一种混凝土芯样补平装置的制作方法

本发明涉及一种建筑机械，具体涉及一种混凝土芯样补平装置。

背景技术：

钻芯检测法是工程质量检测中，利用专用钻机从结构混凝土中钻取混凝土芯样以检测混凝土强度或观察混凝土内部质量，是混凝土质量鉴定与事故分析中常用的方法。但是，混凝土芯样在取样中受各种因素影响，取得的芯样端面不够平整或崩边，不能满足规范要求；若直接检测，试样在受压过程中将产生局部受压或集中荷载，使得试件可能提前破坏，试验结果不能真实反映混凝土的抗压强度。因此，需要进行端面补平处理。现有技术中，通常采用人工补平或机械补平。人工补平对工作人员的熟练程度要求高，工作效率低，操作不规范误差大，补平效果差；现有机械补平装置虽然操作简单，但一个完整的芯样补平流程往往需要二次夹持，操作费事，同时二次夹持可能由于芯样周壁不均增大了误差可能性。另外，也有机械磨平的方法进行端面处理，其操作操作对磨平设备的加工精度与试验人员技术能力要求较高，也容易造成试验结果不稳定。

技术实现要素：

发明目的：本发明提供一种混凝土芯样补平装置，无需二次夹持即可对芯样两端面进行补平，结构简单、补平效率较高且使用方便。

技术方案：一种混凝土芯样补平装置，包括底座、立柱、升降体、手柄、齿轮轴、夹具、螺钉、紧固件以及补平盘；所述立柱固定在底座上；所述立柱上带有齿条，升降体内部设有齿轮轴与所述齿条相啮合，齿轮轴与手柄连接；所述夹具包括第一夹具与第二夹具，所述第一夹具与第二夹具的两侧均设有紧固螺母，并通过螺栓连接；第一夹具与升降体接触的一端面上钻有螺纹孔，螺钉穿过升降体旋入所述螺纹孔与夹具连接，所述紧固件将螺钉固定于升降体上，紧固件轴线垂直且相交于螺钉轴线；拆除紧固件，夹具可水平移动或者旋转；所述底座上方、夹具下方设有补平盘。

为了防止夹具旋转时，夹具与升降体接触的表面相互摩擦，破坏表面结构，将螺钉伸出一定距离使得在需要旋转夹具时可以将夹具拉出一定距离之后再旋转，旋转到需要的位置之后，再将夹具贴紧升降体，将螺钉旋入夹具上螺纹孔，最后再用紧固件固定。

为了在一个端面补平结束之后需要补平另一面时，夹具能够准确地旋转180度继续另一端面的补平操作，从而保证芯样的垂直度与端面平整度，本发明在第一夹具上下表面与升降体接触的边沿处设有刻度线，升降体上设有与之对齐的相应的刻度线，使得在旋转后夹具能够准确找准位置对齐。

进一步地，为了使得夹具在旋转后定位时能够准确定位并固定，然后再进行另一端面补平，从而保证补平后两端面的平整度和芯样的垂直度，在第一夹具背部设有一圆形凸台，在圆形凸台上钻有与所述螺钉连接的螺纹孔，圆形凸台与升降体上的圆孔相配合，两者直径相同；圆形凸台放入升降体上的圆孔之后，所述圆形凸台与圆孔中心轴线重合，拆除螺钉上的紧固件，圆形凸台可在升降体圆孔内旋转。为了防止夹具在旋转时其圆形凸台侧面与升降体圆孔内表面相摩擦，破坏表面的结构，使得夹具圆形凸台中心轴线位置产生偏差，从而影响补平效果，将螺钉头部伸出升降体一定距离，且使螺钉头部处螺杆伸出升降体长度，大于所述夹具上圆形凸台高度；需要旋转夹具时可将去除紧固件，将夹具从升降体拉出，进行旋转，旋转180°之后将圆形凸台推入升降体圆孔然后再调整夹具使得夹具与升降体上的刻度对齐。

工作原理：在芯样补平时，用夹具夹持芯样，旋转手柄，向下压紧芯样，保持3～5分钟，待补平材料压密实，旋转手柄，上提芯样；此时松开紧固件，将夹具从升降体拉出旋转180°再推入，旋转之后，通过设置在升降体和夹具上下表面的刻度线调整夹具将刻度线对齐，最后旋转手柄，向下压紧芯样，继续另一端面的补平。

有益效果：本发明可实现同一芯样的两端面一次成型，无需二次夹持，取代人工补平和必须通过二次夹持来补平的方式，克服了补平工作中工作效率低，操作不规范、误差较大，补平效果差和二次夹持费时且增大误差可能性的难题。本发明装置简单，操作简便，能够快速实现芯样的补平。

附图说明

图1是本发明的三维结构示意图；

图2是本发明第一实施例的剖面结构示意图；

图3是本发明第二实施例的剖面结构示意图；

图4是本发明的第二实施例的局部放大三维示意图；

图5是本发明的局部放大剖面结构示意图。

具体实施方式

实施例1：

结合图1和图2所示，一种混凝土芯样补平装置，包括底座1、立柱2、升降体3、手柄4、齿轮轴5、夹具6、螺钉7、紧固件8以及补平盘9；所述立柱2固定在底座1上；所述立柱2上带有齿条21，升降体3内部设有齿轮轴5，所述齿轮轴5上的齿轮51与所述立柱2上的齿条21啮合，齿轮轴5与手柄4连接；所述夹具6具体包括第一夹具61和第二夹具62，所述第一夹具61与第二夹具62的两侧均设有紧固螺母63，并通过螺栓连接64；第一夹具61背面设有螺纹孔651，所述螺钉7穿过升降体3旋入螺纹孔651从而连接夹具6；所述紧固件8将螺钉7固定于升降体3上，去除紧固件8约束可以旋转夹具6，为了防止夹具6与升降体3摩擦破坏结构，螺钉7伸出升降体3的螺杆部分长度大于零，可以将夹具6拉离升降体3一定距离再旋转；所述底座1上方、夹具6下方设有补平盘9。

第一夹具61与升降体3接触的上下表面边沿设有刻度线611，与之对应的，升降体3上与第一夹具上下表面边沿接触处设有与刻度线611对齐的刻度线311。旋转夹具后，将第一夹具表面的每一条刻度线611与升降体上与之对应的刻度线311对齐，以辅助夹具找准位置定位固定。

为了使得紧固件8能将螺钉7稳定的固定在升降体3上，所述紧固件8轴线垂直且相交于螺钉7的轴线。

实施例2：

图3和图4给出了第二实施方式，其中与第一实施方式相同或相应的零件采用与第一实施方式相同的附图标记。为了使得在旋转芯样后，方便夹具找准刻度对齐，且在进行固定时夹具位置不容易偏移，在第一夹具61背面设有圆形凸台65，圆形凸台65中心轴线与夹具6水平中心轴线相重合；升降体上设有与圆形凸台65相配合的圆孔，所述圆孔与所述圆形凸台直径相同，将圆形凸台65推入圆孔后，两者中心轴线重合；圆形凸台65上有螺纹孔651，所述螺钉7穿过升降体3旋入螺纹孔651，紧固件8将螺钉7固定于升降体上。与第一实施例不同点在于，第二实施例第一夹具61背部螺纹孔651设置在夹具6上的凸台65上，凸台65与升降体上的圆孔相配合在夹具最后对准的时候使得夹具中心轴线位置不至于偏移，方便定位。

作为优选的，为了防止夹具6旋转时凸台65表面与升降体3的圆孔表面摩擦破坏表面结构，所述螺钉7头部伸出升降体3的螺杆部分长度大于螺纹651深度；当需要旋转夹具时将紧固件去除，拉出夹具，使得凸台65与升降体上的圆孔分开，旋转约180°之后在将凸台65推入圆孔，再调整夹具使得刻度线对齐。

如图5所示，所述紧固件8为紧固阀，为了防止紧固阀强度不够导致螺钉7与升降体3固定不稳，紧固阀直径为螺钉7直径的1/3-1/2。

技术特征：

技术总结
本发明公开了一种混凝土芯样补平装置，包括底座、立柱、升降体、手柄、齿轮轴、夹具、紧固螺柱、紧固阀以及补平盘；所述立柱带有齿条，并固定在底座上；所述手柄连接所述与升降体连接的齿轮轴；所述齿轮轴上的齿轮与所述立柱上的齿条啮合带动升降体上下升降；所述夹具与所述升降体通过紧固螺柱连接，并通过紧固阀约束，去除紧固阀约束可以将夹具旋转180°以实现一次夹持进行补平；所述第一夹具与第二夹具的两侧均设有紧固螺母，并通过螺栓连接；所述底座上方、夹具下方设有补平盘。该装置结构简单，操作方便，无需二次夹持，能够节省时间、确保补平质量，同时提高工作效率。

技术研发人员：吴建涛;叶霄;杨帅;杨滔
受保护的技术使用者：河海大学
技术研发日：2017.03.08
技术公布日：2017.07.28