试样制备装置及试样制备方法与流程

本发明实施例涉及制备技术领域，更具体地说，涉及一种试样制备装置及试样制备方法。

背景技术：

传统的装饰材料铺贴通常使用水泥浆作为粘结剂，通过水泥浆粘结、凝固形成粘结层(即结合层)将装饰材料固定连接在混凝土板材上，但使用水泥浆作为粘结剂容易出现空鼓现象(容易脱离)，影响铺贴质量。而瓷砖胶具有良好的柔韧性，使用时能够有效防止出现空鼓现象，并且使用时简单方便，粘结牢固可靠，因此瓷砖胶的使用得到广大人们的青睐。

而由于瓷砖胶的使用成本较高，目前通常会采用缩减瓷砖胶粘结层的厚度的方式降低成本，所以需要对不同厚度瓷砖胶粘结层的粘结效果进行试验研究。但在现有的试验方法中，试验所用粘结试样的制备通常为人工手动铺贴装饰材料，然后使用直尺(或卷尺)测量瓷砖胶粘结层的厚度完成制备操作；而手动制备粘结试样的劳动强度大，工作效率低，且无法保证装饰材料粘结时的顶推受力均匀，制备的重复性和一致性较差；并且，通过人工手动制备的操作方法较难实现统一，会受操作者的操作习惯影响，从而致使出现较大试样制备差异，增大试样的误差。

此外，利用刻度尺的人工手动测量的方式存在较大测量误差，失误率大，且可操作性差，不利于保证检测精度，从而影响试样数据的参考价值。

技术实现要素：

本发明实施例针对上述现有通过人工手动制备的方式劳动强度大，工作效率低且无法保证装饰材料粘结时的顶推受力均匀，制备的重复性和一致性较差，会受操作者的操作习惯影响出现较大制备差异，且人工手动测量的方式存在较大测量误差，失误率大且可操作性差，不利于保证检测精度以及影响试验数据的参考价值的这些问题，提供一种试样制备装置及试样制备方法。

本发明实施例解决上述技术问题的技术方案是，提供一种试样制备装置，用于将装饰材料粘结固定到操作平台，所述试样制备装置包括基架、顶推构件、驱动组件和用于测量所述装饰材料的粘结层的厚度的量测构件，其中：所述顶推构件包括推杆和用于顶压推动待粘结装饰材料的顶推块，且所述推杆连接固定到所述驱动组件，所述顶推块连接固定在所述推杆的一端；所述基架包括基板和用于固定所述基板的支撑脚，且所述驱动组件安装固定在所述基板上；所述顶推块在所述驱动组件驱动所述推杆时沿所述装饰材料的粘结层的厚度方向移动，且所述量测构件直接或间接获取所述顶推块在所述装饰材料的粘结层的垂向上的位移数值。

本发明还提供一种试样制备方法，所述试样制备方法用于通过如上所述的试样制备装置将装饰材料粘结固定到操作平台，所述试样制备方法包括以下步骤：

s11：在待粘结的装饰材料的下表面或所述操作平台的表面涂抹粘结剂，并将所述待粘结的装饰材料置于所述操作平台上；

s12：将所述试样制备装置的支撑脚置于所述操作平台上，并通过调节所述驱动组件使所述顶推块抵靠在所述待粘结的装饰材料的上表面；

s13：调节所述驱动组件，使所述顶推块推压所述待粘结的装饰材料，直到所述量测构件的量测值达到预设值，所述预设值与所述待粘结的装饰材料的粘结厚度匹配。

优选地，所述试样制备方法还包括在所述步骤s11之间执行的以下步骤：

s101：将待粘结的装饰材料置于所述操作平台上；

s102：将所述试样制备装置的支撑脚安装固定在所述操作平台上，且所述顶推块抵靠在所述待粘结的装饰材料的上表面，并使用所述量测构件测量所述待粘结的装饰材料的厚度；

所述步骤s13中的所述预设值与所述待粘结的装饰材料的厚度相关。

优选地，所述顶推块背向所述推杆的一侧设有用于压接到待粘结的装饰材料的表面的顶推面，且在所述步骤s12中所述基架通过所述支撑脚安装固定到所述操作平台上时，所述顶推面平行于所述操作平台的表面；在所述顶推块推压所述待粘结的装饰材料时，所述顶推面贴合所述待粘结的装饰材料的上表面，且所述待粘结的装饰材料的上表面位于所述顶推面的正面投影区域内。

优选地，所述量测构件包括检测部和显示部，并通过所述检测部直接或间接获取所述位移数值；所述检测部和显示部分别安装固定在所述基板的上表面，且所述检测部与所述显示部导电连接；所述显示部包括用于显示所述位移数值的显示屏、及用于恢复初始状态的复位按钮，且所述检测部设有位移传感器；

所述推杆的一端设有基准块，且所述基准块面向所述基板的一侧设有垂直于所述装饰材料的粘结层的厚度方向的基准面；所述检测部的检测方向垂直于所述基准面，并在所述检测部运行时，所述检测部的检测位投射到所述基准面上。

优选地，所述步骤s11之前还包括将所述试样制备装置的支撑脚安装固定到所述操作平台上，并通过调节所述驱动组件使所述顶推面贴合到所述操作平台的表面，然后按压所述显示部的复位按钮使所述显示屏的显示数值恢复至初始预设值。

优选地，所述驱动组件包括丝杠及配合套设在所述丝杠上的丝杠母，且所述推杆以活动连接的方式安装固定到所述丝杠母，并在所述丝杠或所述丝杠母旋转时带动所述推杆上行或下行；

所述丝杠沿所述顶推面的垂向连接固定在所述基板的上表面，所述支撑脚和顶推块分别位于所述基板的下表面；所述基板上设有通孔，且所述推杆穿过所述通孔连接固定到所述基板下方的顶推块；所述推杆和丝杠同轴设置。

优选地，所述推杆以周向活动连接的方式固定到所述丝杠母，且所述丝杠母的外侧壁设有用于手动驱动所述丝杠母旋转的摇臂；

所述步骤s12通过旋转所述摇臂驱动所述丝杠母旋转，带动所述推杆上行或下行使所述顶推块抵靠在所述待粘结的装饰材料的上表面，且在所述推杆上行或下行时，所述顶推块不发生周向上的旋转运动。

优选地，所述试样制备装置还包括导轨及套设配合在所述导轨上的滑块，且所述导轨安装固定在所述推杆、所述滑块安装固定在所述基板；并在所述推杆做上升或下降的直线运动时，所述推杆带动所述导轨在所述滑块上滑动。

优选地，所述基架包括四个相互平行设置的支撑脚，四个所述支撑脚以分布于第一正方形四个顶点的方式连接固定到所述基板的底面，且每一所述支撑脚分别设有朝向所述第一正方形中心的直角槽；

所述顶推块的顶推面呈第二正方形，且所述顶推块位于所述第一正方形的中心位置；所述第二正方形小于所述第一正方形，且所述顶推面的每一顶点分别嵌入在一个所述支撑脚的直角槽中。

本发明实施例的试样制备装置及试样制备方法具有以下有益效果：通过设置顶推构件和驱动组件，并由驱动组件驱动推杆带动顶推块沿所述装饰材料的粘结层的厚度方向移动，从而能够通过机械化的方式进行制备操作，工作效率高，且能够在降低操作劳动强度的同时使装饰材料的顶推受力均匀，降低误差，并可有效提高制备的重复性和一致性，操作的可控性强，稳定性高；并且，通过设置量测构件，可减小测量误差，降低操作和读数的失误率，提高检测精度，使试验数据更具参考价值。

此外，通过形成采用试样制备装置将装饰材料粘结到操作平台的试样制备方法，可统一制备操作方式，实现标准化，降低制备操作的差异性，且操作方法简单实用，能够高效的适应并熟练运作，可操作性强。

附图说明

图1是本发明实施例提供的试样制备装置的结构示意图；

图2是本发明实施例提供的试样制备装置垂向投影的透视结构示意图；

图3是本发明另一实施例提供的试样制备装置的结构示意图。

具体实施方式

为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明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发明，并不用于限定本发明。

如图1所示，是本发明实施例提供的试样制备装置的结构示意图，该试样制备装置及试样制备方法可应用于制备技术领域，特别是在有较高精度要求的瓷砖胶粘结层的粘结强度检测试样的制备中。

本实施例中的一种试样制备装置，主要用于将装饰材料1(例如饰面砖)粘结到操作平台2(具体可使用混凝土基板，以混凝土基板的光滑表面作为装饰材料1粘结的操作平台2)，并以机械化操作的方式控制装饰材料1与混凝土基板粘接的粘结厚度，实现精确控制制备粘结厚度(即是使位于装饰材料1与操作平台2之间的粘结层3呈预设厚度设置)，方便对不同粘结厚度的粘结强度进行测试。

结合图2所示，本实施例的试样制备装置包括基架4、顶推构件5、驱动组件6和用于测量装饰材料1的粘结层3的厚度的量测构件，其中：顶推构件5包括推杆51和用于顶压推动待粘结的装饰材料1的顶推块52，且推杆51连接固定到驱动组件6，顶推块52连接固定在推杆51的一端。另外，基架4包括基板41和用于固定基板41的支撑脚42，且驱动组件6安装固定在基板41上。由此，顶推块52可在驱动组件6驱动推杆51时，由推杆51带动沿装饰材料1的粘结层3的厚度方向移动。

上述试样制备装置通过设置顶推构件5和驱动组件6，并由驱动组件6驱动推杆51带动顶推块52沿装饰材料1的粘结层3的厚度方向移动，从而能够通过机械化的方式进行制备操作；区别于现有通过人工手动制备粘结试样的方式，本实施例的试样制备装置在制备操作应用中，可使得制备操作的工作效率更高，并能够在降低操作劳动强度的同时使装饰材料1的顶推受力更加均匀，进而减少因操作原因造成的误差，并有效提高制备的重复性和一致性，使操作的可控性更强，稳定性更高。

当然，在实际应用中，顶推块52与推杆51同轴连接，从而使顶推块52的受力均匀，提高顶推块52顶推的稳定性，并延长其使用寿命。

进一步地，本实施例的试样制备装置还通过设置量测构件，由量测构件配合机械化操作直接或间接获取顶推块52在装饰材料1的粘结层3的垂向上的位移数值，从而能够精确控制装饰材料1的粘结层3的厚度，减小测量误差。特别地，还有利于提高操作的方便性，降低操作和读数的失误率，提高检测精度，使试验数据更具参考价值。

本发明还提供一种试样制备方法，该试样制备方法用于通过使用上述试样制备装置，以机械化操作的方式将装饰材料1粘结固定到操作平台2，具体地，该试样制备方法包括有以下步骤：

s11：在待粘结的装饰材料1(例如饰面砖)的下表面或操作平台2(例如混凝土基板)的表面涂抹粘结剂(例如瓷砖胶)，并将待粘结的装饰材料1置于操作平台2的对应位置上。

优选地，可将粘结剂涂抹到装饰材料1的下表面，便于操作且能够保证粘结剂均匀涂布于装饰材料1的下表面。并且，在实际应用中，制备前需要选择形状标准(上表面和下表面平行)的待粘结的装饰材料1和表面平整光滑的操作平台2，避免因材料问题影响操作和粘结效果，减少误差，提高制备精度。

s12：将上述试样制备装置的支撑脚42置于操作平台2上，然后通过调节驱动组件6使顶推块52抵靠在待粘结的装饰材料1的上表面。

当然，在实际应用中，上述试样制备装置安装到操作平台2的操作顺序也可根据实际操作情况进行确定，例如，也可先将上述试样制备装置的支撑脚42置于操作平台2上，然后在待粘结的装饰材料1的下表面或操作平台2的表面涂抹粘结剂，再将待粘结的装饰材料1置于操作平台2的对应位置。

s13：调节驱动组件6，使顶推块52推压待粘结的装饰材料1，直到量测构件的量测值达到预设值，而该预设值与上述待粘结的装饰材料1的粘结厚度匹配。当然，该预设值可根据上述试样制备装置的量测构件的检测方式进行设置，具体地，上述预设值可为待粘结装饰材料1与预设制备粘结厚度之和，由此通过将待粘结装饰材料1与预设制备粘结厚度相加计算获取预设值的方式，有利于结构设计，且方便制备操作和测量，提高实用性。

并且，通过由顶推块52代替人工手动推压待粘结的装饰材料1，可保证待粘结的装饰材料1的受力均匀，使推压操作的可控性更强，并且能够降低操作难度，劳动强度低，能够适用于需求数量较大的制备操作中。

在本发明的一个实施例中，上述量测构件由位于推杆51的刻度线构成，从而可通过该刻度线量测相关数值，然后经计算转换获取步骤s13中的预设值，由此制备不同厚度粘结层3的装饰材料粘结试样。

具体地，上述刻度线的数值可由推杆51朝向顶推块52所在一侧的方向逐渐增大设置，并使在上述试样制备装置的支撑脚42置于操作平台2上、及顶推块52与待粘结的装饰材料1的抵靠面与制备平台2的表面持平时，刻度线的零刻度与基板41的表面持平。即在步骤s13中，当预设值为待粘结装饰材料1与预设制备粘结厚度之和时，调节驱动组件6使推杆51上的刻度线与上述预设值相等的刻度值持平于基板41的表面，这时，装饰材料1与操作平台2之间的粘结层3的厚度为预设制备粘结厚度。

进一步地，试样制备方法还包括在步骤s11之间执行的以下步骤：

s101：将待粘结的装饰材料1置于操作平台2上。

s102：将试样制备装置的支撑脚42安装固定在操作平台2上，且顶推块52抵靠在待粘结的装饰材料1的上表面，这时，推杆51上的刻度线与基板41的表面持平的刻度值即为上述待粘结的装饰材料1的厚度值。由此，结合测量所获取的待粘结的装饰材料1的厚度值，与预设制备粘结厚度数值相加得出用于步骤s13操作使用的预设值。

为进一步提高制备精度，在顶推块52背向推杆51的一侧设置用于压接到待粘结的装饰材料1的表面的顶推面521，且在上述步骤s12中的基架4通过支撑脚42安装固定到操作平台2时，顶推面521平行于操作平台2的表面，由此可保证粘结层3的厚度均匀，避免倾斜影响粘结效果增大试验误差。并且，在顶推块52推压待粘结的装饰材料1时，顶推面521贴合待粘结的装饰材料1的上表面，且待粘结的装饰材料1的上表面位于顶推面521的正面投影区域内，从而能够使顶推面521完全贴合带粘结的装饰材料1的上表面，保证待粘结的装饰材料1的受力均匀，提高试样的制备质量。

结合图3所示，在本发明的另一实施例的中，上述量测构件为电子检测器件7，其包括检测部71和显示部72，并通过检测部71直接或间接获取上述顶推块52在装饰材料1的粘结层3的垂向上的位移数值。由此，通过设置电子检测器7进行量测，有利于读数操作且可能够有效提高粘结层3的厚度的测量精确度，降低检测误差。

具体地，检测部71和显示部72分别安装固定在基板41的上表面，有利于制备操作读数，进一步降低操作的失误率。并且，检测部71与显示部72导电连接，显示部71包括用于显示上述位移数值的显示屏、及用于恢复初始状态的复位按钮，且检测部71设有位移传感器，由此能够保证电子量测构件4的检测精度控制在小于0.1mm的范围内，使装饰材料1的粘结层3的厚度在制备时能够得到更加精准的控制，确保试验数据的可靠性，使试验结果的参考价值更高。

相应地，推杆51的一端设有基准块73，且基准块73面向基板41的一侧设有垂直于装饰材料1的粘结层3的厚度方向的基准面。具体地，检测部71的检测方向垂直于基准面，并在检测部71运行时，检测部71的检测位投射到基准面上。由此能够保证检测部61的检测位稳定地投射在基准块23的基准面上，确保检测部61的检测的稳定性和可靠性，降低检测误差。

当然，在实际应用中，基准面的平行度可以以小于0.1mm的加工公差进行加工制作，可有效提高电子检测器件7的检测精度，避免因基准面发生周向窜动而出现较大误差。

进一步地，当量测构件为电子检测器件7时，上述步骤s11之前还包括有对电子检测器件7的调零操作。具体地，将试样制备装置的支撑脚42安装固定到操作平台2上，并通过调节驱动组件6使顶推面521贴合到操作平台2的表面，然后按压显示部72的复位按钮使显示屏的显示数值恢复至初始预设值。这时，当调节驱动组件6提升顶推面521时，上述显示屏的显示数值即为顶推面521与操作平台2的表面之间的垂直距离数值，操作简单方便，检测精确度高，实用性强。

特别地，上述驱动组件6包括丝杠61及配合套设在丝杠61上的丝杠母62，且推杆51连接固定到丝杠母62，并在丝杠61或丝杠母62旋转时带动推杆51上行或下行；上述驱动组件6通过设置丝杠61和丝杠母62可有效提高驱动组件6的传动精度，传送的稳定性和可靠性更高，从而能够很好控制顶推面521沿垂向推压待粘结的装饰材料1，提高检测精度。当然，在实际应用中，驱动组件6也可通过齿轮齿条或链条传动的方式驱动推杆51，从而带动顶推面521沿装饰材料1的粘结层3的厚度方向移动。

上述丝杠61沿顶推面521的垂向连接固定在基板41的上表面，支撑脚42和顶推块52分别位于基板41的下表面。并且，基板41上设有通孔411，推杆51穿过通孔411连接固定到基板41下方的顶推块52，且推杆51和丝杠61同轴设置。具体地，推杆51可呈圆筒形设置，且推杆51的中间具有移动时避让基板41的避让位，由此能够实现推杆51和丝杠61同轴，即保证推杆51的移动方向与丝杠母62的传动方向同轴，使推杆51的受力都处于其中心轴的方向上，避免受力不均影响顶推块52的传送稳定性。

优选地，推杆51以周向活动连接(即推杆51能够做周向的旋转运动)的方式固定到丝杠母62，且丝杠母62的外侧壁设有用于手动驱动丝杠母62旋转的摇臂621。这时，上述步骤s12中，调节驱动组件6的操作方法具体为通过旋转摇臂621驱动丝杠母62旋转，从而带动推杆51下行，并使顶推块52抵靠在待粘结的装饰材料1的上表面，且在推杆51上行或下行时，顶推块52不发生周向上的旋转运动；从而能够保证顶推面521不发生周向的旋转运动，避免顶推面521因周向旋转带动待粘结的装饰材料1转动而影响粘结效果，消除因制备操作方式造成的误差，进一步提高试验结果的准确性。

同样地，上述步骤s13中通过旋转摇臂621驱动丝杠母62旋转，由此带动推杆51继续下行，以此使顶推块52推压待粘结的装饰材料1；该设计方式操作轻松便捷，有利于提高工作效率。

为保证顶推面521顶推的稳定性，上述试样制备装置还设有导轨及套设配合在导轨上的滑块，且导轨安装固定在推杆51上、滑块安装固定在基板41上。并且，在推杆51做上升或下降的直线运动时，推杆51带动导轨在滑块上滑动，从而保证推杆51能够沿顶推面521的垂向稳定的做直线运动，可有效避免推杆51受驱动组件6的影响而发生窜动，确保推杆51的传动稳定性。

另外地，为提高基架4安装固定的稳定性，基架4设有四个相互平行设置的支撑脚42，且四个支撑脚42以分布于第一正方形四个顶点的方式连接固定到基板41的底面。并且，每一支撑脚42分别设置有朝向第一正方形中心的直角槽421。

具体地，四个支撑脚42背向基板41的一侧端面可设于同一平面内，并共同形成平行于基板41的支撑面，然后使顶推面521与该支撑面平行设置，由此可简化结构，并使整体结构设计更加合理可靠，提高实用性。

相应地，上述顶推块52的顶推面521呈第二正方形，且顶推块52位于第一正方形的中心位置。第二正方形小于第一正方形，且顶推面521的每一顶点分别嵌入在一个支撑脚42的直角槽421中，从而通过支撑脚42的直角槽421限位一个顶推面521的顶点，能够有效防止顶推块52发生较大幅度的窜动，进一步保证顶推面521顶推的稳定性，且便于操作及收纳放置。

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，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应该以权利要求的保护范围为准。