CN212031223U - 一种用于建筑工程的混凝土性能检测装置 - Google Patents

Abstract

一种用于建筑工程的混凝土性能检测装置，包括水平设置的底板、电磁换向阀、PLC，所述底板上设有坍落度筒、刻度尺，坍落度筒的外壁对向固定连接有第一踏板、第二踏板，第一踏板、第二踏板上方设有水平设置的连接板，所述连接板与第一踏板、第二踏板分别通过竖直的第一固定柱、第二固定柱固定连接，所述连接板上方依次设有从下到上的液压缸、横梁，液压缸竖直设置，液压缸的杆端与连接板固定连接，液压缸的无杆端与横梁固定连接，液压缸与电磁换向阀通过油管连接，电磁换向阀与PLC电相连，所述刻度尺竖直设置，刻度尺设置于坍落度筒右侧，刻度尺的底端与底板上表面固定连接。本实用新型解决了现有的用于测量混凝土坍落度的混凝土性能检测装置检测准确度不佳的不足，检测准确度和稳定性明显提升。

Description

一种用于建筑工程的混凝土性能检测装置

技术领域

本实用新型涉及土木建筑工程技术领域，具体是一种用于建筑工程的混凝土性能检测装置。

背景技术

混凝土的和易性是指新拌水泥混凝土易于各工序施工操作(搅拌、运输、浇注、捣实等)并能获得质量均匀、成型密实的性能，其含义包含流动性、粘聚性及保水性。也称混凝土的工作性。

在工地和实验室，通常是做坍落度试验测定混凝土的流动性，外加在进行坍落度试验的同时，辅以直观经验评定混凝土拌合物的粘聚性、保水性，以便全面地评定混凝土拌合物的和易性。目前混凝土坍落度的检测方法为：用一个上口 100mm、下口200mm、高300mm喇叭状的坍落度筒，测量人员用脚用力踩住坍落度筒，然后灌入混凝土，分三次填装，每次填装后用捣锤沿桶壁均匀由外向内击 25下，捣实后，抹平，然后竖直向上拔起筒，混凝土因自重产生坍落现象，用筒高(300mm)减去坍落后混凝土最高点的高度，该高度尺寸就是坍落度。例如差值为10mm，则坍落度为10。

但目前的用于测量混凝土坍落度的混凝土性能检测装置存在不足：1.在装填混凝土时人为固定坍落度筒，坍落度筒可能会发生移动，使得内部混凝土溢出，在拔出坍落度筒时会对内部混凝土产生影响，从而导致由于装填效果不佳影响检测的准确度；2.在竖直提升筒体时，由于人为手工操作，难以保证竖直的效果，会对混凝土坍落产生影响，从而导致由于提升坍落度筒竖直度不佳影响检测的准确度。

实用新型内容

在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。在本实用新型的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；也可以是直接相连，也可以是通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

为克服现有技术的不足，本实用新型提供了一种用于建筑工程的混凝土性能检测装置，解决现有的用于测量混凝土坍落度的混凝土性能检测装置检测准确度不佳的不足。

本实用新型解决上述问题所采用的技术方案是：

一种用于建筑工程的混凝土性能检测装置，包括水平设置的底板、电磁换向阀、PLC，所述底板上设有坍落度筒、刻度尺，坍落度筒的外壁对向固定连接有第一踏板、第二踏板，第一踏板、第二踏板上方设有水平设置的连接板，所述连接板与第一踏板、第二踏板分别通过竖直的第一固定柱、第二固定柱固定连接，所述连接板上方依次设有从下到上的液压缸、横梁，液压缸竖直设置，液压缸的杆端与连接板固定连接，液压缸的无杆端与横梁固定连接，液压缸与电磁换向阀通过油管连接，电磁换向阀与PLC电相连，所述刻度尺竖直设置，刻度尺设置于坍落度筒右侧，刻度尺的底端与底板上表面固定连接。

本实用新型的创新点是：竖直设置的液压缸杆端与连接板固定连接，而连接板是水平设置的，竖直的第一固定柱、第二固定柱连接坍落度筒，这样的结构保证了坍落度筒在液压缸的活塞杆的伸缩下，下降或上升的竖直度。在PLC命令下，电磁换向阀控制液压缸向下运动时，液压缸的提供一个竖直向下的推力将坍落度筒有效固定，使得在装填混凝土时坍落度筒不发生移动和倾斜，不会使得内部混凝土溢出，在拔出坍落度筒时不会会对内部混凝土产生影响，从而有效避免了由于装填效果不佳而影响检测的准确度；如果在PLC命令下，电磁换向阀控制液压缸向上运动，液压缸的提供一个竖直向上的拉力将坍落度筒提起，使得在竖直提升筒体时，保证竖直的效果，有效避免了由于提升坍落度筒竖直度不佳影响检测的准确度。本方案同时有效避免了由于装填效果不佳和由于提升坍落度筒竖直度不佳而导致的检测的准确度受影响，检测准确度和稳定性明显提升。

优选的，所述刻度尺的宽度为10～50mm。对刻度尺的宽度作了限定，方便提升识别读数的准确度。

优选的，所述第一踏板下方设有第一线坠，所述第二踏板下方设有第二线坠，所述第一踏板与第一线坠通过第一吊线连接，所述第二踏板与第二线坠通过第二吊线连接。线坠法广泛应用于建筑工程中的垂直度测量方便实用，比较直观。

优选的，还包括立柱、计算机，所述立柱底端与底板上表面固定连接，立柱设于刻度尺右侧，立柱上从上到下依次设有电动直线推杆、第一滑块、第二滑块，所述电动直线推杆的杆端与第一滑块顶端固定连接，第一滑块的底端与第二滑块的顶端通过滑块连接筒固定连接，第二滑块的底端固定连接有竖直设置的弹簧，所述弹簧弹簧的底端与底板上表面固定连接，所述第一滑块、第二滑块左侧分别设有光源、摄像机，所述第一滑块、第二滑块设于刻度尺右侧，第一滑块、第二滑块与光源、摄像机分别通过第一连接杆、第二连接杆固定连接，光源、电动直线推杆与PLC电相连，摄像机与计算机电相连。

装填时，弹簧在电动直线推杆、第一滑块、第二滑块等的重力作用下，处于压缩状态；装填完成后，PLC能发送命令给电磁换向阀，电磁换向阀控制液压缸向上运动，液压缸的提供一个竖直向上的拉力将坍落度筒提起；与此同时，PLC 能发送命令给电动直线推杆，电动直线推杆的推杆做收缩运动，带动第一滑块、第二滑块、滑块连接筒同步沿立柱向上运动，于是，光源、摄像机同步向上运动，根据坍落的速度，PLC控制电动直线推杆的推杆做收缩运动的速度，从而保证摄像机能在坍落完成后及时对准坍落体的顶端进行识别和拍摄，比对到同一水平面上对应的刻度尺的刻度值，便很容易直接读出或间接计算出坍落度值，能有效有效避免由于目测的随意性大影响检测的准确度。而计算机通过摄像机反馈的数据，能及时完成坍落度的读取。这就明显减少了竖直向上拔起坍落度筒到读数的时间差，有效避免了坍落后混凝土因为重力继续坍落从而形状和高度都改变了，有效有效避免了由于读数时间延迟影响检测的准确度的不足。另外，在提升竖直向上拔起坍落度筒后，在摄像机向上运动过程中，很容易通过现有技术程序判断出坍落体的顶端位置，也不必再将坍落度筒2移开到一旁再读数，方便操作，效率提高。

优选的，所述电磁换向阀、PLC、计算机均设于横梁上。由于横梁上没有运动部件，这样的设置有效避免了运动部件带来的阻碍和冲击，从而更加稳固，也具有防损功能。

优选的，所述摄像机为CCD摄像机。CCD摄像机灵敏度高、抗强光、体积小、寿命长、抗震动，能进一步增加装置的测量准确度，提高可靠性。

本实用新型相比于现有技术，具有以下有益效果：

(1)本实用新型有效避免了由于装填效果不佳、提升坍落度筒竖直度不佳影响检测准确度的不足，检测准确度和稳定性明显提升；

(2)本实用新型识别度好，方便实用，比较直观；

(3)本实用新型有效避免了由于由于目测的随意性大影响检测的准确度、读数时间延迟影响检测准确度的不足；

(4)本实用新型效率提高，更加稳固，具有防损功能，可靠性提高。

附图说明

图1为本实用新型的结构示意图。

附图中标记及相应的零部件名称：1、底板，2、坍落度筒，3、第一踏板，4、第二踏板，5、第一固定柱，6、第二固定柱，7、连接板，8、液压缸，9、横梁，10、刻度尺，11、电磁换向阀，12、PLC，13、油管，14、立柱，15、计算机， 16、光源，17、摄像机，18、电动直线推杆，19、第一连接杆，20、第二连接杆， 21、第一滑块，22、第二滑块，23、滑块连接筒，24、弹簧，25、第一吊线，26、第一线坠，27、第二吊线，28、第二线坠。

具体实施方式

下面结合实施例及附图，对本实用新型作进一步的详细说明，但本实用新型的实施方式不限于此。本实用新型是基于硬件结构、机械结构及位置关系等的改善，其软件部分采用现有成熟技术便可实现，故未再详细阐述软件部分。

实施例1

如图1所示，一种用于建筑工程的混凝土性能检测装置，包括水平设置的底板1、电磁换向阀11、PLC12，所述底板1上设有坍落度筒2、刻度尺10，坍落度筒2的外壁对向固定连接有第一踏板3、第二踏板4，第一踏板3、第二踏板4 上方设有水平设置的连接板7，所述连接板7与第一踏板3、第二踏板4分别通过竖直的第一固定柱5、第二固定柱6固定连接，所述连接板7上方依次设有从下到上的液压缸8、横梁9，液压缸8竖直设置，液压缸8的杆端与连接板7固定连接，液压缸8的无杆端与横梁9固定连接，液压缸8与电磁换向阀11通过油管13连接，电磁换向阀11与PLC12电相连，所述刻度尺10竖直设置，刻度尺10设置于坍落度筒2右侧，刻度尺10的底端与底板1上表面固定连接。

装填时，PLC12发送命令给电磁换向阀11，电磁换向阀11控制液压缸8向下运动，液压缸8的提供一个竖直向下的推力将坍落度筒2有效固定，使得在装填混凝土时坍落度筒2不发生移动和倾斜，不会使得内部混凝土溢出，在拔出坍落度筒2时不会会对内部混凝土产生影响，从而有效避免了由于装填效果不佳而影响检测的准确度；装填完成后，PLC12发送命令给电磁换向阀11，电磁换向阀 11控制液压缸8向上运动，液压缸8的提供一个竖直向上的拉力将坍落度筒2 提起，使得在竖直提升筒体时，保证竖直的效果，有效避免了由于提升坍落度筒 2竖直度不佳影响检测的准确度。

需要说明的是，竖直设置的液压缸8杆端与连接板7固定连接，而连接板7 是水平设置的，竖直的第一固定柱5、第二固定柱6连接坍落度筒2，这样的结构保证了坍落度筒2在液压缸8的活塞杆的伸缩下，下降或上升的竖直度。本实施例同时有效避免了由于装填效果不佳和由于提升坍落度筒2竖直度不佳而导致的检测的准确度受影响，检测准确度和稳定性明显提升。

优选的，所述刻度尺10的宽度为10～50mm。刻度尺10过窄不利于刻度的设置，会降低读数效率和读数准确度；刻度尺10过宽容易对坍落后的混凝土造成遮挡，则不容易识别和瞄准坍落后的顶部。根据坍落度筒2上口100mm的尺寸，对刻度尺10的宽度作了限定，方便提升识别读数的准确度。

优选的，所述第一踏板3下方设有第一线坠26，所述第二踏板4下方设有第二线坠28，所述第一踏板3与第一线坠26通过第一吊线25连接，所述第二踏板4与第二线坠28通过第二吊线27连接。线坠法广泛应用于建筑工程中的垂直度测量，本实施例中，方便观测液压缸8推或拉坍落度筒2的竖直度，方便实用，比较直观。

实施例2

现有技术的测量混凝土坍落度的混凝土性能检测装置一般采用目测竖直的刻度尺测量实现，在观测时使用肉眼观察容易产生误差，尤其是瞄准混凝土最高点对应刻度尺的刻度的情况，这就导致了由于目测的随意性大影响检测的准确度；另外，现实操作中，尤其是一个人操作时，竖直向上拔起坍落度筒后，一般是先把坍落度筒移到一旁放置，然后再瞄准混凝土最高点对应刻度尺的刻度，再读刻度尺对应的读书，这样就存在了一个不小的时间差，而在这个时间段，坍落后混凝土因为重力继续坍落，从而形状和高度都改变了，这就导致了由于读数时间延迟影响检测的准确度。

另外，尤其是一个人操作时，竖直向上拔起坍落度筒后，一般是先把坍落度筒移到一旁放置，然后再瞄准混凝土最高点对应刻度尺的刻度，再读刻度尺对应的读书，这样就存在了一个不小的时间差，而在这个时间段，坍落后混凝土因为重力继续坍落，从而形状和高度都改变了，这就导致了由于读数时间延迟影响检测的准确度。

如图1所示，作为实施例1的进一步优化，本实施例包含实施例1的全部技术特征，除此之外，还包括以下技术特征：

优选的，还包括立柱14、计算机15，所述立柱14底端与底板1上表面固定连接，立柱14设于刻度尺10右侧，立柱14上从上到下依次设有电动直线推杆 18、第一滑块21、第二滑块22，所述电动直线推杆18的杆端与第一滑块21顶端固定连接，第一滑块21的底端与第二滑块22的顶端通过滑块连接筒23固定连接，第二滑块22的底端固定连接有竖直设置的弹簧24，所述弹簧弹簧24的底端与底板1上表面固定连接，所述第一滑块21、第二滑块22左侧分别设有光源16、摄像机17，所述第一滑块21、第二滑块22设于刻度尺10右侧，第一滑块21、第二滑块22与光源16、摄像机17分别通过第一连接杆19、第二连接杆 20固定连接，光源16、电动直线推杆18与PLC12电相连，摄像机17与计算机 15电相连。

本实施例中，引入了机器视觉有效避免这两个问题：装填时，弹簧24在电动直线推杆18、第一滑块21、第二滑块22等的重力作用下，处于压缩状态；装填完成后，PLC12发送命令给电磁换向阀11，电磁换向阀11控制液压缸8向上运动，液压缸8的提供一个竖直向上的拉力将坍落度筒2提起；与此同时，PLC12 发送命令给电动直线推杆18，电动直线推杆18的推杆做收缩运动，带动第一滑块21、第二滑块22、滑块连接筒23同步沿立柱14向上运动，于是，光源16、摄像机17同步向上运动，根据坍落的速度，PLC12控制电动直线推杆18的推杆做收缩运动的速度，从而保证摄像机17能在坍落完成后及时对准坍落体的顶端进行识别和拍摄，比对到同一水平面上对应的刻度尺10的刻度值，便很容易直接读出(比如，将所述刻度尺10的刻度值从距离底板1上表面300mm处开始自上向下递增标示，采用这样的刻度标示方式，可以直接读出坍落度，而不需要再用筒高减去坍落后混凝土最高点的高度，省去坍落度计算过程。)或间接计算出坍落度值。而计算机15通过摄像机17反馈的数据，能及时完成坍落度的读取。这就明显减少了竖直向上拔起坍落度筒2到读数的时间差，有效避免了坍落后混凝土因为重力继续坍落从而形状和高度都改变了，有效避免了由于读数时间延迟影响检测的准确度的不足。以上软件部分，很容易通过现有技术完成，在此不再敖述其工作原理。另外，在提升竖直向上拔起坍落度筒2后，在摄像机17向上运动过程中，很容易通过现有技术程序判断出坍落体的顶端位置，也不必再将坍落度筒2移开到一旁再读数，方便操作，效率提高。

优选的，所述电磁换向阀11、PLC12、计算机15均设于横梁9上。由于横梁9上没有运动部件，这样的设置有效避免了运动部件带来的阻碍和冲击，从而更加稳固，也具有防损功能。

优选的，所述摄像机17为CCD摄像机。CCD摄像机灵敏度高、抗强光、体积小、寿命长、抗震动，能进一步增加装置的测量准确度，提高可靠性。

如上所述，可较好的实现本实用新型。

以上所述，仅是本实用新型的较佳实施例而已，并非对本实用新型作任何形式上的限制，依据本实用新型的技术实质，在本实用新型的精神和原则之内，对以上实施例所作的任何简单的修改、等同替换与改进等，均仍属于本实用新型技术方案的保护范围之内。

Claims (6)

1.一种用于建筑工程的混凝土性能检测装置，其特征在于，包括水平设置的底板(1)、电磁换向阀(11)、PLC(12)，所述底板(1)上设有坍落度筒(2)、刻度尺(10)，坍落度筒(2)的外壁对向固定连接有第一踏板(3)、第二踏板(4)，第一踏板(3)、第二踏板(4)上方设有水平设置的连接板(7)，所述连接板(7)与第一踏板(3)、第二踏板(4)分别通过竖直的第一固定柱(5)、第二固定柱(6)固定连接，所述连接板(7)上方依次设有从下到上的液压缸(8)、横梁(9)，液压缸(8)竖直设置，液压缸(8)的杆端与连接板(7)固定连接，液压缸(8)的无杆端与横梁(9)固定连接，液压缸(8)与电磁换向阀(11)通过油管(13)连接，电磁换向阀(11)与PLC(12)电相连，所述刻度尺(10)竖直设置，刻度尺(10)设置于坍落度筒(2)右侧，刻度尺(10)的底端与底板(1)上表面固定连接。

2.根据权利要求1所述的一种用于建筑工程的混凝土性能检测装置，其特征在于，所述刻度尺(10)的宽度为10～50mm。

3.根据权利要求1所述的一种用于建筑工程的混凝土性能检测装置，其特征在于，所述第一踏板(3)下方设有第一线坠(26)，所述第二踏板(4)下方设有第二线坠(28)，所述第一踏板(3)与第一线坠(26)通过第一吊线(25)连接，所述第二踏板(4)与第二线坠(28)通过第二吊线(27)连接。

4.根据权利要求1所述的一种用于建筑工程的混凝土性能检测装置，其特征在于，还包括立柱(14)、计算机(15)，所述立柱(14)底端与底板(1)上表面固定连接，立柱(14)设于刻度尺(10)右侧，立柱(14)上从上到下依次设有电动直线推杆(18)、第一滑块(21)、第二滑块(22)，所述电动直线推杆(18)的杆端与第一滑块(21)顶端固定连接，第一滑块(21)的底端与第二滑块(22)的顶端通过滑块连接筒(23)固定连接，第二滑块(22)的底端固定连接有竖直设置的弹簧(24)，所述弹簧弹簧(24)的底端与底板(1)上表面固定连接，所述第一滑块(21)、第二滑块(22)左侧分别设有光源(16)、摄像机(17)，所述第一滑块(21)、第二滑块(22)设于刻度尺(10)右侧，第一滑块(21)、第二滑块(22)与光源(16)、摄像机(17)分别通过第一连接杆(19)、第二连接杆(20)固定连接，光源(16)、电动直线推杆(18)与PLC(12)电相连，摄像机(17)与计算机(15)电相连。

5.根据权利要求4所述的一种用于建筑工程的混凝土性能检测装置，其特征在于，所述电磁换向阀(11)、PLC(12)、计算机(15)均设于横梁(9)上。

6.根据权利要求4所述的一种用于建筑工程的混凝土性能检测装置，其特征在于，所述摄像机(17)为CCD摄像机。

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