回弹仪用连续多测点检测支架及连续多测点自动回弹装置制造方法
【专利摘要】本发明涉及一种建筑领域混凝土抗压强度检测用辅助机构，具体涉及一种回弹仪用连续多测点检测支架及连续多测点自动回弹装置。包括一个回弹仪夹持头、三维运动工作台及工作台控制装置，所述回弹仪夹持头固定在三维运动工作台上，所述工作台控制装置控制三维运动工作台在X轴、Y轴和Z轴方向运动从而带动回弹仪夹持头在X轴、Y轴和Z轴方向运动。回弹仪通过回弹仪夹持头固定在三维运动工作台上，通过工作台控制装置控制三维运动工作台在X轴、Y轴和Z轴方向运动，即可快速准确定位回弹仪弹击点，自动进行连续多测点检测，减轻了操作人员的劳动强度，且符合《回弹法检测混凝土抗压强度技术规程》的要求。
【专利说明】回弹仪用连续多测点检测支架及连续多测点自动回弹装置
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种建筑领域混凝土抗压强度检测用辅助机构及检测装置，具体涉及一种回弹仪用连续多测点检测支架及连续多测点自动回弹装置。
【背景技术】
[0002]用回弹仪来检测混凝土抗压强度是我们国家目前混凝土施工现场检测使用最广泛的一种无损检测方法。
[0003]国家行业标准JGJ/T23-2011《回弹法检测混凝土抗压强度技术规程》规定:对混凝土构件批量进行检测时，应随机抽取构件，抽检数量不宜少于同批构件总数的30%，且不宜少于10件；对于一般构件，测区数不宜少于10个；且每一测区应读取16个回弹值。这就要求每批次检测都要进行上千次的弹击。同时技术规程规定:检测回弹值时，回弹仪的轴线应始终垂直于混凝土检测面，并应缓慢施压，且要求16个测点在测区0.04平方米的范围内均匀分布。由于到目前为止没有专用的自动检测装置，都是需要检测人员在工程现场原位手工操作，且大多要在施工现场的高处作业，操作难度大，难于保证其操作的规范性、一致性，而且工作强度大，存在一定的安全隐患。
[0004]为了保证测点在测区范围内均匀分布，天津大学申请的实用新型专利《回弹法检测混凝土抗压强度测试用模板》，专利号:ZL 201120557054.X。采用预制的模板粘贴在构件上，操作人员在模板预留的测试孔上弹击，保证各个测点在测区范围内均匀分布。该实用新型专利为保证弹击的测点在测区范围内达到均匀分布提供某种程度的方便，但不能解决技术规范要求的检测回弹值时，回弹仪的轴线应始终垂直于混凝土检测面，缓慢施压等操作规范化要求，更不能解决操作人员繁重的工作强度及施工现场高处作业带来的安全隐患。
因此，发明一种符合《回弹法检测混凝土抗压强度技术规程》要求的全自动化的回弹测试装置，保证回弹测试的规范化，减轻操作人员繁重的工作强度，消除施工现场高处作业带给操作人员的安全隐患，是该领域技术人员亟需解决的问题。
【发明内容】
[0005]本发明的目的在于为了克服现有技术的不足而提供一种配合回弹仪使用，使回弹仪能以符合《回弹法检测混凝土抗压强度技术规程》的要求进行全自动回弹测试的回弹仪用连续多测点检测支架。
[0006]为了实现上述目的，本发明公开了一种回弹仪用连续多测点检测支架，其特征在于:包括一个回弹仪夹持头、三维运动工作台、用于将检测支架吸附在被测物上的吸附装置及工作台控制装置，所述回弹仪夹持头固定在三维运动工作台上，所述工作台控制装置控制三维运动工作台在X轴、Y轴和Z轴方向运动从而带动回弹仪夹持头在X轴、Y轴和Z轴
向 。
[0007]回弹仪通过回弹仪夹持头固定在本发明的回弹仪用连续多测点检测支架上，回弹仪用连续多测点检测支架利用吸附装置吸附在被测墙面上保持稳定并使回弹仪垂直于被测墙面，通过工作台控制装置控制三维运动工作台在X轴、Y轴和Z轴方向运动，即可快速准确定位回弹仪弹击点，自动进行连续多测点检测，减轻了操作人员的劳动强度，且多个测点在测区范围内均匀分布，保证弹击时回弹仪的轴线始终垂直于混凝土检测面，回弹测试完全符合《回弹法检测混凝土抗压强度技术规程》的要求。
[0008]本发明的进一步目的在于提供一种能以符合《回弹法检测混凝土抗压强度技术规程》要求进行全自动回弹测试的连续多测点自动回弹装置。
[0009]下面将结合附图和具体实施例对本发明作进一步说明。
【专利附图】
【附图说明】
[0010]附图1为本发明具体实施例立体结构前视图；
附图2为附图1 I部局部放大图；
附图3为本发明具体实施例立体结构后视图；
附图4为本发明具体实施例收拢状态立体结构前视图；
附图5为本发明X轴组件具体实施例立体结构示意图；
附图6为本发明Y轴组件具体实施例立体结构示意图；
附图7为本发明Z轴组件具体实施例立体结构示意图；
附图8为本发明回弹仪夹持头具体实施例立体结构示意图；
附图9为本发明回弹仪夹持状态立体结构示意图；
附图10为本发明回弹仪夹持头主视图；
附图11为附图10 A-A结构剖视图；
附图12为本发明连续多测点自动回弹装置具体实施例立体结构前视图。
[0011]【具体实施方式】:
本发明回弹仪用连续多测点检测支架包括一个回弹仪夹持头、三维运动工作台及工作台控制装置，所述回弹仪夹持头固定在三维运动工作台上，所述工作台控制装置控制三维运动工作台在X轴、Y轴和Z轴方向运动从而带动回弹仪夹持头在X轴、Y轴和Z轴方向(gp前、后、左、右、上、下方向)运动。所述三维运动工作台包括X轴组件、Y轴组件和Z轴组件，所述X轴组件包括X轴滑块、X轴滑块导向机构和X轴驱动装置；所述Y轴组件包括Y轴滑块、Y轴滑块导向机构和Y轴驱动装置；所述Z轴组件包括Z轴滑块、Z轴滑块导向机构和Z轴驱动装置；所述回弹仪夹持头安装在X轴滑块上，所述X轴组件设置在Y轴滑块上，所述Y轴组件设置在Z轴滑块上。
[0012]三维运动工作台的结构可以有多种结构，譬如以下几种结构:
一、所述X轴组件设有X轴支架，所述X轴支架上设有X轴向螺杆，所述X轴滑块上设有与X轴向螺杆相配的螺孔，所述X轴滑块通过螺孔螺纹配合且轴向可滑动地设置在X轴向螺杆上，螺孔与螺杆运动副构成所述X轴滑块导向机构，所述X轴驱动装置驱动X轴向螺杆正反旋转；所述Y轴组件设有Y轴支架，所述Y轴支架上设有Y轴向螺杆，所述Y轴滑块上设有与Y轴向螺杆相配的螺孔，所述Y轴滑块通过螺孔螺纹配合且轴向可滑动地设置在Y轴向螺杆上，螺孔与螺杆运动副构成所述Y轴滑块导向机构，所述Y轴驱动装置驱动Y轴向螺杆正反旋转；所述Z轴组件设有Z轴支架，所述Z轴支架上设有Z轴向螺杆，所述Z轴滑块上设有与Z轴向螺杆相配的螺孔，所述Z轴滑块通过螺孔螺纹配合且轴向可滑动地设置在Z轴向螺杆上，螺孔与螺杆运动副构成所述Z轴滑块导向机构，所述Z轴驱动装置驱动Z轴向螺杆正反旋转。
[0013]二、所述X轴组件设有X轴支架，所述X轴支架上设有X轴向导杆，所述X轴滑块上设有与X轴向导杆相配的导孔，所述X轴滑块通过导孔轴向可滑动地设置在X轴导杆上，导孔与导杆运动副构成所述X轴滑块导向机构，所述X轴驱动装置驱动X轴滑块沿X轴导杆往复运动；所述Y轴组件设有Y轴支架，所述Y轴支架上设有Y轴向导杆，所述Y轴滑块上设有与Y轴向导杆相配的导孔，所述Y轴滑块通过导孔轴向可滑动地设置在Y轴导杆上，导孔与导杆运动副构成所述Y轴滑块导向机构，所述Y轴驱动装置驱动Y轴滑块沿Y轴导杆往复运动；所述Z轴组件设有Z轴导杆，所述Z轴滑块上设有与Z轴导杆相配的导孔，所述Z轴滑块通过导孔轴向可滑动地设置在Z轴导杆上，导孔与导杆运动副构成所述Z轴滑块导向机构，所述Z轴驱动装置驱动Z轴滑块沿Z轴导杆往复运动。
[0014]三、所述X轴组件设有X轴支架，所述X轴滑块和X轴支架上分别设有突出的X轴导向块和X轴导向凹槽，所述X轴滑块和X轴支架之间通过X轴导向块和X轴导向凹槽配合，导向块与导向凹槽运动副构成所述X轴滑块导向机构，所述X轴驱动装置驱动X轴滑块沿X轴向往复运动；所述Y轴组件设有Y轴支架，所述Y轴滑块和Y轴支架上分别设有突出的Y轴导向块和Y轴导向凹槽，所述Y轴滑块和Y轴支架之间通过Y轴导向块和Y轴导向凹槽配合，导向块与导向凹槽运动副构成所述Y轴滑块导向机构，所述Y轴驱动装置驱动Y轴滑块沿Y轴向往复运动；所述Z轴组件设有Z轴支架，所述Z轴滑块和Z轴支架上分别设有突出的Z轴导向块和Z轴导向凹槽，所述Z轴滑块和Z轴支架之间通过Z轴导向块和Z轴导向凹槽配合，导向块与导向凹槽运动副构成所述Z轴滑块导向机构，所述Z轴驱动装置驱动Z轴滑块沿Z轴向往复运动。
[0015]四、所述X轴组件设有X轴支架，所述X轴支架上设有X轴向螺杆，所述X轴滑块上设有与X轴向螺杆相配的螺孔，所述X轴滑块通过螺孔螺纹配合且轴向可滑动地设置在X轴向螺杆上，螺孔与螺杆运动副构成所述X轴滑块导向机构，所述X轴驱动装置驱动X轴向螺杆正反旋转；所述Y轴组件设有Y轴支架，所述Y轴支架上设有Y轴向螺杆，所述Y轴滑块上设有与Y轴向螺杆相配的螺孔，所述Y轴滑块通过螺孔螺纹配合且轴向可滑动地设置在Y轴向螺杆上，螺孔与螺杆运动副构成所述Y轴滑块导向机构，所述Y轴驱动装置驱动Y轴向螺杆正反旋转；所述Z轴组件设有Z轴导杆，所述Z轴滑块上设有与Z轴导杆相配的导孔，所述Z轴滑块通过导孔轴向可滑动地设置在Z轴导杆上，导孔与导杆运动副构成所述Z轴滑块导向机构，所述Z轴驱动装置驱动Z轴滑块沿Z轴导杆往复运动。
[0016]X轴组件、Y轴组件和Z轴组件中的导向机构还可以是导孔与导杆、螺杆与螺孔及导向块和导向凹槽混合使用。
[0017]本具体实施例中，如图1-4所示，回弹仪用连续多测点检测支架的三维运动工作台包括X轴组件1、γ轴组件2和Z轴组件3。如图5所示，所述X轴组件I设有X轴支架，所述X轴支架包括一块矩形的底板101、前立板102、后立板103及X轴驱动安装板104，所述底板101的长度方向沿X轴设置，所述前立板102和X轴驱动安装板104分别垂直固定设置在底板101的前、后两端，后立板103垂直设置在所述X轴驱动安装板104和前立板102之间的底板101上,前立板102、后立板103及X轴驱动安装板104相互平行，后立板103较靠近X轴驱动安装板104，所述前立板102和后立板103之间设有沿X轴的X轴向螺杆105，所述X轴滑块106上设有与X轴向螺杆105相配的螺孔，所述X轴滑块106通过螺孔螺纹配合且轴向可滑动地设置在X轴向螺杆105上构成所述X轴滑块106导向机构；为了使得X轴滑块106的滑行更加平稳顺畅，所述前立板102和后立板103之间还设有一对X轴向导杆107，所述一对X轴向导杆107分别设置在X轴向螺杆105两侧且平行于X轴向螺杆105，所述X轴滑块106相应位置上设有与X轴向导杆107相配的一对导孔，所述X轴滑块106同时通过导孔轴向可滑动地设置在X轴向导杆107上；本具体实施例中所述X轴驱动装置108选用微型电机(步进电机或伺服电机)，所述微型电机固定安装在X轴驱动安装板104上，微型电机与X轴向螺杆105传动连接驱动X轴向螺杆105正反旋转；如图7所示，所述Z轴组件3包括Z轴支架，Z轴支架设有水平基板301、水平顶板302和一对圆柱杆，所述一对圆柱杆的两端分别垂直固定在水平基板301和水平顶板302的两端上形成框架型结构，构成回弹仪用连续多测点检测支架的整体支架本体，所述圆柱杆同时构成Z轴导杆303，Z轴滑块304由一块矩形板构成，所述Z轴滑块304上设有与所述一对Z轴导杆303即所述圆柱杆相配的导孔，所述Z轴滑块304通过导孔轴向可滑动地设置在Z轴导杆303上构成所述Z轴滑块304导向机构；所述Z轴驱动装置305选用电动推杆，所述电动推杆固定安装在水平基板301上，电动推杆的推杆端部与Z轴滑块304的底部连接驱动Z轴滑块304沿Z轴导杆303上下往复运动。如图6所示，所述Y轴组件2设有Y轴支架，所述Y轴支架包括左立板201、右立板202，为了简化结构，本具体实施例中所述Z轴滑块304同时构成Y轴组件2的安装板，所述Y轴支架左立板201、右立板202垂直固定安装在所述Z轴滑块304两端，所述Y轴支架的左立板201和右立板202之间设有沿Y轴的Y轴向螺杆203，所述Y轴滑块204上设有与Y轴向螺杆203相配的螺孔，所述Y轴滑块204通过螺孔螺纹配合且轴向可滑动地设置在Y轴向螺杆203上构成所述Y轴滑块204导向机构。同样，为了使得Y轴滑块204的滑行更加平稳顺畅，所述左立板201和右立板202之间还设有一对Y轴向导杆205，所述一对Y轴向导杆205分别设置在Y轴向螺杆203两侧且平行于Y轴向螺杆203，所述Y轴滑块204相应位置上设有与Y轴向导杆205相配的一对导孔，所述Y轴滑块204同时通过导孔轴向可滑动地设置在Y轴向导杆205上；所述左立板201或右立板202与同侧的Z轴导杆303即所述圆柱杆之间设置Y轴驱动安装板206，本具体实施例中所述Y轴驱动装置207选用微型电机(步进电机或伺服电机)，所述微型电机固定安装在Y轴驱动安装板206上，微型电机与Y轴向螺杆203传动连接驱动Y轴向螺杆203正反旋转驱动Y轴滑块204往返移动。
[0018]所述回弹仪夹持头4的形状根据回弹仪的形状确定，现有的手持式回弹仪通常整体呈前端部为圆锥台的圆柱体，弹击杆从前端伸出，因此，如图8、9所示，本具体实施例中，所述回弹仪夹持头4的形状整体包括矩形体基座402和压块403，基座402上表面设有一个与回弹仪的形状相配的半圆弧凹腔构成所述回弹仪容腔401，压块403通过螺栓与基座402构成可拆卸连接，将手持式回弹仪通过压块403固定在回弹仪容腔401中，所述回弹仪容腔401前端开口供回弹仪弹击杆外露。
[0019]回弹仪用连续多测点检测支架中X轴驱动装置108、Y轴驱动装置207及Z轴驱动装置305需选用可以计量旋转圈数或位移，如伺服电机或带有电位器或编码器的电动推杆等带有位移可控的驱动装置。本具体实施例中，X轴驱动装置108、Y轴驱动装置207选用伺服电机，Z轴驱动装置305选用带有多圈电位器的电动推杆。
[0020]为了满足对位于高处的混凝土构件进行检测，还可以配置一个升降台，将连续多测点检测支架安装在升降台上。
[0021]为了进一步提高回弹仪用连续多测点检测支架的智能化程度，支架上优选还设有检测数据处理系统，所述检测数据处理系统设有与数字化回弹仪进行数据交换的第一数据通信接口用于对数字化回弹仪进行数据采集、处理，及时判断回弹仪各测点的回弹动作是否完成，从而实现多测点自动连续回弹，还方便对检测数据的管理和查询。更进一步地还可以设有与上位机进行数据交换的第二数据通信接口，第二数据通信接口可以通过线缆通讯，也可以在第二数据通信接口中设有无线通讯装置，以无线方式进行通信。所述检测数据处理系统及数据通信接口为本【技术领域】常规技术，具体结构此处不再赘述。
[0022]为了优化检测时对弹击杆压缩位移的控制，并且可靠完成多测点自动连续回弹检测，所述回弹仪容腔401大小优选与回弹仪间隙配合，使得回弹仪轴向可移动地设置在回弹仪容腔401中，所述回弹仪容腔401中与回弹仪弹击杆外露的开口相对的尾部，即所述回弹仪容腔401中与回弹仪尾端相抵的侧壁优选设有弹性缓冲机构，如图10-11所示，具体可以是在所述回弹仪容腔401中与回弹仪尾端相抵的侧壁设有开口朝向回弹仪尾端的弹簧容腔404，弹簧容腔404中设有缓冲弹簧405，弹簧容腔404开口上设有轴向可滑动的盖板406，回弹仪尾端抵在盖板406上。
[0023]如图1-4所示，为了更加可靠地固定回弹仪用连续多测点检测支架，同时方便使用，提高检测准确度，所述的回弹仪用连续多测点检测支架优选还设有用于限定初始状态下回弹仪弹击杆端头与被测面之间距离的定位杆以及吸附装置。所述定位杆选用刚性、长度合适的杆状构件，固定在支架(如Z轴导杆303)上，轴线与回弹仪弹击杆平行。所述吸附装置包括吸盘5及与所述吸盘5联通的负压发生装置(图中未示出)。本具体实施例中，所述吸附装置包括吸盘5及负压发生装置，所述吸盘5安装在一空心管6的前端，所述空心管6前端与吸盘5凹腔联通，所述空心管6固定设置且与回弹仪弹击杆平行，所述空心管6尾端与所述负压发生装置连接，所述空心管6同时构成所述定位杆，所述负压发生装置为真空泵。所述空心管6上优选还设有泄压阀门，当需要移动支架时，通过泄压阀门先使得空心管6及吸盘5中负压消除，消除吸附力，便于移动。
[0024]由于X轴组件I自身在X轴方向尺寸远大于Y轴方向尺寸，为了让支架在不使用时能够尽量缩小体积，便于收藏和运输，如图1、4所示，所述X轴组件I优选可旋转地安装在Y轴滑块204上，旋转轴与Z轴平行，所述X轴组件I与Y轴滑块204之间还设有锁定机构用于锁定所述X轴组件I。
[0025]本具体实施例中，如图6所示，所述Y轴滑块204上平面中部设有凸出的圆台208，所述X轴组件I的底板101上设有一个与所述凸出的圆台208间隙配合的圆孔109，如图5所示，所述X轴组件I通过所述的底板101上的圆孔109与所述Y轴滑块204上平面的圆台208配合可旋转地设置在Y轴滑块204上，所述凸出的圆台208构成所述旋转轴，所述X轴组件I中的后立板103优选处于Y轴滑块204上方且长度相同，所述后立板103的两端侧设有突出的上锁柱111，所述Y轴滑块204的四个侧面上均设有突出的下锁柱209，所述X轴组件I在原位及旋转90°与Y轴平行后，所述上锁柱111分别与所述Y轴滑块204的相对的两个侧面上的下锁柱209在垂直位置相对应，此外，还设有一对开口与上锁柱111、下锁柱209直径相配的U形卡块7，通过U形卡块7与上锁柱111、下锁柱209的配合构成锁定机构。
[0026]为了及时检测到前一点的回弹检测完成，转入下一点的回弹检测，从而实现多测点自动连续回弹检测，本回弹仪用连续多测点检测支架还可以设有回弹动作检测装置用以及时判断回弹检测动作的完成。所述回弹动作检测装置可以有多种形式，可以为震动检测装置构成，所述震动检测装置对回弹冲击振动进行检测；所述回弹动作检测装置也可以为声音检测装置构成，声音检测装置对回弹冲击声进行检测；所述回弹动作检测装置还可以由设置在回弹仪尾部与所述回弹仪夹持头4的基座402之间轴向安装压力传感器对回弹仪向后的压力进行检测的压力检测装置构成，传感器输出的压力信号也就是支架作用于回弹仪的轴向推力为P。根据回弹仪国家标准《回弹仪》(GB9138-88)及国家计量检定规程《混凝土回弹仪》(JJG817-2011 )，分析回弹仪的构造可知，施加在回弹仪上的轴向推力达到F=(K1*D1+K2*D2)值时，(其中Dl为弹击拉簧处于弹击的临界状态时的伸长长度，D2为复位弹簧处于弹击的临界状态时的压缩长度，K1、K2分别为弹击弹簧及复位弹簧的弹性系数，对于某一型号的回弹仪F=(K1*D1+K2*D2)为一定值。)此时回弹仪处于击发的临界状态。当P>F+AF时，(AF为保证回弹仪可靠弹击所设定的余量)回弹仪可靠弹击。此时，回弹仪脱钩定位螺钉顶到挂钩，弹击锤释放，完成弹击。而作用于回弹仪的推力可由安装在回弹仪尾部与回弹仪夹持头4的基座402之间的压力传感器测出，当工作台控制装置检测到传感器的压力大于(F+AF)后，可以判定回弹仪已完成弹击。所述X轴驱动装置108为微型电机，所述回弹动作检测装置也可以为电流检测装置构成，对回弹仪内部结构分析可知，当回弹发生后，回弹仪尾部的脱钩定位螺钉已顶到挂钩，此时微型电机电流陡然增大，电流检测装置对微型电机的驱动电流进行检测，可以判断弹击发生。
[0027]回弹动作检测装置的信号输出连接到工作台控制装置，这些回弹动作检测装置具体结构为常规技术，此处不再赘述。
[0028]除了与分体的手提式回弹仪配合使用，连续多测点检测支架上还可以直接设置有回弹检测装置8 (回弹仪)构成能自动连续检测的连续多测点自动回弹装置。如图12所示，连续多测点自动回弹装置包括回弹检测装置8、三维运动工作台及工作台控制装置，所述回弹检测装置8固定在三维运动工作台上，所述工作台控制装置控制三维运动工作台在X轴、Y轴和Z轴方向运动从而带动回弹检测装置8在X轴、Y轴和Z轴方向运动。
[0029]所述三维运动工作台同样包括X轴组件1、Y轴组件2和Z轴组件3，所述X轴组件I包括X轴支架、X轴滑块106、X轴滑块106导向机构和X轴驱动装置108 ;所述Y轴组件2包括Y轴支架、Y轴滑块204、Y轴滑块204导向机构和Y轴驱动装置207 ;所述Z轴组件3包括Z轴支架、Z轴滑块304、Z轴滑块304导向机构和Z轴驱动装置305 ;所述回弹检测装置8固定设置在X轴滑块106上，所述X轴组件I设置在Y轴滑块204上，所述Y轴组件2固定在Z轴滑块304上。
[0030]与回弹仪用连续多测点检测支架一样，本连续多测点自动回弹装置的X轴组件1、Y轴组件2和Z轴组件3中的导向机构分别可以为导孔与导杆、螺杆与螺孔或导向块与导向凹槽中的一种或者混合使用。
[0031]本具体实施例中，本连续多测点自动回弹装置的三维运动工作台包括X轴组件1、Y轴组件2和Z轴组件3。所述X轴组件I设有X轴支架，所述X轴支架包括一块矩形的底板101、前立板102、后立板103及X轴驱动安装板104，所述底板101的长度方向沿X轴设置，所述前立板102和X轴驱动安装板104分别垂直固定设置在底板101的前、后两端，后立板103垂直设置在所述X轴驱动安装板104和前立板102之间的底板101上，前立板102、后立板103及X轴驱动安装板104相互平行，后立板103较靠近X轴驱动安装板104，所述前立板102和后立板103之间设有沿X轴的X轴向螺杆105，所述X轴滑块106上设有与X轴向螺杆105相配的螺孔，所述X轴滑块106通过螺孔螺纹配合且轴向可滑动地设置在X轴向螺杆105上构成所述X轴滑块106导向机构；为了使得X轴滑块106的滑行更加平稳顺畅，所述前立板102和后立板103之间还设有一对X轴向导杆107，所述一对X轴向导杆107分别设置在X轴向螺杆105两侧且平行于X轴向螺杆105，所述X轴滑块106相应位置上设有与X轴向导杆107相配的一对导孔，所述X轴滑块106同时通过导孔轴向可滑动地设置在X轴导杆上；本具体实施例中所述X轴驱动装置108选用微型电机(步进电机或伺服电机)，所述微型电机固定安装在X轴驱动安装板104上,微型电机与X轴向螺杆105传动连接驱动X轴向螺杆105正反旋转；所述Z轴组件3包括Z轴支架，Z轴支架设有水平基板301、水平顶板302和一对圆柱杆，所述一对圆柱杆的两端分别垂直固定在水平基板301和水平顶板302的两端上形成框架型结构，构成回弹仪用连续多测点自动回弹装置的整体支架本体，所述圆柱杆同时构成Z轴导杆303，Z轴滑块304由一块矩形板构成，所述Z轴滑块304上设有与所述一对Z轴导杆303相配的导孔，所述Z轴滑块304通过导孔轴向可滑动地设置在Z轴导杆303上构成所述Z轴滑块304导向机构；本所述Z轴驱动装置305选用电动推杆，所述电动推杆固定安装在水平基板301上，电动推杆的推杆端部与Z轴滑块304的底部连接驱动Z轴滑块304沿Z轴导杆303上下往复运动。所述Y轴组件2设有Y轴支架，所述Y轴支架包括左立板201、右立板202，为了简化结构，本具体实施例中所述Z轴滑块304同时构成Y轴组件2的安装板，所述Y轴支架左立板201、右立板202垂直固定安装在所述Z轴滑块304两端，所述Y轴支架左立板201和右立板202之间设有沿Y轴的Y轴向螺杆203，所述Y轴滑块204上设有与Y轴向螺杆203相配的螺孔，所述Y轴滑块204通过螺孔螺纹配合且轴向可滑动地设置在Y轴向螺杆203上构成所述Y轴滑块204导向机构。同样，为了使得Y轴滑块204的滑行更加平稳顺畅，所述左立板201和右立板202之间还设有一对Y轴向导杆205，所述一对Y轴向导杆205分别设置在Y轴向螺杆203两侧且平行于Y轴向螺杆203，所述Y轴滑块204相应位置上设有与Y轴向导杆205相配的一对导孔，所述Y轴滑块204同时通过导孔轴向可滑动地设置在Y轴导杆上；所述左立板201或右立板202与同侧的Z轴导杆303之间设置Y轴驱动安装板206，本具体实施例中所述Y轴驱动装置207选用微型电机(步进电机或伺服电机)，所述微型电机固定安装在Y轴驱动安装板206，微型电机与Y轴向螺杆203传动连接驱动Y轴向螺杆203正反旋转驱动Y轴滑块204往返移动。
[0032]所述回弹检测装置8符合国家标准《回弹仪》(GB9138-88)及国家计量检定规程《混凝土回弹仪》(JJG817-2011)对回弹仪装置的构造要求。
[0033]为了便于统一管理，提高效率，本连续多测点自动回弹装置优选还设有上位机，所述回弹检测装置8及工作台控制装置与上位机之间设有数据传输装置，将检测结果和控制指令在连续多测点自动回弹装置与上位机之间进行远程传递。所述数据传输装置可以是通过数据线传输，也可以为无线数据传输装置。
[0034]本具体实施例中，Z轴组件3的驱动装置采用带多圈电位器的电动推杆，X轴组件I和Y轴组件2的驱动装置采用伺服电机，回弹检测装置8采用设置有数据采集系统的数字化回弹检测装置8 (数字化回弹仪)，回弹检测装置8的数据采集系统与工作台控制装置实现数据传输。X、Y、Z组件上均安装有行程开关，工作台控制装置与X、Y、Z组件的电机及行程开关电气连接，X、Y、Z组件中的滑块可沿各自的轴向往复运动，当滑块碰到行程开关时，工作台控制装置认定其为初始状态。
[0035]使用时，将连续多测点自动回弹装置固定，并使回弹检测装置8的弹击杆正对混凝土检测面，并通过吸附装置吸附在混凝土检测面上，让连续多测点自动回弹装置处于初始状态，让弹击杆端面距检测面优选为5至15_，工作时保持连续多测点自动回弹装置的整体支架稳定。此时工作台控制装置控制三维运动工作台开始多测点自动弹击，步骤如下:步骤1、工作台控制装置控制X轴组件I的X轴驱动装置108即伺服电机工作，X轴滑块106带动安装其上的回弹检测装置8向混凝土检测面推进，根据回弹仪国家标准《回弹仪》(GB9138-88)及国家计量检定规程《混凝土回弹仪》(JJG817-2011)，分析回弹仪的内部构造可知，随着回弹检测装置8弹击杆被不断推进，内部的弹击拉簧被不断拉伸，当回弹检测装置8的脱钩定位螺钉顶到挂钩，弹击锤释放，弹击锤带动回弹检测装置8内部的游标开始移动，此时回弹检测装置8的数据采集系统检测到弹击发生信号，工作台控制装置令X轴驱动装置108即伺服电机反转，X轴滑块106后退，带动回弹检测装置8回到初始状态，这样就完成一次弹击。步骤2、令Y轴驱动装置207的伺服电机工作，电机正转，带动X轴组件I一起横向移动，距离大于20mm，优选为30 — 50mm，将回弹检测装置8移动到测点2位置；步骤3、重复步骤1，完成第二点弹击；步骤4、重复步骤2，将回弹检测装置8移动到测点3位置；步骤5、重复步骤1，完成第3点弹击；步骤6、重复步骤2，将回弹检测装置8移动到测点4位置；步骤7、重复步骤1，完成第4点弹击；步骤8、命令Z轴驱动装置305的电动推杆工作，带动X轴组件1、Y轴组件2 —起垂直移动，距离大于20mm，优选为30 — 50mm,将回弹检测装置8移动到测点5位置。重复步骤1-8，(此时Y轴驱动装置207的伺服电机工作时电机要反转，)完成第5-8点弹击，直至完成一个测区16个测点(测点以4行乘4列方式均匀排列)的弹击。当Y轴位移行程足够长，可直接将X轴组件I送入下一个测区；若Y轴位移行程不够长，此时，通过移动连续多测点自动回弹装置的整体支架，进入下一测区的混凝土强度检测。
[0036]还可以在回弹检测装置8上设置下述的各种回弹动作检测装置，达到对回弹动作的检测目的:
所述回弹动作检测装置可以采用震动检测装置构成，所述震动检测装置通过对回弹冲击振动进行检测，如检测支架的振动，从而达到对回弹动作的检测目的。
[0037]由于回弹检测装置8在检测过程中会发出较大的撞击声，因此回弹动作检测装置还可以为声音检测装置构成，声音检测装置对回弹冲击声进行检测，从而同样达到对回弹动作的检测目的。
[0038]所述X轴驱动装置108为微型电机，所述回弹动作检测装置也可以为电流检测装置构成，当回弹发生后，此时微型电机电流陡然增大，电流检测装置对微型电机的驱动电流进行检测，从而同样达到对回弹动作的检测目的。
[0039]由于振动检测、声音检测和电流检测装置对于本领域技术人员来说属于常规技术，此处不再赘述。
【权利要求】
1.一种回弹仪用连续多测点检测支架，其特征在于:包括一个回弹仪夹持头、三维运动工作台及工作台控制装置，所述回弹仪夹持头固定在三维运动工作台上，所述工作台控制装置控制三维运动工作台在X轴、Y轴和Z轴方向运动从而带动回弹仪夹持头在X轴、Y轴和Z轴方向运动。
2.根据权利要求1所述的回弹仪用连续多测点检测支架，其特征在于:所述回弹仪夹持头包括设有回弹仪容腔的基座及回弹仪压块，所述回弹仪容腔设有供回弹仪弹击杆外露的开口。
3.根据权利要求2所述的回弹仪用连续多测点检测支架，其特征在于:所述回弹仪容腔大小与回弹仪间隙配合，使得回弹仪轴向可移动地设置在回弹仪容腔中，所述回弹仪容腔中与回弹仪弹击杆外露的开口相对的尾部设有弹性缓冲机构。
4.根据权利要求1所述的回弹仪用连续多测点检测支架，其特征在于:所述三维运动工作台包括X轴组件、Y轴组件和Z轴组件，所述X轴组件包括X轴滑块、X轴滑块导向机构和X轴驱动装置；所述Y轴组件包括Y轴滑块、Y轴滑块导向机构和Y轴驱动装置；所述Z轴组件包括Z轴滑块、Z轴滑块导向机构和Z轴驱动装置；所述回弹仪夹持头安装在X轴滑块上，所述X轴组件设置在Y轴滑块上，所述Y轴组件设置在Z轴滑块上。
5.根据权利要求4所述的回弹仪用连续多测点检测支架，其特征在于:所述X轴组件设有X轴支架，所述X轴支架上设有X轴向螺杆，所述X轴滑块上设有与X轴向螺杆相配的螺孔，所述X轴滑块通过螺孔螺纹配合且轴向可滑动地设置在X轴向螺杆上，螺孔与螺杆运动副构成所述X轴滑块导向机构，所述X轴驱动装置驱动X轴向螺杆正反旋转；所述Y轴组件设有Y轴支架，所述Y轴支架上设有Y轴向螺杆，所述Y轴滑块上设有与Y轴向螺杆相配的螺孔，所述Y轴滑块通过螺孔螺纹配合且轴向可滑动地设置在Y轴向螺杆上，螺孔与螺杆运动副构成所述Y轴滑块导向机构，所述Y轴驱动装置驱动Y轴向螺杆正反旋转；所述Z轴组件设有Z轴支架，所述Z轴支架上设有Z轴向螺杆，所述Z轴滑块上设有与Z轴向螺杆相配的螺孔，所述Z轴滑块通过螺孔螺纹配合且轴向可滑动地设置在Z轴向螺杆上，螺孔与螺杆运动副构成所述Z轴滑块导向机构，所述Z轴驱动装置驱动Z轴向螺杆正反旋转。
6.根据权利要求4所述的回弹仪用连续多测点检测支架，其特征在于:所述X轴组件设有X轴支架，所述X轴支架上设有X轴向导杆，所述X轴滑块上设有与X轴向导杆相配的导孔，所述X轴滑块通过导孔轴向可滑动地设置在X轴导杆上，导孔与导杆运动副构成所述X轴滑块导向机构，所述X轴驱动装置驱动X轴滑块沿X轴导杆往复运动；所述Y轴组件设有Y轴支架，所述Y轴支架上设有Y轴向导杆，所述Y轴滑块上设有与Y轴向导杆相配的导孔，所述Y轴滑块通过导孔轴向可滑动地设置在Y轴导杆上，导孔与导杆运动副构成所述Y轴滑块导向机构，所述Y轴驱动装置驱动Y轴滑块沿Y轴导杆往复运动；所述Z轴组件设有Z轴支架，所述Z轴支架上设有Z轴导杆，所述Z轴滑块上设有与Z轴导杆相配的导孔，所述Z轴滑块通过导孔轴向可滑动地设置在Z轴导杆上，导孔与导杆运动副构成所述Z轴滑块导向机构，所述Z轴驱动装置驱动Z轴滑块沿Z轴导杆往复运动。
7.根据权利要求4所述的回弹仪用连续多测点检测支架，其特征在于:所述X轴组件设有X轴支架，所述X轴滑块和X轴支架上分别设有突出的X轴导向块和X轴导向凹槽，所述X轴滑块和X轴支架之间通过X轴导向块和X轴导向凹槽配合，导向块与导向凹槽运动副构成所述X轴滑块导向机构，所述X轴驱动装置驱动X轴滑块沿X轴向往复运动；所述Y轴组件设有Y轴支架，所述Y轴滑块和Y轴支架上分别设有突出的Y轴导向块和Y轴导向凹槽，所述Y轴滑块和Y轴支架之间通过Y轴导向块和Y轴导向凹槽配合，导向块与导向凹槽运动副构成所述Y轴滑块导向机构，所述Y轴驱动装置驱动Y轴滑块沿Y轴向往复运动；所述Z轴组件设有Z轴支架，所述Z轴滑块和Z轴支架上分别设有突出的Z轴导向块和Z轴导向凹槽，所述Z轴滑块和Z轴支架之间通过Z轴导向块和Z轴导向凹槽配合，导向块与导向凹槽运动副构成所述Z轴滑块导向机构，所述Z轴驱动装置驱动Z轴滑块沿Z轴向往复运动。
8.根据权利要求4所述的回弹仪用连续多测点检测支架，其特征在于:所述X轴组件设有X轴支架，所述X轴支架上设有X轴向螺杆，所述X轴滑块上设有与X轴向螺杆相配的螺孔，所述X轴滑块通过螺孔螺纹配合且轴向可滑动地设置在X轴向螺杆上，螺孔与螺杆运动副构成所述X轴滑块导向机构，所述X轴驱动装置驱动X轴向螺杆正反旋转；所述Y轴组件设有Y轴支架，所述Y轴支架上设有Y轴向螺杆，所述Y轴滑块上设有与Y轴向螺杆相配的螺孔，所述Y轴滑块通过螺孔螺纹配合且轴向可滑动地设置在Y轴向螺杆上，螺孔与螺杆运动副构成所述Y轴滑块导向机构，所述Y轴驱动装置驱动Y轴向螺杆正反旋转；所述Z轴组件设有Z轴支架，所述Z轴支架上设有Z轴导杆，所述Z轴滑块上设有与Z轴导杆相配的导孔，所述Z轴滑块通过导孔轴向可滑动地设置在Z轴导杆上，导孔与导杆运动副构成所述Z轴滑块导向机构，所述Z轴驱动装置驱动Z轴滑块沿Z轴导杆往复运动。
9.根据权利要求4所述的回弹仪用连续多测点检测支架，其特征在于:所述X轴组件可旋转地安装在Y轴滑块上，旋转轴与Z轴平行，所述X轴组件与Y轴滑块之间还设有锁定机构用于锁定所述X轴组件。
10.根据权利要求1所述的回弹仪用连续多测点检测支架，其特征在于还设有用于将检测支架吸附在被测物上的负压吸附装置。
11.根据权利要求10所述的回弹仪用连续多测点检测支架，其特征在于:所述负压吸附装置包括吸盘及与所述吸盘联通的负压发生装置，所述负压发生装置为真空泵。
12.根据权利要求1所述的回弹仪用连续多测点检测支架，其特征在于还设有回弹动作检测装置。
13.根据权利要求12所述的回弹仪用连续多测点检测支架，其特征在于:所述回弹动作检测装置为震动检测装置构成，所述震动检测装置对回弹冲击振动进行检测。
14.根据权利要求12所述的回弹仪用连续多测点检测支架，其特征在于:所述回弹动作检测装置为声音检测装置构成，声音检测装置对回弹冲击声进行检测。
15.根据权利要求12所述的回弹仪用连续多测点检测支架，其特征在于:所述回弹动作检测装置由设置在回弹仪夹持头上对回弹仪向后的压力进行检测的压力检测装置构成。
16.根据权利要求12所述的回弹仪用连续多测点检测支架，其特征在于:所述X轴驱动装置为微型电机，所述回弹动作检测装置由电流检测装置构成。
17.根据权利要求1所述的回弹仪用连续多测点检测支架，其特征在于:还设有用于限定初始状态下回弹仪弹击杆端头与被测面之间距离的定位杆。
18.根据权利要求17所述的回弹仪用连续多测点检测支架，其特征在于:所述负压吸附装置包括吸盘及负压发生装置，所述吸盘安装在一空心管的前端，所述空心管前端与吸盘凹腔联通，所述空心管固定设置且与回弹仪弹击杆平行，所述空心管尾端与所述负压发生装置连接，所述空心管构成所述定位杆。
19.根据权利要求1所述的回弹仪用连续多测点检测支架，其特征在于:还设有检测数据处理系统，所述检测数据处理系统设有与数字化回弹仪进行数据交换的第一数据通信接口用于对数字化回弹仪进行数据采集、存储、处理及显示。
20.根据权利要求19所述的回弹仪用连续多测点检测支架，其特征在于:所述检测数据处理系统设有与上位机进行数据交换的第二数据通信接口。
21.根据权利要求20所述的回弹仪用连续多测点检测支架，其特征在于:所述第二数据通信接口中设有无线通讯装置。
22.—种连续多测点自动回弹装置，包括回弹检测装置，其特征在于还设有三维运动工作台及工作台控制装置，所述回弹检测装置固定在三维运动工作台上，所述工作台控制装置控制三维运动工作台在X轴、Y轴和Z轴方向运动从而带动回弹检测装置在X轴、Y轴和Z轴方向运动。
23.根据权利要求22所述的连续多测点自动回弹装置，其特征在于:所述三维运动工作台包括X轴组件、Y轴组件和Z轴组件，所述X轴组件包括X轴滑块、X轴滑块导向机构和X轴驱动装置；所述Y轴组件包括Y轴滑块、Y轴滑块导向机构和Y轴驱动装置；所述Z轴组件包括Z轴滑块、Z轴滑块导向机构和Z轴驱动装置；所述回弹检测装置设置在X轴滑块上，所述X轴组件设置在Y轴滑块上，所述Y轴组件设置在Z轴滑块上。
24.根据权利要求23所述的连续多测点自动回弹装置，其特征在于:所述X轴组件设有X轴支架，所述X轴支架上设有X轴向螺杆，所述X轴滑块上设有与X轴向螺杆相配的螺孔，所述X轴滑块通过螺孔螺纹配合且轴向可滑动地设置在X轴向螺杆上，螺孔与螺杆运动副构成所述X轴滑块导向机构，所述X轴驱动装置驱动X轴向螺杆正反旋转；所述Y轴组件设有Y轴支架，所述Y轴支架上设有Y轴向螺杆，所述Y轴滑块上设有与Y轴向螺杆相配的螺孔，所述Y轴滑块通过螺孔螺纹配合且轴向可滑动地设置在Y轴向螺杆上，螺孔与螺杆运动副构成所述Y轴滑块导向机构，所述Y轴驱动装置驱动Y轴向螺杆正反旋转；所述Z轴组件设有Z轴支架，所述Z轴支架上设有Z轴向螺杆，所述Z轴滑块上设有与Z轴向螺杆相配的螺孔，所述Z轴滑块通过螺孔螺纹配合且轴向可滑动地设置在Z轴向螺杆上，螺孔与螺杆运动副构成所述Z轴滑块导向机构，所述Z轴驱动装置驱动Z轴向螺杆正反旋转。
25.根据权利要求24所述的连续多测点自动回弹装置，其特征在于:X轴组件、Y轴组件和Z轴组件中的导向机构为导孔与导杆、螺杆与螺孔或导向块和导向凹槽中的一种或它们混合。
26.根据权利要求22所述的连续多测点自动回弹装置，其特征在于还设有上位机，所述回弹检测装置及工作台控制装置与上位机之间设有数据传输装置。
27.根据权利要求26所述的连续多测点自动回弹装置，其特征在于:所述数据传输装置为无线数据传输装置。
【文档编号】G01N3/02GK104406872SQ201410733737
【公开日】2015年3月11日 申请日期:2014年12月4日 优先权日:2014年12月4日
【发明者】林波 申请人:林波