CN210322650U - 一种建筑材料硬度检测装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种建筑材料硬度检测装置，属于建材测试领域，其技术方案要点是包括机架、竖直滑动连接于机架的抵触头、驱动抵触头滑动的驱动电机和传递扭矩的减速结构，所述减速结构包括螺杆、行星齿轮组和伺服电机，所述行星齿轮组包括转动连接于机架的中心齿轮、与中心齿轮啮合的行星齿轮以及与中心齿轮呈同轴设置的内齿圈，所述中心齿轮与内齿圈啮合，所述驱动电机驱动内齿圈转动，所述伺服电机驱动内齿圈公转，所述螺杆与中心齿轮螺纹连接，其下端与抵触头同轴固定连接。本实用新型具有使用更加方便的效果。

Description

一种建筑材料硬度检测装置

技术领域

本实用新型涉及建材测试技术领域，更具体地说，它涉及一种建筑材料硬度检测装置。

背景技术

建筑材料，在建筑物中使用的材料统称为建筑材料，新型的建筑材料包括的范围很广，有保温材料、隔热材料、高强度材料、会呼吸的材料等都属于新型材料，建筑材料是土木工程和建筑工程中使用的材料的统称。硬度测试是检测材料性能的重要指标之一，常被作为监督手段应用于各行各业。

目前，公开号为CN108444820A的中国发明专利申请公开了一种建筑材料硬度承受能力检测装置，包括工作台、竖板、横梁和支撑板，所述工作台下表面的边缘处通过螺栓两两对称固定安装有支撑腿，所述工作台上表面一侧的中心处通过螺栓固定安装有竖板，所述竖板顶部通过螺栓固定安装有横梁，所述横梁上表面通过螺栓固定安装有电动机，所述电动机输出端套接有贯穿横梁的升降丝杆，所述升降丝杆外壁螺纹连接有第一螺母套，所述第一螺母套外壁的一侧焊接有第一连接杆。

上述中的现有技术方案存在以下缺陷：为了增加驱动结构施加于抵触头的压力，会利用减速结构增加驱动电机与螺杆之间的传动比，从而增加传递至螺杆的扭矩，进而导致螺杆转速较慢，最终导致抵触头下降的速度较低；检测时，控制抵触头向下靠近被测样件时，因为抵触头下降的速度较低从而导致耗时较长，检测装置使用不便。

实用新型内容

本实用新型目的在于提供一种建筑材料硬度检测装置，控制行星齿轮组内动内齿圈和中心齿轮的转向和转速，从而达到了可以调节抵触头下降速度的目的，使检测装置使用更加方便。

本实用新型为了实现上述目的，提供了如下技术方案：一种建筑材料硬度检测装置，包括机架、竖直滑动连接于机架的抵触头、驱动抵触头滑动的驱动电机和传递扭矩的减速结构，所述减速结构包括螺杆、行星齿轮组和伺服电机，所述行星齿轮组包括转动连接于机架的中心齿轮、与中心齿轮啮合的行星齿轮以及与中心齿轮呈同轴设置的内齿圈，所述中心齿轮与内齿圈啮合，所述驱动电机驱动内齿圈转动，所述伺服电机驱动内齿圈公转，所述螺杆与中心齿轮螺纹连接，其下端与抵触头同轴固定连接。

通过采用上述技术方案，利用将行星齿轮组将驱动电机的扭矩传递蜗杆，利用蜗杆带动抵触头向下移动；需要使抵触头快速下降时，利用伺服电机驱动行星齿轮公转，并且公转方向与内齿圈的转动方向相同，公转转速大于内齿圈的转速，从而使中心齿圈快速转动；或者使为内齿圈转动方向与行星齿轮公转方向相反，也可以使中心齿圈快速转动；需要对被测样件施加压力时，使内齿圈和行星齿轮的公转方向相同并且转速相等，从而带动中心齿轮缓慢转动，进而达到了可以调节抵触头下降速度的目的，使检测装置使用更加方便。

本实用新型进一步设置为：所述机架包括底座、周向固定连接于底座的立柱和固定连接于立柱上端的安装块，所述驱动电机和减速结构均安装于安装块上，所述抵触头竖直滑动连接于安装块。

通过采用上述技术方案，检测时，将被测样件放置于底座上，然后利用减速结构传递驱动电机的扭矩，利用立柱克服测试产生的底座与安装块相互远离的推力。

本实用新型进一步设置为：所述安装块下端竖直固定连接有导向杆，所述抵触头侧壁固定连接有导向环，所述导向杆穿置于导向环内并且两者滑动连接。

通过采用上述技术方案，利用导向杆限定抵触块的滑移方向，从而减少螺杆仅提过轴向的压力不需要承受来自径向的力，减少螺杆损坏的肯能性。

本实用新型进一步设置为：所述内齿圈外壁同轴固定连接有第一链轮，所述驱动电机的主轴同轴固定连接有第二链轮，所述第一链轮和第二链轮之间通过套设传动链传动。

通过采用上述技术方案，驱动电机通过链传动驱动内齿圈，因为链传动传递功率大，过载能力强，所以使驱动电机与内齿圈的传动结构更加稳定。

本实用新型进一步设置为：所述第一链轮的直径大于第二链轮的直径。

通过采用上述技术方案，增大驱动电机与内齿圈的传动比，减慢内齿圈的转速并且增大传递至内齿圈的扭矩。

本实用新型进一步设置为：所述行星齿轮有三个，每个所述行星齿轮均穿设有转轴，三个所述转轴上端固定连接有同一外齿圈，所述伺服电机的主轴同轴固定连接有与外齿圈啮合的传动齿轮。

通过采用上述技术方案，伺服电机通过传动齿轮带动外齿圈转动，进而使行星齿轮公转，并且利用三个行星齿轮传动中心齿轮和内齿圈的扭矩，减小单个中心齿轮受到的压强，增加行星齿轮组的结构强度。

本实用新型进一步设置为：所述外齿圈的直径大于传动齿轮的直径。

通过采用上述技术方案，增大伺服电机与外齿圈的传动比，减慢外齿圈的转速并且增大传递至外齿圈的扭矩。

本实用新型进一步设置为：所述安装块内开设有空腔，所述减速结构设置于空腔内，所述空腔上端固定连接抵触块，所述抵触块下端端面固定连接有端面轴承，所述端面轴承的另一端抵触于中心齿轮。

通过采用上述技术方案，抵触块对被测样件施加压力时，被测样件将对抵触块使施加反作用力，从而使螺杆和中心齿轮具有向上运动的趋势，利用抵触块抵触中心齿轮，从而克服测样件将对抵触块使施加反作用力，并且端面轴承减小中心齿轮与抵触块之间的摩擦力。

综上所述，本实用新型具有以下有益效果：

其一，控制驱动电机和伺服电机的转速和转向，从而控制行星齿轮组内动内齿圈和中心齿轮的转向和转速，进而达到了改变中心齿轮转速和转向，达到了可以调节抵触头下降速度的目的，使检测装置使用更加方便；

其二，利用抵触块抵触中心齿轮，从而克服测样件将对抵触块使施加反作用力，并且端面轴承减小中心齿轮与抵触块之间的摩擦力。

附图说明

图1为本实施例的立体图；

图2为本实施例用于展示抵触头的结构示意图；

图3为本实施例用于展示减速结构的剖面图；

图4为本实施例用于展示减速结构的爆炸图。

附图标记：1、机架；2、抵触头；3、驱动电机；4、减速结构；5、抵触钢珠；6、压力传感器；7、底座；8、立柱；9、安装块；10、空腔；11、螺杆；12、行星齿轮组；13、伺服电机；14、导向杆；15、导向环；16、中心齿轮；17、行星齿轮；18、内齿圈；19、抵触块；20、端面轴承；21、第一链轮；22、第二链轮；23、传动链；24、转轴；25、外齿圈；26、传动齿轮。

具体实施方式

以下结合附图对本实用新型作进一步详细说明。

实施例：一种建筑材料硬度检测装置，如图1和图2所示，包括机架1、相对于机架1竖直滑动的抵触头2、驱动抵触头2滑动的驱动电机3和传递扭矩的减速结构4。利用减速结构4将驱动电机3的扭矩转换成竖直方向的推力，从而推动抵触头2竖直方向上移动。抵触头2包括抵触钢珠5和压力传感器6，抵触钢珠5半球状，其弧形面向下，其圆端面贴合与压力传感器6的检测端，压力传感器6上端与减速结构4连接。

如图1和图2所示，机架1包括底座7、立柱8和安装块9，立柱8有四个并且周向竖直固定连接于底座7上，安装块9固定连接于立柱8上端。安装块9开设有用于安装减速结构4的空腔10。

如图3所示，减速结构4包括螺杆11、行星齿轮组12和伺服电机13。螺杆11呈竖直设置，其下端与抵触头2固定连接，利用将行星齿轮组12将驱动电机3的动力传递螺杆11，利用螺杆11带动抵触头2向下移动。安装块9下端竖直固定连接有两根导向杆14，压力传感器6侧壁水平方向的两端固定连接有导向环15，导向杆14穿置于导向环15内并且两者滑动连接，利用导向杆14限定抵触块19的滑移方向，从而螺杆11仅提过轴向的压力，而不需要承受来自径向的力，减少螺杆11损坏的可能性。

如图4所示，行星齿轮组12包括中心齿轮16、行星齿轮17和内齿圈18，中心齿轮16和内齿圈18呈同轴设置并且均转动连接于安装块9内，行星齿轮17有三个并且同时中心齿轮16和内齿圈18啮合。螺杆11上端延伸至空腔10内并且与安装块9呈滑移连接，螺杆11与中心齿轮16螺纹连接，中心齿轮16逆时针转动时带动螺杆11竖直方向下移动。驱动电机3驱动内齿圈18转动，伺服电机13驱动行星齿轮17的公转。需要使抵触头2快速下降时，利用驱动电机3驱动内齿圈18逆时针转动，伺服电机13驱动行星齿轮17逆时针公转，行星齿轮17的公转转速大于内齿圈18的转速，从而使中心齿圈快速逆时针转动；也可以利用驱动电机3驱动内齿圈18顺时针转动，伺服电机13驱动行星齿轮17逆时针公转，也可以达到中心齿圈快速逆时针转动。需要对被测样件施加压力时，使内齿圈18和行星齿轮17的公转方向相同并且转速相等，从而带动中心齿轮16缓慢转动，进而达到了可以调节抵触头2下降速度的目的，使检测装置使用更加方便。

如图3和图4所示，抵触块19对被测样件施加压力时，被测样件将对减速结构4使施加反作用力，从而使螺杆11和中心齿轮16具有向上运动的趋势。为了平衡该反作用力，空腔10上端内壁固定连接有抵触块19，抵触块19下端端面固定连接有端面轴承20，端面轴承20的另一端抵触于中心齿轮16，利用抵触块19抵触中心齿轮16，从而克服测样件将对抵触块19使施加反作用力，并且端面轴承20减小中心齿轮16与抵触块19之间的摩擦力。

如图3和图4所示，驱动电机3通过链传动驱动内齿圈18转动，内齿圈18外壁同轴固定套设有第一链轮21，驱动电机3的主轴同轴固定连接有第二链轮22，第一链轮21和第二链轮22之间通过套设传动链23传动，链传动传递功率大，过载能力强，所以使驱动电机3与内齿圈18的传动结构更加稳定。第一链轮21的直径大于第二链轮22的直径，增大驱动电机3与内齿圈18的传动比，减慢内齿圈18的转速并且增大传递至内齿圈18的扭矩。

如图3和图4所示，每个行星齿轮17均穿设有转轴24，三个转轴24上端固定连接有同一外齿圈25。伺服电机13固定连接于安装块9内，伺服电机13的主轴同轴固定连接有与外齿圈25啮合的传动齿轮26。外齿圈25的直径大于传动齿轮26的直径，增大伺服电机13与外齿圈25的传动比，减慢外齿圈25的转速并且增大传递至外齿圈25的扭矩。

本实施例的实施原理为：需要使抵触头2快速下降时，利用驱动电机3驱动内齿圈18逆时针转动，伺服电机13驱动行星齿轮17逆时针公转，行星齿轮17的公转转速大于内齿圈18的转速，从而使中心齿圈快速逆时针转动；也可以利用驱动电机3驱动内齿圈18顺时针转动，伺服电机13驱动行星齿轮17逆时针公转，也可以达到中心齿圈快速逆时针转动。需要对被测样件施加压力时，使内齿圈18和行星齿轮17的公转方向相同并且转速相等，从而带动中心齿轮16缓慢转动，进而达到了可以调节抵触头2下降速度的目的。利用驱动电机3和伺服电机13控制行星齿轮组12内动内齿圈18和中心齿轮16的转向和转速，进而达到了改变中心齿轮16转速和转向，达到了可以调节抵触头2下降速度的目的，使检测装置使用更加方便。

本具体实施例仅仅是对本实用新型的解释，其并不是对本实用新型的限制，本领域技术人员在阅读完本说明书后可以根据需要对本实施例做出没有创造性贡献的修改，但只要在本实用新型的权利要求范围内都受到专利法的保护。

Claims (8)

1.一种建筑材料硬度检测装置，其特征在于，包括机架（1）、竖直滑动连接于机架（1）的抵触头（2）、驱动抵触头（2）滑动的驱动电机（3）和传递扭矩的减速结构（4），所述减速结构（4）包括螺杆（11）、行星齿轮组（12）和伺服电机（13），所述行星齿轮组（12）包括转动连接于机架（1）的中心齿轮（16）、与中心齿轮（16）啮合的行星齿轮（17）以及与中心齿轮（16）呈同轴设置的内齿圈（18），所述中心齿轮（16）与内齿圈（18）啮合，所述驱动电机（3）驱动内齿圈（18）转动，所述伺服电机（13）驱动内齿圈（18）公转，所述螺杆（11）与中心齿轮（16）螺纹连接，其下端与抵触头（2）同轴固定连接。

2.根据权利要求1所述的一种建筑材料硬度检测装置，其特征在于：所述机架（1）包括底座（7）、周向固定连接于底座（7）的立柱（8）和固定连接于立柱（8）上端的安装块（9），所述驱动电机（3）和减速结构（4）均安装于安装块（9）上，所述抵触头（2）竖直滑动连接于安装块（9）。

3.根据权利要求2所述的一种建筑材料硬度检测装置，其特征在于：所述安装块（9）下端竖直固定连接有导向杆（14），所述抵触头（2）侧壁固定连接有导向环（15），所述导向杆（14）穿置于导向环（15）内并且两者滑动连接。

4.根据权利要求3所述的一种建筑材料硬度检测装置，其特征在于：所述内齿圈（18）外壁同轴固定连接有第一链轮（21），所述驱动电机（3）的主轴同轴固定连接有第二链轮（22），所述第一链轮（21）和第二链轮（22）之间通过套设传动链（23）传动。

5.根据权利要求4所述的一种建筑材料硬度检测装置，其特征在于：所述第一链轮（21）的直径大于第二链轮（22）的直径。

6.根据权利要求5所述的一种建筑材料硬度检测装置，其特征在于：所述行星齿轮（17）有三个，每个所述行星齿轮（17）均穿设有转轴（24），三个所述转轴（24）上端固定连接有同一外齿圈（25），所述伺服电机（13）的主轴同轴固定连接有与外齿圈（25）啮合的传动齿轮（26）。

7.根据权利要求6所述的一种建筑材料硬度检测装置，其特征在于：所述外齿圈（25）的直径大于传动齿轮（26）的直径。

8.根据权利要求2所述的一种建筑材料硬度检测装置，其特征在于：所述安装块（9）内开设有空腔（10），所述减速结构（4）设置于空腔（10）内，所述空腔（10）上端固定连接抵触块（19），所述抵触块（19）下端端面固定连接有端面轴承（20），所述端面轴承（20）的另一端抵触于中心齿轮（16）。

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