基于混泥土结构工程施工质量控制检测设备的制作方法

1.本发明涉及工程检测技术领域，尤其涉及基于混泥土结构工程施工质量控制检测设备。


背景技术：

2.混凝土是水泥与骨料的混合物，当加入一定量水分的时候，水泥水化形成微观不透明晶格结构从而包裹和结合骨料成为整体结构，其是现代建筑工程中最常用的主要材料之一，由于施工方或承建方针对于建筑有一定的验收或施工方面的硬性标准，所以需要对浇筑的混凝土进行性能检测，由于混凝土结构主要起到的是承重作用，因此经常需要对混凝土的抗剪强度进行检测。
3.目前对混凝土的抗剪强度进行检测时，首先使用钻孔仪在浇筑成型的混凝土上钻孔，然后将剪切仪插入至钻孔中对混凝土的抗剪强度进行检测，但是现有技术中的剪切仪都只能在竖直方向来测试混凝土的抗剪强度，在实际工程中由于混凝土的形状、安装角度的不同使得剪切仪的使用受到极大的限制，往往无法完成对混凝土的性能检测工作，基于此提出本发明。


技术实现要素：

4.本发明的目的是为了解决上述技术问题而提出的基于混泥土结构工程施工质量控制检测设备，可以完成不同角度的混泥土的施工质量检测，从而突破了现有设备的局限性。
5.为了实现上述目的，本发明采用了如下技术方案：
6.基于混泥土结构工程施工质量控制检测设备，包括底座和工作台，所述底座呈矩形板状结构，并且其中心形成有成圆形的通孔，所述底座的四个直角端均安装有角度调节组件，所述工作台与所述角度调节组件的输出端铰接，所述工作台的中心处贯穿安装有油缸，所述油缸始终与所述工作台相对保持垂直，并且所述油缸的缸壁与所述工作台滑动连接，所述油缸的中心处插接有螺纹杆，所述螺纹杆从上至下依次贯穿所述油缸的活塞端和缸座端，所述螺纹杆的底部连接有剪切管，所述油缸的活塞端顶部转动设置有螺母，所述螺纹杆延伸至所述油缸内部时与所述螺母螺纹连接，所述剪切管的圆周面上设置有可扩张活塞，所述可扩张活塞的外围环形分布有数个剪切头。
7.优选的，所述角度调节组件包括有壳体，所述壳体的内部沿竖直方向设置有升降杆，所述升降杆向上延伸贯穿所述壳体顶部后与所述工作台底部铰接，所述壳体的外壁上安装有电机，所述电机的输出端驱动连接有第一转轴，所述第一转轴延伸至所述壳体内部后通过轴承与所述壳体的内壁转动连接，所述第一转轴的圆周面上固定套设有第一齿轮，所述壳体内位于所述第一转轴的下方架设有第二转轴，所述第二转轴的圆周面上固定套设有与所述第一齿轮相啮合的第二齿轮，所述第二转轴的中心处还固定套设有第三齿轮，所述升降杆的圆周面上开设有与所述第三齿轮相啮合的齿槽，所述升降杆与所述第三齿轮啮
合传动，所述第二转轴上位于所述第三齿轮的两侧形成有限位块，所述第一齿轮与所述第二齿轮的直径相同，并且所述第一齿轮的直径小于所述第二齿轮的直径。
8.优选的，所述螺母的底部连接有连接管，所述连接管的外壁上开设有一滑槽，所述滑槽内设置有多个滚动体，所述螺母通过连接管与所述油缸的活塞端转动连接。
9.优选的，所述油缸包括有缸体和活塞杆，所述缸体上分别设置有进油口和回油口，所述活塞杆的底部连接有挡板，所述挡板与所述缸体的内壁滑动连接，所述活塞杆内部呈空心状，所述缸体内部中心处沿竖直方向设置有一套管，所述套管的外壁与所述活塞杆的内壁滑动连接，所述套管的内部与所述螺纹杆滑动连接，所述螺母与所述活塞杆同心设置，并且所述螺母底部的连接管与所述活塞杆顶部转动连接。
10.优选的，所述缸体的底部连接有第一限位管，所述第一限位管的底部连接有与钻孔口径相适配的第二限位管，所述螺纹杆依次穿过所述第一限位管、第二限位管并与其滑动配合连接。
11.优选的，所述螺纹杆的底部设置有螺纹套管，所述螺纹杆的顶部设置有螺纹连接头，相邻两根所述螺纹杆之间通过螺纹连接头与所述螺纹套管相配合可拆卸连接。
12.优选的，所述剪切头为呈“∧”型的齿状凸起。
13.优选的，还包括有控制器和液压泵，所述液压泵的输出端通过油管分别与所述油缸、可扩张活塞相连。
14.本发明基于上述提及的混泥土结构工程施工质量控制检测设备，还提出一种混泥土结构工程施工质量控制检测方法，方法步骤如下：
15.s1、检查仪器，检查仪器仪表是否正常、油管是否连接可靠，剪切头上的齿状凸起是否有磨损；
16.s2、钻孔准备，选用合适的钻具钻孔，并保证钻孔孔壁光滑完整；
17.s3、放置剪切头至钻孔内指定深度，通过顺序连接螺纹杆使剪切头达到指定位置；
18.s4、施加法向力，通过控制器上的换向阀转向法向侧，可扩张活塞缓慢扩张直至达到指定法向应力；
19.s5、施加剪应力，通过换向阀使液压泵驱动油缸动作带动螺纹杆向上移动直至混泥土破坏，记录下油缸的作用力；
20.s6、回缩可扩张活塞，提升剪切头，完全卸压施加在剪切头上的压力，逐级卸掉螺纹杆。
21.本发明的有益效果为：
22.(1)本发明中的检测设备在底座的四个直角端均安装有角度调节组件，而工作台则与角度调节组件的输出端铰接，通过角度调节组件可以使工作台旋转至倾斜状态，油缸在工作台的调节过程中始终与工作台相对保持垂直，当需要沿倾斜方向测试混泥土的施工质量时，角度调节组件动作将工作台调整至倾斜状态，油缸始终与钻孔始终保持同心，从而使检测设备可以完成不同角度的混泥土的施工质量检测，从而突破了现有设备的局限性。
23.(2)本发明中的带动剪切头上下移动采用的是螺纹杆，并且螺纹杆贯穿油缸设置，螺纹杆与转动设置在油缸活塞杆顶部的螺母螺纹连接，并且螺纹杆穿过油缸的活塞杆、缸体延伸至钻孔中，通过螺纹杆与螺母的螺纹预紧力实现对螺纹杆的固定，检测混泥土质量时油缸驱动螺纹杆向上移动的力则为混泥土的抗剪切力，为了实现螺纹杆贯穿油缸的设
置，本发明在缸体内部中心处沿竖直方向设置有一套管，套管的外壁与活塞杆的内壁滑动连接，套管的内部与螺纹杆滑动连接，套管将缸体内部分隔形成两个区域，高压油液从进油口进入至缸体内部后推动挡板沿着套管外壁向上滑动，而螺纹杆则在套管内部滑动。
24.(3)本发明在缸体的底部连接有第一限位管，第一限位管的底部连接有与钻孔口径相适配的第二限位管，当角度调节组件调整工作台至与钻孔的倾斜角度相适配时，直接向下滑动油缸使第二限位管插入至钻孔内部，然后第一限位管与钻孔的口部相抵，通过钻孔对第二限位管的限位和角度调节组件共同配合成对油缸的固定，从而增强油缸在施加剪切力时的稳定性。
25.(4)本发明中的螺纹杆采用螺纹方式进行连接，每个螺纹杆的底部均设置有螺纹套管，顶部设置有螺纹连接头，可快速的实现螺纹杆的连接，从而使该检测设备可以适用于不同深度的钻孔。
附图说明
26.图1为本发明提出的基于混泥土结构工程施工质量控制检测设备的整体结构示意图；
27.图2为本发明提出的基于混泥土结构工程施工质量控制检测设备中角度调节组件内部结构示意图；
28.图3为本发明提出的基于混泥土结构工程施工质量控制检测设备中油缸与螺纹杆的装配结构示意图；
29.图4为本发明提出的基于混泥土结构工程施工质量控制检测设备中相邻两个螺纹杆的连接示意图；
30.图5为本发明提出的基于混泥土结构工程施工质量控制检测设备中螺母的结构示意图；
31.图6为本发明提出的基于混泥土结构工程施工质量控制检测设备工作状态的结构示意图。
32.图中：1、底座；2、工作台；3、壳体；4、电机；5、升降杆；6、油缸；61、缸体；62、活塞杆；63、挡板；7、螺母；8、螺纹杆；9、回油口；10、上挡圈；11、进油口；12、下挡圈；13、第一限位管；14、第二限位管；15、剪切管；16、可扩张活塞；17、剪切头；18、螺纹连接头；19、螺纹套管；20、第一转轴；21、第一齿轮；22、第二齿轮；23、第三齿轮；24、第二转轴；25、限位块；26、控制器；27、液压泵；28、换向阀；29、油管；30、钻孔；31、套管；32、连接管；33、滑槽；34、滚动体；35、齿槽。
具体实施方式
33.下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。
34.实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释发明型，而不能理解为对发明型的限制。
35.在发明型的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”、“轴向”、“径向”、“周向”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述发明型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对发明型的限制。
36.此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在发明型的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。
37.在发明型中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在发明型中的具体含义。
38.本发明提出基于混泥土结构工程施工质量控制检测设备，包括底座1和工作台2，底座1呈矩形板状结构，并且其中心形成有成圆形的通孔，底座1的四个直角端均安装有角度调节组件，工作台2与角度调节组件的输出端铰接，通过角度调节组件可以使工作台2旋转至倾斜状态，而工作台2的中心处贯穿安装有油缸6，并且油缸6始终与工作台2相对保持垂直，油缸6的缸壁与工作台2滑动连接，当需要沿倾斜方向测试混泥土的施工质量时，角度调节组件动作将工作台2调整至倾斜状态，而油缸6则始终与钻孔30始终保持同心，从而使检测设备可以完成不同角度的混泥土的施工质量检测，从而突破了现有设备的局限性，油缸6的中心处插接有螺纹杆8，螺纹杆8从上至下依次贯穿油缸6的活塞端和缸座端，螺纹杆8的底部连接有剪切管15，油缸6的活塞端顶部转动设置有螺母7，螺纹杆8延伸至油缸6内部时与螺母7螺纹连接，剪切管15的圆周面上设置有可扩张活塞16，可扩张活塞16的外围环形分布有数个剪切头17，剪切头17为呈“∧”型的齿状凸起，可确保可扩张活塞16扩张后，剪切头17顺利的嵌入至混泥土中，控制器26控制液压泵27工作，液压泵27的输出端通过油管29分别与油缸6、可扩张活塞16相连，液压泵27首先驱动可扩张活塞16扩张对钻孔30形成法向力，然后通过油缸6驱动螺纹杆8向上移动对钻孔30形成剪切力。
39.具体的，如图2所示，本实施例中的角度调节组件包括有壳体3，壳体3的内部沿竖直方向设置有升降杆5，升降杆5向上延伸贯穿壳体3顶部后与工作台2底部铰接，壳体3的外壁上安装有电机4，电机4的输出端驱动连接有第一转轴20，第一转轴20延伸至壳体3内部后通过轴承与壳体3的内壁转动连接，第一转轴20的圆周面上固定套设有第一齿轮21，壳体3内位于第一转轴20的下方架设有第二转轴24，第二转轴24的圆周面上固定套设有与第一齿轮21相啮合的第二齿轮22，第二转轴24的中心处还固定套设有第三齿轮23，升降杆5的圆周面上开设有与第三齿轮23相啮合的齿槽35，升降杆5与第三齿轮23啮合传动，第二转轴24上位于第三齿轮23的两侧形成有限位块25，第一齿轮21与第二齿轮22的直径相同，并且第一齿轮21的直径小于第二齿轮22的直径，通过电机4驱动第一转轴20转动从而带动第一齿轮21旋转，第二齿轮22与第一齿轮21相啮合从而带动第二转轴24转动，由于电机4的转速较高，因此设置第二齿轮22的外径大于第二齿轮22的外径，可起到减速的效果，而第三齿轮23则由于与第二齿轮22由于共同套接在第二转轴24上，因此第三齿轮23保持缓慢的速度旋转
并与升降杆5相啮合，从而驱动升降杆5沿壳体3升降，通过工作台2上同侧的两个电机4同时动作即可完成对其角度的倾斜调节。
40.如图5所示，螺母7的底部连接有连接管32，连接管32的外壁上开设有一滑槽33，滑槽33内设置有多个滚动体34，螺母7通过连接管32与油缸6的活塞端转动连接，螺纹杆8穿过螺母7时与其螺纹连接，并最终在螺纹预紧力作用下实现对螺纹杆8的固定，便于油缸6驱动螺纹杆8向上移动完成对钻孔30施加剪切力。
41.如图3所示，本实施例中的油缸6包括有缸体61和活塞杆62，缸体61上分别设置有进油口11和回油口9，活塞杆62的底部连接有挡板63，挡板63与缸体61的内壁滑动连接，由于螺纹杆8贯穿油缸6设置，因此本实施例中将活塞杆62内部设置成空心状，并且在缸体61内部中心处沿竖直方向设置有一套管31，套管31的外壁与活塞杆62的内壁滑动连接，套管31的内部与螺纹杆8滑动连接，其中套管31将缸体61内部分隔形成两个区域，高压油液从进油口11进入至缸体61内部后推动挡板63沿着套管31外壁向上滑动，而螺纹杆8则在套管31内部滑动，进一步的，本实施例中的螺母7与活塞杆62同心设置，并且螺母7底部的连接管32与活塞杆62顶部转动连接，螺纹杆8在进入至活塞杆62之前首先与螺母7螺纹连接，通过旋转螺母7驱动螺纹杆8向活塞杆62、套管31内壁方向移动，并且最终通过螺母7内壁的螺纹实现螺纹杆8的定位，当油缸6动作驱动螺纹杆8向上移动时，活塞杆62带动螺纹杆8沿套管31内壁滑动。
42.本实施例中在缸体61的底部连接有第一限位管13，第一限位管13的底部连接有与钻孔30口径相适配的第二限位管14，螺纹杆8依次穿过第一限位管13、第二限位管14并与其滑动配合连接，本发明中的检测设备在使用时如图6所示，当角度调节组件调整工作台2至与钻孔30的倾斜角度相适配时，直接向下滑动油缸6使第二限位管14插入至钻孔30内部，然后第一限位管13与钻孔30的口部相抵，通过钻孔30对第二限位管14的限位和角度调节组件共同配合成对油缸6的固定，另外，由于油缸6在工作台2上可进行滑动，因此为了保护进油口11和回油口9处的油管29，本实施例中在缸体61的外壁上相对应的分别设置有下挡圈11和上挡圈10，从而将进油口11和回油口9有效的隔离。
43.由于钻孔30的深度不同，因此对螺纹杆8的长度需求也不尽相同，为了适应不同深度的钻孔30，本实施例中螺纹杆8的底部设置有螺纹套管19，螺纹杆8的顶部设置有螺纹连接头18，相邻两根螺纹杆8之间通过螺纹连接头18与螺纹套管19相配合可拆卸连接。
44.本发明还提出一种混泥土结构工程施工质量控制检测方法，方法步骤如下：
45.s1、检查仪器，检查仪器仪表是否正常、油管29等连接处是否连接可靠，满足检测的要求，剪切头上的齿状凸起是否有磨损。
46.s2、钻孔准备，选用合适的钻具钻孔，钻孔时应保证钻孔30的直径与剪切管15的直径相适配，确保剪切头10可嵌入至混泥土中，并且保证钻孔30孔壁光滑完整。
47.s3、放置剪切头17至钻孔30内指定深度，挂好保险绳，通过顺序连接螺纹杆8使剪切头17达到指定位置。
48.s4、施加法向力，通过控制器26上的换向阀28转向法向侧，液压泵27通过油管29驱动可扩张活塞16扩张，待可扩张活塞16缓慢扩张直至达到指定法向应力时，液压泵27停止动作。
49.s5、施加剪应力，将换向阀28切换至剪切应力侧，液压泵27驱动油缸6动作带动螺
纹杆8向上移动直至混泥土破坏，通过控制器26上的显示屏记录下油缸6的作用力作为剪切力。
50.s6、完全卸压施加在剪切头17上的压力，可扩张活塞16回缩，转动螺母7将剪切头17提升出油缸6，逐级卸掉螺纹杆8。
51.以上，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，根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。