CN108285039A - 一种混凝土试块抗压试验辅助搬运设备 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种混凝土试块抗压试验辅助搬运设备，包括混凝土试块运输小板车、机架、侧梁移动系统、夹具、横向推送装置、出料口推送装置和试验机工作台面清扫装置。将装有混凝土试块的运输小板车推入设备的机架内，该设备即可通过三级推送实现混凝土试块的自动上下料，其中，侧梁移动系统和夹具实现混凝土试块的提升与转移，横向推送装置可将试块推至出料口推送装置的工作位上，出料口推送装置则直接将混凝土试块推至压力试验机工作平台上，试验机工作台面清扫装置实现出料和台面清洁；该设备集成了混凝土试块的搬运、混凝土废料的取出和工作台面的清扫等功能，可以大大减轻操作员的劳动强度。
Description
技术领域
本发明涉及一种混凝土试块抗压试验辅助搬运设备。
背景技术
混凝土是现代建筑材料中主要的结构材料之一，其使用量大，应用范围广，生产技术为完全的工业化，因而质量管理和控制就显得十分的重要。混凝土原组成材料的偏差，配合比、拌和捣制以及养护的生产工艺不当，也可能导致混凝土的质量、强度和耐久性的下降，直接危及整个结构的安全。混凝土的强度是决定混凝土其他性能的基础，是混凝土最主要的性能之一。因此，检测混凝土的强度对控制工程质量是相当重要的。
根据标准GB/T 50107-2010《混凝土强度评定标准》中对混凝土试件的采样频率和数量的规定：每100盘，但不超过100 m3的同配比混凝土，取样次数不应少于一次；每一工作班拌制的同配比的混凝土，不足100盘和100 m3时其取样次数不应少于1次；当一次连续浇筑的同配比混凝土超过1000 m3时，每200 m3取样不应少于一次；对房屋建筑，每一楼层、同一配合比的混凝土，取样不应少于一次。
综上，工程建设及混凝土行业每天做抗压试验的工作量很大，而做抗压试验的现状是：操作员将混凝土试块搬至试验台，试验做完后，再将压完后的混凝土试块取出，并清扫试验台面，为下次试验做准备，所以当前混凝土抗压试验的劳动强度是比较大的。
发明内容
为了解决当前混凝土抗压试验的人力操作现状，减轻操作员的劳动强度，本发明提供一种混凝土试块抗压试验辅助搬运设备，以机器来代替人力，该设备集成了混凝土试块的搬运、混凝土废料的取出和工作台面的清扫等功能，可以大大减轻操作员的劳动强度。
本发明通过下述技术方案实现：
一种混凝土试块抗压试验辅助搬运设备，包括混凝土试块运输小板车、机架、侧梁移动系统、夹具、横向推送装置、出料口推送装置、出料口对中夹持夹具、试验机工作台面清扫装置和卸料小车。混凝土试块运输小板车用于将混凝土试块从养护室运送至混凝土试块抗压试验辅助搬运设备的机架内；机架为长方体的框架结构，是所有设备的安装基础；侧梁移动系统坐落在机架的左右直线模组（该直线模组用螺栓固定在机架的侧梁上）上，侧梁移动系统的横梁通过螺栓连接到滑台上；而滑台通过丝杆螺母（未示出）与直线模组内部结构相连，在侧梁移动系统的横梁上装有垂向提升装置，该装置装于侧梁移动系统的中间，并可在垂向实现升降；在垂向提升装置的末端装有夹具，两者之间通过螺栓连接，用于混凝土试块的夹持与提升；横向推送装置作用是将侧梁移动系统送来的混凝土试块往出料口方向推送；出料口推送装置采用燕尾槽结构，负责将横向推送装置送来的混凝土试块往试验台推送；试验机工作台面清扫装置采用曲柄导杆机构，用于排出压废的混凝土试块和残留于工作台面上的石渣，保证工作台面的干净。
进一步的，所述的侧梁上的直性模组可以为丝杆线性模组、同步带线性模组和齿轮齿条线性模组中的一种。
进一步的，所述的夹具可以实现同时夹取三块混凝土试块，其夹取范围在212.1mm—450mm之间，以适应不同尺寸的混凝土试块，而夹具的夹紧力可以由双向液压缸或带自锁的双向螺纹丝杆提供。
进一步的，所述的横向推送装置的推送范围在700mm左右，既可采用六连杆行程放大机构，用液压缸驱动，实现其大范围的移动，又可采用线性模组直接驱动。
进一步的，所述的垂向提升装置可采用垂向升降油缸或垂向提升线性模组的方式。
本发明的优点有：集成了混凝土试块的搬运、混凝土废料的取出和工作台面的清扫等功能，可以大大减轻操作员的劳动强度。
附图说明
图1是本发明的三维整体效果图。
图2是本发明的侧梁移动系统三维图。
图3是本发明的夹具三维图。
图4是本发明的后视图。
图5是本发明的六连杆行程放大机构示意图。
图6是本发明的俯视图。
图7是本发明的缩燕尾槽滑块示意图。
图8是本发明的机架侧视图。
图9是本发明的试验机工作台面清扫装置示意图。
图10是本发明的混凝土试块走向示意图。
图11是本发明实施例二的结构示意图。
附图标记说明：混凝土试块运输小板车1，机架2，直线模组201，侧梁移动系统3，滑台301，垂直升降油缸302，导杆导套303，夹具4，双向液压缸401，夹片402，夹片导杆403，横向推送装置5，滑块501，转轴502，摇杆503，摇杆驱动液压缸504，滚筒505，出料口推送装置6，燕尾槽滑板601，燕尾槽液压缸602，混凝土试块推送油缸603，试验机工作台面清扫装置7，刷子701，导向滑块702，转盘703，压力试验机8，混凝土试块9，出料口对中夹持夹具10，出料口推送线性模组11，卸料小车12。
具体实施方式
实施例一
下面结合说明书附图对本发明作进一步说明：
如图1所示，本发明包括混凝土试块运输小板车1、机架2、侧梁移动系统3、夹具4、横向推送装置5、出料口推送装置6、试验机工作台面清扫装置7和卸料小车12；机架2为长方体的框架结构，侧梁移动系统3坐落在机架的左右直线模组201（该侧直线模组201用螺栓固定在机架上）上，侧梁移动系统3的横梁通过螺栓连接到滑台301上，而滑台301通过丝杆螺母（未示出）与直线模组201内部结构相连；混凝土试块运输小板车1将混泥土试块9推送至机架2内部，则混凝土试块抗压试验辅助搬运设备即可自行将混泥土试块9推送至压力试验机8的工作台面上，实现混泥土试块9的自动上下料。
如图2所示，侧梁移动系统3由滑台301，垂直升降油缸302，导杆导套303组成；滑台301与直线导轨201配合，滑台301在直线导轨201上的移动可以采用电机加丝杆、电机加同步带和电机加齿轮齿条等驱动方式中的一种，图中未示出；垂直升降油缸302为多级套筒式液压缸，其安装空间小，但行程长，垂直升降油缸302的二级活塞杆的末端与夹具4通过螺纹相连，并带动夹具4 在垂向上移动；因为垂直升降油缸302的行程较长，需要导杆的辅助，导杆导套303起稳定和导向的作用。
如图3所示，夹具4由双向液压缸401，夹片402，夹片导杆403组成；双向液压缸401的活塞杆的端部以铰链的连接方式分别连接两夹片402，带动两夹片402向相反的方向运动，从而提供了夹紧混泥土试块9的夹紧力，夹具4能同时夹取三块混凝土试块9，其夹取范围在212.1mm—450mm之间，以适应不同尺寸的混凝土试块；夹片导杆403给夹片402导向，并保证夹片402受力均匀。
如图4、图5所示，横向推送装置5由滑块501，转轴502，摇杆503，摇杆驱动液压缸504，滚筒505组成，其主体结构为滚道和六连杆行程放大机构；滚筒505排成一列组成滚道，减小了混凝土试块9推送时的阻力；六连杆行程放大机构采用了杠杆原理，实现了用行程较短的油缸实现其大范围的移动，转轴502连接滑块501和摇杆503，转轴502为滑块501提供推力，同时在摇杆503摆动的过程中，其可在摇杆503上的滑槽中移动，保证了滑块501始终能保持在一个平面内移动；摇杆驱动液压缸504为摇杆503的摆动提供驱动力。
如图6、图7所示，出料口推送装置6由燕尾槽滑板601，燕尾槽液压缸602，混凝土试块推送油缸603组成；出料口推送装置6为燕尾槽结构，可实现混凝土试块9的两级推送，第一次推送可将燕尾槽滑板601推出，此时在燕尾槽滑板601上已有横向推送装置5推来的混凝土试块9，由安装在机架2上的燕尾槽液压缸602提供动力，作用是连接机架2与压力试验机8的工作台面，方便将混凝土试块推至工作台面，第二次推送将混凝土试块9沿着燕尾槽滑板601推至工作台面中心，由安装于燕尾槽滑板601上的混凝土试块推送油缸603提供动力。
如图8所示，试验机工作台面清扫装置7由刷子701，导向滑块702，转盘703组成；试验机工作台面清扫装置7用于清扫工作台面，包括排出压废的混凝土试块9和残留于工作台面上的石渣，保证工作台面的干净，试验机工作台面清扫装置7的主体结构为曲柄导杆机构，其清扫范围正好覆盖工作台面。
图9展示了混凝土试块运输小板车1将混泥土试块9推送至机架2内部之后，混凝土试块9的推送走向。该发明的具体的工作流程为：把混凝土试块9以3个为一组堆放在混凝土试块运输小板车1上，将混凝土试块运输小板车1推入机架2的工作位置上，侧梁移动系统3此时正处于初始位置，直线模组201开始工作，带动侧梁移动系统3运动到工作位置上，然后垂直升降油缸302开始下降，下降的距离由红外测距传感器（图中为画出）控制，当夹具4与混凝土试块9靠近时，夹具4的夹片402在双向液压缸401的带动下，逐渐收缩，当压力传感器（图中为画出）检测到夹片402和混凝土试块9之间的压力达到设定值时，双向液压缸401停止供油，并保持锁紧状态，垂直升降油缸302开始提升，到指定高度时，直线模组201启动，带动侧梁移动系统3，直到到达由滚筒505组成的滚道正上方时停止，将混凝土试块9放在滚道上，然后启动横向推送装置5，将混凝土试块9往出料口位置上推，当正好有一块混凝土试块9处于燕尾槽滑板601上时，燕尾槽液压缸602开始工作，当燕尾槽滑板601已处于极限位置时，燕尾槽液压缸602停止供油，紧接着混凝土试块推送油缸603启动，把混凝土试块9往试验台工作平面上推送，到达位置时，出料口推送装置6撤回，压力试验机8开始工作，当压力试验结束时，启动试验机工作台面清扫装置7，刷子701不止能工作台面上的石渣，还要把压废的混凝土试块9扫出工作台面，随后混凝土试块9顺着滑道流向卸料小车12，至此整个工作流程结束。
实施例二
如图10所示，将侧梁移动系统3、夹具4、横向推送装置5、出料口推送装置6全采用线性模组的驱动方式。其中侧梁移动系统3用线性提升模组取代了垂直升降油缸302，夹具4采用带自锁的双向螺纹丝杆，代替了双向液压缸401，为夹紧混凝土试块9提供夹紧力；横向推送装置5用线性模组取代六连杆行程放大机构，在实现同样功能的前提下，简化了其机构，也取消了由滚筒505组成的滚道，代之以一个平滑的平台；出料口推送装置6由线性模组代替燕尾槽结构，实现混凝土试块9的推送，不同于实施例一的是，在实施例二中，取消了燕尾槽滑板601，增加了出料口对中夹持夹具10，出料口对中夹持夹具10能实现将混凝土试块9正确的放到试验台的中间，保证了混泥土试块9的抗压试验数据的准确，出料口对中夹持夹具10也采用带自锁的双向螺纹丝杆，保证了夹持混凝土试块9的夹紧力，且能实现混凝土试块9的送料与退料；对于试验机工作台面清扫装置7取消了曲柄导杆机构，而直接用步进电机驱动刷子701清扫工作台面。与实施例一相比，该实施例结构简单，控制过程也较简单。
Claims (9)
1.一种混凝土试块抗压试验辅助搬运设备，包括混凝土试块运输小板车（1）、机架（2）、侧梁移动系统（3）、夹具（4）、横向推送装置（5）、出料口推送装置（6）、试验机工作台面清扫装置（7）；其特征在于：机架（2）为长方体的框架结构，是所有设备的安装基础；侧梁移动系统（3）坐落在机架（2）的左右直线模组（201）（该直线模组（201）用螺栓固定在机架上）上，侧梁移动系统（3）的横梁通过螺栓连接到滑台（301）上；而滑台（301）通过丝杆螺母（未示出）与直线模组（201）内部结构相连，在侧梁移动系统（3）的横梁上装有垂向提升装置，该装置装于侧梁移动系统（3）的中间，并可在垂向实现升降；在垂向提升装置的末端装有夹具（4），两者之间通过螺栓连接，用于混凝土试块（9）的夹持与提升；横向推送装置（5）作用是将侧梁移动系统（3）送来的混凝土试块（9）往出料口方向推送；出料口推送装置（6）采用燕尾槽结构，负责将横向推送装置（5）送来的混凝土试块（9）往试验台推送；试验机工作台面清扫装置（7）采用曲柄导杆机构，用于排出压废的混凝土试块（9）和残留于工作台面上的石渣，保证工作台面的干净；所述试验机工作台面清扫装置（7）将压废的混凝土试块（9）清扫到卸料小车（12）中。
2.如权利要求1所述的一种混凝土试块抗压试验辅助搬运设备，其特征在于：所述的侧梁上的直性模组（201）可以为丝杆线性模组、同步带线性模组和齿轮齿条线性模组中的一种。
3.如权利要求1所述的一种混凝土试块抗压试验辅助搬运设备，其特征在于：所述的垂向提升装置可采用垂向升降油缸（302）或垂向提升线性模组的方式。
4.如权利要求1所述的一种混凝土试块抗压试验辅助搬运设备，其特征在于：所述的夹具（4）可以实现同时夹取三块混凝土试块（9），其夹取范围在212.1mm—450mm之间，可以适应不同尺寸的混凝土试块（9），而夹具的夹紧力可以由双向液压缸（401）或带自锁的双向螺纹丝杆提供。
5.如权利要求1所述的一种混凝土试块抗压试验辅助搬运设备，其特征在于：所述的横向推送装置（5）的推送范围在700mm左右，采用六连杆行程放大机构，用液压缸驱动，行程放大比为1：3，以较小行程的液压缸实现了混凝土试块（9）的大范围的移动。
6.如权利要求1所述的一种混凝土试块抗压试验辅助搬运设备，其特征在于：所述的横向推送装置（5）采用线性模组，以步进电机驱动，可以实现混泥土试块（9）的精确定位。
7.如权利要求1所述的一种混凝土试块抗压试验辅助搬运设备，其特征在于：所述的出料口推送装置（6）采用燕尾槽结构，实现混凝土试块的两级推送，第一次推送可将燕尾槽滑板（601）推出，作用是连接机架（2）与压力试验机（8）的工作台面，方便将混凝土试块（9）推至工作台面，第二次推送由安装于燕尾槽滑板（601）上的混凝土试块推送油缸（603）提供动力将混凝土试块（9）沿着燕尾槽滑板（601）推至工作台面中心。
8.如权利要求1所述的一种混凝土试块抗压试验辅助搬运设备，其特征在于：所述的出料口推送装置（6）采用出料口线性模组（11）加出料口对中夹持夹具（10）的结构。
9.如权利要求8所述的出料口推送装置（6），其特征在于：出料口对中夹持夹具（10）采用带自锁的双向螺纹丝杆，保证了夹持混凝土试块（9）的夹紧力，实现了混凝土试块（9）的送料与退料，而且解决了混凝土试块（9）的对中问题。
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