一种混凝土构件激振发生装置

1.本实用新型涉及一种检测混凝土结构内部缺陷时冲击回波的激振装置，具体为一种混凝土构件激振发生装置。


背景技术：

2.混凝土构件的损伤主要表现为表面裂缝、蜂窝麻面，以及内部裂缝、空隙、分层等。对于构件表面损伤的检测，目前国内外主要的检测手段为人工目视检测并辅以数字图像提取法，但目测法和数字图像提取法并不能对混凝土构件内部的损伤进行有效的检测。特别是在构件主要作为承重结构和防水结构中，内部损伤对于隧道安全性与适用性影响巨大，严重的裂缝发展甚至会影响到结构物整体稳定。由于混凝土构件内部损伤的隐蔽性，如何快速有效的检测构件内部缺陷成为了目前一个亟待解决的工程难题。
3.传统的以小范围破坏混凝土构件的钻芯检测方法能够有效检测构件内部状况，但效率较低并且无法对构件进行全面检测，而无损检测手段的产生改善了这一状况，其检测范围广检测效率更高，检测过程中并不对构件造成破坏并且精确度满足工程要求。冲击回波法作为无损检测手段之一能够有效检测混凝土构件内部缺陷及背后注浆空洞，已经在板状结构无损检测中得到了成功的实际运用。冲击回波法测试构件缺陷时，构件表面激振的产生是关键因素之一，目前国内外通常利用锤敲击、轻型回弹仪弹击、小钢球敲击等方式，使用起来多有不便。
4.现有激振发生装置的专利也存在着不足，如中国专利cn103630611a公开一种冲击回波测试组合激振器，又如中国专利cn203908997u公开一种docter冲击回波系统能量触发装置，结构复杂易损坏，无法适用不同激振模式的需求。


技术实现要素：

5.为解决以上问题，本实用新型提出一种混凝土构件激振发生装置，结构简单不易损坏，可根据激振模式的需求调节激振的频率、大小，避免传统激振方式人工敲击操作的误差，保证每次的敲击的力度、角度和频率的相同，减少无用数据，能够快速有效的为检测构件内部缺陷发生激振。
6.本实用新型所采用的技术方案是：
7.一种混凝土构件激振发生装置，其特征在于：包括底板、u型罩、撬块、连杆、击球、转柄、弹簧、转块、撬块转轴、转块转轴；
8.所述u型罩倒置设于底板上，撬块通过撬块转轴与u型罩相连，撬块左端设有斜面，撬块右端与连杆连接，连杆另一端设有击球；
9.所述弹簧一端固定在撬块右端下方，另一端固定在底板上；
10.所述转块设于u型罩槽内通过转块转轴与u型罩相连，转块转轴另一端与转柄相连；
11.所述撬块与转块均为u型罩内绕各自轴旋转的转动机构，两者转动面在同一平面
上，初始时，撬块与转块处于分离状态，撬块在弹簧拉力和右侧部件的重力作用下左端斜面向上翘起；顺时针转动转柄，转柄通过转块转轴带动转块旋转，当转块自由端旋转至撬块左端斜面翘起位置时，转块下压撬块左端斜面，撬块以撬块转轴为轴心逆时针旋转撬起，连杆和击球抬高，弹簧绷直；继续转动转柄，转块与撬块脱离，撬块、连杆和击球在弹簧回弹力和重力的作用下顺时针回转，击球向下敲击混凝土试件。
12.进一步地，所述撬块为左端设有斜面的块体，右侧端部设有螺纹孔，连杆两端设有螺纹，连杆一端旋转紧固在撬块端部，另一端与击球连接；击球表面开有螺纹孔，与连杆旋转紧固连接。
13.进一步地，所述撬块左端的工作半面设计成楔形斜面；所述转块为两端为半圆形的条状块体，一端与转块转轴固定，设于u型罩内，另一端为自由端；转柄带动转块转轴旋转时，转块以转块转轴为轴心旋转，其旋转半径与撬块斜面相交且不大于撬块转轴与转块转轴连线距离，顺时针旋转时会下压撬块左侧端部的楔形斜面，使撬块逆时针翘起。
14.进一步地，所述连杆、击球、弹簧均采用可拆卸设计，根据测试敲击力度要求可更换连杆的长度、击球的质量及弹簧的弹性；根据测试敲击部件硬度要求可更换不同材质击球。
15.进一步地，所述底板底部接近四角位置设有调平螺栓，测试时需调节调平螺栓长度使底板平面保持水平，可保证击球敲击混凝土试件时呈所需角度。
16.与现有技术相比，本实用新型具有如下有益效果：
17.本实用新型结构简单易操作，可根据激振模式的需求调节激振的频率、大小，避免传统激振方式人工敲击操作的误差，保证每次的敲击的力度、角度和频率的相同，减少无用数据，能够快速有效的为检测构件内部缺陷发生激振。
18.通过调平螺栓调整底板水平，保证敲击面垂直于底板平面，保证每组试验的敲击角一致。同时由于转块与撬块脱离时的角度固定，因此每组试验击球下落高度一致，因此击打力度相同。当每组试验的敲击角、击球下落高度以及击球质量一致时，可保证当组试验之间的敲击频率一致。
附图说明
19.图1是本实用新型提供的一种混凝土构件激振发生装置三维视图；
20.图2是本实用新型提供的一种混凝土构件激振发生装置结构示意图；
21.图3是本实用新型提供的一种混凝土构件激振发生装置主视图；
22.图4是本实用新型提供的一种混凝土构件激振发生装置敲击示意图。
23.附图标记：
24.底板1、u型罩2、撬块3、连杆4、击球5、调平螺栓6、转柄7、弹簧8、转块9、撬块转轴10、转块转轴11、混凝土试件12、楔形斜面31。
具体实施方式
25.为了使本实用新型所要解决的技术问题、技术方案及有益效果更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本实用新型进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。
26.需要说明的是，当元件被称为“固定”或“设置”于另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者间接在该另一个元件上。当一个元件被称为是“连接”于另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或间接连接至该另一个元件上。
27.需要理解的是，术语“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2所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，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实用新型的限制。在本实用新型的描述中，“若干”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。
28.请参阅图1-4，本实用新型提供一种技术方案：一种混凝土构件激振发生装置，其特征在于：包括底板1、u型罩2、撬块3、连杆4、击球5、转柄7、弹簧8、转块9、撬块转轴10、转块转轴11；所述u型罩2倒置设于底板1上，撬块3通过撬块转轴10与u型罩2相连，撬块3左端设有斜面，撬块3右端与连杆4连接，连杆4另一端设有击球5；所述弹簧8一端固定在撬块3右端下方，另一端固定在底板1上；所述转块9设于u型罩2槽内通过转块转轴11与u型罩2相连，转块转轴11另一端与转柄7相连；所述撬块3与转块9均为u型罩2内绕各自轴旋转的转动机构，两者转动面在同一平面上，初始时，撬块3与转块9处于分离状态，撬块3在弹簧8拉力和右侧部件的重力作用下左端斜面向上翘起；顺时针转动转柄7，转柄7通过转块转轴11带动转块9旋转，当转块9自由端旋转至撬块3左端斜面翘起位置时，转块9下压撬块3左端斜面，撬块3以撬块转轴10为轴心逆时针旋转撬起，连杆4和击球5抬高，弹簧8绷直；继续转动转柄7，转块9与撬块3脱离，撬块3、连杆4和击球5在弹簧8回弹力和重力的作用下顺时针回转，击球5向下敲击混凝土试件12。
29.所述撬块3为左端设有斜面的块状体，右侧端部设有螺纹孔，连杆4两端设有螺纹，连杆4一端旋转紧固在撬块3端部，另一端与击球5连接；击球5表面开有螺纹孔，与连杆4旋转紧固连接。
30.所述撬块3左端的工作半面设计成楔形斜面31；所述转块9为两端为半圆形的条状块体，一端与转块转轴11固定，设于u型罩2内，另一端为自由端；转柄7带动转块转轴11旋转时，转块9以转块转轴11为轴心旋转，其旋转半径与撬块3斜面相交且不大于撬块转轴10与转块转轴11连线距离，顺时针旋转时会下压撬块3左侧端部的楔形斜面31，使撬块3逆时针翘起。
31.所述连杆4、击球5、弹簧8均采用可拆卸设计，根据测试敲击力度要求可更换连杆4的长度、击球5的质量及弹簧8的弹性；根据测试敲击部件硬度要求可更换不同材质击球5。根据常用金属硬度可选铅、锡、铝、铜、铁、钢等材质击球，本实例采用钢制击球。
32.所述底板1底部接近四角位置设有调平螺栓6，测试时需调节调平螺栓6长度使底板1平面保持水平，保证每组试验的敲击面均垂直于底板1平面，因此可保证每组试验的敲击角度一致。
33.尽管已经示出和描述了本实用新型的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本实用新型的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本实用新型的范围由所附权利要求及其等同物限定。本实用新型中涉及的未说明部分与现有技术相同或采用现有技术加以实现。