力的作用，而螺纹丝杆103在载荷力的作用下容易发生形变，形变过大的螺纹丝杆103会失效，从而失去传动功能，而通过第一导轨207与第一导块208可以“支撑”住第一滑动块104，从而很大程度的降低螺纹丝杆103所受到的载荷力，起到了“分力”左右，进而大大提高螺纹丝杆103的使用寿命，降低损耗成本。

所述横杆109上设置有第二导轨209，所述第二导轨209上滑动连接有第二导块301，且所述第二导块301与所述第二滑动块201固定连接。

需要说明的是，第二导轨209与第二导块301起到了导向作用，在第二滑动块201沿横杆109上滑动时，通过第一导轨207与第一导块208进行导向，避免第一滑动块104在移动过程中发生移位，提高装置运行时的稳定性。

所述第二滑动块201上安装有超声裂纹探测仪304与红光湿度检测仪305。

需要说明的是，通过超声波裂纹探测仪可以检测待测混凝土内的裂纹信息，进而得到待测混凝土的裂纹浓度比值信息；通过红光湿度检测仪305可以检测待测混凝土的湿度信息，进而得到待测混凝土的湿度值。需要注意的是，特定波长红光能被水分子中的O-H键吸收，当用这些特定波长的红外光照射混凝土时，物混凝土中所含的水就会吸收部分红外光的能量，含水越多吸收也越多，因此可测量反射光的减少量来测量混凝土的水分。

所述第一导轨207上按预设间隔开设有若干第一安装槽，所述第一安装槽内均安装有第一激光头302，所述第一导块208上安装有第一信号反馈器，所述第一信号反馈器能够接收所述第一激光头302发射出的光信号信息。

需要说明的是，通过第一激光头302与第一信号反馈器能够获取待测第一滑动块104在第一导轨207上的位置信息。具体来说，首先，对若干个第一激光头302进行依次编号，并且记录好不同编号第一激光头302在第一导轨207上所对应的位置信息，当第一信号反馈器随着第一导块208移动至某一位置时，第一信号反馈器便能够接收到该位置上第一激光头302所发射出的激光信号信息，然后再通过读取该第一激光头302的编号信息，便能够得到第一导块208所处的位置信息，便能够得到第一滑动块104所处的位置信息，这样一来，控制系统通过判断第一信号反馈器所接受到的激光编号便能够得到第一滑动块104所处的位置信息，从而精准、快速的获得第一滑动块104的位置信息，从而提高控制精度，使得测试结果更加可靠。

所述第二导轨209上按预设间隔开设有若干第二安装槽，所述第二安装槽内均安装有第二激光头303，所述第二导块301上安装有第二信号反馈器，所述第二信号反馈器能够接收所述第二激光头303发射出的光信号信息。

需要说明的是，通过第二激光头303与第二信号反馈器能够获取待测第二滑动块201在第二导轨209上的位置信息。具体来说，首先，对若干个第二激光头303进行依次编号，并且记录好不同编号第二激光头303在第二导轨209上所对应的位置信息，当第二信号反馈器随着第二导块301移动至某一位置时，第二信号反馈器便能够接收到该位置上第二激光头303所发射出的激光信号信息，然后再通过读取该第二激光头303的编号信息，便能够得到第二导块301所处的位置信息，便能够得到第二滑动块201所处的位置信息，这样一来，控制系统通过判断第二信号反馈器所接受到的激光编号便能够得到第二滑动块201所处的位置信息，从而精准、快速的获得第二滑动块201的位置信息，从而提高控制精度，使得测试结果更加可靠。

本发明另一方面公开了一种混凝土性能测试装置的控制方法，应用于任一项所述的一种混凝土性能测试装置，包括以下步骤：

基于神经网络建立识别模型，并将预先训练好的不同尺寸混凝土块所对应标准抗压强度导入所述识别模型中进行训练，得到训练好的抗压强度识别模型；

获取待测混凝土块的尺寸信息，并将所述待测混凝土块的尺寸信息导入所述抗压强度识别模型中进行识别，得到该待测混凝土块所对应的预设标准抗压强度；

通过测试机构在预设时间内对该待测混凝土块施加预设大小的载荷力，得到该待测混凝土在预设时间内的形变量，基于所述形变量计算出该待测混凝土的实际抗压强度；

将所述实际抗压强度与所述预设标准抗压强度进行比较；

若所述实际抗压强度大于或等于所述预设标准抗压强度，则将该待测混凝土块判断为合格品；

若所述实际抗压强度小于所述预设标准抗压强度，则生成第一测试程序。

需要说明的是，混凝土块的抗压强度与其尺寸规格密切相关，在一定范围内，混凝土块的厚度越大，其抗压强度越大，其所对应的标准抗压强度也相应增大，因此，为了保证测试结果的准确度，需要把混凝土块的尺寸规格这一因素考虑在内，因此，首先基于神经网络建立识别模型，然后将预先训练好的不同尺寸混凝土块所对应标准抗压强度导入所述识别模型中进行训练，得到训练好的抗压强度识别模型，然后在对混凝土块进行测试时，可以在数据储存器中获取该待测混凝土块的工艺参数信息，从而得到该待测混凝土块的尺寸信息，然后再将得到的待测混凝土块的尺寸信息导入所述抗压强度识别模型中进行识别，从而得到该待测混凝土块所对应的预设标准抗压强度；接着再通过测试机构对该待测混凝土块进行抗压测试(其测试原理已在上文详细说明)，从而得到该待测混凝土的实际抗压强度；若测得的实际抗压强度大于或等于预设标准抗压强度，则说明该混凝土块的抗压能力合格，此时将该混凝土块判断为合格品，在测试完毕后，工业下料机械手便会将该混凝土块按照测试结果转移至下一加工工站上，以对该混凝土块进行后续加工步骤；若测得的实际抗压强度小于预设标准抗压强度，说明当前状态下混凝土块的抗压强度是不合格的，此时需要对该混凝土块进行检测，以分析出该混凝土块抗压强度不合格的原因，此时生成第一测试程序。

进一步的，本发明的一个较佳实施例中，若所述实际抗压强度小于所述预设标准抗压强度，则生成第一测试程序，具体为：

通过超声裂纹探测仪对待测混凝土进行扫描检测，并获取超声波裂纹探测仪发射出的超声波所反馈的声波特征信息；

基于所述超声波所反馈的声波特征信息建立模拟三维模型图，并由所述模拟三维模型图中得到待测混凝土块的裂纹参数信息；

根据所述裂纹参数信息得到该待测混凝土中的总裂纹体积值，根据所述尺寸信息得到该待测混凝土的总体积值；

基于所述待测混凝土中的总裂纹体积值与所述待测混凝土的总体积值得到该待测混凝土的裂纹浓度比值，并将所述裂纹浓度比值与预设裂纹浓度比值进行比较；

若所述裂纹浓度比值大于或等于所述预设裂纹浓度比值，则生成第二测试程序；

若所述裂纹浓度比值小于所述预设裂纹浓度比值，则生成第三测试程序。

需要说明的是，所述声波特征信息包括但不限于声波的频率、波长以及振幅；所述裂纹参数信息包括裂纹的长度、宽度、深度以及位置信息。

需要说明的是，影响混凝土块抗压强度的因素还有混凝土块内的裂纹浓度与混凝土块的湿度。裂纹是混凝土块固定有的特征，混凝土块内的裂纹主要来源于集料的沉降以及塑性阶段的收缩，并且干缩阶段会增加裂纹的数量，而当混凝土块受到一定大小的外部载荷力作用时，在载荷力以及内应力的驱动下裂纹会沿着尖端方向扩展，从而形成宏观上的裂缝，从而对混凝土块的抗压强度造成较大的影响，因此混凝土块内的裂纹浓度会影响混凝土块的抗压强度。对于湿度而言，若混凝土块内的水分较高，水分子会渗入裂纹内部，从而对裂纹产生膨胀力，进而会加速裂纹的扩展，并且裂纹的扩展又会引起渗透系数的增大，加快水分子的渗入，从而造成恶性循环，使得混凝土强度降低，因此湿度也会对混凝土的抗压强度造成影响。

需要说明的是，若测得混凝土块的实际抗压强度小于预设标准抗压强度，此时控制超声波裂纹探测仪启动，进而通过超声波裂纹探测仪对该待测混凝土块进行扫描检测，然后再基于超声波所反馈的声波特征信息通过SolidWorks、UG、MASTERCAM等工业3D软件建立模拟三维模型图，然后再由模拟三维模型图中得到该待测混凝土块的裂纹参数信息，并且根据裂纹参数信息计算出各裂纹的体积值，然后再将各裂纹的体积值相加，便能够得到该待测混凝土中的总裂纹体积值；然后再计算待测混凝土中的总裂纹体积值与该待测混凝土的总体积值之间的比值，从而得到该待测混凝土的裂纹浓度比值；接着将裂纹浓度比值与预设裂纹浓度比值进行比较；若裂纹浓度比值大于或等于预设裂纹浓度比值，说明造成该待测混凝土块抗压强度不合格的因素和其内部的裂纹浓度有关，此时生成第二测试程序；若裂纹浓度比值小于预设裂纹浓度比值，说明造成该待测混凝土块抗压强度不合格的因素和裂纹浓度无关，此时生成第三测试程序。

进一步的，本发明的一个较佳实施例中，若所述裂纹浓度比值大于或等于所述预设裂纹浓度比值，则生成第二测试程序，具体为：

获取待测混凝土块的后续加工步骤工艺信息，并将所述后续加工工艺信息与所述模拟三维模型图导入工业3D仿真软件中，以通过工业3D仿真软件对该待测混凝土进行仿真加工，得到经过仿真加工后的模拟三维模型图；

由所述仿真加工后的模拟三维模型图中获取该待测混凝土块经过仿真加工后的裂纹参数信息，并根据所述仿真加工后的裂纹参数信息得到经过仿真加工后混凝土块成品中的总裂纹体积值；

根据所述仿真加工后的模拟三维模型图得到经过仿真加工后混凝土块成品的总体积值；

基于所述经过仿真加工后混凝土块成品中的总裂纹体积值与所述经过仿真加工后混凝土块成品的总体积值得到混凝土块成品的裂纹浓度比值，并将所述混凝土块成品的裂纹浓度比值与预设裂纹浓度比值进行比较；

若所述混凝土块成品的裂纹浓度比值小于所述预设裂纹浓度比值，则将该待测混凝土判定为合格品；

若所述混凝土块成品的裂纹浓度比值大于或等于所述预设裂纹浓度比值，则将该待测混凝土判定为不合格品。

需要说明的是，在通过本测试装置对混凝土块进行测试后，混凝土块还会经过切块、打孔、养护、包装等后续加工步骤被加工成混凝土块成品，这些后续加工步骤的工艺信息是由设计人员提前设定好并会被导入到自动生产线的数据储存器中，其中后续加工步骤工艺信息包括在打孔步骤时所需打孔的位置、打孔的直径以及打孔的深度等。当测得的待测混凝土块的裂纹浓度比值大于或等于预设裂纹浓度比值时，由自动生产线的数据储存器中调取出该待测混凝土块的后续加工步骤工艺信息，然后再由后续加工步骤工艺信息中得到该待测混凝土在经过后续加工步骤加工时所需打孔的位置、打孔的直径以及打孔的深度等工艺信息，当得知这些工艺信息后，将这些工艺信息与模拟三维模型图信息导入工业3D仿真软件(如SolidWorks、UG、MASTERCAM等)中，从而对该待测混凝土块进行仿真加工，以通过工业3D仿真软件对该待测混凝土块进行仿真模拟加工，从而得到经过仿真加工后的模拟三维模型图，其中所述仿真加工后的模拟三维模型图即是通过工业3D仿真软件模拟该待测混凝土块经过后续加工步骤的模型图，简单来说，该仿真加工后的模拟三维模型图即使混凝土块的成品模拟模型图；接着在通过该仿真加工后的模拟三维模型图中得到经过仿真加工后混凝土块成品中的总裂纹体积值以及经过仿真加工后混凝土块成品的总体积值，然后再将这两个数据进行比值处理，从而得到混凝土块成品的裂纹浓度比值；若得到的混凝土块成品的裂纹浓度比值小于预设裂纹浓度比值，即使该待测混凝土块在当前的抗压强度不合格，但是经过后续加工步骤后(如打孔)，该混凝土块的抗压强度是可以到达合格标准的，此时将该混凝土块判定为合格品，使得工业下料机械手将其夹持至下一加工工站，继续进行加工即可，具体来说，该混凝土块虽然因在当前的测试工站中的裂纹缺陷过大而导致当前的抗压强度不合格，但是在打孔步骤时，若某些裂纹刚好位于需要打孔的位置区域上，因此这些裂纹便能够便消除掉，此时混凝土块的裂纹浓度便会减少，其抗压强度便会加大，因此若得到的混凝土块成品的裂纹浓度比值小于预设裂纹浓度比值，则将该待测混凝土判定为合格品，对其进行加工。

若所述混凝土块成品的裂纹浓度比值大于或等于所述预设裂纹浓度比值，则说明即使经过后续加工步骤后，加工完成后的混凝土块的裂纹浓度依旧过大，其抗压强度依旧不合格，此时将该待测混凝土判定为不合格品，通过工业下料机械手将其夹持至报废区域，对其进行提前报废，避免对出现即使加工出来的成品混凝土块是不合格依旧对其进行加工的情况，节省了加工时间，有效的降低了混凝土块在加工时的加工成本。

进一步的，本发明的一个较佳实施例中，若所述裂纹浓度比值小于所述预设裂纹浓度比值，则生成第三测试程序，具体为：

通过红光湿度检测仪获取待测混凝土块的湿度值；

判定所述湿度值是否大于预设阈值，

若大于或等于，则将该待测混凝土判定为待返工干燥品；

若小于，则将该待测混凝土判定为不合格品。

需要说明的是，若所述裂纹浓度比值小于所述预设裂纹浓度比值，则说明该待测混凝土块的抗压强度不合格并不是由裂纹浓度因素造成的，有可能是由于该待测混凝土湿度过大造成的，而混凝土块湿度过大的原因是由于在干燥步骤时干燥温度过低或者干燥时间过短造成的。此时通过红光湿度检测仪检测该待测混凝土块的湿度值，判定所述湿度值是否大于预设阈值；若大于或等于，则说明该待测混凝土块的抗压强度不合格是由于湿度过大造成的，此时将该待测混凝土判定为待返工干燥品，通过工业下料机械手将其夹持回干燥工站继续干燥，以确保其湿度合格。若小于，说明该待测混凝土块的抗压强度不合格不是由裂纹浓度以及湿度造成的，有可能是由于匀浆成型过程中导致密实度亦或者其他因素造成的，这些因素都是不可修复的，因此则将该待测混凝土判定为不合格品，通过工业下料机械手将其夹持至报废区域，对其进行提前报废。

综上所述，通过测试机构对混凝土块进行测试，能够根据测试结果对测试完毕的混凝土块进行分类处理，能够对抗压强度不合格的混凝土块进行提前报废，避免对出现即使加工出来的成品混凝土块是不合格依旧对其进行加工的情况，节省了加工时间，有效的降低了混凝土块在加工时的加工成本。

此外，所述一种混凝土性能测试装置的控制方法，根据所述裂纹参数信息得到该待测混凝土中的总裂纹体积值，还包括以下步骤：

由模拟三维模型中获取各裂纹的长度值与深度值；

将各裂纹的长度值与深度值进行比值处理，得到裂纹长深比；

判断所述长深比是否大于预设长深比；

若小于，则将该裂纹由模拟三维模型中剔除。

需要说明的是，当裂纹的长深比大于特定比值后，可以将该裂纹理解为一条线，而此种裂纹对混凝土的抗压强度影响极小，可以忽略不计，但此种裂纹由有一定的体积，因此此种裂纹会影响混凝土中的总裂纹体积值，因此，为了提高测试精度，将此种类型的裂纹由模拟三维模型中剔除，不将其考虑在内，进而提高测试结够的可靠性。

此外，所述一种混凝土性能测试装置的控制方法，还包括以下步骤：

通过第一激光头与第一信号反馈器获取第一滑动块的实时位置信息；

将所述实时位置信息与第一预设位置进行比较，得到第一滑动块与第一预设位置之间的距离值；

将所述第一滑动块与第一预设位置之间的距离值与预设距离阈值进行比较，得到偏差阈值；

判断所述偏差阈值是否大于预设偏差阈值；

若大于，则控制第一驱动电机按照匀加速的驱动方式驱动；若小于，则控制第一驱动电机按照匀减速的驱动方式驱动。

需要说明的是，所述第一预设位置即第一支撑架的前端部，在第一驱动电机驱动承料架移动至第一预设位置上，使得工业上料机械手将混凝土块上料至承料架时，通过第一激光头与第一信号反馈器获取第一滑动块的实时位置信息；然后计算第一滑动块实时位置信息与第一预设位置之间的距离值；并且将该距离值与预设距离阈值进行比较，得到偏差阈值；若所述偏差阈值大于预设偏差阈值，则说明承料架还距离第一预设位置较远，此时可以控制第一驱动电机按照匀加速的驱动方式驱动，进而节省上料时间；若所述偏差阈值小于预设偏差阈值，则说明承料架距离第一预设位置较短，此时控制第一驱动电机按照匀减速的驱动方式驱动，使得承料架移动至第一预设位置时的速度刚好为零，不需要采用制动装置进行制动，提高资源利用率。

以上依据本发明的理想实施例为启示，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。因此，本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。

Claims (6)

1.一种混凝土性能测试装置的控制方法，其特征在于，包括送料机构以及测试机构；

所述送料机构包括第一支撑架，所述第一支撑架上固定安装有第一驱动电机，所述第一驱动电机的输出端配合连接有螺纹丝杆，所述螺纹丝杆上配合连接有第一滑动块，所述第一滑动块顶部的两侧设置有承料架，所述承料架用于承放待测混凝土块；

所述测试机构包括第二支撑架，所述第二支撑架上固定安装有第一驱动气缸，所述第一驱动气缸上配合连接有第一推杆，所述第二支撑架上还固定安装有两横杆，所述横杆上滑动连接有第二滑动块，且所述第一推杆与所述第二滑动块固定连接；

所述第二滑动块上固定安装有第二驱动气缸，所述第二驱动气缸上配合连接有第二推杆，所述第二推杆上配合连接有压块，所述第二滑动块上还安装有直线轴承，所述直线轴承上滑动连接有导杆，且所述导杆的末端与所述压块固定连接；

所述控制方法包括以下步骤：

基于神经网络建立识别模型，并将预先训练好的不同尺寸混凝土块所对应标准抗压强度导入所述识别模型中进行训练，得到训练好的抗压强度识别模型；

获取待测混凝土块的尺寸信息，并将所述待测混凝土块的尺寸信息导入所述抗压强度识别模型中进行识别，得到该待测混凝土块所对应的预设标准抗压强度；

通过测试机构在预设时间内对该待测混凝土块施加预设大小的载荷力，得到该待测混凝土在预设时间内的形变量，基于所述形变量计算出该待测混凝土的实际抗压强度；

将所述实际抗压强度与所述预设标准抗压强度进行比较；

若所述实际抗压强度大于或等于所述预设标准抗压强度，则将该待测混凝土块判断为合格品；

若所述实际抗压强度小于所述预设标准抗压强度，则生成第一测试程序；

其中，若所述实际抗压强度小于所述预设标准抗压强度，则生成第一测试程序，具体为：

通过超声裂纹探测仪对待测混凝土进行扫描检测，并获取超声波裂纹探测仪发射出的超声波所反馈的声波特征信息；

基于所述超声波所反馈的声波特征信息建立模拟三维模型图，并由所述模拟三维模型图中得到待测混凝土块的裂纹参数信息；

根据所述裂纹参数信息得到该待测混凝土中的总裂纹体积值，根据所述尺寸信息得到该待测混凝土的总体积值；

基于所述待测混凝土中的总裂纹体积值与所述待测混凝土的总体积值得到该待测混凝土的裂纹浓度比值，并将所述裂纹浓度比值与预设裂纹浓度比值进行比较；

若所述裂纹浓度比值大于或等于所述预设裂纹浓度比值，则生成第二测试程序；

若所述裂纹浓度比值小于所述预设裂纹浓度比值，则生成第三测试程序；

其中，若所述裂纹浓度比值大于或等于所述预设裂纹浓度比值，则生成第二测试程序，具体为：

获取待测混凝土块的后续加工步骤工艺信息，并将所述后续加工步骤工艺信息与所述模拟三维模型图导入工业3D仿真软件中，以通过工业3D仿真软件对该待测混凝土进行仿真加工，得到经过仿真加工后的模拟三维模型图；

由所述仿真加工后的模拟三维模型图中获取该待测混凝土块经过仿真加工后的裂纹参数信息，并根据所述仿真加工后的裂纹参数信息得到经过仿真加工后混凝土块成品中的总裂纹体积值；

根据所述仿真加工后的模拟三维模型图得到经过仿真加工后混凝土块成品的总体积值；

基于所述经过仿真加工后混凝土块成品中的总裂纹体积值与所述经过仿真加工后混凝土块成品的总体积值得到混凝土块成品的裂纹浓度比值，并将所述混凝土块成品的裂纹浓度比值与预设裂纹浓度比值进行比较；

若所述混凝土块成品的裂纹浓度比值小于所述预设裂纹浓度比值，则将该待测混凝土判定为合格品；

若所述混凝土块成品的裂纹浓度比值大于或等于所述预设裂纹浓度比值，则将该待测混凝土判定为不合格品；

其中，若所述裂纹浓度比值小于所述预设裂纹浓度比值，则生成第三测试程序，具体为：

通过红光湿度检测仪获取待测混凝土块的湿度值；

判定所述湿度值是否大于预设阈值，

若大于或等于，则将该待测混凝土判定为待返工干燥品；

若小于，则将该待测混凝土判定为不合格品。

2.根据权利要求1所述的一种混凝土性能测试装置的控制方法，其特征在于：所述第一支撑架上还设置有第一导轨，所述第一导轨上滑动连接有第一导块，且所述第一导块与所述第一滑动块固定连接；所述横杆上设置有第二导轨，所述第二导轨上滑动连接有第二导块，且所述第二导块与所述第二滑动块固定连接。

3.根据权利要求1所述的一种混凝土性能测试装置的控制方法，其特征在于：所述第二滑动块上安装有超声裂纹探测仪与红光湿度检测仪。

4.根据权利要求1所述的一种混凝土性能测试装置的控制方法，其特征在于：所述压块上设置有压力传感器，所述压力传感器用于检测所述压块与待测混凝土块之间的压力信息；所述压块上还设置有光电传感器，所述光电传感器用于检测所述压块的位移与位移量信息；所述压力传感器、光电传感器以及第二驱动气缸之间通讯连接。

5.根据权利要求2所述的一种混凝土性能测试装置的控制方法，其特征在于：所述第一导轨上按预设间隔开设有若干第一安装槽，所述第一安装槽内均安装有第一激光头，所述第一导块上安装有第一信号反馈器，所述第一信号反馈器能够接收所述第一激光头发射出的光信号信息。

6.根据权利要求2所述的一种混凝土性能测试装置的控制方法，其特征在于：所述第二导轨上按预设间隔开设有若干第二安装槽，所述第二安装槽内均安装有第二激光头，所述第二导块上安装有第二信号反馈器，所述第二信号反馈器能够接收所述第二激光头发射出的光信号信息。