CN116067761A - 一种机制砂混凝土抗弯折性能检测装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种机制砂混凝土抗弯折性能检测装置，属于混凝土检测技术领域，包括安装有液压检测装置的防护罩，防护罩外侧壁固定连接有支撑外环，支撑外环上设置有伺服电机，伺服电机通过传动组件连接有多个丝杠螺母，丝杠螺母内侧壁螺纹连接有竖直丝杠，竖直丝杠底部贯穿支撑外环向下延伸，并共同连接有试验底座，试验底座上方设置有试验台，试验台设置有检测受压件和清理支撑板。本发明通过在防护罩内部设置弧形侧边定位板对混凝土样品进行横向调整位置，设置下压三角块对混凝土样品与检测定位棱板进行接触，并带动混凝土样品进行竖向检测位置，确保每次进行加工时的混凝土样品位置处在检测规定要求的位置处，确保数据的准确性。

Description

一种机制砂混凝土抗弯折性能检测装置

技术领域

本发明涉及混凝土检测技术领域，尤其涉及一种机制砂混凝土抗弯折性能检测装置。

背景技术

机制砂是指通过制砂机和其它附属设备加工而成的砂子，成品更加规则，可以根据不同工艺要求加工成不同规则和大小的砂子，机制砂的坚固性能比河砂稍差，但仍然达到GB/T 141684293标准的优等品指标，在普通混凝土中使用不存在问题但在经常遭受摩擦冲击的混凝土构件中使用，除必须掺用外加剂，还应控制混凝土的灰砂比和砂的压碎指标与石粉含量；

故而在机制砂混凝土制造后常需要进行混凝土性能检测，且相比普通混凝土需要对多部位进行取样检测，目前的检测设备主要以单独检测为主，在进行检测时，单一的检测结果不具有准确性，需要进行多次检测；混凝土取样料重量往往都在20kg以上，在上下料时十分的不便，并且在进行检测前需要对混凝土样品的位置进行调整，使得混凝土样品受力点符合标准，调整时十分的困难，操作繁琐；现有的混凝土样品断裂时，是通过人为判断或压力装置进行判断，存在压力误判的情况，并且人为判断过程中，易被断裂的混凝土样品飞溅撞击造成受伤，飞溅断裂的混凝土也不易清理，为此现提出一种机制砂混凝土抗弯折性能检测装置。

发明内容

本发明的目的是为了解决现有的混凝土样品断裂时，是通过人为判断或压力装置进行判断，存在压力误判的情况，并且人为判断过程中，易被断裂的混凝土样品飞溅撞击造成受伤，飞溅断裂的混凝土也不易清理的问题，而提出的一种机制砂混凝土抗弯折性能检测装置。

为了实现上述目的，本发明采用了如下技术方案：

一种机制砂混凝土抗弯折性能检测装置，包括安装有液压检测装置的防护罩，所述防护罩外侧壁固定连接有支撑外环，所述支撑外环上设置有伺服电机，所述伺服电机通过传动组件连接有多个丝杠螺母，所述丝杠螺母内侧壁螺纹连接有竖直丝杠，所述竖直丝杠底部贯穿支撑外环向下延伸，并共同连接有试验底座，所述试验底座上方设置有试验台，所述试验台上均匀划分为多个检测区域，位于检测区域处的所述试验台上设置有检测受压件和清理支撑板；

所述检测受压件包括通过滑动件与试验台连接的受压座，所述受压座通过压迫定位件与防护罩连接，所述受压座侧壁上固定连接有两个检测定位棱板，所述检测定位棱板上设置有感应组件；

所述防护罩中心位置设置有支撑中心座，所述支撑中心座通过定位组件与试验台连接，所述液压检测装置包括设置在防护罩上的液压泵，所述支撑中心座上设置有多个与液压泵连接的压力机，所述压力机输出端连接有施压板，所述施压板上固定连接有施压棱板。

优选地，所述试验台上开设有环形口，所述环形口内壁转动连接有转动环，所述转动环外侧壁固定连接有斜齿环，所述斜齿环啮合连接有控制斜齿轮，所述控制斜齿轮固定连接有贯穿试验台向外延伸的清理控制轴，位于检测区域处的所述试验台上开设有收集槽，所述收集槽内侧壁开设有扇形凹口，所述清理支撑板处在扇形凹口内，且与转动环固定连接，所述清理支撑板上表面密布设置有减小摩擦的滚珠球。

优选地，所述传动组件包括固定转动连接在支撑外环上的传动齿环，所述伺服电机输出端固定连接有与传动齿环相啮合的驱动齿轮，所述丝杠螺母转动连接在支撑外环上，且其外侧壁固定连接有与传动齿环啮合连接的外齿轮。

优选地，所述滑动件包括开设在试验台上的水平移动口，所述水平移动口内固定连接有水平导柱，所述受压座底部固定连接有与水平导柱相套设的移动块，所述移动块通过套设在水平导柱上的抵触弹簧与水平移动口内壁连接。

优选地，所述压迫定位件包括与防护罩一体设置的下压三角块和弧形侧边定位板，所述受压座侧壁呈倾斜设置，且与下压三角块相适配，所述弧形侧边定位板为两个，且相对侧壁上均呈弧形设置。

优选地，所述感应组件包括开设在检测定位棱板内的竖直空腔，所述竖直空腔内转动连接有感应轴，所述感应轴端部贯穿竖直空腔向外延伸，并固定连接有复位旋钮，位于两个检测定位棱板内的所述感应轴共同连接有检测感应拉绳；

所述感应轴底部设置有扭矩传感器，所述感应轴顶部外侧壁设置有扭力复位弹簧。

优选地，所述定位组件包括开设在试验台上的与支撑中心座相适配的定位口，所述定位口转动连接有中心转轴，所述中心转轴外侧壁均匀设置有多个弧形清理杆，所述支撑中心座底部开设有中心转轴适配的配合口；

所述中心转轴底部通过锥传动组件连接有操控轴，所述操控轴一端贯穿试验台向外延伸，并连接有旋钮。

优选地，所述支撑中心座上固定连接有检测导柱，所述施压板上开设有与检测导柱相适配的导孔。

相比现有技术，本发明的有益效果为：

本方案针对市面上现有检测装置单一检测需要多次检测多组检测的缺陷进行设计，利用分布在试验台四周的多个检测区域对混凝土性能检测，保证检测结果的准确性，并且防护罩覆盖下的检测区域处在密闭状态，能有效的避免在检测过程中崩裂的石料对检测人员和设备的伤害，保证检测过程的安全性。

本方案针对目前的检测过程中对混凝土样品上料调整的不便进行设计，利用丝杠组件进行驱动防护罩下移，在防护罩内部设置弧形侧边定位板对混凝土样品进行横向调整位置，设置下压三角块对混凝土样品与检测定位棱板进行接触，并带动混凝土样品进行竖向检测位置，确保每次进行加工时的混凝土样品位置处在检测规定要求的位置处，确保数据的准确性。

本方案进行设计，在检测过程前无需人为对混凝土样品进行定位，在检测过程中利用移动清理支撑板使得混凝土样品悬空，降低摩擦力对混凝土的影响，并且能将利用收集槽达到对混凝土碎料的收集，在检测后能立体转动弧形清理杆实现对碎料的收集处理，便于下一次检测的快速进行。

本方案通过在混凝土受力面上的检测定位棱板设置感应拉绳，在混凝土崩裂的一瞬间实现对感应拉绳的拉动，从而触发扭矩传感器，扭矩传感器能精确的记录断裂时的时间，与压力机上的数值进行对应，相比人为观察和单一压力机数据能更精准的确定混凝土抗弯曲数值。

附图说明

图1为本发明提出的一种机制砂混凝土抗弯折性能检测装置的立体结构示意图；

图2为图1中A处的放大结构示意图；

图3为本发明提出的一种机制砂混凝土抗弯折性能检测装置的俯视截面结构示意图；

图4为本发明提出的一种机制砂混凝土抗弯折性能检测装置的侧视结构示意图；

图5为图4中B处的放大结构示意图；

图6为本发明提出的一种机制砂混凝土抗弯折性能检测装置的俯视结构示意图；

图7为本发明提出的一种机制砂混凝土抗弯折性能检测装置中检测定位棱板的内部结构示意图；

图8为本发明提出的一种机制砂混凝土抗弯折性能检测装置中试验台的俯视截面结构示意图。

图中：1、防护罩；2、支撑外环；3、伺服电机；4、丝杠螺母；5、竖直丝杠；6、试验底座；7、试验台；8、受压座；9、检测定位棱板；10、支撑中心座；11、液压泵；12、压力机；13、施压板；14、施压棱板；15、转动环；16、斜齿环；17、清理控制轴；18、收集槽；19、扇形凹口；20、传动齿环；21、驱动齿轮；22、水平导柱；23、移动块；24、下压三角块；25、弧形侧边定位板；26、感应轴；27、检测感应拉绳；28、扭矩传感器；29、中心转轴；30、弧形清理杆；31、锥传动组件；32、操控轴；33、检测导柱；34、清理支撑板。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅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。

参照图1-8，一种机制砂混凝土抗弯折性能检测装置，包括安装有液压检测装置的防护罩1，防护罩1的大小与试验台7的大小相适配，能实现对试验台7有效关闭的效果，防护罩1外侧壁固定连接有支撑外环2，支撑外环2上设置有伺服电机3，伺服电机3为控制防护罩1进行上下移动的元器件，为现有技术，在此不做详细赘述，伺服电机3通过传动组件连接有多个丝杠螺母4，其中丝杠螺母4转动设置在支撑外环2上，进一步地，传动组件包括固定转动连接在支撑外环2上的传动齿环20，伺服电机3输出端固定连接有与传动齿环20相啮合的驱动齿轮21，丝杠螺母4转动连接在支撑外环2上，且其外侧壁固定连接有与传动齿环20啮合连接的外齿轮。

采用上述进一步的好处是：在伺服电机3输出端驱动齿轮21的作用下会实现带动传动齿环20进行转动，从而使得外齿轮带动丝杠螺母4进行转动，进而使得竖直丝杠5连接下的防护罩1进行上下移动，达到调整位置，开合防护罩1的效果。

丝杠螺母4内侧壁螺纹连接有竖直丝杠5，竖直丝杠5底部贯穿支撑外环2向下延伸，并共同连接有试验底座6，试验底座6与竖直丝杠5之间固定连接，试验底座6上方设置有试验台7，试验台7上均匀划分为多个检测区域，位于检测区域处的试验台7上设置有检测受压件和清理支撑板34，其中检测区域的多少根据试验需要的试验组数量进行合理规划；

进一步地，试验台7上开设有环形口，环形口内壁转动连接有转动环15，转动环15外侧壁固定连接有斜齿环16，斜齿环16啮合连接有控制斜齿轮，控制斜齿轮固定连接有贯穿试验台7向外延伸的清理控制轴17，位于检测区域处的试验台7上开设有收集槽18，收集槽18内侧壁开设有扇形凹口19，清理支撑板34处在扇形凹口19内，且与转动环15固定连接，清理支撑板34上表面密布设置有减小摩擦的滚珠球，其中滚珠球密布设置在清理支撑板34上，能在移动时，减少与待检测混凝土之间的摩擦力，方便进行转动清理支撑板34。

采用上述进一步的好处是，在检测开启前，可通过转动清理控制轴17将斜齿环16连接的转动环15进行转动，实现带动转动环15上设置的多个清理支撑板34进行转动，将清理支撑板34从收集槽18上方移动到扇形凹口19内，从而实现将收集槽18展开，实现把混凝土检测过程中产生的混凝土碎渣进行收集，便于进行下一次试验的使用。

检测受压件包括通过滑动件与试验台7连接的受压座8，进一步地，滑动件包括开设在试验台7上的水平移动口，水平移动口内固定连接有水平导柱22，受压座8底部固定连接有与水平导柱22相套设的移动块23，移动块23通过套设在水平导柱22上的抵触弹簧与水平移动口内壁连接，采用上述进一步地的好处是，能实现在防护罩1向下移动时，带动受压座8进行移动，在完成检测后，在抵触弹簧的作用下能实现自动向外移动，将检测部位的混凝土碎料裸露出来便于弧形清理杆30实现对碎料的清理的效果。

需要说明的是：下压三角块24会在向下移动过程中与受压座8的倾斜面侧壁接触，从而在压力的作用下实现带动受压座8进行水平移动，在移动后能实现以下效果，其一实现受压座8上的检测定位棱板9与待检测混凝土样品的接触，保证检测过程中的数据的准确性，其二能使得在检测过程中受到的压力直接通过受压座8与下压三角块24传递到防护罩1上，同时多组进行试验时，防护罩1上各个方向受到的力会相互抵消，从而能避免在检测过程中检测定位棱板9造成数据不准确的情况发生。

受压座8通过压迫定位件与防护罩1连接，进一步地，压迫定位件包括与防护罩1一体设置的下压三角块24和弧形侧边定位板25，受压座8侧壁呈倾斜设置，且与下压三角块24相适配，弧形侧边定位板25为两个，且相对侧壁上均呈弧形设置。

值得注意的是，在弧形侧边定位板25被防护罩1带动向下移动时，会与原先放置在检测区域的待检测混凝土样品两端进行接触，进而在下移过程中达到将待检测混凝土样品调整两端所在位置的效果，从而保证每次进行检测时待检测混凝土样品均处在规定位置处，确保检测结果的准确性。

受压座8侧壁上固定连接有两个检测定位棱板9，检测定位棱板9上设置有感应组件；

进一步地，感应组件包括开设在检测定位棱板9内的竖直空腔，竖直空腔内转动连接有感应轴26，感应轴26端部贯穿竖直空腔向外延伸，并固定连接有复位旋钮，位于两个检测定位棱板9内的感应轴26共同连接有检测感应拉绳27；

感应轴26底部设置有扭矩传感器28，感应轴26顶部外侧壁设置有扭力复位弹簧，扭力复位弹簧的设置是为了实现对检测感应拉绳27的复位，需要进行说明的是，扭矩传感器28为现有技术，在此效果是为了检测感应轴26是否产生转动，当感应轴26转动时，可判断此时的混凝土样品出现断裂，即此时的混凝土样品的抗弯折压力为最大压力。

防护罩1中心位置设置有支撑中心座10，支撑中心座10底部开设有与弧形清理杆30适配的凹槽，支撑中心座10通过定位组件与试验台7连接，液压检测装置包括设置在防护罩1上的液压泵11，支撑中心座10上设置有多个与液压泵11连接的压力机12，压力机12及其液压泵11均为现有检测装置中的技术，在此不做详细赘述，压力机12输出端连接有施压板13，施压板13上固定连接有施压棱板14，支撑中心座10上固定连接有检测导柱33，施压板13上开设有与检测导柱33相适配的导孔；

施压板13上的施压棱板14为两个，且两者之间的距离根据具体检测过程中的施压要求进行合理设计。

进一步地，定位组件包括开设在试验台7上的与支撑中心座10相适配的定位口，定位口转动连接有中心转轴29，中心转轴29外侧壁均匀设置有多个弧形清理杆30，支撑中心座10底部开设有与中心转轴29适配的配合口；中心转轴29底部通过锥传动组件31连接有操控轴32，操控轴32一端贯穿试验台7向外延伸，并连接有旋钮，需要注意的是，支撑中心座10底部开设有凹槽，以满足在对应定位口向下移动时，不会造成弧形清理杆30的断裂。

本发明在对待检混凝土样品进行检测时，根据需要的尺寸和检测位置合理切割出待检混凝土样品，将多个待检混凝土样品一一放置在试验台7上的检测区域处，此时通过开启伺服电机3，利用伺服电机3输出端驱动齿轮21的作用，实现带动传动齿环20进行转动，从而使得外齿轮带动丝杠螺母4进行转动，实现通过竖直丝杠5连接下的防护罩1向下进行移动，防护罩1在向下移动过程中，设置在防护罩1内侧壁上相对的两个弧形侧边定位板25会与待检混凝土样品接触，在接触过程中能实现对位置出现左右偏移的待检混凝土样品的左右定位，确保每次进行加工时的混凝土样品位置处在检测规定要求的位置处，确保数据的准确性；

并且在此过程中，设置在防护罩1上的下压三角块24会在向下移动过程中与受压座8的倾斜面侧壁接触，从而在压力的作用下实现带动受压座8进行水平移动，实现受压座8上的检测定位棱板9与混凝土样品接触，并带动混凝土样品移动到检测位置，实现对混凝土样品的有效定位；

在防护罩1下移过程中自动完成对混凝土样品的定位后，通过转动清理控制轴17将斜齿环16连接的转动环15进行转动，实现带动转动环15上设置的多个清理支撑板34进行转动，从而将底部的收集槽18开启，使得混凝土样品中间位置处在悬空状态下，降低检测过程中摩擦力的影响；

开启压力机12，在压力机12的作用下会使得压力机12通过施压板13连接的施压棱板14作用在定位后的混凝土样品上，进行抗弯性能检测，在检测过程中混凝土在受压时，由于混凝土的特性其不会产生较大的弯曲变形，当到达混凝土的极限时，其会从受力点崩裂，崩裂后的混凝土会在残余应力的作用下撞击到设置在检测定位棱板9上的检测感应拉绳27触发扭矩传感器28，扭矩传感器28会传递数据到液压检测装置上记录到此时的时间，与压力机12上的数值进行对应，相比人为观察和单一压力机12数据能更精准的确定混凝土抗弯曲数值。

以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。

Claims (8)

1.一种机制砂混凝土抗弯折性能检测装置，包括安装有液压检测装置的防护罩（1），其特征在于，所述防护罩（1）外侧壁固定连接有支撑外环（2），所述支撑外环（2）上设置有伺服电机（3），所述伺服电机（3）通过传动组件连接有多个丝杠螺母（4），所述丝杠螺母（4）内侧壁螺纹连接有竖直丝杠（5），所述竖直丝杠（5）底部贯穿支撑外环（2）向下延伸，并共同连接有试验底座（6），所述试验底座（6）上方设置有试验台（7），所述试验台（7）上均匀划分为多个检测区域，位于检测区域处的所述试验台（7）上设置有检测受压件和清理支撑板（34）；

所述检测受压件包括通过滑动件与试验台（7）连接的受压座（8），所述受压座（8）通过压迫定位件与防护罩（1）连接，所述受压座（8）侧壁上固定连接有两个检测定位棱板（9），所述检测定位棱板（9）上设置有感应组件；

所述防护罩（1）中心位置设置有支撑中心座（10），所述支撑中心座（10）通过定位组件与试验台（7）连接，所述液压检测装置包括设置在防护罩（1）上的液压泵（11），所述支撑中心座（10）上设置有多个与液压泵（11）连接的压力机（12），所述压力机（12）输出端连接有施压板（13），所述施压板（13）上固定连接有施压棱板（14）。

2.根据权利要求1所述的一种机制砂混凝土抗弯折性能检测装置，其特征在于，所述试验台（7）上开设有环形口，所述环形口内壁转动连接有转动环（15），所述转动环（15）外侧壁固定连接有斜齿环（16），所述斜齿环（16）啮合连接有控制斜齿轮，所述控制斜齿轮固定连接有贯穿试验台（7）向外延伸的清理控制轴（17），位于检测区域处的所述试验台（7）上开设有收集槽（18），所述收集槽（18）内侧壁开设有扇形凹口（19），所述清理支撑板（34）处在扇形凹口（19）内，且与转动环（15）固定连接，所述清理支撑板（34）上表面密布设置有减小摩擦的滚珠球。

3.根据权利要求1所述的一种机制砂混凝土抗弯折性能检测装置，其特征在于，所述传动组件包括固定转动连接在支撑外环（2）上的传动齿环（20），所述伺服电机（3）输出端固定连接有与传动齿环（20）相啮合的驱动齿轮（21），所述丝杠螺母（4）转动连接在支撑外环（2）上，且其外侧壁固定连接有与传动齿环（20）啮合连接的外齿轮。

4.根据权利要求1所述的一种机制砂混凝土抗弯折性能检测装置，其特征在于，所述滑动件包括开设在试验台（7）上的水平移动口，所述水平移动口内固定连接有水平导柱（22），所述受压座（8）底部固定连接有与水平导柱（22）相套设的移动块（23），所述移动块（23）通过套设在水平导柱（22）上的抵触弹簧与水平移动口内壁连接。

5.根据权利要求1所述的一种机制砂混凝土抗弯折性能检测装置，其特征在于，所述压迫定位件包括与防护罩（1）一体设置的下压三角块（24）和弧形侧边定位板（25），所述受压座（8）侧壁呈倾斜设置，且与下压三角块（24）相适配，所述弧形侧边定位板（25）为两个，且相对侧壁均呈弧形设置。

6.根据权利要求1所述的一种机制砂混凝土抗弯折性能检测装置，其特征在于，所述感应组件包括开设在检测定位棱板（9）内的竖直空腔，所述竖直空腔内转动连接有感应轴（26），所述感应轴（26）端部贯穿竖直空腔向外延伸，并固定连接有复位旋钮，位于两个检测定位棱板（9）内的所述感应轴（26）共同连接有检测感应拉绳（27）；

所述感应轴（26）底部设置有扭矩传感器（28），所述感应轴（26）顶部外侧壁设置有扭力复位弹簧。

7.根据权利要求1所述的一种机制砂混凝土抗弯折性能检测装置，其特征在于，所述定位组件包括开设在试验台（7）上的与支撑中心座（10）相适配的定位口，所述定位口转动连接有中心转轴（29），所述中心转轴（29）外侧壁均匀设置有多个弧形清理杆（30），所述支撑中心座（10）底部开设有中心转轴（29）适配的配合口；

所述中心转轴（29）底部通过锥传动组件（31）连接有操控轴（32），所述操控轴（32）一端贯穿试验台（7）向外延伸，并连接有旋钮。

8.根据权利要求1所述的一种机制砂混凝土抗弯折性能检测装置，其特征在于，所述支撑中心座（10）上固定连接有检测导柱（33），所述施压板（13）上开设有与检测导柱（33）相适配的导孔。

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