CN117054216A - 一种钢构件抗弯性能检测装置 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种钢构件抗弯性能检测装置，包括工作台、旋转机构、弯曲检测机构、力臂长度检测机构以及上位机，弯曲检测机构包括顶板、第一液压杆、压板、第二液压杆、施力板、弹性板、电动推杆以及应变片，将钢构件置于工作台上后，通过压板对工作台上的钢构件进行下压限位，同时通过施力板对伸出到工作台一侧的钢构件进行下压，使钢构件发生弯曲，而后通过应变片下降到钢构件的弯曲部位处进行形变，通过应变片传输的数据来获取弯曲度，而后可以转动钢构件，并对钢构件的另一位置进行弯曲侧壁，根据力臂长度检测机构检测的前后两次弯曲检测的力臂数据以及两次弯曲度数据进行对比，从而可以准确的获取钢构件的抗弯曲性能。

Description

一种钢构件抗弯性能检测装置

技术领域

本发明涉及钢结构加工技术领域，特别涉及一种钢构件抗弯性能检测装置。

背景技术

钢构件是指用钢板拼接成为各种形状结构的构件，包括H型钢、工字钢以及十字钢等，钢构件在加工完成后，需要对其质量进行测试，包括抗压性能、抗弯曲性能等等，其中抗弯曲测试需要对钢构件施加压力，使钢构件发生弯曲，对弯曲数据进行采集可以判断出钢构件的性能，从而可以剔除性能较差的钢构件。

目前对于钢构件的抗弯曲测试大多都是对钢构件的两端进行固定后，对钢构件的中部施加向下的压力，使钢构件发生弯曲，根据弯曲程度来判断其抗弯曲性能，例如公开号为CN218239670U的一种钢结构梁柱抗弯强度测试装置(以下简称D1)，包括两个支撑台，两个支撑台之间固定设有连接座，两个支撑台的顶端均开设有限位槽，两个支撑台的一侧均固定设有连接架，两个连接架的顶端均固定设有限位气缸，两个限位气缸的活塞杆均固定设有限位板，连接座的一侧滑动设有固定架，通过设置的两个限位气缸能够带动两个限位板向下移动，通过限位板与限位槽的作用能够对钢结构梁柱的位置进行限定，便于抗弯强度的测试，通过设置的下压气缸能够带动下压板移动对钢结构梁柱进行下压，通过设置的压力传感器以及压力显示器能够检测下压值，对钢结构梁柱的抗弯强度进行检测，然而D1的弯曲测试仅是对钢构件的某一个点进行弯曲测试，而钢构件在加工过程中，由于焊接工艺以及钢板本身品质问题，其不同位置的弯曲性能会存在差异，D1并没有对钢构件的多个位置进行弯曲测试并对比，无法获取钢构件准确的抗弯曲性能。

发明内容

鉴于此，本发明提出一种钢构件抗弯性能检测装置，可以对钢构件的多个位置进行弯曲测试，并进行对照，以准确的获取钢构件的抗弯曲性能。

本发明的技术方案是这样实现的：

一种钢构件抗弯性能检测装置，包括工作台、旋转机构、弯曲检测机构、力臂长度检测机构以及上位机，所述旋转机构设置在工作台上，用于对钢构件进行旋转，所述力臂长度检测机构设置在工作台一侧；所述弯曲检测机构包括顶板、第一液压杆、压板、第二液压杆、施力板、弹性板、电动推杆以及应变片，所述顶板设置在工作台上方，所述第一液压杆设置在顶板底面，其输出轴与压板顶面连接，所述压板位于工作台上方，所述第二液压杆滑动设置在顶板底面，其输出轴与施力板顶面连接，所述施力板位于力臂长度检测机构上方，所述电动推杆对称设置在顶板顶面，两个所述电动推杆的输出轴与弹性板的顶面两侧连接，所述应变片设置在弹性板的底面，并位于工作台的边缘位置上方；所述上位机设置在工作台一侧，并分别与旋转机构、力臂长度检测机构、第一液压杆、第二液压杆、电动推杆以及应变片电连接。

优选的，所述旋转机构包括电动转台以及旋转板，所述电动转台嵌入在工作台顶面，所述旋转板底面与电动转台的旋转面连接，所述旋转板用于带动钢构件旋转，所述上位机与电动转台电连接。

优选的，还包括输送带，所述输送带设置在旋转板表面，用于带动钢构件平移，所述上位机与输送带电连接。

优选的，所述弯曲检测机构还包括第一电动滑台，所述第一电动滑台设置在顶板底面，所述第二液压杆设置在第一电动滑台的动子侧壁，所述上位机与第一电动滑台电连接。

优选的，所述弯曲检测机构还包括凸柱，所述凸柱设置在第二液压杆顶面，所述顶板底面设置有滑槽，所述凸柱顶端伸入到滑槽中。

优选的，所述弯曲检测机构还包括触发按钮，所述触发按钮设置在施力板底面，所述上位机与触发按钮电连接。

优选的，所述力臂长度检测机构包括第二电动滑台、发射管以及接收管，所述第二电动滑台设置在工作台一侧，所述发射管以及接收管对称设置在第二电动滑台的动子顶面，且所述发射管和接收管朝向第二电动滑台的动子的竖向轴线方向倾斜，所述顶板底面设置有反光板，所述反光板位于第二电动滑台上方，所述上位机分别与第二电动滑台、发射管以及接收管电连接。

优选的，所述力臂长度检测机构还包括固定板、移动板、拉伸弹簧以及拉力传感器，所述固定板设置在工作台一侧，所述移动板与第二电动滑台的动子侧壁连接，所述拉力传感器设置在固定板侧壁上，所述拉伸弹簧连接拉力传感器以及移动板侧壁，所述上位机与拉力传感器电连接。

优选的，所述力臂长度检测机构还包括拉杆以及套筒，所述套筒设置在固定板侧壁上，所述拉力传感器以及拉伸弹簧设置在套筒内，所述拉伸弹簧一端与拉力传感器连接，所述拉杆一端与移动板侧壁连接，另一端伸入到套筒中与拉伸弹簧另一端连接。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：

①钢构件置于工作台上，并使其一端伸出到工作台的外侧，压板对工作台上的钢构件进行下压限位，而施力板可以对伸出到工作台外侧的钢构件进行下压，使钢构件发生弯曲，通过设置的应变片可以检测钢构件的弯曲度，从而实现对钢构件的弯曲测试；

②在完成第一次弯曲测试后，通过旋转机构可以带动钢构件转动，使钢构件为弯曲的一侧转动到施力板的下方，施力板可以对钢构件进行二次弯曲，通过前后两次弯曲度的对比以准确的获取钢构件的抗弯曲性能；

③在进行多次弯曲测试时，可以检测钢构件受力部分的力臂长度，根据力臂长度的不同对弯曲度进行对比，以便于更加准确的对多次弯曲度进行对比，保证弯曲检测结果的准确性。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对实施例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优选实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明的一种钢构件抗弯性能检测装置的结构示意图；

图2为本发明的一种钢构件抗弯性能检测装置的第一电动滑台与第二液压杆的连接结构示意图；

图3为本发明的一种钢构件抗弯性能检测装置的力臂检测机构的俯视结构示意图；

图中，1为工作台，2为上位机，3为顶板，4为第一液压杆，5为压板，6为第二液压杆，7为施力板，8为弹性板，9为电动推杆，10为应变片，11为电动转台，12为旋转板，13为输送带，14为第一电动滑台，15为动子，16为凸柱，17为滑槽，18为触发按钮，19为第二电动滑台，20为发射管，21为接收管，22为反光板，23为固定板，24为移动板，25为拉伸弹簧，26为拉力传感器，27为拉杆，28为套筒。

具体实施方式

为了更好理解本发明技术内容，下面提供一具体实施例，并结合附图对本发明做进一步的说明。

参见图1至图3，本发明提供的一种钢构件抗弯性能检测装置，包括工作台1、旋转机构、弯曲检测机构、力臂长度检测机构以及上位机2，所述旋转机构设置在工作台1上，用于对钢构件进行旋转，所述力臂长度检测机构设置在工作台1一侧；所述弯曲检测机构包括顶板3、第一液压杆4、压板5、第二液压杆6、施力板7、弹性板8、电动推杆9以及应变片10，所述顶板3设置在工作台1上方，所述第一液压杆4设置在顶板3底面，其输出轴与压板5顶面连接，所述压板5位于工作台1上方，所述第二液压杆6滑动设置在顶板3底面，其输出轴与施力板7顶面连接，所述施力板7位于力臂长度检测机构上方，所述电动推杆9对称设置在顶板3顶面，两个所述电动推杆9的输出轴与弹性板8的顶面两侧连接，所述应变片10设置在弹性板8的底面，并位于工作台1的边缘位置上方；所述上位机2设置在工作台1一侧，并分别与旋转机构、力臂长度检测机构、第一液压杆4、第二液压杆6、电动推杆9以及应变片10电连接。

本发明的一种钢构件抗弯性能检测装置，用于对同一个钢构件进行前后两次弯曲测试，在测试的过程中，采用相同的测试时间以及测试压力进行测试，从而可以获得两个弯曲度，通过对前后两个弯曲度进行对比，可以判断出同一个钢构件的抗弯曲性能是否存在差异，同时在测试的过程中，通过设置的力臂长度检测机构可以对钢构件受弯曲部分的力臂进行检测，前后两次弯曲测试时的钢构件力臂可以设置成为不同的，由于力臂的不同，在固定测试时间和测试压力下，所获得的弯曲度数值也会不相同，上位机2根据前后两次的力臂数据以及弯曲度数据可以进行相应的处理，最终可以准确的判断出钢构件的抗弯曲性能。

在进行弯曲测试前，首先将钢构件置于工作台1上，并使钢构件的一端伸出到工作台1外部，通过第一液压杆4将压板5下降到钢构件上，压板5可以对钢构件进行下压限位，而后第二液压杆6可以带动施力板7下降，施力板7在下降的过程中，会与钢构件顶面接触，并使钢构件向下弯曲，弯曲的部位即为工作台1的边缘，而在弯曲部位的上方设置了应变片10，在弯曲完成后，通过电动推杆9带动两端的弹性板8下降，使应变片10与钢构件顶面接触，而后弹性板8和应变片10会发生弯曲，并贴附在钢构件弯曲部位的表面，应变片10发生形变时会产生电流数据，并将电流数据发送给上位机2，上位机2根据应变片10传输的电流数据可以获取钢构件的弯曲度，从而可以获取在对应测试时间内钢构件的弯曲程度，以便于评估钢构件的抗弯曲性能。

在第一次弯曲测试完成后，通过电动推杆9带动弹性板8和应变片10离开钢构件，在弹性板8的作用下，应变片10可以恢复原状，而后旋转机构可以带动钢构件在工作台1上转动，使钢构件未发生弯曲的一侧旋转到施力板7的下方，而后重复同样的弯曲测试过程，可以获得钢构件第二次弯曲测试的弯曲度，上位机2根据前后两次弯曲测试的弯曲度以及力臂进行综合的评估，判断钢构件不同位置的抗弯曲性能是否存在差异，从而可以对钢构件的抗弯曲性能进行完整的准确评估。

优选的，所述旋转机构包括电动转台11以及旋转板12，所述电动转台11嵌入在工作台1顶面，所述旋转板12底面与电动转台11的旋转面连接，所述旋转板12用于带动钢构件旋转，所述上位机2与电动转台11电连接。

通过电动转台11可以带动旋转板12进行转动，从而带动钢构件进行旋转，使钢构件未弯曲的一侧转动到施力板7的下方。

优选的，还包括输送带13，所述输送带13设置在旋转板12表面，用于带动钢构件平移，所述上位机2与输送带13电连接。

通过所设置的输送带13可以带动钢构件进行水平移动，使钢构件用于进行弯曲测试的力臂得以调节，以便于进行对照评估。

优选的，所述弯曲检测机构还包括第一电动滑台14，所述第一电动滑台14设置在顶板3底面，所述第二液压杆6设置在第一电动滑台14的动子15侧壁，所述上位机2与第一电动滑台14电连接。

由于钢构件用于进行弯曲测试的力臂长度是可以根据需要进行改变的，因此为了保证弯曲测试的稳定性，将第二液压杆6设置成可以移动的，第一电动滑条可以带动第二液压杆6在顶板3底面进行移动，使施力板7可以对钢构件的端部下压进行弯曲。

优选的，所述弯曲检测机构还包括凸柱16，所述凸柱16设置在第二液压杆6顶面，所述顶板3底面设置有滑槽17，所述凸柱16顶端伸入到滑槽17中。

在第一电动滑台14带动第二液压杆6进行移动时，凸柱16会沿着滑槽17进行滑动，避免第二液压杆6的移动发生偏移。

优选的，所述弯曲检测机构还包括触发按钮18，所述触发按钮18设置在施力板7底面，所述上位机2与触发按钮18电连接。

当施力板7与钢构件的顶面接触后，触发按钮18会被触发，此时上位机2可以判断为弯曲测试开始，从而可以进行计时，在钢构件弯曲到一定程度后，第二液压杆6可以带动施力板7上升，此时触发按钮18离开钢构件，恢复成未触发的状态，上位机2可以判断为弯曲测试结束，并停止计时，获得弯曲测试的时长，以便于采用同样的时间进行第二次弯曲测试。

优选的，所述力臂长度检测机构包括第二电动滑台19、发射管20以及接收管21，所述第二电动滑台19设置在工作台1一侧，所述发射管20以及接收管21对称设置在第二电动滑台19的动子15顶面，且所述发射管20和接收管21朝向第二电动滑台19的动子15的竖向轴线方向倾斜，所述顶板3底面设置有反光板22，所述反光板22位于第二电动滑台19上方，所述上位机2分别与第二电动滑台19、发射管20以及接收管21电连接。

对于钢构件而言，其弯曲测试的力臂即为工作台1边缘到其受力点之间的距离，为了方便弯曲测试，在钢构件伸出到工作台1外部的下方设置了力臂长度检测机构，在钢构件放置好后，通过第二电动滑台19带动其动子15从端部向外侧移动，位于动子15上的发射管20会向上发出红外光，红外光会被钢构件阻挡，在动子15带动发射管20和接收管21移动到钢构件的端部外侧后，红外光不会被钢构件阻挡，并继续向上传输到反光板22处，反光板22对红外光进行反射后，可以被动子15上的接收管21接收，接收管21接收到红外光后可以发送信号给上位机2，上位机2判断为此时发射管20和接收管21位于钢构件的端部外侧，然后上位机2驱动第一电动滑台14带动第二液压杆6移动，使施力板7移动到钢构件的端部位置，通过第二电动滑台19的动子15移动的距离即可得到弯曲测试时的力臂长度。

优选的，所述力臂长度检测机构还包括固定板23、移动板24、拉伸弹簧25以及拉力传感器26，所述固定板23设置在工作台1一侧，所述移动板24与第二电动滑台19的动子15侧壁连接，所述拉力传感器26设置在固定板23侧壁上，所述拉伸弹簧25连接拉力传感器26以及移动板24侧壁，所述上位机2与拉力传感器26电连接。

动子15在带动发射管20和接收管21移动的同时，还会带动移动板24进行移动，移动板24使拉伸弹簧25拉伸，拉伸弹簧25的端部会提供给拉力传感器26持续增大的拉力，当动子15停止移动后，上位机2根据拉力传感器26输送的拉力信息可以转换得到力臂的长度。

优选的，所述力臂长度检测机构还包括拉杆27以及套筒28，所述套筒28设置在固定板23侧壁上，所述拉力传感器26以及拉伸弹簧25设置在套筒28内，所述拉伸弹簧25一端与拉力传感器26连接，所述拉杆27一端与移动板24侧壁连接，另一端伸入到套筒28中与拉伸弹簧25另一端连接。

为了避免拉伸弹簧25在拉伸过程中出现不规则形变，设置了拉杆27和套筒28，移动板24会带动拉杆27移动，拉杆27则带动拉伸弹簧25在套筒28中伸长，以实现向拉力传感器26施加拉力。

以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，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 (9)

1.一种钢构件抗弯性能检测装置，其特征在于，包括工作台、旋转机构、弯曲检测机构、力臂长度检测机构以及上位机，所述旋转机构设置在工作台上，用于对钢构件进行旋转，所述力臂长度检测机构设置在工作台一侧；所述弯曲检测机构包括顶板、第一液压杆、压板、第二液压杆、施力板、弹性板、电动推杆以及应变片，所述顶板设置在工作台上方，所述第一液压杆设置在顶板底面，其输出轴与压板顶面连接，所述压板位于工作台上方，所述第二液压杆滑动设置在顶板底面，其输出轴与施力板顶面连接，所述施力板位于力臂长度检测机构上方，所述电动推杆对称设置在顶板顶面，两个所述电动推杆的输出轴与弹性板的顶面两侧连接，所述应变片设置在弹性板的底面，并位于工作台的边缘位置上方；所述上位机设置在工作台一侧，并分别与旋转机构、力臂长度检测机构、第一液压杆、第二液压杆、电动推杆以及应变片电连接。

2.根据权利要求1所述的一种钢构件抗弯性能检测装置，其特征在于，所述旋转机构包括电动转台以及旋转板，所述电动转台嵌入在工作台顶面，所述旋转板底面与电动转台的旋转面连接，所述旋转板用于带动钢构件旋转，所述上位机与电动转台电连接。

3.根据权利要求1所述的一种钢构件抗弯性能检测装置，其特征在于，还包括输送带，所述输送带设置在旋转板表面，用于带动钢构件平移，所述上位机与输送带电连接。

4.根据权利要求1所述的一种钢构件抗弯性能检测装置，其特征在于，所述弯曲检测机构还包括第一电动滑台，所述第一电动滑台设置在顶板底面，所述第二液压杆设置在第一电动滑台的动子侧壁，所述上位机与第一电动滑台电连接。

5.根据权利要求1所述的一种钢构件抗弯性能检测装置，其特征在于，所述弯曲检测机构还包括凸柱，所述凸柱设置在第二液压杆顶面，所述顶板底面设置有滑槽，所述凸柱顶端伸入到滑槽中。

6.根据权利要求1所述的一种钢构件抗弯性能检测装置，其特征在于，所述弯曲检测机构还包括触发按钮，所述触发按钮设置在施力板底面，所述上位机与触发按钮电连接。

7.根据权利要求1所述的一种钢构件抗弯性能检测装置，其特征在于，所述力臂长度检测机构包括第二电动滑台、发射管以及接收管，所述第二电动滑台设置在工作台一侧，所述发射管以及接收管对称设置在第二电动滑台的动子顶面，且所述发射管和接收管朝向第二电动滑台的动子的竖向轴线方向倾斜，所述顶板底面设置有反光板，所述反光板位于第二电动滑台上方，所述上位机分别与第二电动滑台、发射管以及接收管电连接。

8.根据权利要求7所述的一种钢构件抗弯性能检测装置，其特征在于，所述力臂长度检测机构还包括固定板、移动板、拉伸弹簧以及拉力传感器，所述固定板设置在工作台一侧，所述移动板与第二电动滑台的动子侧壁连接，所述拉力传感器设置在固定板侧壁上，所述拉伸弹簧连接拉力传感器以及移动板侧壁，所述上位机与拉力传感器电连接。

9.根据权利要求8所述的一种钢构件抗弯性能检测装置，其特征在于，所述力臂长度检测机构还包括拉杆以及套筒，所述套筒设置在固定板侧壁上，所述拉力传感器以及拉伸弹簧设置在套筒内，所述拉伸弹簧一端与拉力传感器连接，所述拉杆一端与移动板侧壁连接，另一端伸入到套筒中与拉伸弹簧另一端连接。