CN116124634A - 一种公路桥梁施工混凝土检测装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种公路桥梁施工混凝土检测装置，属于混凝土检测技术领域，在本体内安装有芯杆，芯杆轴向还设有滑孔，滑孔内滑动配合地安装有滑块和弹球，芯杆的一侧延其长度方向固定有齿条部，齿条部与安装在本体内的变速齿轮组件的输入端啮合传动，变速齿轮组件的输出端的齿轮轴上固定有绕线轮，该绕线轮上固接有拉绳的一端，拉绳的另一端绕过若干个滑轮后连接在滑块另一端；芯杆在本体内回缩至其端部与本体端面齐平时，齿条部与变速齿轮组件恰好彻底分离，而令弹球朝滑块的出口端弹射。本发明结构简洁、便于使用，以混凝土与检测装置齐平接触为条件，可以高效而快速地自动触发弹射碰撞试验。

Description

一种公路桥梁施工混凝土检测装置

技术领域

本发明涉及领域，具体涉及一种公路桥梁施工混凝土检测装置。

背景技术

在对路桥混凝土进行施工时，经常需要检验施工后的混凝土强度是否符合要求，目前针对这些混凝土的抗压检测，一个主流的设备就是回弹仪，现有回弹仪种类繁多，但大多是直接是用一根弹簧驱动弹击锤，并通过弹击杆弹击混凝土表面所产生的瞬时弹性变形的恢复力，使弹击锤带动指针弹回并指示出弹回的距离，以回弹值作为混凝土抗压强度相关的指标之一，来推定混凝土的抗压强度。这类回弹检测装置中，何时进行碰撞需要人为干预来释放弹击锤或弹球，由此也使得现有的检测装置内部结构中多了一套主动型的蓄能触发机制，结构更复杂。而且，同一块混凝土区域，不同位点、次数的检测，若是碰撞时机不一致，或弹击锤或弹球弹射前的位置高度不一致，可能会导致弹球(弹击锤)蓄积势能不一致，使用不便的同时，也不利于提高检测的一致性，即便是不考虑抗压精度的要求，这种也不能确保即便低精度下，各处碰撞前势能蓄积的一致性。因为实际上，在进行混凝土检测时，都是某个区域内采用矩形阵列中若干个检测点的形式进行分别弹射检测的，如何基于混凝土本身与检测装置的位置关系来自动触发碰撞弹射试验，非常必要。

发明内容

本发明要解决的问题是针对现有技术中所存在的上述不足而提供一种公路桥梁施工混凝土检测装置，解决了现有技术中，难以依靠混凝土本身与检测装置的接触来自动触发碰撞弹射试验的问题。

为实现上述目的，本发明提供了以下技术方案：本发明提供一种公路桥梁施工混凝土检测装置，包括用于与混凝土表面碰撞的弹球，还包括本体，在所述本体内安装有芯杆，芯杆一端伸出所述本体之外，另一端滑动配合地安装在本体内且与本体弹性连接；

所述芯杆轴向还设有滑孔，滑孔内滑动配合地安装有滑块和所述弹球，且滑块一端用于固接所述弹球，滑块另一端与本体内部弹性连接；芯杆的一侧延其长度方向固定有齿条部，所述齿条部与安装在本体内的变速齿轮组件的输入端啮合传动，所述变速齿轮组件的输出端的齿轮轴上固定有绕线轮，该绕线轮上固接有拉绳的一端，所述拉绳的另一端绕过若干个滑轮后竖直朝下地连接在所述滑块另一端，且使得芯杆缩回本体之内的过程中，通过变速齿轮组件带动拉绳，拉着所述滑块和弹球以与芯杆同向，但速度高于芯杆缩回本体的速度而运动；

所述芯杆在本体内回缩至其端部与本体端面齐平时，所述齿条部与所述变速齿轮组件恰好彻底分离，而令所述弹球朝所述滑块的出口端弹射。

进一步地，所述本体内部具有一个供所述芯杆滑动安装的滑动腔，所述芯杆背离所述齿条部的一侧凸出地具有耳块，耳块与所述滑动腔的内顶部一侧通过第一承压弹簧连接。

进一步地，所述滑动腔的内顶部中央具有一个盲孔，盲孔内连接有一根第二承压弹簧的一端，所述第二承压弹簧的另一端伸入到所述滑孔内而与所述滑块另一端连接。

进一步地，所述盲孔的孔底中央安装有位移传感器，所述位移传感器用于检测所述弹球与混凝土撞击回弹过程中，所述滑块另一端的位移。

进一步地，所述盲孔中央滑动贯穿有导杆，所述导杆一端与所述滑块同轴固接，另一端滑动配合地安装在所述本体内，且导杆的一侧与之垂直地固接有标杆，所述标杆一端伸出本体之外，且所述本体供标杆往复移动的缺口处，沿其长度方向还开设有刻度线，所述缺口内还通过伸缩杆滑动安装有位置塞。

进一步地，所述变速齿轮组件包括依次啮合传动的第一齿轮、第二齿轮、第三齿轮，在所述第三齿轮的齿轮轴上固定有所述绕线轮。

相比于现有技术，本发明具有如下有益效果：本发明所提供的公路桥梁施工混凝土检测装置，结构简单紧凑，可以在芯杆被推回到极限时，自动触发弹球的弹性射出、碰撞，利用在检测时，芯杆与本体端面和待测混凝土表面齐平这一客观条件，巧妙地自动触发弹射、碰撞，确保弹球与混凝土碰撞前的势能的相对一致，整体结构上简洁、实用，也便于快速检测操作。

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的附图。

图1是本发明的公路桥梁施工混凝土检测装置检测过程中的内部结构示意图；

图2是是本发明的公路桥梁施工混凝土检测装置检测开始前的内部结构示意图；

图3是是本发明的公路桥梁施工混凝土检测装置的芯杆收纳至极限时的内部结构示意图；

图4是图3中齿条部与变速齿轮组件彻底分离时的结构放大图；

图5是图3中齿条部与变速齿轮组件彻底分离时的实物结构放大图；

图6是图2所示结构在采用标杆时的一种结构图；

图7是标杆处的一种局部放大图。

附图标记说明如下：本体1、滑动腔101、盲孔102、芯杆2、滑孔201、齿条部202、平面段203、耳块204、弹球3、滑块4、变速齿轮组件5、第一齿轮501、第二齿轮502、第三齿轮503、绕线轮504、拉绳6、第一承压弹簧7、第二承压弹簧8、滑轮9、位移传感器10、导杆11、标杆12、位置塞13、伸缩杆14、刻度线15。

具体实施方式

为了使本发明实现的技术手段、创作特征、达成目的与作用更加清楚及易于了解，下面将对本发明的技术方案进行详细的描述。本领域技术人员应当知道，以下实施例中所描述的仅仅是本发明其中一些具体的实施结构或方式，而不是全部的实施例，因此，本发明的保护范围并不局限于此。

参见图1-图3所示，本实施例公布了一种公路桥梁施工混凝土检测装置，与现有的回弹仪一样，也包括有用于与混凝土表面碰撞的弹球3，以便与路桥表面的混凝土碰撞，继而得出检测结果。具体而言，本实施例中，弹球3的安装和弹性碰撞的结构实现方式为，包括有一个本体1，这个本体1可以制作为便于手握的板状结构，在本体1内安装有芯杆2，芯杆2可以是一块长方体状的板体，这个芯杆2一端伸出本体1之外，另一端滑动配合地安装在本体1内且与本体1弹性连接，常态下，依靠这个弹性安装力，确保芯杆2的大部分伸出本体1之外，整体而言，使得本检测装置呈伸缩杆的结构。

更具体地来说，本芯杆2轴向还设有滑孔201，滑孔201内滑动配合地安装有滑块4和弹球3，滑孔201可以是矩形孔，对应滑块4也为矩形柱结构。这个滑块4一端用于固接弹球3，使得弹球3与滑块4一体式结构，同步移动，滑块4另一端与本体1内部通过弹性元件弹性连接，以便在滑块4在滑孔201内朝本体1内移动后，始终有一个朝外推的推力。作为本实施例中的一个关键结构设计，如图1和图4-5所示，本芯杆2的一侧延其长度方向固定有齿条部202，这个齿条部202其实可以直接就是将芯杆2加工为齿条时，这根齿条所具有的轮齿部分，且这个齿条状的芯杆2的轮齿部分不是在其一侧的侧边满设，而是留有少部分空缺，形成一个平面段203。与此同时，作为动力传输，齿条部202与安装在本体1内的变速齿轮组件5的输入端啮合传动，变速齿轮组件5的输出端的齿轮轴上固定有绕线轮504，该绕线轮504上固接有拉绳6的一端，拉绳6的另一端绕过若干个滑轮9后竖直朝下地连接在滑块4另一端，且使得芯杆2缩回本体1之内的过程中，通过变速齿轮组件5带动拉绳6，拉着滑块4和弹球3以与芯杆2同向，但速度高于芯杆2缩回本体1的速度而运动。芯杆2在本体1内回缩至其端部与本体1端面齐平时，齿条部202与变速齿轮组件5恰好彻底分离，而令弹球3朝滑块4的出口端弹射。换而言之，就是在使用时，检测人员手握本体1，将此时伸出本体1外的芯杆2的自由端顶在带侧的公路或者桥面甚至护栏处的混凝土构筑体上，使劲挤压芯杆2，令芯杆2逐步缩回到本体1内，且与此同时，由于芯杆2在缩回本体1的过程中，侧边的齿条部202驱动变速齿轮组件5转动，继而带动绕线轮504卷绕收纳拉绳6，带着滑块4和弹球3也朝本体1内移动，即与芯杆2的移动方向一致，但是呢，由于变速齿轮组件5提速和绕线轮504(可以做得较大)的存在，导致滑块4和弹球3在芯杆2内移动的速度远远高于芯杆2本身在本体1内滑动回缩的速度，从而在芯杆2的自由端的端面与本体1的端面齐平时，弹球3已经移动至远离芯杆2端面的一个位置处，且由于此时，齿条部202与变速齿轮组件5彻底分离，弹球3在前述弹性元件的巨大弹性回复力下，以类似钢弹的形式发射出去，由于本混凝土检测装置紧贴在待测混凝土表面，与混凝土保持相对贴合，使得弹球3直接与混凝土表面发生碰撞、回弹，其回弹量就表征了混凝土的检测值，至于回弹的表征，这是现有技术中所公知的，此处，不对如何表征进行赘述。

继续参阅图1，本体1内部具有一个供芯杆2滑动安装的滑动腔101，芯杆2背离齿条部202的一侧凸出地具有耳块204，耳块204与滑动腔101的内顶部一侧通过第一承压弹簧7连接，以很好地实现检测后，芯杆2的迅速复位，第一承压弹簧7也可以设置多个。同时，还可以在滑动腔101的内顶部中央加工有一个盲孔102，盲孔102内连接有一根第二承压弹簧8的一端，这个第二承压弹簧8就是前述的弹性元件，第二承压弹簧8的另一端伸入到滑孔201内而与滑块4另一端连接，以将滑块4连带弹球3朝外弹出，乃混凝土检测时，弹球3的根本驱动力。

至于如何表达混凝土检测时弹球3回弹量与混凝土的关系，如图1所示，可以是在盲孔102的孔底中央安装有位移传感器10，或距离传感器，位移传感器10用于检测弹球3与混凝土撞击回弹过程中，滑块4另一端的位移，这种比较直接地得出回弹时，甚至回弹过程中，弹球3的回弹数值。

除此之外，如图6-7所示，还可以是盲孔102中央滑动贯穿有导杆11，导杆11一端与滑块4同轴固接，另一端滑动配合地安装在本体1内，且导杆11的一侧与之垂直地固接有标杆12，标杆12一端伸出本体1之外，且本体1供标杆12往复移动的缺口处，沿其长度方向还开设有刻度线15，缺口内还通过伸缩杆滑动安装有位置塞13，可以直观地看到标杆12被推至最远的位置，位置塞13所在的位置，通常，位置塞13在标杆12推动下，停留在最远端，该处即弹球3的回弹量，以表征混凝土检测结果。

无论是位移传感器10还是机械式的标杆12记录，都可以是采用标准混凝土进行检测，记录下对应的位移或者刻度线15，采样直观类比的方式，对比检测对象合格与否。当然，也可以采用现有技术中已有的相应设计参数值来判断实施。对于变速齿轮组件5而言，如图4，最简单的结构之一，是包括依次啮合传动的第一齿轮501、第二齿轮502、第三齿轮503，三个齿轮恰好可以实现变速的同时还确保芯杆2移动与弹球3移动方向的一致性，在第三齿轮503的齿轮轴上固定有绕线轮504，一定转速下，绕线轮504越大，线速度越大，弹球3相对芯杆2的速度更大，于是可以在芯杆2回缩至极限时，对第二承压弹簧8挤压越大，获得更大的测试势能。且基于现有的回弹仪的技术，本发明同样可以结合数显等配件，获得对应的便读式结构，本发明旨在保护弹球的势能蓄积和释放的结构设计，本领域技术人员基于此可以做实用新的推广设计，以完善装置功能。

需要再次说明的是，在本发明中，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体语句均意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。故而，本领域一般技术人员应当知晓，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明公布的技术原理之上，对本实施例进行修改或者等同替换却不脱离本发明技术宗旨的技术方案，都应当纳入本发明保护范围之中。

Claims (6)

1.一种公路桥梁施工混凝土检测装置，包括用于与混凝土表面碰撞的弹球(3)，其特征在于：还包括本体(1)，在所述本体(1)内安装有芯杆(2)，芯杆(2)一端伸出所述本体(1)之外，另一端滑动配合地安装在本体(1)内且与本体(1)弹性连接；

所述芯杆(2)轴向还设有滑孔(201)，滑孔(201)内滑动配合地安装有滑块(4)和所述弹球(3)，且滑块(4)一端用于固接所述弹球(3)，滑块(4)另一端与本体(1)内部弹性连接；芯杆(2)的一侧延其长度方向固定有齿条部(202)，所述齿条部(202)与安装在本体(1)内的变速齿轮组件(5)的输入端啮合传动，所述变速齿轮组件(5)的输出端的齿轮轴上固定有绕线轮(504)，该绕线轮(504)上固接有拉绳(6)的一端，所述拉绳(6)的另一端绕过若干个滑轮(9)后竖直朝下地连接在所述滑块(4)另一端，且使得芯杆(2)缩回本体(1)之内的过程中，通过变速齿轮组件(5)带动拉绳(6)，拉着所述滑块(4)和弹球(3)以与芯杆(2)同向，但速度高于芯杆(2)缩回本体(1)的速度而运动；

所述芯杆(2)在本体(1)内回缩至其端部与本体(1)端面齐平时，所述齿条部(202)与所述变速齿轮组件(5)恰好彻底分离，而令所述弹球(3)朝所述滑块(4)的出口端弹射。

2.根据权利要求1所述公路桥梁施工混凝土检测装置，其特征在于：所述本体(1)内部具有一个供所述芯杆(2)滑动安装的滑动腔(101)，所述芯杆(2)背离所述齿条部(202)的一侧凸出地具有耳块(204)，耳块(204)与所述滑动腔(101)的内顶部一侧通过第一承压弹簧(7)连接。

3.根据权利要求2所述公路桥梁施工混凝土检测装置，其特征在于：所述滑动腔(101)的内顶部中央具有一个盲孔(102)，盲孔(102)内连接有一根第二承压弹簧(8)的一端，所述第二承压弹簧(8)的另一端伸入到所述滑孔(201)内而与所述滑块(4)另一端连接。

4.根据权利要求3所述公路桥梁施工混凝土检测装置，其特征在于：所述盲孔(102)的孔底中央安装有位移传感器(10)，所述位移传感器(10)用于检测所述弹球(3)与混凝土撞击回弹过程中，所述滑块(4)另一端的位移。

5.根据权利要求3所述公路桥梁施工混凝土检测装置，其特征在于：所述盲孔(102)中央滑动贯穿有导杆(11)，所述导杆(11)一端与所述滑块(4)同轴固接，另一端滑动配合地安装在所述本体(1)内，且导杆(11)的一侧与之垂直地固接有标杆(12)，所述标杆(12)一端伸出本体(1)之外，且所述本体(1)供标杆(12)往复移动的缺口处，沿其长度方向还开设有刻度线(15)，所述缺口内还通过伸缩杆滑动安装有位置塞(13)。

6.根据权利要求1所述公路桥梁施工混凝土检测装置，其特征在于：所述变速齿轮组件(5)包括依次啮合传动的第一齿轮(501)、第二齿轮(502)、第三齿轮(503)，在所述第三齿轮(503)的齿轮轴上固定有所述绕线轮(504)。

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