CN113092235B - 一种高精度混凝土抗折强度试验机 - Google Patents

Abstract

本申请涉及一种高精度混凝土抗折强度试验机，属于混凝土实验设备的技术领域，其包括支座、加压头和气缸，所述气缸竖直设置，气缸外部设置有试验箱，气缸活塞杆与加压头固定连接，气缸本体一端与试验箱顶部内壁固定连接，支座固定于试验箱底部内壁上，支座设置有两个且相互平行，加压头的水平投影位于相邻支座中心连线的中点上，试验箱侧壁设置有箱门，试验箱内壁上固定有散热管和温度感应器，散热管一端贯穿试验箱后连通有水泵，散热管内部设置有加热棒，试验箱外壁上固定有与水泵、温度传感器以及加热棒配合使用的控制台，本申请具有提升实验精度的效果。

Description

一种高精度混凝土抗折强度试验机

技术领域

本申请涉及混凝土实验设备的技术领域，尤其是涉及一种高精度混凝土抗折强度试验机。

背景技术

目前混凝土抗折强度试验机是一种用于土木建筑工程领域的物理性能测试仪器。

现有的可参考公告号为CN210775072U的中国专利，其公开了一种混凝土的抗折试验机，包括机架，机架上设置有试验台，试验台上并排设置有一对支撑座，试验台上设置有刮板，刮板位于一对支撑座之间，并且刮板的两侧抵触并水平滑动连接于支撑座的内侧壁；试验台的背侧设置有支撑架，支撑架上竖直设置有驱动管，并且驱动管的下端朝向刮板的方向弯曲，驱动管内滑动连接有弹性的驱动杆，驱动杆的下端固定于刮板的背侧，并且试验台的前侧设置有上端开口的收纳箱。

混凝土试件进行检测时需要将试件几何对中，并在试件开始检测前将试件表面清理干净，在试件拿出养护场所后，尽快进行测试，减少环境对检测结果的影响。

针对上述中的相关技术，发明人认为将试件取出养护环境进行检测，存在有实验精度不准的缺陷。

发明内容

为了达到提升实验精度的效果，本申请提供一种高精度混凝土抗折强度试验机。

本申请提供的一种高精度混凝土抗折强度试验机采用如下技术方案：

一种高精度混凝土抗折强度试验机，包括支座、加压头和气缸，所述气缸竖直设置，气缸外部设置有试验箱，气缸活塞杆与加压头固定连接，气缸本体一端与试验箱顶部内壁固定连接，支座固定于试验箱底部内壁上，支座设置有两个且相互平行，加压头的水平投影位于相邻支座中心连线的中点上，试验箱侧壁设置有箱门，试验箱内壁上固定有散热管和温度感应器，散热管一端贯穿试验箱后连通有水泵，散热管内部设置有加热棒，试验箱外壁上固定有与水泵、温度传感器以及加热棒配合使用的控制台。

通过采用上述技术方案，打开箱门，将刚从养护环境取出的混凝土试件放在两个支座顶部，调整混凝土试件位置，使其居中，关闭箱门，通过温度传感器将试验箱内的温度传递给控制台，控制台控制加热棒启动，同时控制水泵向散热管内送水，加热棒对水加热，从而调节试验箱内的温度，使试验箱内的温度与混凝土试件养护环境的温度相同，启动气缸将加压头抵接在混凝土试件顶部，并持续加压，从而对混凝土试件进行抗折检测，实现减少环境因素对混凝土试件的影响，达到提升实验精度的效果。

可选的，所述试验箱内设置有湿度传感器和雾化喷头，湿度传感器与试验箱内壁固定连接且与控制台电连接，雾化喷头与散热管位于试验箱内一端连通。

通过采用上述技术方案，环境因素不仅有温度，还有湿度，通过湿度传感器感应试验箱内的湿度，从而向控制台传递型号，控制台控制水泵的开启，从而使散热管内的水从雾化喷头喷出，实现对试验箱内湿度的控制。

可选的，所述试验箱底部内壁固定设置有垫台，支座固定于垫台顶部，垫台上设置有定位组件，定位组件包括定位板、滑动板和限位板，限位板一端与滑动板一端固定连接，限位板和滑动板垂直设置，限位板设置有两个，滑动板底面与垫台顶部抵接，两个限位板相对的侧壁与垫台相背的竖直侧壁抵接，滑动板顶面与定位板固定连接，定位板竖直设置，试验箱内壁水平固定有电机，电机的转动轴固定连接有丝杠，丝杠贯穿两个定位组件，丝杠中点位于两个定位组件之间，丝杠中点两侧的螺纹旋向相反。

通过采用上述技术方案，垫台配合两个限位板对滑动板的移动进行限位，电机配合丝杠对滑动板的移动提供动力，两个定位板对放置在支座顶部的混凝土试件进行居中定位，取代人工肉眼调中混凝土试件，进一步提升了试验的精度。

可选的，所述丝杠贯穿定位组件处位于滑动板中点处，且两个限位板对称设置在滑动板上，即丝杠贯穿两个支座；两个定位板之间设置有夹持组件，夹持组件包括挡条和牵引线，挡条位于两个定位板之间，挡条垂直定位板设置，挡条端部贯穿所靠近的定位板，挡条相对定位板沿垂直丝杠方向水平滑动，牵引线一端与挡条端部固定连接，另一端与丝杠钩挂连接，夹持组件设置有两个，两个夹持组件以丝杠为对称轴对称设置。

通过采用上述技术方案，当混凝土试件放置在两个支座顶部后，两个定位板对混凝土试件的调位只是一个方向，在水平面上，另一个方向通过两个挡条的同时滑动进行定位，牵引线的设置，充分利用了丝杠，为挡条的滑动提供了动力，两个垂直的水平方向同时对混凝土试件进行调位居中，达到提升实验精度的效果。

可选的，每个所述夹持组件内牵引线数量设置有两个，两个牵引线以挡条中点为对称点，对称分布在挡条两端处。

通过采用上述技术方案，两个牵引线的设置，使挡条的滑动更加顺畅，受力更加均匀。

可选的，所述定位板上开设有长条孔，长条孔水平开设，长条孔开设数量对应两个定位板数量，即长条孔开设有四个，四个长条孔均位于同一水平面上。

通过采用上述技术方案，由于一个挡条上牵引线设置有两个，使挡条受力均匀，所以开设长条孔即可满足挡条相对定位板的滑动，同时也满足定位板相对挡条的移动，结构简单易于实施。

可选的，每个所述长条孔内均设置有弹簧，弹簧水平设置，弹簧位于两个挡条之间，弹簧一端与挡条竖直侧壁抵接，另一端与长条孔孔壁固定连接。

通过采用上述技术方案，两个挡条向相互靠近的方向移动时，牵引线收卷在丝杠上，弹簧被压缩，当对混凝土试件检测完毕后，回转丝杠，牵引线从丝杠上外放，弹簧回弹，从而使牵引线配合丝杠回转，进行复位，达到复位的效果，便于下次检测试验的进行。

可选的，每个所述弹簧外均环套有新型伸缩杆，新型伸缩杆一端与长条孔孔壁固定连接，另一端与挡条竖直侧壁抵接。

通过采用上述技术方案，新型伸缩杆是采用金属带材或塑料片材卷制而成的可伸缩空心圆柱体杆，对弹簧起到导向作用，同时对弹簧起到保护作用，避免混凝土试件压断后，溅射出的混凝土块卡钳在弹簧上，保证了弹簧的正常工作。

可选的，所述丝杠上开设有通孔，牵引线靠近丝杠一端固定设置有挂钩，挂钩与通孔挂接。

通过采用上述技术方案，挂钩和通孔的开设便于牵引线与丝杠的连接和拆卸，在设备不使用或者维修时便于拆卸。

可选的，所述通孔开设有多个，通孔开设位置对应混凝土试件规格设置。

通过采用上述技术方案，试件规格不同，对应不同规格的时间，通孔位置不同，能对应不同时间进行适应性调整，提升了本申请的使用便利性。

综上所述，本申请包括以下至少一种有益技术效果：

1.控制台配合温度传感器、散热管、水泵和加热棒，将试验箱内的温度调控到与混凝土水泥试件养护环境同一温度，降低环境变化对混凝土试件的影响，达到提升实验精度的效果；

2.湿度传感器和雾化喷头的设置，对试验箱内的湿度进行控制，降低环境变化对混凝土试件的影响，达到提升实验精度的效果；

3.定位组件和夹持组件的设置，代替人工肉眼调整混凝土试件的位置，达到提升实验精度的效果。

附图说明

图1是本申请实施例的整体结构示意图；

图2是图1中A部分的局部放大示意图；

图3是为显示弹簧处部分结构剖视图；

图4是为显示加热棒处局部散热管剖视图。

图中，1、试验箱；11、支座；12、加压头；13、气缸；14、垫台；2、控制台；21、温度传感器；22、湿度传感器；3、散热管；31、加热棒；32、雾化喷头；4、定位组件；41、定位板；42、滑动板；43、限位板；5、电机；51、丝杠；511、通孔；6、夹持组件；61、挡条；62、牵引线；621、挂钩；7、长条孔；71、弹簧；72、新型伸缩杆；8、水泵。

具体实施方式

以下结合附图1-4对本申请作进一步详细说明。

本申请实施例公开一种高精度混凝土抗折强度试验机。

参照图1，一种高精度混凝土抗折强度试验机包括试验箱1，试验箱1自身侧壁开设有箱门，试验箱1旁设置有控制台2，试验箱1内用于对混凝土试件的检测，控制台2用于控制试验箱1内的温度和湿度，从而达到降低环境变化对混凝土试件的影响，提升实验精度的效果。

参照图1，试验箱1内固定有垫台14，垫台14为矩形状，垫台14位于试验箱1底部，垫台14顶部固定有支座11，支座11为长条状，支座11顶部为弧形顶面，支座11长度至少比混凝土试件宽度长10mm，支座11设置有两个，相邻试件平行设置。支座11顶部用于承载混凝土试件。

参照图1，垫台14上滑动设置有定位组件4，定位组件4包括定位板41、滑动板42和限位板43，滑动板42和限位板43均为矩形长条状，滑动板42水平设置，滑动板42底面与垫台14顶面抵接，限位板43竖直设置，限位板43顶端与滑动板42一端固定连接，限位板43竖直侧壁与垫台14竖直侧壁抵接，同一定位组件4内，限位板43设置有两个，且对称分布在滑动板42上，定位板41竖直设置，定位板41底面与滑动板42顶面固定连接。定位组件4设置有两个，两个支座11位于两个定位组件4之间，两个定位组件4之间设置有丝杠51，试验箱1内壁上固定设置有电机5，电机5水平设置，电机5的输出轴与丝杠51一端固定连接，丝杠51水平设置，丝杠51远离电机5一端贯穿两个滑动板42和两个支座11，两个支座11连线中点的位置即为丝杠51的中点，丝杠51中点两侧的螺纹旋向相反，丝杠51与支座11不产生螺纹配合，丝杠51与滑动板42螺纹配合。丝杠51贯穿滑动板42处位于滑动板42长度方向中心处。启动电机5，电机5带动丝杠51，从而使两个定位板41向相互靠近或远离方向同时移动，将放置在两个定位板41之间的混凝土试件进行居中定位，达到提升实验精度的效果。

参照图1和图2，两个定位板41之间设置有夹持组件6，夹持组件6包括挡条61和牵引线62。定位板41上开设有长条孔7，长条孔7水平开设，长条孔7均位于同一水平面上，同一定位板41上长条孔7开设有两个，两个长条孔7之间存在间隔，且两个长条孔7以丝杠51为对称轴对称设置。挡条61为矩形长条状，挡条61一端贯穿所靠近的长条孔7，挡条61靠近长条孔7的侧壁与长条孔7孔壁抵接，挡条61平行于丝杠51设置，牵引线62一端与挡条61贯穿长条孔7后的端部固定连接，另一端固定连接有挂钩621，丝杠51上开设有通孔511，通孔511位于丝杠51靠近试验箱1内壁处，挂钩621与通孔511钩挂连接，同一根挡条61上牵引线62以及挂钩621对应挡条61端部设置有两个，夹持组件6数量对应长条孔7开设数量设置有两组。两个定位板41对混凝土试件一个方向进行调位，两个挡条61对混凝土试件另一个方向进行调位，且调位的方向位于同一水平面且相互垂直，使混凝土试件更好的对中。

参照图1和图2，通孔511开设有多个，从而使定位板41的移动距离与挡条61的移动距离产生不同，从而达到适应不同规格混凝土试件的效果。

参照图1和图3，挡条61与定位板41之间设置有弹簧71，弹簧71位于长条孔7内，弹簧71位于挡条61靠近混凝土试件一侧，弹簧71一端与长条孔7孔壁固定连接，另一端与挡条61抵接，弹簧71外环套有新型伸缩杆72，新型伸缩杆72一端与长条孔7孔壁固定连接，另一端与挡条61外壁抵接，新型伸缩杆72对弹簧71起到导向和定位的作用，使挡条61在对混凝土试件调位时被有序压缩，当混凝土试件调位完毕，弹簧71释放回弹力，使挡条61复位。弹簧71和新型伸缩杆72对应长条孔7数量设置有四个。

参照图1，试验箱1内设置有气缸13，气缸13竖直设置，气缸13本体一端与试验箱1顶部内壁固定连接，气缸13活塞杆一端固定连接有加压头12，加压头12的水平投影位于两个支座11连线的中心处。混凝土试件对中放置在支座11顶部后，启动气缸13，气缸13推动加压头12持续对混凝土试件进行试压，并将压力数据传递给控制台2，直至混凝土试件压断，完成测验。

参照图1和图4，试验箱1内壁上固定有散热管3，散热管3内固定有加热管，散热管3位于试验箱1内的端部连通有雾化喷头32，散热管3另一端贯穿试验箱1后连通有水泵8，即水泵8位于试验箱1外部。试验箱1内壁上固定有温度传感器21和湿度传感器22，温度传感器21感应试验箱1内的温度，将温度的信号传递给控制台2，只要试验箱1内温度与混凝土试件养护环境的温度不同，控制台2就控制水泵8启动对散热管3内进行冲水，并控制加热棒31对水进行加热，通过热水或者冷水控制试验箱1内的温度，湿度传感器22感受试验箱1内的湿度，将湿度的信号传递给控制台2，只要试验箱1内湿度与混凝土试件养护环境的湿度不同，控制台2控制水泵8启动，从而使雾化喷头32喷出水雾，达到调节试验箱1内湿度的效果。

本申请实施例一种高精度混凝土抗折强度试验机的实施原理为：温度传感器21和湿度传感器22对试验箱1内的温度和湿度进行检测，并向控制台2发出调节信号，控制台2控制水泵8开启向散热管3内注水，通过冷水或者启动加热棒31变成热水来控制温度，控制台2开启水泵8使散热管3内的水通过雾化喷头32喷出，对试验箱1内湿度进行调节，温度和湿度调节成与混凝土试件养护环境相同的温度和湿度，将混凝土养护试件取出，放入试验箱1内，混凝土试件放在支座11上，启动电机5，丝杠51带动定位组件4和夹持组件6同时移动，对混凝土试件进行居中定位，启动气缸13使加压头12抵接在位置调节完毕后的混凝土试件顶部，气缸13持续加压并将数据传递给控制台2，直至混凝土试件压断，完成实验，达到提升实验精度的效果。

本具体实施方式的实施例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 (3)

1.一种高精度混凝土抗折强度试验机，包括支座(11)、加压头(12)和气缸(13)，其特征在于：所述气缸(13)竖直设置，气缸(13)外部设置有试验箱(1)，气缸(13)活塞杆与加压头(12)固定连接，气缸(13)本体一端与试验箱(1)顶部内壁固定连接，支座(11)固定于试验箱(1)底部内壁上，支座(11)设置有两个且相互平行，加压头(12)的水平投影位于相邻支座(11)中心连线的中点上，试验箱(1)侧壁设置有箱门，试验箱(1)内壁上固定有散热管(3)和温度感应器，散热管(3)一端贯穿试验箱(1)后连通有水泵(8)，散热管(3)内部设置有加热棒(31)，试验箱(1)外壁上固定有与水泵(8)、温度传感器(21)以及加热棒(31)配合使用的控制台(2)；所述试验箱(1)底部内壁固定设置有垫台(14)，支座(11)固定于垫台(14)顶部，垫台(14)上设置有定位组件(4)，定位组件(4)包括定位板(41)、滑动板(42)和限位板(43)，限位板(43)一端与滑动板(42)一端固定连接，限位板(43)和滑动板(42)垂直设置，限位板(43)设置有两个，滑动板(42)底面与垫台(14)顶部抵接，两个限位板(43)相对的侧壁与垫台(14)相背的竖直侧壁抵接，滑动板(42)顶面与定位板(41)固定连接，定位板(41)竖直设置，试验箱(1)内壁水平固定有电机(5)，电机(5)的转动轴固定连接有丝杠(51)，丝杠(51)贯穿两个定位组件(4)，丝杠(51)中点位于两个定位组件(4)之间，丝杠(51)中点两侧的螺纹旋向相反；所述丝杠(51)贯穿定位组件(4)处位于滑动板(42)中点处，且两个限位板(43)对称设置在滑动板(42)上，即丝杠(51)贯穿两个支座(11)；两个定位板(41)之间设置有夹持组件(6)，夹持组件(6)包括挡条(61)和牵引线(62)，挡条(61)位于两个定位板(41)之间，挡条(61)垂直定位板(41)设置，挡条(61)端部贯穿所靠近的定位板(41)，挡条(61)相对定位板(41)沿垂直丝杠(51)方向水平滑动，牵引线(62)一端与挡条(61)端部固定连接，另一端与丝杠(51)钩挂连接，夹持组件(6)设置有两个，两个夹持组件(6)以丝杠(51)为对称轴对称设置；每个所述夹持组件(6)内牵引线(62)数量设置有两个，两个牵引线(62)以挡条(61)中点为对称点，对称分布在挡条(61)两端处；所述定位板(41)上开设有长条孔(7)，长条孔(7)水平开设，长条孔(7)开设数量对应两个定位板(41)数量，即长条孔(7)开设有四个，四个长条孔(7)均位于同一水平面上；每个所述长条孔(7)内均设置有弹簧(71)，弹簧(71)水平设置，弹簧(71)位于两个挡条(61)之间，弹簧(71)一端与挡条(61)竖直侧壁抵接，另一端与长条孔(7)孔壁固定连接；所述丝杠(51)上开设有通孔(511)，牵引线(62)靠近丝杠(51)一端固定设置有挂钩(621)，挂钩(621)与通孔(511)挂接；所述通孔(511)开设有多个，通孔(511)开设位置对应混凝土试件规格设置。

2.根据权利要求1所述的一种高精度混凝土抗折强度试验机，其特征在于：所述试验箱(1)内设置有湿度传感器(22)和雾化喷头(32)，湿度传感器(22)与试验箱(1)内壁固定连接且与控制台(2)电连接，雾化喷头(32)与散热管(3)位于试验箱(1)内一端连通。

3.根据权利要求1所述的一种高精度混凝土抗折强度试验机，其特征在于：每个所述弹簧(71)外均环套有新型伸缩杆(72)，新型伸缩杆(72)一端与长条孔(7)孔壁固定连接，另一端与挡条(61)竖直侧壁抵接。

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