CN206696095U - 一种测试混凝土构件拉压强度的装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供了一种测试混凝土构件拉压强度的装置，包括：底座；夹紧机构，其包括支撑座、第一夹紧部和第二夹紧部，支撑座固定于底座上，支撑座的上表面用于放置采样样品，第二夹紧部的顶部设置有卡环；施力机构，其包括龙门架、下压气缸、下压头、下压杆、两弹性连接部以及变形驱动部，在变形驱动部对两弹性连接部没有作用力时，在两弹性连接部的作用下第一压紧块和第二压紧块相互紧贴，此时下压头能穿过卡环；在变形驱动部驱动下，能使第一压紧块和第二压紧块相互分离，此时下压头能卡于卡环下方。本实用新型的有益效果：实现了抗拉实验和抗压实验共用一个施力机构。

Description

一种测试混凝土构件拉压强度的装置

技术领域

本实用新型涉及道路铺装材料检测设备，具体涉及一种测试混凝土构件拉压强度的装置。

背景技术

中国专利公开了一种公告号为CN 103293061 B的抗拉抗压实验仪，该装置包括上加载框、上夹头、下加载框、下夹头；上加载框包括上加载框顶框、上加载框底框、上导柱；下加载框包括下加载框顶框、下加载框底框、下导柱；下加载框顶框具有上导柱通孔；下加载框顶框的上导柱通孔与上导柱配合，上导柱一端固定安装在上加载框顶框，上导柱另一端固定安装在上加载框底框；上加载框底框上具有下导柱通孔；上加载框底框的下导柱通孔与下导柱配合，下导柱一端固定安装在下加载框顶框，下导柱另一端固定安装在下加载框底框。虽然该装置实现了对桥面铺装的采样样品的抗压和抗拉实验，但是该装置存在的缺点为：

1)由于上夹头和下夹头的直径一定，导致采样样品的直径必须是一定的，因此必须严格按照要求取样，而对于直径不一致的采样样品不能夹紧，故无法进行测试，减少了实用性，降低了市场竞争力；

2)由于抗拉实验时，需要对采样样品进行牵拉，而在抗压实验时需要对采样样品进行下压，上加载框和下加载框的设计，导致抗拉实验的施力机构和抗压实验的施力机构不能共用一个施力机构，故导致了施力机构的浪费，增加了成本。

实用新型内容

本实用新型提供了一种测试混凝土构件拉压强度的装置，实现了抗拉实验和抗压实验共用一个施力机构。

为实现上述目的，本实用新型采用了如下的技术方案：

一种测试混凝土构件拉压强度的装置，包括：底座；夹紧机构，其包括支撑座、第一夹紧部和第二夹紧部，支撑座固定于底座上，支撑座的上表面用于放置采样样品，第一夹紧部固定于支撑座上，以夹紧采样样品的底部，第二夹紧部设置于第一夹紧部上方，以夹紧采样样品的顶部，第二夹紧部的顶部设置有卡环；施力机构，其包括龙门架、下压气缸、下压头、下压杆、两弹性连接部以及变形驱动部，龙门架设置于底座上且横跨夹紧机构，下压气缸设置于龙门架顶部且其活塞杆向下延伸，下压气缸的活塞杆连接有下压杆，下压头为由第一压紧块和第二压紧块构成的圆盘结构，第一压紧块和第二压紧块均为圆盘结构，第一压紧块和第二压紧块分别通过两弹性连接部遇下压杆连接，变形驱动部设置于两弹性连接部之间，在变形驱动部对两弹性连接部没有作用力时，在两弹性连接部的作用下第一压紧块和第二压紧块相互紧贴，此时下压头能穿过卡环；在变形驱动部驱动下，能使第一压紧块和第二压紧块相互分离，此时下压头能卡于卡环下方；第一压力传感器，其设置于支撑座上，以检测采样样品被压时受到的压力；第二压力传感器，其设置于卡环的底面上，以检测采样样品被拉时下压头与卡环之间的压力；控制器，第一压力传感器的输出端和第二压力传感器的输出端分别与控制器的第一输入端和第二输入端连接，控制器的第三输出端与下压气缸连接；以及显示器，其与控制器的第一输出端连接。

优选的是，每个弹性连接部均包括：连接杆，下压杆底面内凹形成有安装腔，连接杆伸入至安装腔内，连接杆与下压杆的中心线平行，连接杆位于安装腔外的端部与第一压紧块或第二压紧块连接；导向筒，其安装于下压杆上且穿入至安装腔内，导向筒的导向方向与下压杆的中心线垂直，导向筒与安装腔连通；移动杆，其从导向筒传入至安装腔内，两个弹性连接部的移动杆之间用于安装变形驱动部，移动杆位于安装腔内的端部与连接杆连接；安装盘，其安装于移动杆远离下压杆的端部上；以及安装弹簧，其一端与安装盘固定，其另一端与导向筒固定，移动杆从安装弹簧的中心穿过；其中，在变形驱动部对两弹性连接部没有作用力时，安装弹簧处于被拉伸状态，使得第一压紧块和第二压紧块紧贴在一起。

优选的是，变形驱动部包括：气动膜，其采用弹性橡胶材料制成，气动膜设置于两移动杆之间，且两移动杆均与气动膜固定，气动膜与安装腔内壁连接后形成封闭的气动腔；接气管，其设置于下压杆上且与气动腔连通，接气管一端用于连接气源；第一电磁阀，其设置于接气管上，以开闭接气管，第一电磁阀通过第一开关电路与控制器的第二输出端连接；排气管，其设置于下压杆上且与气动腔连通；以及第二电磁阀，其设置于排气管上，以开闭排气管，第二电磁阀通过第二开关电路与控制器的第四输出端连接。

优选的是，第一夹紧部和第二夹紧部均包括：夹紧筒，第一夹紧部的夹紧筒固定于支撑座上，第二夹紧部的夹紧筒设置于第一夹紧部上方，第二夹紧部的夹紧筒能相对第一夹紧部移动；至少两个压紧组件，所有压紧组件以夹紧筒的中心为中心均匀分布，每个压紧组件均包括抓紧块以及调节螺杆，抓紧块为圆弧结构，抓紧块设置于夹紧筒内且向夹紧筒中心内凹，所有抓紧块之间用于夹紧采样样品，调节螺杆穿过夹紧筒且与夹紧筒螺纹连接，调节螺杆位于夹紧筒内的端部与对应抓紧块固定；其中，第二夹紧部的夹紧筒的顶部用于安装卡环。

优选的是，第二夹紧部的夹紧筒的底部安装有导向环，采样样品能穿过导向环，在底座上立有至少两根导向杆，所有导向杆均穿过导向环，导向环能在导向杆上滑动。

相比于现有技术，本实用新型具有如下有益效果：

1)通过设置弹性连接部，为第一压紧块和第二压紧块的相互靠近和相互分离奠定了基础，保证了在无外作用力时第一压紧块和第二压紧块能够保持相互靠近的状态，同时也给变形驱动部的作用奠定了基础，继而和变形驱动部相互配合，实现了对下压头的变大和缩小；

2)卡环的设置，实现抗拉实验时下压头变大后与卡环的连接，进而实现了抗拉实验和抗压实验共用一个施力机构，节约了施力机构的使用，使得该实验仪更加轻便，便于移动。

附图说明

图1为实施例1中夹紧机构以及下压杆被剖开后测试混凝土构件拉压强度的装置的结构示意图；

图2为实施例1中下压杆处的放大图；

图3为实施例2中夹紧机构以及下压杆被剖开后测试混凝土构件拉压强度的装置的结构示意图

具体实施方式

实施例1：

如图1以及图2所示，本实施例提出了一种测试混凝土构件拉压强度的装置，包括：底座1；夹紧机构2，其包括支撑座21、第一夹紧部22和第二夹紧部23，支撑座21固定于底座1上，支撑座21的上表面用于放置采样样品，第一夹紧部22固定于支撑座21上，以夹紧采样样品的底部，第二夹紧部23设置于第一夹紧部22上方，以夹紧采样样品的顶部，第二夹紧部23的顶部设置有卡环24；施力机构3，其包括龙门架31、下压气缸32、下压头33、下压杆34、两弹性连接部35以及变形驱动部36，龙门架31设置于底座1上且横跨夹紧机构2，下压气缸32设置于龙门架31顶部且其活塞杆向下延伸，下压气缸32的活塞杆连接有下压杆34，下压头33为由第一压紧块331和第二压紧块332构成的圆盘结构，第一压紧块331和第二压紧块332均为圆盘结构，第一压紧块331和第二压紧块332分别通过两弹性连接部35遇下压杆34连接，变形驱动部36设置于两弹性连接部35之间，在变形驱动部36对两弹性连接部35没有作用力时，在两弹性连接部35的作用下第一压紧块331和第二压紧块332相互紧贴，此时下压头33能穿过卡环24；在变形驱动部36驱动下，能使第一压紧块331和第二压紧块332相互分离，此时下压头33能卡于卡环24下方；第一压力传感器(图中未示)，其设置于支撑座21上，以检测采样样品被压时受到的压力；第二压力传感器(图中未示)，其设置于卡环24的底面上，以检测采样样品被拉时下压头33与卡环24之间的压力；控制器(图中未示)，第一压力传感器的输出端和第二压力传感器的输出端分别与控制器的第一输入端和第二输入端连接，控制器的第三输出端与下压气缸32连接；以及显示器(图中未示)，其与控制器的第一输出端连接。

如图2所示，为了设计结构简单、使用方便的弹性连接部35，并保证第一压紧块331和第二压紧块332均严格地在相互靠近或相互分离的路径上移动，避免因第一压紧块331和第二压紧块332会上下移动而导致抗压实验和抗拉实验无法进行，每个弹性连接部35均包括：连接杆351，下压杆34底面内凹形成有安装腔341，连接杆351伸入至安装腔341内，连接杆351与下压杆34的中心线平行，连接杆351位于安装腔341外的端部与第一压紧块331或第二压紧块332连接；导向筒352，其安装于下压杆34上且穿入至安装腔341内，导向筒352的导向方向与下压杆34的中心线垂直，导向筒352与安装腔341连通；移动杆353，其从导向筒352传入至安装腔341内，两个弹性连接部35的移动杆353之间用于安装变形驱动部36，移动杆353位于安装腔341内的端部与连接杆351连接；安装盘354，其安装于移动杆353远离下压杆34的端部上；以及安装弹簧355，其一端与安装盘354固定，其另一端与导向筒352固定，移动杆353从安装弹簧355的中心穿过；其中，在变形驱动部36对两弹性连接部35没有作用力时，安装弹簧355处于被拉伸状态，使得第一压紧块331和第二压紧块332紧贴在一起。

如图2所示，为了设计结构简单、使用方便的变形驱动部36，并实现对两个移动杆353同时驱动，并减轻下压杆34的负重，避免因下压杆34长期负重而损坏，变形驱动部36包括：气动膜361，其采用弹性橡胶材料制成，气动膜361设置于两移动杆353之间，且两移动杆353均与气动膜361固定，气动膜361与安装腔341内壁连接后形成封闭的气动腔366；接气管362，其设置于下压杆34上且与气动腔366连通，接气管362一端用于连接气源；第一电磁阀363，其设置于接气管362上，以开闭接气管362，第一电磁阀363通过第一开关电路与控制器的第二输出端连接；排气管364，其设置于下压杆34上且与气动腔366连通；以及第二电磁阀365，其设置于排气管364上，以开闭排气管364，第二电磁阀365通过第二开关电路与控制器的第四输出端连接。

安装工作，将采样样品放置于支撑座21上，使用第一夹紧部22和第二夹紧部23分别将采样样品的底部和顶部夹紧，卡环24位于采样样品的上方。抗压实验时，变形驱动部36不通气，对两移动杆353无作用力，在安装弹簧355的回复作用下，第一压紧块331和第二压紧块332紧贴，使得下压头33为一块完整的圆盘，控制器控制下压气缸32工作，下压气缸32的活塞杆伸出，下压头33穿过卡环24冲击卡环24下方的采样样品，第一压力传感器检测采样样品被压时的压力，继而检测到采样样品被压碎时的压力，控制器控制显示器输出，实现对抗压强度的检测；抗拉实验时，首先，控制器控制下压气缸32活塞杆伸长，使得下压头33伸入至卡环24与采样样品之间；然后，控制器控制接气管362打开，使得气体被变形驱动部36通气，对两移动杆353有作用力，气动膜361被胀开，迫使移动杆353相互分离，进而带动第一压紧块331和第二压紧块332相互分离，使得下压头33不能移出卡环24，控制器控制下压气缸32回缩，由于下压头33始终被卡在卡环24与采样样品之间，实现对采样样品进行牵拉，第二压力传感器检测采样样品被拉时下压头33与卡环24之间压力(也即是：采样样品受到的拉力)，继而检测到采样样品被拉断时的拉力，控制器控制显示器输出，实现对抗拉强度的检测。当检测完后，可以使得排气管364将气动腔366内空气排出，在安装弹簧355的回复力作用下，下压头33缩小，实现将下压头33回位。

实施例2：

本实施例与实施例1的区别在于：为了实现对多种直径的采样样品进行夹紧，增加该实验仪的实用价值，提高市场竞争力，本实施例对第一夹紧部22和第二夹紧部23进行了设计。

如图3所示，第一夹紧部22和第二夹紧部23均包括：夹紧筒221，第一夹紧部22的夹紧筒221固定于支撑座21上，第二夹紧部23的夹紧筒221设置于第一夹紧部22上方，第二夹紧部23的夹紧筒221能相对第一夹紧部22移动；至少两个压紧组件，所有压紧组件以夹紧筒221的中心为中心均匀分布，每个压紧组件均包括抓紧块222以及调节螺杆223，抓紧块222为圆弧结构，抓紧块222设置于夹紧筒221内且向夹紧筒221中心内凹，所有抓紧块222之间用于夹紧采样样品，调节螺杆223穿过夹紧筒221且与夹紧筒221螺纹连接，调节螺杆223位于夹紧筒221内的端部与对应抓紧块222固定；其中，第二夹紧部23的夹紧筒221的顶部用于安装卡环24。夹紧时，首先，从第二夹紧部23的夹紧筒221底部将采样样品置入；然后，将调节第二夹紧部23的调节螺杆223，使得抓紧块222紧贴在采样样品上，实现对采样样品进行夹紧，避免采样样品脱离；最后，将第二夹紧部23和采样样品一起移动，将采样样品的底部置于支撑座21上，同样使用第一夹紧部22将采样样品底部进行夹紧。

如图3所示，为了实现在抗拉实验时对第二夹紧部23进行导向，实现严格的直线拉动采样样品，第二夹紧部23的夹紧筒221的底部安装有导向环25，采样样品能穿过导向环25，在底座1上立有至少两根导向杆26，所有导向杆26均穿过导向环25，导向环25能在导向杆26上滑动。

最后说明的是，以上实施例仅用以说明本实用新型的技术方案而非限制，尽管参照较佳实施例对本实用新型进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本实用新型的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本实用新型技术方案的宗旨和范围，其均应涵盖在本实用新型的权利要求范围当中。

Claims (5)

1.一种测试混凝土构件拉压强度的装置，其特征在于，包括：

底座；

夹紧机构，其包括支撑座、第一夹紧部和第二夹紧部，支撑座固定于底座上，支撑座的上表面用于放置采样样品，第一夹紧部固定于支撑座上，以夹紧采样样品的底部，第二夹紧部设置于第一夹紧部上方，以夹紧采样样品的顶部，第二夹紧部的顶部设置有卡环；

施力机构，其包括龙门架、下压气缸、下压头、下压杆、两弹性连接部以及变形驱动部，龙门架设置于底座上且横跨夹紧机构，下压气缸设置于龙门架顶部且其活塞杆向下延伸，下压气缸的活塞杆连接有下压杆，下压头为由第一压紧块和第二压紧块构成的圆盘结构，第一压紧块和第二压紧块均为圆盘结构，第一压紧块和第二压紧块分别通过两弹性连接部遇下压杆连接，变形驱动部设置于两弹性连接部之间，在变形驱动部对两弹性连接部没有作用力时，在两弹性连接部的作用下第一压紧块和第二压紧块相互紧贴，此时下压头能穿过卡环；在变形驱动部驱动下，能使第一压紧块和第二压紧块相互分离，此时下压头能卡于卡环下方；

第一压力传感器，其设置于支撑座上，以检测采样样品被压时受到的压力；

第二压力传感器，其设置于卡环的底面上，以检测采样样品被拉时下压头与卡环之间的压力；

控制器，第一压力传感器的输出端和第二压力传感器的输出端分别与控制器的第一输入端和第二输入端连接，控制器的第三输出端与下压气缸连接；以及

显示器，其与控制器的第一输出端连接。

2.根据权利要求1所述的测试混凝土构件拉压强度的装置，其特征在于，每个弹性连接部均包括：

连接杆，下压杆底面内凹形成有安装腔，连接杆伸入至安装腔内，连接杆与下压杆的中心线平行，连接杆位于安装腔外的端部与第一压紧块或第二压紧块连接；

导向筒，其安装于下压杆上且穿入至安装腔内，导向筒的导向方向与下压杆的中心线垂直，导向筒与安装腔连通；

移动杆，其从导向筒传入至安装腔内，两个弹性连接部的移动杆之间用于安装变形驱动部，移动杆位于安装腔内的端部与连接杆连接；

安装盘，其安装于移动杆远离下压杆的端部上；以及

安装弹簧，其一端与安装盘固定，其另一端与导向筒固定，移动杆从安装弹簧的中心穿过；

其中，在变形驱动部对两弹性连接部没有作用力时，安装弹簧处于被拉伸状态，使得第一压紧块和第二压紧块紧贴在一起。

3.根据权利要求2所述的测试混凝土构件拉压强度的装置，其特征在于，变形驱动部包括：

气动膜，其采用弹性橡胶材料制成，气动膜设置于两移动杆之间，且两移动杆均与气动膜固定，气动膜与安装腔内壁连接后形成封闭的气动腔；

接气管，其设置于下压杆上且与气动腔连通，接气管一端用于连接气源；

第一电磁阀，其设置于接气管上，以开闭接气管，第一电磁阀通过第一开关电路与控制器的第二输出端连接；

排气管，其设置于下压杆上且与气动腔连通；以及

第二电磁阀，其设置于排气管上，以开闭排气管，第二电磁阀通过第二开关电路与控制器的第四输出端连接。

4.根据权利要求3所述的测试混凝土构件拉压强度的装置，其特征在于，第一夹紧部和第二夹紧部均包括：

夹紧筒，第一夹紧部的夹紧筒固定于支撑座上，第二夹紧部的夹紧筒设置于第一夹紧部上方，第二夹紧部的夹紧筒能相对第一夹紧部移动；

至少两个压紧组件，所有压紧组件以夹紧筒的中心为中心均匀分布，每个压紧组件均包括抓紧块以及调节螺杆，抓紧块为圆弧结构，抓紧块设置于夹紧筒内且向夹紧筒中心内凹，所有抓紧块之间用于夹紧采样样品，调节螺杆穿过夹紧筒且与夹紧筒螺纹连接，调节螺杆位于夹紧筒内的端部与对应抓紧块固定；

其中，第二夹紧部的夹紧筒的顶部用于安装卡环。

5.根据权利要求4所述的测试混凝土构件拉压强度的装置，其特征在于，第二夹紧部的夹紧筒的底部安装有导向环，采样样品能穿过导向环，在底座上立有至少两根导向杆，所有导向杆均穿过导向环，导向环能在导向杆上滑动。