全自动骨料软弱颗粒试验仪的制作方法

本实用新型涉及试验仪，尤其是涉及一种全自动骨料软弱颗粒试验仪。

背景技术：

软弱颗粒是指在浸水一定时间的情况下，对粒径在5-10mm、10-20mm、20-40mm的粗骨料颗粒分别施加150n、250n、340n的压力后而被破坏的颗粒。粗集料软弱颗粒含量的测定是判断粗集料质量的重要项目，是影响混凝土质量的重要因素，如行业规程《水利水电工程天然建筑材料勘察规程》要求水工混凝土所用粗骨料中的软弱颗粒含量不能超过5%。现有市场上的软弱颗粒试验仪多种多样，较为常见的是类似体重秤的试验仪，该试验仪结构较大，携带不便，在加压时通过转动手轮实现加压，工作效率低，劳动强度大，难以满足大批量试样的快速试验需求。

技术实现要素：

本实用新型目的在于提供一种全自动骨料软弱颗粒试验仪，省时省力，提高了工作效率，特别适用于大批量试样的试验需求。

为实现上述目的，本实用新型采取下述技术方案：

本实用新型所述的全自动骨料软弱颗粒试验仪，包括用于承载待检试样的试验台，所述试验台上设置有由动力单元驱动水平移动的试样传送板，在试验台上方通过立柱架设有加压单元和控制单元，所述加压单元的连接杆底部设置有用于对待测试样加压的加压板，位于所述加压板上方的所述连接杆上设置有用于检测检测试样承载压力的测力传感器，所述测力传感器的信号输出端与所述控制单元的信号输入端电连接。

所述加压单元包括安装部和设置在所述安装部上的传动部，其中，

安装部，包括设置在所述立柱上部的背板和固连在所述背板上的安装套筒；

传动部，包括穿设在所述安装套筒内的转轴，套装在所述转轴上的齿轮和沿安装套筒内侧面上下滑动的升降方钢，所述升降方钢与安装套筒之间设置有紧固螺栓；升降方钢上的一侧面上设置有与所述齿轮相啮合的第一齿条。

所述转轴的两端向外延伸出所述安装套筒，其一端与驱动电机的动力输出轴相固连，所述驱动电机的控制输入端与所述控制单元的控制输出端电连接。

所述转轴的另一端部套装有同轴套，其侧壁上的安装孔内设置有手柄。

所述试验台为空腔结构，所述动力单元包括设置在试验台空腔内的传送电机，传送电机的控制输入端与所述控制单元的控制输出端电连接，传送电机通过设置在试验台空腔内的传动组件带动所述试样传送板水平往返移动。

所述传动组件包括穿设在所述传送电机输出轴上的第一齿轮，试验台空腔内的安装轴上穿设有与所述第一齿轮相啮合的第二齿轮，所述试样传送板的底表面设置有与所述第二齿轮相啮合的第二齿条。

本实用新型优点在于结构巧妙，体积小巧，便于携带，能够实现试样的自动加压和自动上样，大大提高了工作效率，特别适用于大批量试样的检测。同时本实用新型不仅能够实现自动加压和自动上样，还能够实现手动加压，降低对电源的依赖性，适用范围广，具有很大的市场应用前景。

附图说明

图1是本实用新型的结构示意图。

图2是图1中加压单元的剖视图。

图3是本实用新型所述同轴套与加压手柄的示意图。

图4是本实用新型所述同轴套与加压手柄的另一种示意图。

图5是本实用新型所述动力单元的示意图。

图6是本实用新型的电路原理框图。

具体实施方式

下面结合附图对本发明的实施例作详细说明，本实施例在以本发明技术方案为前提下进行实施，给出了详细的实施方式和具体的操作过程，但本发明的保护范围不限于下述实施例。

如图1所示，本实用新型所述的全自动骨料软弱颗粒试验仪，包括用于承载待检试样的试验台1，所述试验台1上设置有由动力单元驱动水平移动的试样传送板2，在试验台1上方通过立柱3架设有加压单元和控制单元4，加压单元的连接杆5.1底部设置有用于对待测试样加压的加压板5.2，位于加压板5.2上方的连接杆5.1上设置有用于检测检测试样承载压力的测力传感器5.3，测力传感器5.3的信号输出端与控制单元4的信号输入端电连接。

如图1-2所示，加压单元包括安装部和设置在安装部上的传动部，安装部包括设置在立柱3上部的背板6.1和固连在背板6.1上的安装套筒（即固定方钢6.2）；

传动部，包括通过轴承穿设在固定方钢6.2内的转轴5.4，套装在转轴5.4上的齿轮5.5和沿固定方钢6.2内侧面上下滑动的升降方钢5.6，升降方钢5.6的一侧面上设置有与齿轮5.5相啮合的第一齿条5.7，位于第一齿条5.7两端的升降方钢5.6上均设置有防脱限位块5.8。升降方钢5.6与固定方钢6.2之间设置有紧固螺栓c，试验时将紧固螺栓c旋拧下来，以确保升降方钢5.6在外部动力的作用下沿固定方钢6.2上下滑动；连接杆5.1固定安装在升降方钢5.6的下部，其随升降方钢5.6同步升降。

如图1所示，转轴5.4的两端向外延伸出固定方钢6.2，其一端与设置在立柱3上的驱动电机5.9的动力输出轴相固连，驱动电机5.9的控制输入端与控制单元4的控制输出端电连接，控制单元4通过控制驱动电机5.9的开启实现自动加压操作；为避免停电或户外用电不便而影响试验，如图3所示，转轴5.4的另一端部套装有同轴套7.1，同轴套7.1侧壁上的安装孔内插装有加压手柄7.2（即加压杆）。手动向下按压或手动向上旋转加压手柄7.2即可实现加压板5.2的升降，确保软弱颗粒试验能够在不同工况下进行。

当然，同轴套7.1也可以是花键套，加压手柄7.2为z字形结构，其一端部为与同轴套7.1的内花键相配合的外花键，而其另一端部套装有防滑套，具体如图4所示。工作时，通过向下转动或向上转动加压手柄7.2实现加压板5.2的上升和下降。

如图5所示，试验台1为空腔结构，动力单元包括设置在试验台1空腔内的传送电机，传送电机的控制输入端与控制单元4的控制输出端电连接，传送电机通过设置在试验台1空腔内的传动组件带动所述试样传送板2水平往返移动，传动组件包括穿设在传送电机输出轴上的第一齿轮8.1，试验台1空腔内的安装轴上穿设有与第一齿轮8.1相啮合的第二齿轮8.2，试样传送板2的底表面设置有与第二齿轮8.2相啮合的第二齿条8.3，位于第二齿条8.3两端的试样传送板上设置有防脱挡块8.4。传送电机通过第一齿轮8.1带动第二齿轮8.2旋转，第二齿轮8.2通过第二齿条8.3带动试样传送板2水平往返移动。

如图6所示，控制单元4包括mcu、档位输入模块（具有150n、250n和340n三个压力档位）、显示模块、报警模块和电源模块（即锂电池或铅蓄电池），档位输入模块用于在试验开始前，根据颗粒的粒径大小选择合适的压力档位信号并输送至所述mcu，mcu接收档位输入模块输出的档位信号，并根据预设的数值控制驱动电机5.9启动，测力传感器5.3实时监测采集试样所受压力并输送至mcu，mcu处理后的压力数值通过模块实时显示，当试样承受的压力值达到预设数值后，mcu同时向报警模块发出达到预设压力值的信号，使报警模块发出蜂鸣报警；mcu启动电磁阀控制电机停止并反转上升至限位高度，送样传送带自动向前移动至下一个工位，使该工位的待检试样位于加压板5.2的下方。

本实用新型的工作过程和原理如下：

试验时，将本实用新型的电源插头插接在电源插孔内，即利用外接电源为控制单元4、驱动电机5.9和传送电机提供电源，具体试验过程如下：打开控制单元4的电源开关，旋拧紧固螺栓c使升降方钢5.6能够沿着固定方钢6.2上下滑动；将待检试样间隔放置在试样传送板2上，并根据待检试样的粒径大小选择合适的档位，然后点击该档位对应的启动键，mcu根据档位输入模块输出的档位信号控制驱动电机5.9启动，驱动电机5.9通过齿轮5.5和第一齿条5.7带动加压板5.2向下运动，加压板5.2下降过程中逐渐对待检试样加压，测力传感器5.3实时监控采集试样所承受的压力，并经显示模块实时显示，当试样所承受的压力达到预设压力值时，报警模块发出蜂鸣报警，完成该试样的加压操作；

上一个试样加压完成后，mcu控制驱动电机5.9反方向工作以使加压板5.2上升，同时还控制传送电机使试样传送板2向前移动一个工位，进而使得下一个待检试样移动至加压板5.2的下方，根据待检试样的粒径大小选择合适的档位，重复上述加压操作，以完成第二个试样的加压操作；如此反复，依次完成试样传送板2上所有试样的加压操作，然后取下每个试样，称量每个试样中坚硬颗粒的重量，计算每个试样中软弱颗粒的含量。

当遇到停电、试样量小或野外作业时，可利用电源模块为控制单元4和传送电机提供电源，然后手动加压进行检测，具体过程如下：将驱动电机5.9上的旋钮旋拧至停止工作状态，打开控制单元4的电源开关，旋拧紧固螺栓c使升降方钢5.6能够沿着固定方钢6.2上下滑动；在同轴套7.1的安装孔内安装加压手柄7.2（即加压杆），在下方的试样传送板2上间隔放置多个待检试样，根据加压板5.2下方的待检试样的粒径设定压力档位，然后手动向下旋转加压手柄7.2，加压手柄7.2将力传递给齿轮5.5，齿轮5.5通过第一齿条5.7带动加压板5.2向下运动，加压板5.2下降过程中对待检试样逐渐加压，测力传感器5.3实时监控采集试样所承受的压力，并经显示模块实时显示，当试样所承受的压力达到预设压力值时，报警模块发出蜂鸣报警，停止手动加压；

手动向上旋转加压手柄7.2使加压板5.2向上驶离试验台1，mcu同时控制传送电机向前移动一个工位，使下一个待检试样移动至加压板5.2的下方，根据待检试样的粒径设定压力值，重复上述操作，依次完成试样传送板2上其他待检试样的加压，待试样传送板2上的试样全部完成加压操作后，分别取出每个试样，并称量每个试样中坚硬颗粒的重量，计算每个试样中软弱颗粒的含量。