CN217739188U - 全自动维卡仪 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供了一种全自动维卡仪，涉及维卡仪技术领域。它包括移动机构、高度调节机构、试针释放机构、安装座、第一激光位置传感器、第二激光位置传感器、滑动杆、试针和控制器，高度调节机构包括第一滑台气缸，第一滑台气缸的壳体分别与移动机构和安装座相连接，第一滑台气缸的活塞杆与试针释放机构相连接，第一激光位置传感器和第二激光位置传感器均安装在安装座的顶部，滑动杆活动连接在安装座并且位于第二激光位置传感器的下方，试针连接在滑动杆的底部，全自动维卡仪在全过程自动执行，减少了人员的操作时间，降低了劳动强度，有效避免了不同操作人员熟练程度与能力不同从而影响测定结果准确性的问题，同时可以满足多个试样同时测量。

Description

全自动维卡仪

技术领域

本实用新型涉及维卡仪技术领域，尤其是涉及一种全自动维卡仪。

背景技术

维卡仪是一种用于检测水泥凝结时间的测定仪器，水泥凝结时间是水泥性能的重要参数之一，而目前国内对于水泥凝结时间的测定大都停留在手工单个调试仪器进行测试，在试验时，需要人工调试试针高度、手动靠重力使试针沉入水泥浆当中，并目测刻度尺读出刻度值，计算刻度差值，这种测试方式在面临多个试样时，不仅劳动强度大，测试结果也受人为因素影响。

本申请人发现现有技术中至少存在以下技术问题：从手动维卡仪的测试方法可以看出，这种方法费时、费力，所有的试验数据需要依靠操作人员目视观察，并人工记录，由于操作人员的熟练程度与能力不同也影响测定结果的准确性，同时满足不了水泥行业多个试样同时测量的现状。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种全自动维卡仪，以解决现有技术中存在的手动维卡仪使用时费时费力并且测试结果不准确、测试试样单一的技术问题。本实用新型提供的诸多技术方案中的优选技术方案所能产生的诸多技术效果详见下文阐述。

为实现上述目的，本实用新型提供了以下技术方案：

一种全自动维卡仪，包括移动机构、高度调节机构、试针释放机构、安装座、第一激光位置传感器、第二激光位置传感器、滑动杆、试针和控制器，所述高度调节机构包括第一滑台气缸，所述第一滑台气缸的壳体分别与所述移动机构和所述安装座相连接，所述第一滑台气缸的活塞杆与所述试针释放机构相连接，所述第一激光位置传感器和第二激光位置传感器均安装在所述安装座的顶部，所述滑动杆活动连接在所述安装座并且位于所述第二激光位置传感器的下方，所述试针连接在所述滑动杆的底部，所述控制器分别与移动机构、高度调节机构、试针释放机构、第一激光位置传感器和第二激光位置传感器通信连接。

优选地，移动机构为XYZ三轴移动模组。

优选地，所述试针释放机构包括第二滑台气缸和抬针组件，所述第二滑台气缸水平设置，所述第二滑台气缸的壳体与所述第一滑台气缸的活塞杆相连接，所述第二滑台气缸的活塞杆与所述抬针组件相连接。

优选地，所述滑动杆的总质量为300g±1g。

优选地，所述第一滑台气缸的内部设置有第一磁性位置开关，所述第一磁性位置开关与所述控制器通信连接。

优选地，所述第二滑台气缸的内部设置有第二磁性位置开关，所述第二磁性位置开关与所述控制器通信连接。

本实用新型的有益效果为：全自动维卡仪在全过程自动执行，减少了人员的操作时间，降低了劳动强度，无需人工干预，有效的避免了不同操作人员熟练程度与能力不同从而影响测定结果准确性的问题。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术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实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本实用新型的正视结构图；

图2为本实用新型的立体结构图；

图3为本实用新型的俯视结构图；

图4为图3中A处的放大结构图；

图5为本实用新型中试针释放机构与试针相接触时的结构图；

图中1、移动机构；

2、高度调节机构；21、第一滑台气缸；

3、试针释放机构；31、第二滑台气缸；32、抬针组件；

4、安装座；

5、第一激光位置传感器；

6、第二激光位置传感器；

7、滑动杆；

8、试针；

9、水泥试块。

具体实施方式

为使本实用新型的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将对本实用新型的技术方案进行详细的描述。显然，所描述的实施例仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所得到的所有其它实施方式，都属于本实用新型所保护的范围。

在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“侧向”、“长度”、“宽度”、“高度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“侧”等指示的方位或位置关系为基于附图1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设备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，还需要说明的是，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；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连。对于本领域的普通技术人员而言，可视具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

参照图1到图5，本实用新型提到了一种全自动维卡仪，包括移动机构1、高度调节机构2、试针释放机构3、安装座4、第一激光位置传感器5、第二激光位置传感器6、滑动杆7、试针8和控制器；

移动机构1可带动高度调节机构2、试针释放机构3、安装座4、第一激光位置传感器5、第二激光位置传感器6、滑动杆7和试针8移动，同时可起到底座的作用，支撑上述零部件；

高度调节机构2包括第一滑台气缸21，第一滑台气缸21竖直设置，第一滑台气缸21的壳体与移动机构1相连接，第一滑台气缸21的活塞杆与试针释放机构3相连接，第一滑台气缸21能够带动试针释放机构3在竖直方向移动；

安装座4连接在所述第一滑台气缸21的壳体上，第一滑台气缸21的壳体与安装座4之间保持同步运动，第一激光位置传感器5和第二激光位置传感器6均安装在安装座4的顶部，第一激光位置传感器5位于水泥试块9的上方，用于检测水泥试块9的初始高度，多个水泥试块9均匀排布在全自动维卡仪的下方，第二激光位置传感器6用于检测滑动杆7的最高位置，第一激光位置传感器5和第二激光位置传感器6能够代替传统的目视刻度标尺，提升检测的准确性；

滑动杆7活动连接在安装座4上并且位于第二激光位置传感器6的下方，此处可优选在安装座4上开设有滑动孔，使滑动杆7插设在滑动孔内并且能够相对滑动，对滑动杆7起到定位作用，避免其在水平方向上的相对移动；

试针释放机构3水平设置，试针8连接在滑动杆7的底部，试针释放机构3能够托起试针8并在其向上移动时带动试针8和滑动杆7同步运动，试针释放机构3也能够释放试针8，使试针8和滑动杆7自由落体下沉；

控制器分别与移动机构1、高度调节机构2、试针释放机构3、第一激光位置传感器5和第二激光位置传感器6通信连接，控制器能够对各项机构及传感器传输的信号进行分析处理，协调各零部件的运动，控制器本身结构及相应控制原理为较为常规现有技术，因此不做展开描述，也未在附图中展示；

全自动维卡仪在全过程自动执行，减少了人员的操作时间，降低了劳动强度，无需人工干预，有效的避免了不同操作人员熟练程度与能力不同从而影响测定结果准确性的问题。

作为可选地实施方式，移动机构1为XYZ三轴移动模组，XYZ三轴移动模组具备在X轴、Y轴和Z轴分别移动的能力，通过XYZ三轴移动模组能够将滑动杆7和试针8移动至待测试的水泥试块9的上方，移动更加迅捷，移动位置更加准确。

作为可选地实施方式，试针释放机构3包括第二滑台气缸31和抬针组件32，第二滑台气缸31水平设置，第二滑台气缸31的壳体与第一滑台气缸21的活塞杆相连接，第二滑台气缸31的活塞杆与抬针组件32相连接，第二滑台气缸31的活塞杆能够带动抬针组件32靠近或者远离试针8，抬针组件32可移动至试针8处并且将试针8托起，并且可在第一滑台气缸21的带动下带动试针8在竖直方向上向上移动，抬针组件32还可以解除与试针8之间的接触，使试针8自由释放；

抬针组件32上可优选设置有托举板，托举板上开设有半圆形槽体，半圆形槽体的尺寸大于试针8的下部尺寸并且小于试针8的顶部凸起部的尺寸，使得托举板能够将试针8的顶部凸起部的底面托起。

作为可选地实施方式，滑动杆7的总质量为300g±1g，贯入动作为自由落体下沉，与国家标准保持一致，使本实施例提到的全自动维卡仪更加具有普适性。

作为可选地实施方式，第一滑台气缸21的内部设置有第一磁性位置开关，第一磁性位置开关与控制器通信连接，第一磁性位置开关是一种位置传感器，它是利用电磁工作原理，通过传感器与物体之间的位置关系变化，将非电量或电磁量转化为所希望的电信号，从而达到控制或测量的目的。

作为可选地实施方式，第二滑台气缸31的内部设置有第二磁性位置开关，第二磁性位置开关与控制器通信连接，第二磁性位置开关是一种位置传感器，它是利用电磁工作原理，通过传感器与物体之间的位置关系变化，将非电量或电磁量转化为所希望的电信号，从而达到控制或测量的目的。

全自动维卡仪的操作原理为：当待检测的水泥试块9放入规定的位置后，利用第一激光位置传感器5探测出该水泥试块9的初始高度，并将信号输送至控制器，控制器将信号处理后输送至XYZ三轴移动模组，XYZ三轴移动模组能够将滑动杆7和试针8自动移动至该水泥试块9的测定位置；

到达测定位置后，利用第二激光位置传感器6探测出滑动杆7的最高位置，并且第二激光位置传感器6在全过程中始终用于检测滑动杆7的最高位置，当滑动杆7的最高位置确定后，托住试针8的抬针组件32能够在第二滑台气缸31的带动下回缩，释放滑动杆7和试针8并使滑动杆7和试针8执行自由下落动作，此处值得注意的是，第一滑台气缸21默认动作是把滑动杆7和试针8提升至最高位置，只有得到指令时，第二滑台气缸31才会释放滑动杆7和试针8；

待滑动杆7和试针8自由落体下沉到一定位置，此时，第二激光位置传感器6的读数值已经稳定，第一滑台气缸21会向下伸出，同时安装在第一滑台气缸21内部的第一磁性位置开关得到信号，触发第二滑台气缸31带动抬针组件32伸出，将试针8托住，同时安装在第二滑台气缸31内部的第二磁性位置开关得到信号，触发第一滑台气缸21带动第二滑台气缸31、抬针组件32和试针8提起，并把滑动杆7和试针8提升至最高位置，然后第一滑台气缸21内的第一磁性位置开关得到信号，反馈信号后的XYZ三轴移动模组会移动至下一个水泥试块9的测试点位位置；

通过内置的控制器以及控制器内的操作系统，会记录测试的时间，试针8贯入的距离数值，以及判断下一个点位的坐标位置，全过程自动执行，无需人工干预，有效的避免了不同操作人员熟练程度与能力不同从而影响测定结果准确性的问题。

以上，仅为本实用新型的具体实施方式，但本实用新型的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本实用新型揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。因此，本实用新型的保护范围应以权利要求的保护范围为准。

Claims (6)

1.一种全自动维卡仪，其特征在于，包括移动机构(1)、高度调节机构(2)、试针释放机构(3)、安装座(4)、第一激光位置传感器(5)、第二激光位置传感器(6)、滑动杆(7)、试针(8)和控制器，其中：所述高度调节机构(2)包括第一滑台气缸(21)，所述第一滑台气缸(21)的壳体分别与所述移动机构(1)和所述安装座(4)相连接，所述第一滑台气缸(21)的活塞杆与所述试针释放机构(3)相连接，所述第一激光位置传感器(5)和第二激光位置传感器(6)均安装在所述安装座(4)的顶部，所述滑动杆(7)活动连接在所述安装座(4)并且位于所述第二激光位置传感器(6)的下方，所述试针(8)连接在所述滑动杆(7)的底部，所述控制器分别与移动机构(1)、高度调节机构(2)、试针释放机构(3)、第一激光位置传感器(5)和第二激光位置传感器(6)通信连接。

2.根据权利要求1所述的全自动维卡仪，其特征在于：所述移动机构(1)为XYZ三轴移动模组。

3.根据权利要求1所述的全自动维卡仪，其特征在于：所述试针释放机构(3)包括第二滑台气缸(31)和抬针组件(32)，所述第二滑台气缸(31)水平设置，所述第二滑台气缸(31)的壳体与所述第一滑台气缸(21)的活塞杆相连接，所述第二滑台气缸(31)的活塞杆与所述抬针组件(32)相连接。

4.根据权利要求1所述的全自动维卡仪，其特征在于：所述滑动杆(7)的总质量为300g±1g。

5.根据权利要求1所述的全自动维卡仪，其特征在于：所述第一滑台气缸(21)的内部设置有第一磁性位置开关，所述第一磁性位置开关与所述控制器通信连接。

6.根据权利要求3所述的全自动维卡仪，其特征在于：所述第二滑台气缸(31)的内部设置有第二磁性位置开关，所述第二磁性位置开关与所述控制器通信连接。

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