一种混凝土抗冲击试验装置的制作方法

1.本技术涉及混凝土抗冲击试验的领域，尤其是涉及一种混凝土抗冲击试验装置。


背景技术：

2.混凝土是当代最主要的土木工程材料之一，而混凝土性能的好坏直接影响着建筑工程的质量，关系着我们的切身利益。于是现在在使用混凝土材料时，往往要对混凝土材料的性能进行检测，混凝土抗冲击性能也是混凝土性能重要性能之一。测试混凝土抗冲击性，一般采用落锤冲击试验，混凝土试块经过落锤多次冲击，直到出现肉眼可见的破坏，从而得到混凝土抗冲击性能。
3.目前公告号为cn209470988u的中国实用新型专利公开了一种混凝土抗冲击试验装置，包括底座，所述底座上安装有支柱，穿过支柱设置有沿支柱上下运动的支撑板，所述支撑板上连接有吊杆，所述吊杆上方连接有吊机，所述支撑板下方连接有电磁铁，所述电磁铁下方吸附有冲击球，所述冲击球下方有混凝土块。但混凝土试块受到冲击球多次撞击，位置发生变化，混凝土受力点不断改变，从而造成实验误差，导致实验数据不够精确。
4.针对上述中的相关技术，发明人认为存在有混凝土试块受力点位置不一致，难以保证实验数据的精确的缺陷。


技术实现要素：

5.为了使得冲击球每次冲击混凝土试块时的受力点位置相同，从而保证实验数据的精确，本技术提供一种混凝土抗冲击试验装置。
6.本技术提供的一种混凝土抗冲击试验装置采用如下的技术方案：
7.一种混凝土抗冲击试验装置，包括用于放置混凝土试块的底座、与所述底座固定连接的支撑架、与所述支撑架滑移配合的支撑台、以及设置于所述支撑台上且做自由落体运动的冲击球，还包括固定在所述底座上用于固定混凝土试块的加固组件和用于确定所述冲击球落点的激光发射器，所述加固组件包括位于混凝土试块两侧的两组气缸、固定连接于所述气缸活塞杆上的夹紧块。
8.通过采用上述技术方案，操作人员先将混凝土试块放入底座中，操作人员再利用加固组件将混凝土试块固定在底座上，激光发射器发射激光定位冲击球做自由落体运动后的落点位置，当冲击球重力势能转化为对混凝土试块的冲击力时，加固组件使得混凝土试块受到冲击后不会改变位置，从而使得每次试验冲击球冲击混凝土试块的位置一致，防止冲击球每次冲击混凝土试块时的受力点位置不一致对试验的影响，从而有利于试验数据的准确性。
9.优选的，所述底座上设置有隔离块，所述隔离块设置于混凝土试块两侧，所述隔离块远离混凝土的端面上固定有所述气缸，所述气缸活塞杆穿设于隔离块上且与夹紧块固定连接。
10.通过采用上述技术方案，在混凝土试块和气缸之间设置有隔离块，当冲击球冲击
混凝土试块时，隔离块防止混凝土试块溅出的碎石对气缸造成损伤。
11.优选的，所述夹紧块上固定有第一橡胶层，所述夹紧块通过所述第一橡胶层与混凝土试块相抵；所述夹紧块上固定有压块，所述压块底面固定有第二橡胶层，所述压块底面通过所述第二橡胶层与混凝土试块上表面相抵。
12.通过采用上述技术方案，压块底面跟混凝土试块上表面贴合且相抵，压块压紧混凝土试块，使得混凝土试块受到冲击后不能弹起，有利于实验数据的准确性，也保护了操作人员。当夹紧块与混凝土试块抵紧时，夹紧块与混凝土试块之间的第一橡胶层会发生形变，提醒操作人员关停气缸，阻止夹紧块对混凝土块造成破坏，且橡胶层设置有利于压块、夹紧块和混凝土表面之间的充分接触，使得混凝土试块受力更加均匀。
13.优选的，所述底座上表面固定有滑轨，所述滑轨上设置有定位滑块，所述定位滑块与所述滑轨滑移连接，所述定位滑块上穿设有锁定螺栓，所述锁定螺栓通过定位滑块与所述滑轨螺纹连接，所述隔离块与所述定位滑块固定连接。
14.通过采用上述技术方案，当不同规格的混凝土试块放入底座时，实验人员可以控制定位滑块在滑轨上移动，使得隔离块与混凝土试块之间保持一定的距离，操作人员旋钮锁定螺栓，使得定位滑块将隔离块固定，气缸推动夹紧块从两侧将不同规格的混凝土试块固定。
15.优选的，所述支撑架上设置有指示所述冲击球到混凝土试块上表面距离的高度刻度槽，所述底座上设置有指示所述气缸活塞杆伸长量的长度刻度槽。
16.通过采用上述技术方案，冲击球每次下落均为自由落体运动，操作人员通过阅读高度示数，可以快速判断每次试验冲击球下落对混凝土试块的冲击力是否一致，有利于实验人员加速实验步骤，且操作人员根据冲击球的高度和重量，可以计算得出冲击球对混凝土试块的冲击力大小。操作人员可以根据底座上刻度得出气缸活塞杆推进距离，当移动杆位置不变时，操作人员可以快速确定混凝土试块的位置不变。
17.优选的，所述底座上安装有电机，所述电机输出轴上固定有第一锥齿轮，所述底座上转动安装有第二锥齿轮，所述第一锥齿轮与所述第二锥齿轮啮合，所述第二锥齿轮上固定有转动杆，所述转动杆穿过所述支撑台，且所述转动杆与所述支撑台螺纹连接。
18.通过采用上述技术方案，电机启动带动第一锥齿轮转动，第一锥齿轮与第二锥齿轮啮合，第一锥齿轮带动第二锥齿轮转动，转动杆与第二锥齿轮固定连接，第二锥齿轮继而带动转动杆转动，转动杆与支撑台螺纹连接，转动杆转动时，支撑台上升，当电机反转时，支撑台下降。冲击球为自由落体运动，当冲击球重量一定时，操作人员能通过冲击球据混凝土试块的距离计算出冲击力，操作人员通过电机改变支撑台高度，使得冲力球对混凝土试块的冲击力随之改变，电机的设置方便操作人员对于冲击球冲击力的控制。
19.优选的，所述底座上设置有多根滑杆，所述滑杆一端与所述底座固定连接，所述滑杆另一端与支撑架内顶面固定连接，所述所述滑杆穿过所述支撑台，且所述滑杆与所述支撑台滑移连接。
20.通过采用上述技术方案，支撑台沿着滑杆上下滑动，滑杆使得支撑台滑动更加流畅，且滑杆使得支撑台保持平衡，滑杆使得支撑台底面始终平行于水平面，有利于增强了支撑台的稳定性。
21.优选的，所述支撑架上固定有用于吸附所述冲击球的电磁铁，所述电磁铁底面上
开设有限位槽，所述限位槽为半球形，所述限位槽内壁与所述冲击球表面贴合，所述限位槽内壁上开设有导向孔，所述导向孔轴线竖直穿过所述限位槽的球心，所述激光发射器发出的激光沿所述限位槽轴线射向混凝土试块。
22.通过采用上述技术方案，当电磁铁未通电时，操作人员先利用激光发射器确定冲击球在混凝土试块上的落点，当电磁铁通电，冲击球被电磁铁吸入限位槽时，限位槽确保每次冲击球下落起点位置相同，冲击球的球心与限位槽的轴线重合，确保每次冲击球的下落轨迹相同，继而保证每次试验时试验变量相同，有利于试验数据的准确性。
23.综上所述，本技术包括以下至少一种有益技术效果：
24.激光发射器发射激光定位冲击球做自由落体运动后的落点位置，加固组件使得混凝土试块受到冲击球冲击后不会改变位置，从而使得每次试验冲击球冲击混凝土试块的位置一致，操作人员可以排除混凝土试块受力点因素对于试验的影响，有利于试验数据的准确性；
25.实验人员利用电磁铁确保冲击球到混凝土试块的冲击力一定，操作人员利用激光发射器确定冲击球在混凝土试块上的落点一致，操作人员利用电磁铁上凹槽确定冲击球下落起点位置相同，冲击球的球心与限位槽的轴线重合，确保每次冲击球下落轨迹相同，继而保证每次试验时试验变量相同，有利于试验数据的准确性。
附图说明
26.图1是申请实施例的一种混凝土抗冲击试验装置的结构示意图。
27.图2是定位滑块的结构示意图。
28.图3是加固组件的结构示意图。
29.图4是支撑架的内部结构示意图。
30.图5是电磁铁的内部结构示意图。
31.附图标记说明：1、底座；11、放置槽；12、滑轨；121、定位槽；13、定位滑块；131、安装槽；132、锁定螺栓；14、隔离块；15、长度刻度槽；16、电机、17、第一锥齿轮；18、第二锥齿轮；2、支撑架；21、端面板；22、侧面板；23、顶面板；24、高度刻度槽；25、滑杆；26、转动杆；3、支撑台；31、定位孔；32、安装架；33、电磁铁；331、限位槽；332、导向孔；34、蓄电池；35、夹子；4、冲击球；5、加固组件；51、气缸、52、夹紧块；53、压块；54、第一橡胶层；55、第二橡胶层；6、激光发射器。
具体实施方式
32.以下结合附图1
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5对本技术作进一步详细说明。
33.本技术实施例公开一种混凝土抗冲击试验装置。参照图1，一种混凝土抗冲击试验装置，包括底座1、支撑架2、支撑台3、激光发射器6和加固组件5。底座1为长方体，底座1底面平行于水平面，底座1上表面开设有放置槽11。放置槽11开口为矩形，放置槽11的长度方向与底座1的长度方向一致，放置槽11用于放置混凝土试块，混凝土试块为标准试验试块。结合图2所示，底座1上设置有滑轨12，滑轨12为长条形，滑轨12的长度方向与底座1的长度方向一致，滑轨12垂直于自身长度方向的截面为梯形，滑轨12底面与底座1上表面固定连接。滑轨12上表面开设有定位槽121，定位槽121开口为圆形，定位槽121开设有多个，多个定位
槽121沿滑轨12平行于长度方向的中心线均匀布设。滑轨12设置有两条，两条滑轨12分别沿放置槽11矩形开口的长边布设。滑轨12上安装有定位滑块13，定位滑块13为长方体，定位滑块13的长度方向与滑轨12的长度方向一致，定位滑块13平行于滑轨12宽度方向的侧面上开设有安装槽131。安装槽131开口为梯形，安装槽131与定位滑块13平行于宽度方向上的两侧端面相连通，且安装槽131与定位滑块13的底面相连通，定位滑块13通过安装槽131与滑轨12滑移连接。定位滑块13上表面竖直穿设有锁定螺栓132，锁定螺栓132的轴线垂直于滑轨12上表面。当定位滑块13停止移动后，锁定螺栓132穿过定位滑块13与滑轨12上的定位槽121螺纹连接。定位滑块13设置有四个，四个定位滑块13两两一组分布在两个滑轨12上，且四个定位滑块13在滑轨12的长度方向上的均匀分布在混凝土试块的四角。不同滑轨12上位置相对的两个定位滑块13之间设置有隔离块14，隔离块14为长方体，隔离块14两端分别与不同滑轨12上位置相对的定位滑块13侧面固定连接，隔离块14底面与放置槽11底面滑移连接，隔离块14长度方向垂直于定位滑块13的长度方向。隔离块14有两个，两个隔离块14相互平行，且两个隔离块14分别位于混凝土试块的两侧。
34.参照图1、图3，加固组件5包括气缸51和夹紧块52，气缸51设置于隔离块14远离混凝土试块的侧面，气缸51与隔离块14固定连接，气缸51有四个，两个气缸51为一组气缸51，一组气缸51设置于一个隔离块14远离混凝土试块的侧面，单个隔离块14侧面上两个气缸51分别设置在隔离块14两端。气缸51活塞杆穿过隔离块14，且夹紧块52设置于气缸51活塞杆上，夹紧块52为长方体，夹紧块52与气缸51活塞杆固定连接，夹紧块52上设置有第一橡胶层54，第一橡胶层54与夹紧块52固定连接，当夹紧块52抵住混凝土试块时，第一橡胶层54与混凝土试块贴合并相抵，夹紧块52有四个。夹紧块52上端设置有压块53，压块53为长方体，压块53底面与夹紧块52上表面固定连接，压块53底面上设置有第二橡胶层55，第二橡胶层55与压块53固定连接，当压块53抵住混凝土试块时，第二橡胶层55与混凝土试块上表面贴合并相抵，压块53有四个。当混凝土试块放入放置槽11时，隔离块14滑移至靠近混凝土试块，定位滑块13通过定位螺栓与定位槽121螺纹连接固定在滑轨12上，定位滑块13固定使得隔离块14的位置也被固定，气缸51推动杆推动两侧夹紧块52抵住混凝土试块，压块53压紧混凝土试块，则混凝土试块被固定在底座1上。底座1上开设有长度刻度槽15，长度刻度槽15用于指示气缸51活塞杆的伸长量，操作人员可以根据底座1上刻度得出气缸51活塞杆推进距离，当移动杆位置不变时，操作人员可以快速确定混凝土试块的位置不变。
35.参照图1、图4，底座1在长度方向上固定有支撑架2，支撑架2包括端面板21、侧面板22和顶面板23。端面板21为矩形板状，端面板21的长度方向垂直于底座1的上表面，端面板21一端与底座1上表面固定连接，端面板21另一端与顶面板23底面固定连接。端面板21设置有两个，两个端面板21相互平行。顶面板23为矩形板状，顶面板23的长度方向与端面板21的长度方向垂直，顶面板23设置在两个端面板21之间，顶面板23两个端面分别与两个端面板21相互靠近的侧面固定连接。侧面板22为矩形板状，侧面板22的长度方向平行于端面板21的长度方向，侧面板22设置于两个端面板21之间，侧面板22靠近放置槽11的侧面与两个端面板21远离放置槽11的侧面固定连接，且侧面板22的底面与底座1固定连接，侧面板22的上表面与顶面板23的底面固定连接。支撑架2有两个，两个支撑架2分别在底座1的长度方向上两侧。支撑架2上设置有高度刻度槽24，高度刻度槽24用于指示冲击球4到混凝土试块的距离。
36.参照图1、图4，两个支撑架2之间设置有支撑台3。支撑台3为矩形板状，支撑台3上表面开设有定位孔31，定位孔31开口为圆心，定位孔31轴线与支撑台3竖向中心线重合。支撑台3上设置有安装架32，安装架32为矩形板状，安装架32竖直设置，安装架32的底面与支撑台3的上表面固定连接。安装架32上设置有夹子35，夹子35一端与安装架32靠近架子的侧面固定连接，夹子35远离安装架32的一端为圆弧形。激光发射器6可以为激光笔，激光发射器6穿设于夹子35上，且激光发射器6发射的激光沿定位孔31轴线射向底座1。一种混凝土抗冲击试验装置，还包括冲击球4，冲击球4为球体，冲击球4做自由落体运动。支撑台3下表面固定有电磁铁33，电磁铁33下底面开设有限位槽331，限位槽331为半球体，限位槽331内壁与冲击球4表面贴合。限位槽331轴线与定位孔31的轴线重合。限位槽331限制冲击球4在同一高度下落的位置相同，冲击球4不能在电磁铁33上变换位置，从而保证每次试验冲击球4的落点不变。支撑台3上安装有用于为电磁铁33供电的蓄电池34，当蓄电池34为电磁铁33供电时，电磁铁33吸附冲击球4，当蓄电池34断电时，电磁铁33磁力消失，冲击球4开始下落。使用电磁铁33参与试验，可以保证冲击球4下落的初速度为零，有利于抗冲击试验不会受到其他因素的干扰，也有利于实验数据的准确性。
37.参照图4，限位槽331内壁上开设有导向孔332，导向孔332开口为圆形，导向孔332的轴线与定位孔31的轴线重合，当激光发射器6发射激光时，激光依次通过定位孔31和导向孔332射向固定在底座1上的混凝土试块。激光发射器6可以确定冲击球4下落点，确保每次冲击球4的下落点不会改变，减少其他变量的影响可以提高试验数据的精确。
38.参照图1、图5，底座1上设置有滑杆25，滑杆25为圆柱体，滑杆25一端与底座1固定连接，滑杆25另一端与顶面板23的底面转动连接。且滑杆25穿过支撑台3，滑杆25与支撑台3之间滑移配合。滑杆25有四个，四个滑杆25分别设置于支撑架2内侧四角。支撑台上表面开设有连接孔，连接孔开口为圆形，连接孔的轴线与支撑台3平行于长度方向的中心线垂直相交。
39.参照图1、图5，底座1上安装有电机16，电机16与底座1固定连接，电机16输出轴穿设于支撑架2，电机16输出轴与支撑架2转动连接。电机16输出轴上设置有第一锥齿轮17，第一锥齿轮17的轴线与电机16输出轴的轴线重合，第一锥齿轮17与电机16输出轴固定连接。底座1上设置有第二锥齿轮18，第二锥齿轮18与底座1转动连接，第二锥齿轮18的轴线与第一锥齿轮17轴线垂直且相交，第一锥齿轮17与第二锥齿轮18之间啮合。第二锥齿轮18上设置有转动杆26，转动杆26为圆柱体，转动杆26一端与第二锥齿轮18固定连接，转动杆26另一端与支撑架2内顶面转动连接。转动杆26通过连接孔与支撑台3螺纹连接。当电机16正转时，电机16带动第一锥齿轮17顺时针转动，第一锥齿轮17与第二锥齿轮18啮合，使得第一锥齿轮17带动第二锥齿轮18顺时针转动，第二锥齿轮18带动转动杆26顺时针转动，使得支撑台3上升，当电机16反转时，电机16带动第一锥齿轮17逆时针转动 ，第一锥齿轮17转动第二锥齿轮18转动，第二锥齿轮18带动转动杆26逆时针转动，使得支撑台3下降。支撑台3上升下降有电机16控制，方便操作人员操作实验仪器，能加快实验进度。
40.本技术实施例一种混凝土抗冲击试验装置的实施原理为：混凝土抗冲击试验装置包括底座1、支撑架2、支撑台3，以及设置于所述支撑台3上且做自由落体运动的冲击球4，还包括位于混凝土试块两侧的两组气缸51和所述气缸51活塞杆上固定连接的夹紧块52以及用于确定所述冲击球4落点的激光发射器6，操作人员先将混凝土试块放入底座1中，操作人
员启动气缸51，气缸51活塞杆推动夹紧块52抵住混凝土试块，使得混凝土试块被固定在底座1上，激光发射器6发射激光定位冲击球4做自由落体运动后的落点位置，从而使得每次试验冲击球4冲击混凝土试块的位置一致，防止冲击球4每次冲击混凝土试块时的受力点位置不一致对试验的影响。操作人员重复上述步骤来多次试验，操作人员根据记录混凝土试块上出现肉眼可见的破坏的次数来得出试验结果。
41.以上均为本技术的较佳实施例，并非依此限制本技术的保护范围，故：凡依本技术的结构、形状、原理所做的等效变化，均应涵盖于本技术的保护范围之内。