CN214668307U - 混凝土抗冲击实验装置 - Google Patents

Abstract

本申请涉及一种混凝土抗冲击实验装置，其包括底座，底座的上表面连接有一对侧板，两个侧板之间连接有顶板，底座的上表面连接有支撑条，支撑条上放置有混凝土实验板，其中一个侧板上连接有导向管，两个侧板之间滑动连接有承载块，侧板上连接有升降组件，承载块下方放置有铁球，承载块的下表面连接有夹紧组件，顶板上设回收组件，回收组件包括绕卷辊、回收绳和用于带动绕卷辊转动的转动件，顶板的上表面固定连接有一对转动座，绕卷辊转动连接在两个转动座之间，转动件的输出轴固定连接于绕卷辊的辊轴，回收绳绕卷在绕卷辊上，回收绳的一端固定连接于绕卷辊，另一端固定连接于铁球的顶部。本申请具有方便取出和放置铁球，从而提高效率的效果。

Description

混凝土抗冲击实验装置

技术领域

本申请涉及混凝土实验的技术领域，尤其是涉及一种混凝土抗冲击实验装置。

背景技术

混凝土抗冲压冲击性能的高低是评价混凝土动力性能的一个重要方面。在机场跑道、公路路面、桥面甚至是抗冲、抗爆、抗地震的现代防护结构工程中，对混凝土的抗冲压冲击性能提出了更高的要求。因此，需要对混凝土进行抗冲击实验。

公告号为CN211426131U的中国专利公开了混凝土抗冲击实验装置，其包括底座和铰接件，底座的顶部固定安装有侧板，侧板的顶部固定安装有顶板，顶板的顶部固定安装有限位块，限位块位于顶板的中部，限位块上滑动连接活动杆以及用于锁止活动杆的限位螺栓，活动杆的底部纵向贯穿顶板并延伸至顶板的下方，活动杆位于顶板下方的一端固定安装有电磁铁，电磁铁滑动连接在两个侧板之间，铰接件上连接有导向管，底座上设有混凝土实验板，混凝土实验板上设有垫板，电磁铁上吸附有铁球。在使用该装置进行实验时，工作人员调节活动杆使得铁球到达合适的高度，停止对电磁铁供电，使得铁球沿着导向管下降，并击中混凝土实验板，从而完成一次冲击测试。

针对上述中的相关技术，发明人认为在完成一次冲击实验后，铁球的一部分球身留在导向管内，为了进行下一次冲击实验，需工作人员手动取出铁球并放置到电磁铁上，操作不便，降低了工作效率。

实用新型内容

为了方便取出和放置铁球，从而提高效率，本申请提供一种混凝土抗冲击实验装置。

本申请提供的一种混凝土抗冲击实验装置采用如下的技术方案：

一种混凝土抗冲击实验装置，包括底座，底座的上表面连接有一对相对设置的侧板，两个侧板之间连接有顶板，底座的上表面连接有支撑条，支撑条上放置有混凝土实验板，其中一个侧板上连接有上下贯通的导向管，导向管位于混凝土实验板上方，两个侧板之间滑动连接有承载块，承载块位于导向管的正上方，侧板上连接有用于驱动承载块沿竖直方向滑移的升降组件，承载块下方放置有铁球，承载块的下表面连接有用于夹紧铁球的夹紧组件，顶板上设回收组件，回收组件包括绕卷辊、回收绳和用于带动绕卷辊转动的转动件，顶板的上表面固定连接有一对转动座，绕卷辊转动连接在两个转动座之间，转动件的输出轴固定连接于绕卷辊的辊轴，回收绳绕卷在绕卷辊上，回收绳的一端固定连接于绕卷辊，另一端依次穿过顶板、承载块并固定连接于铁球的顶部。

通过采用上述技术方案，实验前，工作人员根据实验需求，利用升降组件调节承载块至指定高度，之后，工作人员利用回收组件将铁球移动到初始位置并利用夹紧组件夹紧。此时，铁球位于导向管的正上方，之后，工作人员控制转动件转动，使得回收绳被从绕卷辊上释出并处于松弛状态；实验开始时工作人员控制夹紧组件松开铁球，铁球在自身重力的作用下自由下落，并经过导向管的导向后撞击混凝土实验板，工作人员记录相关数据即可完成一次冲击实验，之后，工作人员启动转动件，转动件带动绕卷辊转动，绕卷辊收卷回收绳，回收绳带动铁球移动至初始位置，从而能够进行下一次冲击实验。通过设置回收组件，回收组件能够将下落后的铁球移动到初始位置，实现了方便取出和放置铁球，从而提高效率的效果。

可选的，升降组件包括升降螺杆和升降板，两个侧板相对的侧壁上分别竖向开设有滑动槽，升降螺杆呈竖向设置且在每个滑动槽内分别转动连接有一个，升降板的端部螺纹连接于升降螺杆，升降板呈水平设置且其端部滑移在滑动槽内，承载块固定连接于升降板，升降螺杆的上端从侧板的上表面穿出，顶板上方设置有用于带动两个升降螺杆同步转动的同步组件。

通过采用上述技术方案，当需要调节承载块的高度时，工作人员通过同步组件使得两个升降螺杆同步转动，升降螺杆带动升降板沿滑动槽滑动，升降板带动承载块升降，操作方便。

可选的，同步组件包括同步杆、主动锥齿轮和从动锥齿轮，两个侧板上分别连接有支板，同步杆呈水平设置且转动连接在两个支板之间，从动锥齿轮在每个升降螺杆上分别套设有一个，同步杆上套设一对主动锥齿轮，主动锥齿轮与从动锥齿轮一一对应设置，相互对应的主动锥齿轮和从动锥齿轮相互啮合。

通过采用上述技术方案，工作人员转动同步杆时，同步杆带动其上的主动锥齿轮同步转动，主动锥齿轮带动与其啮合的同步从动锥齿轮转动，从而实现了两个升降螺杆同步转动，进而提高了承载块高度调节过程的稳定性。

可选的，夹紧组件包括夹紧板和双向螺杆，承载块的下表面开设有容纳槽，双向螺杆呈水平设置且转动连接在容纳槽内，夹紧板在双向螺杆旋向相反的两段杆身上分别螺纹连接有一个，两个夹紧板相对设置，夹紧板的上表面贴合于承载块的下表面，承载块上连接有转动电机，转动电机的输出轴同轴且固定连接于双向螺杆。

通过采用上述技术方案，当转动电机运行时，转动电机的输出轴带动双向螺杆转动，双向螺杆带动两个夹紧板相互远离或靠近，操作方便。

可选的，夹紧板的上表面固定连接有导向块，承载块的下表面开设有供导向块滑移的导向槽，导向槽沿双向螺杆的长度方向开设，导向块和导向槽呈相互配合的燕尾状。

通过采用上述技术方案，在夹板板移动的过程中，导向槽和导向块相互配合，起到导向和提高稳定性的作用。

可选的，两个夹紧板相对的侧壁分别开设有V型通槽，当夹紧板夹紧铁球时，铁球卡紧在两个V型通槽之间。

通过采用上述技术方案，V型通槽提高了夹紧板对铁球的夹紧效果，减小了铁球意外滑落的可能性。

可选的，承载块的下表面开设有用于容纳铁球顶部的凹槽，承载块内设置有压力传感器，压力传感器的感应端位于凹槽内，压力传感器通过控制系统电性连接于转动件。

通过采用上述技术方案，凹槽的设置提高了铁球放置位置的准确性和一致性，在回收过程中，当铁球被拉起至贴合于凹槽内侧壁的位置时，压力传感器的感应端被挤压，从而触发压力传感器向控制系统发出一个电信号，使得转动件停止运行，从而提高了自动化程度，同时减小了回收绳被过度拉扯的可能性。

可选的，侧板上设置有沿竖直方向分布的刻度标尺。

通过采用上述技术方案，工作人员在调节承载块的高度时，可以参照刻度标尺，从而提高了调节的效率和准确性。

综上所述，本申请包括以下至少一种有益技术效果：

1.通过设置回收组件，回收组件能够将下落后的铁球移动到初始位置，实现了方便取出和放置铁球，从而提高效率的效果；

2.提高设置同步组件，同步组件实现了两个升降螺杆同步转动，进而提高了承载块高度调节过程的稳定性。

附图说明

图1是本申请实施例中混凝土抗冲击实验装置的结构示意图。

图2是本申请实施例中用于体现承载板上结构和升降螺杆的结构示意图。

图3是本申请实施例中用于体现图1中A部的放大示意图。

附图标记说明：1、底座；11、侧板；111、滑动槽；112、支板；113、刻度标尺；12、顶板；121、转动座；122、第一过孔；13、支撑条；14、导向管；2、混凝土实验板；3、承载块；301、铁球；31、容纳槽；32、导向槽；33、凹槽；34、压力传感器；4、夹紧组件；41、夹紧板；411、滑移块；412、V型通槽；413、导向块；42、双向螺杆；43、转动电机；5、升降组件；51、升降螺杆；52、升降板；53、同步组件；531、同步杆；5311、转动把手；532、主动锥齿轮；533、从动锥齿轮；6、回收组件；61、绕卷辊；62、回收绳；63、转动件；7、第二过孔。

具体实施方式

以下结合附图1-3对本申请作进一步详细说明。

本申请实施例公开一种混凝土抗冲击实验装置。参照图1和图2，混凝土抗冲击实验装置包括底座1，底座1的上表面固定连接有一对相对竖直设置的侧板11，两个侧板11之间固定连接有呈水平设置的顶板12。底座1的上表面固定连接有一对相对设置的支撑条13，两个支撑条13上共同放置有待检测的混凝土实验板2。两个侧板11之间滑动连接有承载块3，承载块3位于混凝土实验板2和顶板12之间。其中一个侧板11上固定连接有上下贯通的导向管14，导向管14呈竖向设置且位于承载块3和混凝土实验板2之间，导向管14和混凝土实验板2之间存在间距，且该间距小于铁球301的直径。导向管14的中心轴线经过混凝土实验板2的中心。承载块3上设有用于夹紧铁球301的夹紧组件4，侧板11上设有用于驱动承载块3升降的升降组件5，顶板12上设有用于拉起下落后铁球301的回收组件6。

参照图1和图2，夹紧组件4包括夹紧板41和双向螺杆42，承载块3的下表面开设有容纳槽31，双向螺杆42呈水平设置且转动连接在容纳槽31内，双向螺杆42垂直于侧板11。双向螺杆42旋向相反的两段杆身上分别螺纹连接一个滑移块411，滑移块411滑移在容纳槽31内。夹紧板41在每个滑移块411的下表面分别固定连接有一个。两个夹紧板41相对设置且平行于侧板11，两个夹紧板41相对的侧壁分别开设有用于夹紧铁球301的V型通槽412，V型通槽412沿夹紧板41的长度方向开设且贯通至所在夹紧板41长度方向的两端面。夹紧板41的上表面贴合于承载块3的下表面。

参照图1和图2，夹紧板41的上表面远离滑移块411的一端固定连接有导向块413，承载块3的下表面开设有供导向块413滑移的导向槽32，导向槽32沿双向螺杆42的长度方向开设，导向块413和导向槽32呈相互配合的燕尾状。承载块3下表面的中心位置开设有用于容纳铁球301顶部的凹槽33，凹槽33为弧形槽且位于两个夹紧板41之间。放置铁球301时，铁球301的顶部嵌合在凹槽33内。

参照图1和图2，承载块3的竖向侧壁上通过螺栓连接有转动电机43，转动电机43的输出轴同轴且固定连接于双向螺杆42。转动电机43运行时，转动电机43的输出轴带动双向螺杆42转动，从而使得两个夹紧板41相互靠近或者远离。在夹紧板41移动的过程中，导向块413和导向槽32相互配合，起到导向和提高稳定性的作用。

参照图1和图2，升降组件5包括升降螺杆51和升降板52，两个侧板11相对的侧壁上分别竖向开设有滑动槽111，升降螺杆51呈竖向设置且在每个滑动槽111内分别转动连接有一个。升降板52呈水平设置且垂直于侧板11，升降板52的端部滑动在滑动槽111内且螺纹连接于升降螺杆51。承载块3固定连接于升降板52的下表面。升降螺杆51的上端从侧板11的上表面穿出。

参照图1和图2，顶板12上方设置有用于带动两个升降螺杆51同步转动的同步组件53。同步组件53包括同步杆531、主动锥齿轮532和从动锥齿轮533，两个侧板11相互背离的竖向侧壁上分别固定连接有支板112，支板112呈L形设置，同步杆531呈水平设置且转动连接在两个支板112的竖直板身之间。每个升降螺杆51位于侧板11上方的端部均同轴且固定连接一个从动锥齿轮533。主动锥齿轮532同轴且固定连接于同步杆531，主动锥齿轮532设有两个，两个主动锥齿轮532同向设置，主动锥齿轮532与从动锥齿轮533一一对应设置，相互对应的主动锥齿轮532和从动锥齿轮533相互啮合。

参照图1和图2，同步杆531的一端穿过支板112且固定连接有转动把手5311，工作人员转动转动把手5311时，转动把手5311带动同步杆531转动，同步杆531带动主动锥齿轮532转动，主动锥齿轮532带动对应的从动锥齿轮533转动，从而使得两个升降螺杆51同步转动，两个升降螺杆51共同带动升降板52沿滑动槽111滑动，从而实现了对承载块3高度的调节。

参照图1和图2，其中一个侧板11平行于升降板52的竖向侧壁上固定连接有竖直设置的刻度标尺113，工作人员在调节承载块3的高度时，可以参照刻度标尺113，从而提高了调节的效率和准确性。

参照图1，回收组件6包括绕卷辊61、回收绳62和用于带动绕卷辊61转动的转动件63。顶板12的上表面固定连接有一对转动座121，绕卷辊61的辊轴转动连接在两个转动座121之间，转动件63为电机，转动件63通过螺栓连接于其中一个转动座121，转动件63的输出轴同轴且固定连接于绕卷辊61的辊轴。

参照图1和图3，回收绳62绕卷在绕卷辊61上，回收绳62的长度大于绕卷辊61与底座1之间的竖直距离，回收绳62的一端固定连接于绕卷辊61。顶板12的上表面开设有供回收绳62穿过的第一过孔122，第一过孔122为通孔。升降板52和承载块3上共同开设有供回收绳62穿过第二过孔7，第二过孔7为通孔。

参照图2和图3，第二过孔7沿竖直方向开设且连通于凹槽33，第一过孔122和第二过孔7同轴设置。回收绳62远离绕卷辊61的端部依次穿过第一过孔122、第二过孔7并固定连接于铁球301的顶部。

参照图1和图2，承载块3上固定嵌设有压力传感器34，压力传感器34的感应端位于凹槽33内。压力传感器34通过控制系统电性连接于转动件63。在回收过程中，当铁球301被拉起至贴合于凹槽33内侧壁的位置时，压力传感器34的感应端被挤压，从而触发压力传感器34向控制系统发出一个电信号，使得转动件63停止运行。

本申请实施例一种的实施原理为：实验前，回收绳62处于松弛状态，工作人员根据实验需求，转动转动把手5311，从而使得两个升降螺杆51同步转动，工作人员根据实验需求，参照刻度标尺113调节承载块3至合适的高度。之后，工作人员控制转动件63收卷回收绳62，回收绳62带动铁球301上升，在铁球301贴合于凹槽33内时，会触发压力传感器34，使得转动件63停止运行；此时，工作人员控制转动电机43运行，使得夹紧板41夹紧铁球301，同时铁球301位于导向管14的正上方。

之后，工作人员控制转动件63转动，使得回收绳62从绕卷辊61上释出并处于松弛状态。实验开始时，工作人员控制夹紧板41松开铁球301，铁球301在自身重力的作用下自由下落，在此过程中，回收绳62始终处于松弛状态。铁球301经过导向管14的导向后撞击混凝土实验板2，工作人员记录相关数据即可完成一次冲击实验，之后，工作人员再次启动转动件63，转动件63带动绕卷辊61转动，绕卷辊61收卷回收绳62，回收绳62带动铁球301上升，从而能够重复上述实验过程，操作方便。

以上均为本申请的较佳实施例，并非依此限制本申请的保护范围，故：凡依本申请的结构、形状、原理所做的等效变化，均应涵盖于本申请的保护范围之内。

Claims (8)

1.一种混凝土抗冲击实验装置，包括底座(1)，底座(1)的上表面连接有一对相对设置的侧板(11)，两个侧板(11)之间连接有顶板(12)，底座(1)的上表面连接有支撑条(13)，支撑条(13)上放置有混凝土实验板(2)，其中一个侧板(11)上连接有上下贯通的导向管(14)，导向管(14)位于混凝土实验板(2)上方，其特征在于：两个侧板(11)之间滑动连接有承载块(3)，承载块(3)位于导向管(14)的正上方，侧板(11)上连接有用于驱动承载块(3)沿竖直方向滑移的升降组件(5)，承载块(3)下方放置有铁球(301)，承载块(3)的下表面连接有用于夹紧铁球(301)的夹紧组件(4)，顶板(12)上设回收组件(6)，回收组件(6)包括绕卷辊(61)、回收绳(62)和用于带动绕卷辊(61)转动的转动件(63)，顶板(12)的上表面固定连接有一对转动座(121)，绕卷辊(61)转动连接在两个转动座(121)之间，转动件(63)的输出轴固定连接于绕卷辊(61)的辊轴，回收绳(62)绕卷在绕卷辊(61)上，回收绳(62)的一端固定连接于绕卷辊(61)，另一端依次穿过顶板(12)、承载块(3)并固定连接于铁球(301)的顶部。

2.根据权利要求1所述的混凝土抗冲击实验装置，其特征在于：升降组件(5)包括升降螺杆(51)和升降板(52)，两个侧板(11)相对的侧壁上分别竖向开设有滑动槽(111)，升降螺杆(51)呈竖向设置且在每个滑动槽(111)内分别转动连接有一个，升降板(52)的端部螺纹连接于升降螺杆(51)，升降板(52)呈水平设置且其端部滑移在滑动槽(111)内，承载块(3)固定连接于升降板(52)，升降螺杆(51)的上端从侧板(11)的上表面穿出，顶板(12)上方设置有用于带动两个升降螺杆(51)同步转动的同步组件(53)。

3.根据权利要求2所述的混凝土抗冲击实验装置，其特征在于：同步组件(53)包括同步杆(531)、主动锥齿轮(532)和从动锥齿轮(533)，两个侧板(11)上分别连接有支板(112)，同步杆(531)呈水平设置且转动连接在两个支板(112)之间，从动锥齿轮(533)在每个升降螺杆(51)上分别套设有一个，同步杆(531)上套设一对主动锥齿轮(532)，主动锥齿轮(532)与从动锥齿轮(533)一一对应设置，相互对应的主动锥齿轮(532)和从动锥齿轮(533)相互啮合。

4.根据权利要求1所述的混凝土抗冲击实验装置，其特征在于：夹紧组件(4)包括夹紧板(41)和双向螺杆(42)，承载块(3)的下表面开设有容纳槽(31)，双向螺杆(42)呈水平设置且转动连接在容纳槽(31)内，夹紧板(41)在双向螺杆(42)旋向相反的两段杆身上分别螺纹连接有一个，两个夹紧板(41)相对设置，夹紧板(41)的上表面贴合于承载块(3)的下表面，承载块(3)上连接有转动电机(43)，转动电机(43)的输出轴同轴且固定连接于双向螺杆(42)。

5.根据权利要求4所述的混凝土抗冲击实验装置，其特征在于：夹紧板(41)的上表面固定连接有导向块(413)，承载块(3)的下表面开设有供导向块(413)滑移的导向槽(32)，导向槽(32)沿双向螺杆(42)的长度方向开设，导向块(413)和导向槽(32)呈相互配合的燕尾状。

6.根据权利要求4所述的混凝土抗冲击实验装置，其特征在于：两个夹紧板(41)相对的侧壁分别开设有V型通槽(412)，当夹紧板(41)夹紧铁球(301)时，铁球(301)卡紧在两个V型通槽(412)之间。

7.根据权利要求1所述的混凝土抗冲击实验装置，其特征在于：承载块(3)的下表面开设有用于容纳铁球(301)顶部的凹槽(33)，承载块(3)内设置有压力传感器(34)，压力传感器(34)的感应端位于凹槽(33)内，压力传感器(34)通过控制系统电性连接于转动件(63)。

8.根据权利要求1所述的混凝土抗冲击实验装置，其特征在于：侧板(11)上设置有沿竖直方向分布的刻度标尺(113)。

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