一种混凝土试块的定位及测量装置的制作方法

1.本实用新型属于建筑工程材料技术领域，特别是关于一种混凝土试块的定位及测量装置。


背景技术：

2.目前，各实验室按照gb/t 50081-2019《混凝土物理力学性能试验方法标准》对混凝土试块进行抗压强度试验时，均由人工对养护到期的混凝土试块完成从标准养护室的出库转移，随后进行承压面(长和宽)、平面度以及垂直度等参数的测量，这些工作对人工有较强的依赖性，全程均需人工参与。采用自动化智能养护及强度检测系统进行试验时，由于混凝土试块从标准养护室出库后需要进行长距离的传输，其相对位置容易发生偏移，若无法保证尺寸测量时试块位置的唯一性，会导致试块的承压面(长和宽)、平面度以及垂直度等测试结果发生偏离，影响抗压强度的测量精度。
3.因此，混凝土试块出库完毕后需要进行准确的定位测量处理，定位完毕后方可进行承压面(长和宽)、平面度以及垂直度等参数的测量。


技术实现要素：

4.本实用新型的目的在于提供一种混凝土试块的定位及测量装置，其能够对混凝土试块进行高精度定位，定位完毕后可以完成对混凝土试块承压面(长和宽)、平面度以及垂直度等参数的测量。
5.为实现上述目的，本发明提供了一种混凝土试块的定位及测量装置，包括：
6.支撑机构,具有支撑平台和设置在所述支撑平台上且与所述支撑平台连接的支撑架；
7.定位机构，所述定位机构固定于所述支撑平台上；所述定位机构包括定位平台、至少一个限位块以及至少一个气缸装置,所述限位块和所述气缸装置分别固定设置在所述定位平台相对的两个侧壁上；所述定位平台包括辊轴和承载架，所述承载架用于承载混凝土试块；
8.以及测量机构，所述测量机构固定于所述支撑架上,用于对所述混凝土试块的相关参数进行测量。
9.优选地，所述辊轴的两端固定有轴承，所述轴承与所述承载架固定连接，所述辊轴在所述轴承的带动下进行滚动。
10.优选地，所述承载架包括辊轴下支撑台以及辊轴上压板，所述辊轴上压板布置于所述辊轴下支撑台的上方，通过螺栓将辊轴、辊轴上压板和辊轴下支撑台进行固定。
11.优选地，所述气缸装置包括至少一个气缸活动轴、气缸固定块和气缸推板，所述气缸活动轴的一端固定有所述气缸推板，所述气缸固定块固定连接于所述支撑平台上，所述气缸推板由底板和接触板组成，所述底板与气缸活动轴进行固定连接，所述接触板通过螺栓与所述底板进行固定。
12.优选地，所述测量机构包括移动机架组件、线扫激光传感器以及回转平台，所述回转平台下方设置有第一电机，所述第一电机用于控制所述回转平台的旋转，所述移动机架组件包括横向移动机架和纵向移动机架，所述横向移动机架安装于所述支撑架上，所述纵向移动机架安装于所述横向移动机架上，所述线扫激光传感器安装于所述纵向移动机架上，所述横向移动机架的一端安装有第二电机，所述纵向移动机架的一端安装有第三电机，所述第二电机用于控制所述横向移动机架的横向移动，所述第三电机用于控制所述纵向移动机架的纵向移动。
13.优选地，所述横向移动机架安装有第一齿条装置和第一传动齿轮，通过所述第二电机驱动所述第一传动齿轮，进而带动所述横向移动机架沿所述第一齿条装置进行横向移动。
14.优选地，所述纵向移动机架安装有第二齿条装置和第二传动齿轮，通过所述第三电机驱动所述第二传动齿轮，进而带动所述纵向移动机架沿所述第二齿条装置进行纵向移动。
15.与现有技术相比，根据本实用新型的混凝土试块的定位及测量装置，混凝土试块被搬运转移至定位平台上，至少一个气缸装置同时进行工作，将混凝土试块推向至少一个限位块的方向，通过气缸装置和限位块实现混凝土试块的精准定位，便于完成对混凝土试块承压面(长和宽)、平面度以及垂直度等参数的测量。
附图说明
16.图1是本实用新型提供的定位机构的结构示意图；
17.图2是本实用新型提供的混凝土试块的定位及测量装置的结构示意图；
18.图3是本实用新型提供的气缸装置的结构示意图。
19.主要附图标记说明：
20.0-混凝土试块，1-定位平台，11-辊轴，12-承载架，121-辊轴上压板，122-辊轴下支撑台；13-平台固定块，2-横向限位块，3-纵向限位块，4-气缸装置，41-气缸活动轴，42-气缸推板，43-气缸固定块，421-接触板，422-底板，5-支撑平台，6-支撑架，7-1横向移动机架，7-2纵向移动机架，8-线扫激光传感器，9-回转平台。
具体实施方式
21.下面对本发明的具体实施方式进行详细描述，但应当理解本发明的保护范围并不受具体实施方式的限制。
22.除非另有其它明确表示，否则在整个说明书和权利要求书中，术语“包括”或其变换如“包含”或“包括有”等等将被理解为包括所陈述的元件或组成部分，而并未排除其它元件或其它组成部分。
23.如图1和图2所示，本实用新型涉及一种混凝土试块0的定位及测量装置，包括：支撑机构,具有支撑平台5和设置在支撑平台5上且与支撑平台5连接的支撑架6；定位机构，定位机构固定于一支撑平台5上，并且包括定位平台1、至少一个限位块以及至少一个气缸装置4；定位平台1包括辊轴11、承载架12以及平台固定块13，至少一个限位块和至少一个气缸装置4固定设置在定位平台1的相对两个侧壁上；以及测量机构，测量机构固定于支撑平台5
上，用于对混凝土试块的相关参数进行测量。其中，定位平台1的长、宽应略大于混凝土试块0的200mm*200mm*200mm的最大尺寸。通过至少一个限位块和至少一个气缸装置4对混凝土试块0进行多个方向的夹持固定，实现混凝土试块0的精确定位，为后续的尺寸测量提供了基础保障。
24.在一些实施例中，辊轴11的两端固定有轴承，轴承与承载架12固定连接。承载架12包括辊轴下支撑台122以及辊轴上压板121，辊轴上压板121布置于辊轴下支撑台122的上方。其中辊轴上压板121开有通孔，辊轴下支撑台122的顶面及侧面开有螺纹孔，通过螺栓将辊轴11、辊轴上压板121和辊轴下支撑台122进行固定。辊轴11能够在稳定固定的基础上在轴承的带动下进行滚动，以对辊轴11上承载的混凝土试块0进行位移控制。
25.在一些实施例中，平台固定块13上下面以及与辊轴下支撑台122接触面开有通孔，通过螺栓可将平台固定块13固定于支撑平台5，随后通过螺栓将平台固定块13与辊轴下支撑台122进行平行安装，保证定位平台1整体的结构稳定性。
26.在一些实施例中，至少一个限位块包括横向限位块2和纵向限位块3，横向限位块2设置于定位平台1的x轴方向，纵向限位块3设置于定位平台1的y轴方向，在本技术中，横向限位块2和纵向限位块3的数量均为1个，横向限位块2与纵向限位块3之间的夹角为90
°
，横向限位块2与纵向限位块3为金属材质，优选为不锈钢材质，不易发生变形，以使得横向限位块2、纵向限位块3与混凝土试块0的接触面表面光滑无凹凸，保证对混凝土试块0的定位精度。
27.在一些实施例中，横向限位块2和纵向限位块3的上下面均开有通孔，通孔数量可以为多个，横向限位块2和纵向限位块3通过螺栓可固定于支撑平台5，保证横向限位块2和纵向限位块3能够牢固地固定于支撑平台5上。
28.在一些实施例中，辊轴11采用不锈钢材质，可有效避免混凝土试块0表面的水分对辊轴11造成锈蚀。辊轴11的数量为多根，保证混凝土试块0在定位平台1的表面进行滚动时其结构稳定，不会发生倾斜。轴承数量可以为多个，能够保证混凝土试块0的滚动效果。
29.如图3所示，提供一种气缸装置4的结构示意图，定位平台1的两侧设置有气缸装置4，气缸装置4包括至少一个气缸活动轴41、气缸推板42及气缸固定块43，气缸活动轴41的一端固定有气缸推板42，气缸固定块43固定连接于支撑平台5上，气缸推板42由底板422和接触板421组成，底板422与气缸活动轴41进行固定连接，接触板421通过螺栓与底板422进行固定。在本技术中，气缸活动轴41的数量为2个。接触板421与底板422为可旋转结构，当气缸装置4进行运动时可保证接触板421能够与混凝土试块0进行贴合。接触板421为不锈钢材质，表面光滑无凹凸。气缸固定块43开有通孔，通过螺栓将气缸装置4固定于支撑平台5。
30.在一些实施例中，测量机构包括移动机架组件、线扫激光传感器8以及回转平台9，回转平台9下方设置有第一电机，通过第一电机控制回转平台9的旋转。移动机架组件包括横向移动机架7-1和纵向移动机架7-2，横向移动机架7-1安装于支撑架6上，纵向移动机架7-2安装于横向移动机架7-1上，线扫激光传感器8安装于纵向移动机架7-2上，横向移动机架7-1的一端安装有第二电机，纵向移动机架7-2的一端安装有第三电机，第二电机用于控制横向移动机架7-1的横向移动，第三电机用于控制纵向移动机架7-2的纵向移动，进而能够控制纵向移动机架7-2上的线扫激光传感器8的上下左右移动。
31.在一些实施例中，横向移动机架7-1安装有第一齿条装置和第一传动齿轮，通过第
二电机驱动第一传动齿轮，进而带动横向移动机架7-1沿第一齿条装置进行横向移动。纵向移动机架7-2安装有第二齿条装置和第二传动齿轮，通过第三电机驱动第二传动齿轮，进而带动纵向移动机架7-2沿第二齿条装置进行纵向移动。通过第二电机、第三电机的驱动，在第一传动齿轮、第二传动齿轮、第一齿条装置以及第二齿条装置的传动作用下，实现线扫激光传感器8位置的多方向调节。
32.在一些实施例中，横向移动机架7-1和纵向移动机架7-2还安装有润滑齿轮，润滑齿轮用于对齿条装置及传动齿轮进行润滑，保证横向移动机架和纵向移动机架的流畅运行。
33.在一些实施例中，通过转移机构将混凝土试块0搬运转移至定位平台1的承载架12上，随后两个气缸装置4同时进行工作，气缸活动轴41带动气缸推板42将混凝土试块0推向横向限位块2和纵向限位块3的方向，在辊轴11上进行滚动和滑动，当气缸装置4推动混凝土试块0完全贴紧横向限位块2和纵向限位块3时，此时气缸装置4进行回位，混凝土试块0完成精准定位。随后由转移机构将混凝土试块0精准搬运至回转平台9，随后根据混凝土试块0的尺寸不同，横向移动机架7-1、纵向移动机架7-2分别进行左右移动、上下移动，进而带动线扫激光传感器8完成对混凝土试块0承压面(长和宽)、平面度以及垂直度等参数的测量，随后回转平台9自转180
°
，完成对混凝土试块0另一承压面的测量，并以两次测量所得的平均值表征混凝土试块0的承压面(长和宽)、平面度以及垂直度的最终结果。测量完毕后，将混凝土试块0搬运转移至压力试验机进行后续的抗压强度试验。
34.本实用新型提供的混凝土试块的定位及测量装置，通过气缸装置4和限位块实现混凝土试块的精准定位，随后通过移动机架组件、线扫激光传感器8以及回转平台9，完成对混凝土试块承压面(长和宽)、平面度以及垂直度等参数的测量。为后续的进一步抗压强度试验做好了全面而精确的准备。
35.前述对本发明的具体示例性实施方案的描述是为了说明和例证的目的。这些描述并非想将本发明限定为所公开的精确形式，并且很显然，根据上述教导，可以进行很多改变和变化。对示例性实施例进行选择和描述的目的在于解释本发明的特定原理及其实际应用，从而使得本领域的技术人员能够实现并利用本发明的各种不同的示例性实施方案以及各种不同的选择和改变。本发明的范围意在由权利要求书及其等同形式所限定。