CN220251588U - 一种混凝土强度试验的检测装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型属于技术领域，提供了一种混凝土强度试验的检测装置，包括主体、试验盒体、夹持机构、支撑柱、顶板和液压总成；所述夹持机构包括驱动机构、双向螺杆和夹持元件，所述双向螺杆上螺纹连接有两个移动座，所述移动座上铰接有传动杆，两个所述传动杆远离所述移动座的一端与所述夹持元件铰接，所述移动座与所述主体的上表面滑动连接；所述试验盒体的侧壁设有开口，所述夹持元件可由所述开口伸入对所述混凝土样品进行夹持。由于对混凝土样品施压的过程在试验盒体的内部进行，因此，可以有效避免混凝土样品碎裂后飞溅，降低了测试过程中对环境和操作人员的潜在风险。

Description

一种混凝土强度试验的检测装置

技术领域

本实用新型属于混凝土检测设备技术领域，尤其涉及一种混凝土强度试验的检测装置。

背景技术

混凝土抗压力检测是评价混凝土品质的重要手段，其在建筑、桥梁和其他重要基础设施的设计、施工以及质量控制过程中发挥着至关重要的作用。目前，这类检测主要依靠压力设备，如液压机，通过对混凝土样品施加压力，以测量其承受的最大压力，进而确定混凝土的抗压强度。

现有的混凝土抗压力检测技术，一般是将混凝土样品置于液压机或其他压力设备中，然后逐渐增加压力直至混凝土发生碎裂。在此过程中，根据液压缸或液压机的读数，可以判定混凝土的抗压情况。这种方法虽然相对直接和易于操作，但也存在一些问题。

现有的混凝土抗压力检测方法存在几个主要问题。首先，当混凝土样品在测试过程中碎裂时，碎片可能会飞散到周围，这可能对操作人员或周围的人造成伤害。其次，在对混凝土样品施加压力的过程中，一般没有使用夹持设备来稳定样品，在施加压力的过程中，样品可能会在设备中移动或滑动，这会导致施加的压力方向发生变化，从而影响压力测试的准确性。混凝土样品在受力过程中可能会翻滚或倾斜，这不仅可能影响压力测试的结果，还可能导致设备的损坏或对操作员造成安全风险。

实用新型内容

本实用新型提供一种混凝土强度试验的检测装置，旨在解决上述背景技术中所提出的问题。

本实用新型是这样实现的，一种混凝土强度试验的检测装置，包括主体、试验盒体、夹持机构、支撑柱、顶板和液压总成；所述主体通过所述支撑柱与所述顶板连接，所述液压总成设于所述顶板上，所述试验盒体设于所述主体的上表面，且用于盛放混凝土样品；所述夹持机构用于对试验盒体的内部的混凝土样品进行夹持，所述夹持机构包括驱动机构、双向螺杆和夹持元件，两个所述驱动机构转动安装于所述主体的上表面，所述双向螺杆上螺纹连接有两个移动座，所述移动座上铰接有传动杆，两个所述传动杆远离所述移动座的一端与所述夹持元件铰接，所述移动座与所述主体的上表面滑动连接；所述试验盒体的侧壁设有开口，所述夹持元件可由所述开口伸入对所述混凝土样品进行夹持。

可选的，所述试验盒体上设有观察玻璃。

可选的，所述驱动机构包括电机、主动带轮、从动带轮和传动带；所述电机的输出端与所述主动带轮连接，所述主动带轮与其中一个所述双向螺杆连接，所述从动带轮与另一个所述双向螺杆连接，所述传动带环绕连接于所述主动带轮和所述从动带轮之间。

可选的，所述液压总成包括液压缸和压头；所述液压缸与所述顶板固定连接，且所述液压缸的输出端穿过所述顶板，所述液压缸的输出端与所述压头连接，所述压头与所述试验盒体上下对应。

可选的，所述压头的上表面设有导向杆，所述导向杆穿过所述顶板且与所述顶板滑动连接。

可选的，所述夹持元件包括第一夹持面和第二夹持面，所述夹持元件与所述传动杆可拆卸连接，所述第一夹持面为平面，所述第二夹持面与凹面。

可选的，所述夹持元件的侧面设有铰接座，所述铰接座活动插有插杆。

可选的，所述主体的上表面设有安装座，所述双向螺杆与所述安装座转动连接。

本实用新型所达到的有益效果，通过将混凝土样品放置在试验盒体内部，随后启动驱动组件。驱动组件驱动两个双向螺杆旋转，从而使两个移动座向内靠拢。在移动座向内移动的过程中，传动杆带动夹持件向内运动，两个夹持件相互靠拢并通过试验盒体的开口伸入其内部，直到两个夹持件与混凝土样品紧密接触，实现对混凝土样品的固定。

接下来通过液压总成对混凝土样品施加压力，直至样品破裂。根据液压总成施加的压力值，可以测定混凝土样品的抗压强度。

由于对混凝土样品施压的过程在试验盒体的内部进行，因此，可以有效避免混凝土样品碎裂后飞溅，降低了测试过程中对环境和操作人员的潜在风险。此外，夹持机构可以对混凝土样品进行固定，使其在受压过程中位置稳定，避免了由样品位移引起的测试误差，进一步提高了测试结果的准确性和可靠性。这种设计方式也有利于提升操作效率，减少因样品处理不当导致的时间损耗和资源浪费。

附图说明

为了更清楚地说明本申请的实施例中的技术方案，下面将对实施例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申请的一些实施例，对于本领域技术人员来讲，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是本实用新型提供的一种混凝土强度试验的检测装置的立体结构示意图；

图2是本实用新型提供的一种混凝土强度试验的检测装置的主视结构示意图；

图3是本实用新型提供的一种混凝土强度试验的检测装置的主体、夹持机构和试验盒体的结构示意图；

图4是本实用新型提供的一种混凝土强度试验的检测装置的夹持机构的第一状态结构示意图；

图5是本实用新型提供的一种混凝土强度试验的检测装置的夹持机构的第二状态的结构示意图；

图6是本实用新型提供的一种混凝土强度试验的检测装置的试验盒体的结构示意图；

图7是实用新型提供的一种混凝土强度试验的检测装置的夹持元件的结构示意图。

附图标记如下：

1-主体、11-安装座、2-试验盒体、21-观察玻璃、22-开口、3-夹持机构、31-驱动机构、311-电机、312-主动带轮、313-从动带轮、314-传动带、32-双向螺杆、33-夹持元件、331-第一夹持面、332-第二夹持面、333-铰接座、334-插杆、34-移动座、35-传动杆、4-支撑柱、5-顶板、6-液压总成、61-液压缸、62-压头、63-导向杆

具体实施方式

下面将结合本申请的实施例中的附图，对本申请的实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请的实施例，本领域技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。

本申请中的术语“第一”和“第二”等是用于区别不同对象，而不是用于描述特定顺序。此外，术语“包括”和“具有”以及它们任何变形，意图在于覆盖不排他的包含。例如包含了一系列步骤、操作、组件或模块的过程、方法、系统、产品或设备没有限定于已列出的步骤、操作、组件或模块，而是可选的还包括没有列出的步骤、操作、组件或模块，或可选的还包括对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤、操作、组件或模块。

在本文中提及“实施例”意味着，结合实施例描述的特定特征、结构或特性可以包含在本申请的至少一个实施例中。在说明书中的各个位置出现该短语并不一定均是指相同的实施例，也不是与其他实施例互斥的独立的或备选的实施例。本领域技术人员显式地和隐式地理解的是，本文所描述的实施例可以与其他实施例相结合。

如图1～7所示，示例性实施例的一种混凝土强度试验检测装置，其包括主体1、试验盒体2、夹持机构3、支撑柱4、顶板5和液压总成6。主体1通过支撑柱4与顶板5连接，液压总成6位于顶板5上，试验盒体2安置于主体1的上表面并用于容纳混凝土样品。夹持机构3设计用于固定试验盒体2内部的混凝土样品。

具体来说，夹持机构3固定混凝土样品后，液压总成6对样品施加压力，直至样品发生破裂，通过这种方式确定混凝土样品的最大承压值。夹持机构3由驱动组件31、双向螺杆32和夹持件33组成。两个驱动组件31固定转动装置在主体1的上表面，双向螺杆32的螺纹上连接有两个可移动座34，移动座34上附接有传动杆35，两个传动杆35的一端远离移动座34且与夹持件33附接，移动座34与主体1的上表面之间滑动连接。

更详细地说，移动座34可以通过但不限于导轨滑块的结构与主体1的上表面滑动连接，导轨设于主体1的上表面，移动座34通过滑块与导轨滑动连接。移动座34的移动带动滑块在导轨上滑动，以确保移动座34运行的平稳。试验盒体2的侧壁设有开口22，夹持件33可以通过开口22伸入并固定混凝土样品。

在具体应用过程中，混凝土样品放置在试验盒体2内部，随后启动驱动组件31。驱动组件31驱动两个双向螺杆32旋转，从而使两个移动座34向内靠拢。在移动座34向内移动的过程中，传动杆35带动夹持件33向内运动，两个夹持件33相互靠拢并通过试验盒体2的开口22伸入其内部，直到两个夹持件33与混凝土样品紧密接触，实现对混凝土样品的固定。

接下来即可进行压力测试，液压总成6对混凝土样品施加压力，直至样品破裂。根据液压总成6施加的压力值，可以测定混凝土样品的抗压强度。

其中双向螺杆是一种特殊的螺杆设备，其螺纹形状能够允许沿着螺杆轴线两个方向进行线性运动或转动。双向螺杆设计有两套独立的螺纹线路，每一套螺纹都能独立地驱动一个或多个螺母或移动座，使其在螺杆轴线上的两个方向上进行移动。这种设计使得两个移动座34可以以不同的方向进行移动(两个移动座34进行相互靠近或相互远离)。

由于对混凝土样品施压的过程在试验盒体2的内部进行，因此，可以有效避免混凝土样品碎裂后飞溅，降低了测试过程中对环境和操作人员的潜在风险。此外，夹持机构3可以对混凝土样品进行固定，使其在受压过程中位置稳定，避免了由样品位移引起的测试误差，进一步提高了测试结果的准确性和可靠性。这种设计方式也有利于提升操作效率，减少因样品处理不当导致的时间损耗和资源浪费。

作为另一种实施例，试验盒体2上配备有观察玻璃21，观察玻璃由强化玻璃构成。强化玻璃具有较高的物理强度和抗冲击性，因此，即使在混凝土样品碎裂时，也不会被碎片破坏。观察玻璃21的设置便于操作人员从外部直观观察到试验盒体2内部混凝土样品的状态，包括但不限于混凝土样品的位移、破裂情况等。这种设计可以更直接、更准确地了解到混凝土样品在压力测试过程中的实时状况，为评估混凝土样品的性能提供了便利。

作为另一种实施例，驱动机构31包括电机311、主动带轮312、从动带轮313和传动带314。电机311的输出端直接连接主动带轮312，同时主动带轮312与一个双向螺杆32直接连接。而从动带轮313则与另一双向螺杆32直接连接，形成一个驱动系统。此外，传动带314围绕主动带轮312和从动带轮313之间，形成一个完整的闭合传动系统。

在此配置下，电机311的旋转驱动力通过主动带轮312，进一步通过传动带314传递至从动带轮313，从而实现电机311的驱动力同时传递至两个双向螺杆32，实现同步旋转。这种驱动方式有效保证了两个双向螺杆32的同步性和准确性，避免了因转动不同步而可能导致的偏移和失真问题，提升了混凝土样品的测试准确性。同时，该驱动机构31设计简洁有效，结构紧凑，有利于整个设备的稳定性和持久性。

在本实施例中，电机311可为常见的步进电机或伺服电机。步进电机由于其精度高，控制简单的优点，通常在需要精确定位控制的场合被广泛使用。而伺服电机则因其速度快，精度高，动态响应性好的优点，在需要高速精确运动控制的场合被广泛使用。

电机311的控制方法可以通过编程控制，具体包括设定电机的转速、转向和旋转角度等参数。例如，可以通过控制系统发送指令给电机311，设定其转动的速度和角度，以实现对双向螺杆32的精确驱动。同时，控制系统可以通过接收电机311的反馈信号，对电机311的实际运行状态进行监控和调整，以保证电机311的运行状态与设定值保持一致。

需要说明的是，由于电机的种类、结构和控制方法在现有技术中均有详细的描述，因此，本文在此不再进行详细赘述。

作为另一种实施例，液压总成6由液压缸61和压头62组成。液压缸61在顶板5上固定，并且其输出端穿过顶板5并与压头62连接。压头62位于试验盒体2上下对应的位置，使其能有效地对位于试验盒体2内的混凝土样品施加压力。液压缸61是常见的液压驱动装置，其工作原理是通过液体(如油液)的压力传递来驱动压头62进行上下运动。

具体操作中，液压缸61受到液体压力的作用，使其输出端产生位移，从而驱动压头62向下移动。当压头62接触到位于试验盒体2内的混凝土样品后，继续由液压缸61产生的力，使压头62对混凝土样品施加压力，直到混凝土样品产生碎裂。

液压缸61和压头62的设计使得压力可以有效、直接地施加在混凝土样品上，从而实现了混凝土抗压强度的准确测定。同时，由于液压缸61的操作可以通过程序控制，因此可以实现对混凝土样品施压过程的精确控制，保证了测定结果的准确性和重复性。

液压总成6是本装置中用于测量混凝土样品抗压强度的关键部分，它由液压缸61和压头62组成。在具体操作中，液压缸61被充入液体(通常为油液)，当液体在密闭环境中受到压力时，液压缸61的输出端会产生位移，从而驱动与之连接的压头62下移。由于液体是不可压缩的，所以液压缸61中液体的压力可以有效地转换为压头62对混凝土样品的压力。

液压总成6的压力控制一般由电子控制系统实现。电子控制系统可以通过监测压力传感器的反馈信号，来控制液压泵的工作状态，从而精确地调整液压缸61中液体的压力。液压缸61中液体的压力反应了压头62施加在混凝土样品上的压力，因此可以通过监测和控制液压缸61中液体的压力，来实现对混凝土样品抗压强度的检测。

在混凝土样品发生碎裂时，液压缸61中的压力会发生显著变化。此时的压力值即为混凝土样品的抗压强度。这一数据可以通过压力传感器采集，并由电子控制系统进行记录和处理，从而得到混凝土样品的抗压强度数据。

液压总成6的工作过程如下：首先，启动电子控制系统，启动液压泵，液体在压力作用下进入液压缸61，使压头62开始下移并对混凝土样品施加压力。同时，压力传感器开始实时监测液压缸61中液体的压力。当混凝土样品发生碎裂时，液压缸61中液体的压力变化数据由压力传感器采集，通过电子控制系统进行处理，得出混凝土样品的抗压强度。最后，通过液压回油系统，使压头62回到初始位置，完成一次测量过程。

以上是对现有的液压总成6的示例性说明，液压总成6的具体结构、工作原理及操作方法在相关技术领域都有详细的描述，本文在此不再进行详细赘述。

作为另一种实施例，所述压头62的上表面设有导向杆63，所述导向杆63穿过所述顶板5且与所述顶板5滑动连接。具体的，导向杆63的数量为四个，且四个导向杆63环绕液压缸62的输出端，在压头62跟随液压缸61的输出端进行上下移动时，导向杆63相对顶板5进行滑动，对压头62的运动起到导向作用，可以有效的提高压头62运动的平顺性。

作为另一种实施例，所述夹持元件33包括第一夹持面331和第二夹持面332，所述夹持元件33与所述传动杆35可拆卸连接，所述第一夹持面331为平面，所述第二夹持面332与凹面。具体的，第一夹持面331适用于对立方体状的混凝土样品进行夹持，第二夹持面332适用于圆柱状的混凝土样品进行夹持。更具体的说，请参阅图4，此时夹持机构3处于第一状态，两个夹持元件33的第一夹持面331相对应，当两个第一夹持面331相互靠近并与立方体状的混凝土样品表面紧密接触时，实现了对立方体状混凝土样品的夹持。请参阅图5，此时夹持结构3处于第二状态，两个夹持元件33的第二夹持面332相互对应，当两个第二夹持面332相互靠近，并与圆柱状的混凝土样品表面紧密接触时，两个第二夹持面332之间形成对圆柱的夹持空间，进而实现了对圆柱状的混凝土样品的夹持。

在本实施例中该夹持元件33具有可拆卸连接的特性，使其能够与传动杆35进行连接和分离。此设计赋予了本装置一定的灵活性，可以根据混凝土样品的形状进行适当的调整。

第一夹持面331设计为平面形状，适用于夹持立方体形状的混凝土样品。在夹持元件33处于第一状态时，两个第一夹持面331相对应，当两个夹持面331靠近并与立方体形状的混凝土样品表面紧密接触时，立方体样品被有效夹持。这样的设计使得立方体混凝土样品能够在测试过程中保持稳定，从而提高了试验的精度和可重复性。

第二夹持面332设计为凹面形状，适用于夹持圆柱形状的混凝土样品。在夹持元件33处于第二状态时，两个第二夹持面332相对应。当两个夹持面332靠近并与圆柱形状的混凝土样品表面紧密接触时，它们之间形成了一个夹持空间，有效地固定了圆柱形状的混凝土样品。这种设计使得本装置不仅适用于立方体样品，也可以适用于圆柱形样品，极大地提高了设备的适用性。

综上所述，夹持元件33的设计使得本装置能够适应不同形状的混凝土样品，从而大大提高了其广泛应用的可能性。同时，通过调整夹持元件33的状态，可以有效地提高了对混凝土样品的夹持稳定性。

作为另一种实施例，所述夹持元件33的侧面设有铰接座333，所述铰接座333活动插有插杆334。具体的，插杆334穿过铰接座333和传动杆35，促使传动杆35与铰接座333之间形成铰接连接，插杆334的上端设有限位帽(图中未标出，类似螺帽)，在插杆334插入铰接座33时，限位帽对插杆334起到限位作用，限位帽与铰接座333的上表面接触，避免插杆334直接穿过铰接座333而脱落。

作为另一种实施例，所述主体1的上表面设有安装座11，所述双向螺杆32与所述安装座11转动连接。

在本实例中，主体1的上表面配备有安装座11，该安装座11与双向螺杆32建立转动连接。双向螺杆32的设计旨在允许其在两个方向上进行旋转。安装座11在设计上为双向螺杆32提供了稳固的支撑点，并确保其在运动过程中可以维持稳定的转动。这种结构配置允许双向螺杆32在驱动机构31的控制下进行精确的旋转操作，以精确地控制夹持元件33的夹持动作。这种设计进一步增强了设备的稳定性和精度，提高了混凝土强度测试的可靠性。

本申请的示例性实施例可相互组合，通过组合而获得的示例性实施例也落入本申请的范围内。

本申请应用了具体个例对本申请的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本申请的方法及其核心思想；同时，对于本领域的技术人员，依据本申请的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处，综上所述，本说明书内容不应理解为对本申请的限制。

Claims (8)

1.一种混凝土强度试验的检测装置，其特征在于，包括主体(1)、试验盒体(2)、夹持机构(3)、支撑柱(4)、顶板(5)和液压总成(6)；

所述主体(1)通过所述支撑柱(4)与所述顶板(5)连接，所述液压总成(6)设于所述顶板(5)上，所述试验盒体(2)设于所述主体(1)的上表面，且用于盛放混凝土样品；

所述夹持机构(3)用于对试验盒体(2)的内部的混凝土样品进行夹持，所述夹持机构(3)包括驱动机构(31)、双向螺杆(32)和夹持元件(33)，两个所述驱动机构(31)转动安装于所述主体(1)的上表面，所述双向螺杆(32)上螺纹连接有两个移动座(34)，所述移动座(34)上铰接有传动杆(35)，两个所述传动杆(35)远离所述移动座(34)的一端与所述夹持元件(33)铰接，所述移动座(34)与所述主体(1)的上表面滑动连接；

所述试验盒体(2)的侧壁设有开口(22)，所述夹持元件(33)可由所述开口(22)伸入对所述混凝土样品进行夹持。

2.根据权利要求1所述的混凝土强度试验的检测装置，其特征在于，所述试验盒体(2)上设有观察玻璃(21)。

3.根据权利要求1所述的混凝土强度试验的检测装置，其特征在于，所述驱动机构(31)包括电机(311)、主动带轮(312)、从动带轮(313)和传动带(314)；所述电机(311)的输出端与所述主动带轮(312)连接，所述主动带轮(312)与其中一个所述双向螺杆(32)连接，所述从动带轮(313)与另一个所述双向螺杆(32)连接，所述传动带(314)环绕连接于所述主动带轮(312)和所述从动带轮(313)之间。

4.根据权利要求1所述的混凝土强度试验的检测装置，其特征在于，所述液压总成(6)包括液压缸(61)和压头(62)；所述液压缸(61)与所述顶板(5)固定连接，且所述液压缸(61)的输出端穿过所述顶板(5)，所述液压缸(61)的输出端与所述压头(62)连接，所述压头(62)与所述试验盒体(2)上下对应。

5.根据权利要求4所述的混凝土强度试验的检测装置，其特征在于，所述压头(62)的上表面设有导向杆(63)，所述导向杆(63)穿过所述顶板(5)且与所述顶板(5)滑动连接。

6.根据权利要求1所述的混凝土强度试验的检测装置，其特征在于，所述夹持元件(33)包括第一夹持面(331)和第二夹持面(332)，所述夹持元件(33)与所述传动杆(35)可拆卸连接，所述第一夹持面(331)为平面，所述第二夹持面(332)与凹面。

7.根据权利要求6所述的混凝土强度试验的检测装置，其特征在于，所述夹持元件(33)的侧面设有铰接座(333)，所述铰接座(333)活动插有插杆(334)。

8.根据权利要求1所述的混凝土强度试验的检测装置，其特征在于，所述主体(1)的上表面设有安装座(11)，所述双向螺杆(32)与所述安装座(11)转动连接。