一种用于钢筋机械连接拉伸试验的安全防护装置的制作方法

本发明涉及机械设备技术领域，尤其涉及一种用于钢筋机械连接拉伸试验的安全防护装置。

背景技术：

钢筋机械连接是一项新型钢筋连接工艺，利用接头将钢筋连接起来，具有接头强度高于钢筋母材、速度比电焊快5倍、无污染、节省钢材20％等优点。为了确保混凝土结构中使用的钢筋机械连接接头的质量和安全性，在工程进行过程中，需要进行钢筋机械连接拉伸试验，试验多采用万能试验机。但目前一般的万能试验机出厂时均不带防护装置，在钢筋机械连接拉伸试验过程中，存在出现接头爆裂碎片弹射的风险，可能造成试验人员的人身伤害。

经检索，中国专利申请号为cn201620066873.7的专利，公开了一种高防护性钢筋拉伸强度试验装置，包括上梁、检测板、下梁、千斤顶、上夹具和下夹具，所述上梁和下梁之间设有多个立柱，上梁和下梁之间于立柱上滑动设有检测板，检测板和下梁之间设有多个千斤顶，千斤顶的缸体通过压力传感器固定于下梁上，检测板的顶部中间位置设有上夹具，下梁的底部中间位置设有下夹具，检测板和下梁之间于钢筋上还套设有安全筒，下梁的顶部外圈还设有激光测距探头。上述专利中的高防护性钢筋拉伸强度试验装置存在以下不足：使用千斤顶进行拉伸试验，由于力的相互作用，若钢筋出现断裂，受到的反作用力较大，极易对防护设备造成损伤。

技术实现要素：

本发明的目的是为了解决现有技术中存在的缺点，而提出的一种用于钢筋机械连接拉伸试验的安全防护装置。

为了实现上述目的，本发明采用了如下技术方案：

一种用于钢筋机械连接拉伸试验的安全防护装置，包括机体，所述机体的顶部外壁设置有箱体，箱体的相对一侧内壁均设置有放置槽，箱体靠近放置槽的相对一侧内壁均设置有支板，两个支板的另一侧外壁分别设置有防护板，防护板呈弯钩状结构，两个防护板的一侧外壁均设置有两个以上的气囊，气囊呈环状结构，两个以上的气囊内壁均设置有弹簧。

优选的：所述机体的顶部外壁设置有中位槽，箱体的顶部内壁设置有伸缩门，机体的顶部外壁设置有两个滑动槽，两个滑动槽的内壁均设置有支柱，两个支柱的顶部外壁均设置有第二夹持手，两个第二夹持手的一侧内壁均设置有第二防滑层。

进一步的：所述箱体的顶部内壁设置有气缸，气缸的延伸端设置有连接板，连接板的底部外壁设置有两个电动滑轨，两个电动滑轨的内壁均设置有第一夹持手，两个第一夹持手的一侧内壁均设置有第一防滑层。

进一步优选的：两个所述支柱的一侧外壁均设置有拉力传感器，拉力传感器的信号输出端与控制模块电性连接，机体的一侧外壁设置有显示屏，显示屏的信号输入端与控制模块电性连接。

作为本发明一种优选的：所述箱体围绕放置槽的两侧外壁均设置有卡座，卡座呈梯形断开口结构，两个卡座的两侧外壁均设置有弹性密封层，机体的顶部外壁均设置有液压缸，两个液压缸的延伸端均设置有挡板，挡板与放置槽相匹配，两个挡板的一侧外壁均设置有海绵。

作为本发明进一步优选的：两个所述支柱的一侧外壁均设置有连接柱，两个连接柱分别设置于放置槽，且两个连接柱的另一端均设置有丝杆，两个丝杆的外壁均设置有第二锥齿轮，两个第二锥齿轮的外壁均设置有两个支撑杆，四个支撑杆的底部外壁均设置与机体的顶部外壁，且两个丝杆的另一端均设置有限位板。

作为本发明再进一步的方案：所述机体的顶部外壁设置有两个支撑座，两个支撑座的底部内壁均设置有第二电机，第二电机的开关控制端与控制模块电性连接，两个支撑座的一侧外壁均设置有第一锥齿轮，两个第一锥齿轮的外壁分别与两个第二锥齿轮的外壁相啮合，第一锥齿轮的输入端通过联轴器与第二电机的输出端相连接。

在前述方案的基础上：所述机体的一侧外壁设置有固定板，固定板的顶部外壁设置有第一电机；所述机体的一侧内壁设置有转动柱，第一电机的输出端通过连接轴与转动柱的输入端相连接，转动柱的圆周外壁设置有固定座，固定座的底部外壁设置有第一托臂，第一托臂的两侧外壁均设置有两个连接杆。

在前述方案的基础上优选的：所述固定座的一侧外壁设置有移动滑轨，移动滑轨的内壁设置有两个第二托臂，四个连接杆的另一端与两个第二托臂的一侧外壁形成滑动配合，且两个第二托臂的一侧外壁均设置有限位把，限位把呈弯钩状结构。

本发明的有益效果为：

1.通过设置有气囊和防护板等结构，在钢筋拉伸试验过程中，若出现钢筋断裂的情况，连接组件一端力断开，导致连接组件向箱体的相对两侧冲击，撞在防护板上，气囊和弹簧对冲击力进行反作用，极大减缓冲击力，防护箱体且有效降低撞击时的震动，延长箱体的使用寿命。

2.通过设置有第二夹持手和第二防滑层等结构，钢筋断裂时拉力传感器检测拉力为原始值，控制模块电性连接控制第二电机关闭，停止拉伸作业，将所需试验钢筋的连接部以中位槽为中间线，钢筋两端分别放置于第二夹持手上，利用螺栓拧紧第二夹持手，第二防滑层起到增加摩擦的作用，避免钢筋拉伸过程中脱离或松动，影响试验结果。

3.通过设置有第一夹持手和气缸等结构，启动气缸带动连接板向下延伸，直至钢筋连接块处于两个第一夹持手之间，然后启动两个第一夹持手使之通过电动滑轨向中间移动，对钢筋连接块进行夹持，避免拉伸过程中产生钢筋连接块破裂，碎片弹射的风险，进一步对箱体进行防护。

4.通过设置有海绵和弹性密封层等结构，通过放置槽便于放置或更换损坏的连接组件在卡座内，放置后弹性密封层使得卡座形成密封状态，也可将过长的钢筋两端分别通过放置槽放于卡座内，作业过程中，启动液压缸使得挡板连同海绵上移，对放置槽进行堵塞，防止钢筋试验时断裂，金属片飞出对人体造成伤害。

5.通过设置有第一托臂和第二托臂等结构，启动第一电机，使得固定座通过转动柱旋转直至限位把的底部紧贴地面，然后根据钢筋的长度调节两个第二托臂之间的距离，人力搬运将连接后的钢筋放置于两个限位把上，再次启动第一电机，使得钢筋紧贴于第一托臂和第二托臂的内表线条进行移动，直至将钢筋转移至机体上，有效节省人力，避免人力或利用其它机械设备进行搬运钢筋。

附图说明

图1为本发明提出的一种用于钢筋机械连接拉伸试验的安全防护装置的整体结构示意图；

图2为本发明提出的一种用于钢筋机械连接拉伸试验的安全防护装置的主视剖面结构示意图；

图3为本发明提出的一种用于钢筋机械连接拉伸试验的安全防护装置的背视剖面结构示意图；

图4为本发明提出的一种用于钢筋机械连接拉伸试验的安全防护装置的气囊结构示意图；

图5为本发明提出的一种用于钢筋机械连接拉伸试验的安全防护装置的a结构局部放大结构示意图；

图6为本发明提出的一种用于钢筋机械连接拉伸试验的安全防护装置的第一夹持手结构示意图；

图7为本发明提出的一种用于钢筋机械连接拉伸试验的安全防护装置的第二夹持手结构示意图；

图8为本发明提出的一种用于钢筋机械连接拉伸试验的安全防护装置的电路流程结构示意图。

图中：1机体、2箱体、3伸缩门、4支柱、5滑动槽、7中位槽、8限位把、9第一托臂、10第一电机、11液压缸、12支撑杆、13丝杆、14限位板、15第一锥齿轮、16第二托臂、17固定座、18连接柱、19第二锥齿轮、20支板、21拉力传感器、22连接板、23气缸、24第一夹持手、26第二夹持手、27防护板、28转动柱、29移动滑轨、30连接杆、31显示屏、32支撑座、33第二电机、34弹簧、35气囊、36弹性密封层、37卡座、38挡板、39海绵、40电动滑轨、41第一防滑层、42第二防滑层。

具体实施方式

下面结合具体实施方式对本专利的技术方案作进一步详细地说明。

下面详细描述本专利的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，仅用于解释本专利，而不能理解为对本专利的限制。

在本专利的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本专利和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本专利的限制。

在本专利的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“设置”应做广义理解，例如，可以是固定相连、设置，也可以是可拆卸连接、设置，或一体地连接、设置。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本专利中的具体含义。

实施例1：

一种用于钢筋机械连接拉伸试验的安全防护装置，如图1、图2和图4所示，包括机体1，所述机体1的顶部外壁通过螺栓固定有箱体2，箱体2的相对一侧内壁均开设有放置槽，箱体2靠近放置槽的相对一侧内壁均通过螺栓固定有支板20，两个支板20的另一侧外壁分别通过铰链连接有防护板27，防护板27呈弯钩状结构，两个防护板27的一侧外壁均通过螺栓固定有两个以上的气囊35，气囊35呈环状结构，两个以上的气囊35内壁均包裹有弹簧34，放置槽内为放置拉伸钢筋的连接组件，在钢筋拉伸试验过程中，若出现钢筋断裂的情况，连接组件一端力断开，导致连接组件向箱体2的相对两侧冲击，撞在防护板27上，气囊35和弹簧34对冲击力进行反作用，极大减缓冲击力，防护箱体2且有效降低撞击时的震动，延长箱体2的使用寿命。

为了避免钢筋拉伸过程中脱离或松动；如图1、图2和图7所示，所述机体1的顶部外壁开设有中位槽7，箱体2的顶部内壁通过螺栓固定有伸缩门3，机体1的顶部外壁开设有两个滑动槽5，两个滑动槽5的内壁均通过滑块滑动连接有支柱4，两个支柱4的顶部外壁均通过螺栓固定有第二夹持手26，两个第二夹持手26的一侧内壁均粘接有第二防滑层42，上下启动伸缩门3使得箱体2闭合，调节两个支柱4在滑动槽5内的距离，将所需试验钢筋的连接部以中位槽7为中间线，钢筋两端分别放置于第二夹持手26上，利用螺栓拧紧第二夹持手26，第二防滑层42起到增加摩擦的作用，避免钢筋拉伸过程中脱离或松动，影响试验结果，试验过程中关闭伸缩门3使得箱体2为封闭状态。

为了进一步对箱体2进行防护；如图2和图6所示，所述箱体2的顶部内壁通过螺栓固定有气缸23，气缸23的延伸端通过螺栓固定有连接板22，连接板22的底部外壁开设有两个电动滑轨40，两个电动滑轨40的内壁均通过滑块滑动连接有第一夹持手24，两个第一夹持手24的一侧内壁均粘接有第一防滑层41，钢筋放置在第二夹持手26上后，启动气缸23带动连接板22向下延伸，直至钢筋连接块处于两个第一夹持手24之间，然后启动两个第一夹持手24使之通过电动滑轨40向中间移动，对钢筋连接块进行夹持，避免拉伸过程中产生钢筋连接块破裂，碎片弹射的风险，进一步对箱体2进行防护。

为了便于人们了解拉力变化；如图2、图3和图8所示，两个所述支柱4的一侧外壁均通过螺栓固定有拉力传感器21，拉力传感器21的型号为dymh-103，拉力传感器21的信号输出端与控制模块电性连接，机体1的一侧外壁通过螺栓固定有显示屏31，显示屏31的信号输入端与控制模块电性连接，两个连接组件反向拉伸过程中，拉力传感器21实时检测钢筋的拉力变化，并传递信号给控制模块，控制模块转换为数字传输至显示屏31处显示，便于人们及时了解。

为了使得箱体2形成封闭状态；如图1和图5所示，所述箱体2围绕放置槽的两侧外壁均通过螺栓固定有卡座37，卡座37呈梯形断开口结构，两个卡座37的两侧外壁均粘接有弹性密封层36，机体1的顶部外壁均通过螺栓固定有液压缸11，两个液压缸11的延伸端均通过螺栓固定有挡板38，挡板38与放置槽相匹配，两个挡板38的一侧外壁均粘接有海绵39，通过放置槽便于放置或更换损坏的连接组件在卡座37内，放置后弹性密封层36使得卡座37形成密封状态，也可将过长的钢筋两端分别通过放置槽放于卡座37内，作业过程中，启动液压缸11使得挡板38连同海绵39上移，对放置槽进行堵塞，防止钢筋试验时断裂，金属片飞出对人体造成伤害。

为了防止丝杆脱落；如图1和图2所示，两个所述支柱4的一侧外壁均通过螺栓固定有连接柱18，两个连接柱18分别贯穿于放置槽，且两个连接柱18的另一端均通过螺栓固定有丝杆13，两个丝杆13的外壁均通过螺纹连接有第二锥齿轮19，两个第二锥齿轮19的外壁均通过转轴转动连接有两个支撑杆12，四个支撑杆12的底部外壁均通过螺栓固定与机体1的顶部外壁，且两个丝杆13的另一端均通过螺栓固定有限位板14，丝杆13在第二锥齿轮19的带动下向外移动时，带动连接柱18和支柱4移动，便于对钢筋进行试验，限位板14对丝杆13起到限位防止脱落的作用。

为了给拉伸结构提供动力支撑；如图2、图3和图8所示，所述机体1的顶部外壁通过螺栓固定有两个支撑座32，两个支撑座32的底部内壁均通过螺栓固定有第二电机33，第二电机33的开关控制端与控制模块电性连接，两个支撑座32的一侧外壁均通过转轴转动连接有第一锥齿轮15，两个第一锥齿轮15的外壁分别与两个第二锥齿轮19的外壁相啮合，第一锥齿轮15的输入端通过联轴器与第二电机33的输出端相连接，启动第二电机33使得第一锥齿轮15带动第二锥齿轮19旋转，第二锥齿轮19旋转过程中使得丝杆13进行左右移动，从而对支柱4进行拉动，便于给拉伸结构提供动力支撑。

本实施例在使用时，上下启动伸缩门3使得箱体2闭合，调节两个支柱4在滑动槽5内的距离，将所需试验钢筋的连接部以中位槽7为中间线，通过放置槽便于放置或更换损坏的连接组件在卡座37内，放置后弹性密封层36使得卡座37形成密封状态，也可将过长的钢筋两端分别通过放置槽放于卡座37内，钢筋两端分别放置于第二夹持手26上，利用螺栓拧紧第二夹持手26，第二防滑层42起到增加摩擦的作用，启动气缸23带动连接板22向下延伸，直至钢筋连接块处于两个第一夹持手24之间，然后启动两个第一夹持手24使之通过电动滑轨40向中间移动，对钢筋连接块进行夹持，试验过程中关闭伸缩门3使得箱体2为封闭状态，同时启动液压缸11使得挡板38连同海绵39上移，对放置槽进行堵塞，启动第二电机33使得第一锥齿轮15带动第二锥齿轮19旋转，第二锥齿轮19旋转过程中使得丝杆13进行左右移动，对钢筋进行试验，限位板14对丝杆13起到限位防止脱落的作用，在钢筋拉伸试验过程中，拉力传感器21实时检测钢筋的拉力变化，并传递信号给控制模块，控制模块转换为数字传输至显示屏31处显示，若出现钢筋断裂的情况，连接组件一端力断开，导致连接组件向箱体2的相对两侧冲击，撞在防护板27上，气囊35和弹簧34对冲击力进行反作用，且钢筋断裂时拉力传感器21检测拉力为原始值，控制模块电性连接控制第二电机33关闭，停止拉伸作业。

实施例2：

一种用于钢筋机械连接拉伸试验的安全防护装置，如图1和图2所示，为了便于放置所需拉伸试验的钢筋；本实施例在实施例1的基础上作出以下改进：所述机体1的一侧外壁通过螺栓固定有固定板，固定板的顶部外壁通过螺栓固定有第一电机10；所述机体1的一侧内壁通过转轴转动连接有转动柱28，第一电机10的输出端通过连接轴与转动柱28的输入端相连接，转动柱28的圆周外壁通过螺栓固定有固定座17，固定座17的底部外壁通过螺栓固定有第一托臂9，第一托臂9的两侧外壁均通过螺栓固定有两个连接杆30，固定座17的一侧外壁开设有移动滑轨29，移动滑轨29的内壁通过滑块滑动连接有两个第二托臂16，四个连接杆30的另一端与两个第二托臂16的一侧外壁形成滑动配合，且两个第二托臂16的一侧外壁均通过螺栓固定有限位把8，限位把8呈弯钩状结构，首先启动第一电机10，使得固定座17通过转动柱28旋转直至限位把8的底部紧贴地面，然后根据钢筋的长度调节两个第二托臂16之间的距离，人力搬运将连接后的钢筋放置于两个限位把8上，再次启动第一电机10，使得钢筋紧贴于第一托臂9和第二托臂16的内表线条进行移动，直至将钢筋转移至机体1上，有效节省人力，避免人力或利用其它机械设备进行搬运钢筋。

本实施例在使用时，首先启动第一电机10，使得固定座17通过转动柱28旋转直至限位把8的底部紧贴地面，然后根据钢筋的长度调节两个第二托臂16之间的距离，人力搬运将连接后的钢筋放置于两个限位把8上，再次启动第一电机10，使得钢筋紧贴于第一托臂9和第二托臂16的内表线条进行移动，直至将钢筋转移至机体1上，然后上下启动伸缩门3使得箱体2闭合，调节两个支柱4在滑动槽5内的距离，将所需试验钢筋的连接部以中位槽7为中间线，通过放置槽便于放置或更换损坏的连接组件在卡座37内，放置后弹性密封层36使得卡座37形成密封状态，也可将过长的钢筋两端分别通过放置槽放于卡座37内，钢筋两端分别放置于第二夹持手26上，利用螺栓拧紧第二夹持手26，第二防滑层42起到增加摩擦的作用，启动气缸23带动连接板22向下延伸，直至钢筋连接块处于两个第一夹持手24之间，然后启动两个第一夹持手24使之通过电动滑轨40向中间移动，对钢筋连接块进行夹持，试验过程中关闭伸缩门3使得箱体2为封闭状态，同时启动液压缸11使得挡板38连同海绵39上移，对放置槽进行堵塞，启动第二电机33使得第一锥齿轮15带动第二锥齿轮19旋转，第二锥齿轮19旋转过程中使得丝杆13进行左右移动，对钢筋进行试验，限位板14对丝杆13起到限位防止脱落的作用，在钢筋拉伸试验过程中，拉力传感器21实时检测钢筋的拉力变化，并传递信号给控制模块，控制模块转换为数字传输至显示屏31处显示，若出现钢筋断裂的情况，连接组件一端力断开，导致连接组件向箱体2的相对两侧冲击，撞在防护板27上，气囊35和弹簧34对冲击力进行反作用，且钢筋断裂时拉力传感器21检测拉力为原始值，控制模块电性连接控制第二电机33关闭，停止拉伸作业。

以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。