CN218297819U - 一种检测钢筋抗拉作用力的装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种检测钢筋抗拉作用力的装置，包括工作台、夹紧机构、驱动系统、上拉传动机构、控制器、拉力传感器、显示屏，其特征在于：所述夹紧机构包括上拉夹紧装置、下拉夹紧装置；所述上拉夹紧装置安装在所述上拉传动机构的下方，下拉夹紧装置安装在所述工作台的底座上；所述控制器通过所述伺服电机驱动器控制所述伺服电机输出电机转矩，进一步驱动所述行星变速器输出扭矩，驱动所述上拉传动机构作位移运动，从而使钢筋受到上拉的作用力，最终通过所述控制器，位置参数和拉力值传输到显示屏上。该检测方式占地空间小、检测成本低、省电、安全性高、读数响应高准确。

Description

一种检测钢筋抗拉作用力的装置

技术领域

本实用新型涉及一种检测装置，尤其是涉及一种检测钢筋抗拉作用力的装置。

背景技术

目前，检测钢筋的装置非常多，驱动方式基本上采用的是液压驱动或者是电机直接驱动，但是在抗拉能力大的钢筋上需要更大的动力装置，这种装置检测成本高，占地空间大，电力损耗高，安全性低；

与此同时，钢筋在抗拉过程中位置需要人工读数，或者需要增加位置传感器。若需要人工读数，则不能将具体位置参数及时反馈到控制系统中去，且不能自动形成位置与拉力之间的曲线图，不能具体解析在不同位置时钢筋的抗拉情况；若增加位置传感器，则无疑会增加成本。

如专利申请号202121539448.2，专利名：“钢筋抗拉试验装置”，该文件披露了该驱动方式为伺服电机驱动，以及自动夹紧装置，但是这种检测装置只能适合钢筋抗拉力小；同时该装置也暴露了一件影响钢筋抗拉精度的问题，即电机作为驱动力源，驱动升降块向上移动，由于上下气动夹紧装置不随丝杆旋转，钢筋还受到旋转扭力的影响，导致钢筋的抗拉数据不准确；其次，当电机驱动力大于钢筋受到的夹紧力时，会使钢筋脱离自动夹紧装置。

实用新型内容

本实用新型所要达到的目的是提供一种检测钢筋抗拉作用力的装置。

为了达到上述目的，本实用新型采用如下技术方案：一种检测钢筋抗拉作用力的装置，包括工作台、夹紧机构、驱动系统、上拉传动机构、控制器、拉力传感器、显示屏，其特征在于：

夹紧机构包括上拉夹紧装置、下拉夹紧装置；

上拉夹紧装置安装在上拉传动机构的下方，下拉夹紧装置安装在工作台的底座上；

驱动系统包括伺服电机、伺服电机驱动器、行星变速器，伺服电机的第一输出轴与行星变速器的输入端相连接，行星变速器的第二输出端与上拉传动机构相连接；

伺服电机和行星变速器安装在工作台上；

控制器通过伺服电机驱动器控制伺服电机输出电机转矩，进一步驱动行星变速器输出扭矩，驱动上拉传动机构作位移运动，从而使钢筋受到上拉的作用力，最终伺服电机驱动器将位置信号传送给控制器，控制器将位置参数传输到显示屏上；

当拉力传感器将钢筋受到上拉的作用力时，将拉力信号反馈给控制器，控制器将拉力值传输到显示屏上。

作为本实用新型提供的一种检测钢筋抗拉作用力的装置一种优选实施方式，工作台包括底座、操作台板、导轨，操作台板在底座的上方，导轨固定在操作台板和底座之间，导轨的数量为一对或者两对；底座上设有第一轴承台阶，导轨以第一轴承台阶为中心，均匀分布。

作为本实用新型提供的一种检测钢筋抗拉作用力的装置一种优选实施方式，上拉传动机构包括传动螺杆、导向板、螺杆套；导向板安装在工作台上的导轨上；螺杆套固定在导向板的下方；传动螺杆的一端与行星变速器的第二输出端连接，且传动螺杆依次穿过导向板、螺杆套。

作为本实用新型提供的一种检测钢筋抗拉作用力的装置一种优选实施方式，导向板的中心设有与传动螺杆相配的传动螺纹，导向板设有与导轨相配的导向孔，其目的在于导向板在作位移运动时，使导向板不会上下倾斜，始终在同一个水平面上，使钢筋的抗拉数值准确。

作为本实用新型提供的一种检测钢筋抗拉作用力的装置一种优选实施方式，螺杆套的下方设有第二轴承台阶，第二轴承台阶与第一轴承台阶相同。

作为本实用新型提供的一种检测钢筋抗拉作用力的装置一种优选实施方式，上拉夹紧装置和下拉夹紧装置结构相同且同轴，安装位置对称。

作为本实用新型提供的一种检测钢筋抗拉作用力的装置一种优选实施方式，上拉夹紧装置包括与第一轴承台阶相配的第一轴承、第一轴承压盖、第一钢筋夹器，第一轴承压盖与第一轴承同轴且固定在底座上，第一钢筋夹器固定在第一轴承上。

作为本实用新型提供的一种检测钢筋抗拉作用力的装置一种优选实施方式，下拉夹紧装置包括与第二轴承台阶相配的第二轴承、第二轴承压盖、第二钢筋夹器，第二轴承压盖与第二轴承同轴且固定在螺杆套上，第二钢筋夹器固定在第二轴承上。

综合上述的上拉夹紧装置和下拉夹紧装置，目的在于钢筋在受到向上的拉力时，避免受到旋转力矩的影响。

与现有技术相比，本实用新型具有以下有益的效果：

本实用新型中，通过伺服电机与行星变速器相连，实现了小电机大扭矩的功能，解决了检测成本高，占地空间大，电力损耗高，安全性低的问题；

其次，通过伺服电机驱动器更精准、更高效地将位置信号反馈给控制器，控制器可以在不同位置时解析出钢筋的受拉情况。

最后，通过本实用新型中的上拉夹紧装置和下拉夹紧装置，避免了钢筋受到旋转力矩的影响，使得钢筋抗拉数值准确。

附图说明

结合附图对本实用新型做进一步说明：

图1为本实用新型的检测钢筋抗压作用力装置的立体结构示意图；

图2为本实用新型的工作台的立体结构示意图；

图3为本实用新型中导向板结构示意图；

图4为本实用新型中夹紧机构爆炸图；

图5为本实用新型中螺杆套结构示意图；

图中，1-工作台，1001-底座，1002-操作台板，1003-导轨，1004-第一轴承台阶；2-伺服电机； 3-行星变速器；4-控制器；5-显示屏；6-传动螺杆；7-导向板，701-传动螺纹，702-导向孔；8-螺杆套，801-第二轴承台阶；9-夹紧机构，911-第一轴承压盖，912-第一轴承，913-第一钢筋夹器， 921-第二轴承压盖，922-第二轴承，923-第二钢筋夹器；10-拉力传感器，11-钢筋。

具体实施方式

下面通过实施例，对本实用新型的技术方案做进一步具体的说明。

通过图1和图2，对本实用新型中的工作台1作进一步地阐述，如下所述：

工作台1包括底座1001、操作台板1002、导轨1003，操作台板1002在底座1001的上方，导轨1003固定在操作台板1002和底座1001之间，导轨1003的数量为一对或者两对；底座1001上设有第一轴承台阶1004，导轨1003以第一轴承台阶1004为中心，均匀分布。

通过图1和图4对本实用新型中的夹紧机构9作进一步地阐述，如下所述：

所述夹紧机构9包括上拉夹紧装置、下拉夹紧装置；上拉夹紧装置和下拉夹紧装置结构相同且同轴，安装位置对称。

其中，上拉夹紧装置包括与第一轴承台阶1004相配的第一轴承912、第一轴承压盖911、第一钢筋夹器913，第一轴承压盖911与第一轴承912同轴且固定在底座1001上，第一钢筋夹器913固定在第一轴承912上。采用第一轴承压盖911的目的在于防止第一轴承912在受到向上的拉力时，脱离第一轴承台阶1004。

其中，下拉夹紧装置包括与第二轴承台阶801相配的第二轴承922、第二轴承压盖921、第二钢筋夹器923，第二轴承压盖921与第二轴承922同轴且固定在螺杆套8上，第二钢筋夹器923固定在第二轴承922上。采用第二轴承压盖921的目的在于防止第二轴承922在受到向下的拉力时，脱离第二轴承台阶801。

其中，第一钢筋夹器913、第二钢筋夹器923夹紧的优选方式是螺纹固定，即第一钢筋夹器913、第二钢筋夹器923的内部设有内螺纹，把钢筋11的两头在测试之前加工成外螺纹，通过螺纹扭紧的方式，将钢筋11完全固定在第一钢筋夹器913、第二钢筋夹器923上，避免钢筋11脱离夹器。

通过上述采用第一轴承912和第二轴承922目的在于避免钢筋11受拉时受到旋转扭矩。

通过图1、图3、图5对本实用新型中的上拉传动机构作进一步地阐述，如下所述：

上拉传动机构包括传动螺杆6、导向板7、螺杆套8；

其中，导向板7安装在工作台1上的导轨1003上；螺杆套8固定在导向板7的下方；传动螺杆 6的一端与行星变速器3的第二输出端连接，且传动螺杆6依次穿过导向板7、螺杆套8。

其中，导向板7的中心设有与传动螺杆6相配的传动螺纹701；

其中，导向板7设有与导轨1003相配的导向孔702，其目的在于导向板在作位移运动时，使导向板不会上下倾斜，始终在同一个水平面上，使钢筋的抗拉数值准确。

其中，螺杆套8的下方设有第二轴承台阶801，第二轴承台阶801与第一轴承台阶1004相同。

通过图1对本实用新型中的驱动系统作进一步地阐述，如下所述：

驱动系统包括伺服电机2、伺服电机驱动器、行星变速器3，

其中，伺服电机2的第一输出轴与行星变速器3的输入端相连接，

其中，行星变速器3的第二输出端与上拉传动机构中传动螺杆6相连接；

其中，伺服电机2和行星变速器3安装在工作台1的操作台板1002上。

通过伺服电机2与行星变速器3相连，实现了小电机大扭矩的功能，解决了检测成本高，占地空间大，电力损耗高，安全性低的问题，同时也适合抗拉强度更高的材料。

综上所述，本实用新型中所述的一种检测钢筋抗拉作用力的装置的具体原理如下：

控制器4通过伺服电机驱动器控制伺服电机2输出电机转矩，进一步驱动行星变速器3输出扭矩，驱动上拉传动机构作位移运动，从而使钢筋11受到上拉的作用力，最终伺服电机驱动器将位置信号传送给控制器4，控制器4将位置参数传输到显示屏5上；

当拉力传感器10将钢筋11受到上拉的作用力时，将拉力信号反馈给控制器4，控制器4将拉力值传输到显示屏5上。

本实用新型中不需要增加位置传感器，通过伺服电机2中的编码器将信号反馈给伺服电机驱动器，伺服电机驱动器将数据传输到控制器4中，再由控制器4进一步处理该数据，再将数据发送到显示屏5上。该位置反馈方式比增加位置传感器的方法更直接，无需经过复查的计算。

上述实施例只是为了说明本实用新型的技术构思和特点，其目的是在于本领域内的技术人员能够了解本实用新型的内容，并据以实施，并不能以此限制本实用新型的保护范围。凡是根据本实用新型内容的实质所做出的等效的变化或修饰，都应涵盖在本实用新型的保护范。

Claims (8)

1.一种检测钢筋抗拉作用力的装置，包括工作台(1)、夹紧机构(9)、驱动系统、上拉传动机构、控制器(4)、拉力传感器、显示屏(5)，其特征在于：

所述夹紧机构(9)包括上拉夹紧装置、下拉夹紧装置；

所述上拉夹紧装置安装在所述上拉传动机构的下方，下拉夹紧装置安装在所述工作台(1)的底座(1001)上；

所述驱动系统包括伺服电机(2)、伺服电机(2)驱动器、行星变速器(3)，所述伺服电机(2)的第一输出轴与行星变速器(3)的输入端相连接，所述行星变速器(3)的第二输出端与所述上拉传动机构相连接；

所述伺服电机(2)和所述行星变速器(3)安装在所述工作台(1)上；

所述控制器(4)通过所述伺服电机(2)驱动器控制所述伺服电机(2)输出电机转矩，进一步驱动所述行星变速器(3)输出扭矩，驱动所述上拉传动机构作位移运动，从而使钢筋受到上拉的作用力，最终所述伺服电机(2)驱动器将位置信号传送给所述控制器(4)，所述控制器(4)将位置参数传输到显示屏(5)上；

当所述拉力传感器将钢筋受到上拉的作用力时，将拉力信号反馈给所述控制器(4)，所述控制器(4)将拉力值传输到显示屏(5)上。

2.根据权利要求1所述一种检测钢筋抗拉作用力的装置，其特征在于：所述工作台(1)包括底座(1001)、操作台板(1002)、导轨(1003)，所述操作台板(1002)在所述底座(1001)的上方，所述导轨(1003)固定在所述操作台板(1002)和所述底座(1001)之间，所述导轨(1003)的数量为一对或者两对；所述底座(1001)上设有第一轴承台阶(1004)，所述导轨(1003)以所述第一轴承台阶(1004)为中心，均匀分布。

3.根据权利要求1所述一种检测钢筋抗拉作用力的装置，其特征在于：所述上拉传动机构包括传动螺杆(6)、导向板(7)、螺杆套(8)；

所述导向板(7)安装在所述工作台(1)上的导轨(1003)上；

所述螺杆套(8)固定在所述导向板(7)的下方；

所述传动螺杆(6)的一端与所述行星变速器(3)的第二输出端连接，且所述传动螺杆(6)依次穿过所述导向板(7)、所述螺杆套(8)。

4.根据权利要求3所述一种检测钢筋抗拉作用力的装置，其特征在于：所述导向板(7)的中心设有与所述传动螺杆(6)相配的传动螺纹(701)，所述导向板(7)设有与导轨(1003)相配的导向孔(702)。

5.根据权利要求3所述一种检测钢筋抗拉作用力的装置，其特征在于：所述螺杆套(8)的下方设有第二轴承台阶(801)，所述第二轴承台阶(801)与第一轴承台阶(1004)相同。

6.根据权利要求1所述一种检测钢筋抗拉作用力的装置，其特征在于：所述上拉夹紧装置和所述下拉夹紧装置结构相同且同轴，安装位置对称。

7.根据权利要求6所述一种检测钢筋抗拉作用力的装置，其特征在于：所述上拉夹紧装置包括与第一轴承台阶(1004)相配的第一轴承(912)、第一轴承压盖(911)、第一钢筋夹器(913)，所述第一轴承压盖(911)与所述第一轴承(912)同轴且固定在底座(1001)上，所述第一钢筋夹器(913)固定在所述第一轴承(912)上。

8.根据权利要求6所述一种检测钢筋抗拉作用力的装置，其特征在于：所述下拉夹紧装置包括与第二轴承台阶(801)相配的第二轴承(922)、第二轴承压盖(921)、第二钢筋夹器(923)，所述第二轴承压盖(921)与所述第二轴承(922)同轴且固定在螺杆套(8)上，所述第二钢筋夹器(923)固定在所述第二轴承(922)上。

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