全文摘要
本实用新型公开了一种全自动水泥砂浆凝结时间测定仪，克服了现有技术中，水泥砂浆凝结时间测定需要自动化和高效率的问题。该实用新型中机架上部设有升降测试装置，机架下部设有试模承载装置，机架中部设有试模旋转驱动装置，升降测试装置含有升降步进电机、减速机、升降齿轮齿条传动装置、测试针夹头和测试针，试模承载装置含有可移动底座、可移动底座归位弹簧、压力测量装置、竖直套轴和试模固定托盘，试模旋转驱动装置含有试模旋转步进电机、异型齿轮和竖直套轴驱动齿轮，试模旋转步进电机的输出轴上套接异型齿轮，竖直套轴上套接有竖直套轴驱动齿轮。该技术解决了水泥砂浆凝结时间测试过程中频繁手动测试的问题。
主设计要求
1.一种全自动水泥砂浆凝结时间测定仪，其特征在于：含有机架、升降测试装置、试模承载装置和试模旋转驱动装置，其中机架上部设有升降测试装置，机架下部设有试模承载装置，机架中部设有试模旋转驱动装置，升降测试装置含有升降步进电机、减速机、升降齿轮齿条传动装置、测试针夹头和测试针，升降步进电机输出端连接减速机的输入端，减速机的输出端上套接有升降齿轮，升降齿轮和套接在机架上的升降齿条匹配连接，升降齿条的底部垂直设有测试针夹头，测试针夹头内固定设有测试针，试模承载装置含有可移动底座、可移动底座归位弹簧、压力测量装置、竖直套轴和试模固定托盘，可移动底座上固定设有压力测量装置，压力测量装置和竖直套轴的底部相连，竖直套轴的顶部连接试模固定托盘的底部，可移动底座周围和机架之间设有多个可移动底座归位弹簧，试模旋转驱动装置含有试模旋转步进电机、异型齿轮和竖直套轴驱动齿轮，试模旋转步进电机的输出轴上套接异型齿轮，竖直套轴上套接有竖直套轴驱动齿轮，异型齿轮和竖直套轴驱动齿轮匹配连接。
设计方案
1.一种全自动水泥砂浆凝结时间测定仪，其特征在于：含有机架、升降测试装置、试模承载装置和试模旋转驱动装置，其中机架上部设有升降测试装置，机架下部设有试模承载装置，机架中部设有试模旋转驱动装置，升降测试装置含有升降步进电机、减速机、升降齿轮齿条传动装置、测试针夹头和测试针，升降步进电机输出端连接减速机的输入端，减速机的输出端上套接有升降齿轮，升降齿轮和套接在机架上的升降齿条匹配连接，升降齿条的底部垂直设有测试针夹头，测试针夹头内固定设有测试针，试模承载装置含有可移动底座、可移动底座归位弹簧、压力测量装置、竖直套轴和试模固定托盘，可移动底座上固定设有压力测量装置，压力测量装置和竖直套轴的底部相连，竖直套轴的顶部连接试模固定托盘的底部，可移动底座周围和机架之间设有多个可移动底座归位弹簧，试模旋转驱动装置含有试模旋转步进电机、异型齿轮和竖直套轴驱动齿轮，试模旋转步进电机的输出轴上套接异型齿轮，竖直套轴上套接有竖直套轴驱动齿轮，异型齿轮和竖直套轴驱动齿轮匹配连接。
2.根据权利要求1所述的全自动水泥砂浆凝结时间测定仪，其特征在于：所述异型齿轮为阿基米德线型齿轮或椭圆形齿轮。
3.根据权利要求1所述的全自动水泥砂浆凝结时间测定仪，其特征在于：所述可移动底座周围和机架之间设有2-8个可移动底座归位弹簧。
4.根据权利要求1所述的全自动水泥砂浆凝结时间测定仪，其特征在于：所述升降步进电机和减速机固定在机架上部横臂上，升降齿条套接在机架上的滑槽内。
5.根据权利要求1所述的全自动水泥砂浆凝结时间测定仪，其特征在于：所述可移动底座的底部设有定向滑轮，机架上设有固定轨道，滑轮位于固定轨道内。
6.根据权利要求1所述的全自动水泥砂浆凝结时间测定仪，其特征在于：所述试模固定托盘上设有试模夹持凹槽，试模固定托盘一侧设有夹紧螺栓。
7.根据权利要求1所述的全自动水泥砂浆凝结时间测定仪，其特征在于：所述机架上设有控制器和人机界面显示器，其中人机界面显示器的输入端连接压力测量装置的输出端，人机界面显示器的输出端连接控制器的输入端，控制器的输出端连接升降步进电机和试模旋转步进电机的输入端。
8.根据权利要求1所述的全自动水泥砂浆凝结时间测定仪，其特征在于：所述机架为C型机架。
设计说明书
技术领域
本实用新型涉及一种土木工程材料领域的检测装置，特别是涉及一种全自动水泥砂浆凝结时间测定仪。
背景技术
土木工程或建材等很多行业都需要对水泥的各项性能进行检测，其中包括水泥砂浆的凝结时间。该项试验在国家标准实施下，传统试验方法简单却耗费时间长、需要投入大量的人力和时间。不利于提高试验的高效性，这就需要采用机械方式代替人工检测。然而现实工作中也出现了很多类型的全自动水泥砂浆凝结时间测定仪，但均存在这样或那样的缺陷，如试针下落时间不稳定、不能更好实现全自动化、实验数据不准确、未严格依据最新国家标准的问题，使用效果很不理想，不能充分体现出机械设备的优越性。为了改善这种情况，有必要设计一种新型的水泥砂浆凝结时间测定仪，以高效率、全自动的方式实现水泥砂浆凝结时间的测定。
实用新型内容
本实用新型克服了现有技术中，水泥砂浆凝结时间测定需要自动化和高效率的问题，提供一种结构合理、使用方便的全自动水泥砂浆凝结时间测定仪。
本实用新型的技术解决方案是，提供一种具有以下结构的全自动水泥砂浆凝结时间测定仪：含有机架、升降测试装置、试模承载装置和试模旋转驱动装置。其中机架上部设有升降测试装置，机架下部设有试模承载装置，机架中部设有试模旋转驱动装置。升降测试装置含有升降步进电机、减速机、升降齿轮齿条传动装置、测试针夹头和测试针，升降步进电机输出端连接减速机的输入端，减速机的输出端上套接有升降齿轮，升降齿轮和套接在机架上的升降齿条匹配连接，升降齿条的底部垂直设有测试针夹头，测试针夹头内固定设有测试针。试模承载装置含有可移动底座、可移动底座归位弹簧、压力测量装置、竖直套轴和试模固定托盘，可移动底座上固定设有压力测量装置，压力测量装置和竖直套轴的底部相连，竖直套轴的顶部连接试模固定托盘的底部，可移动底座周围和机架之间设有多个可移动底座归位弹簧。试模旋转驱动装置含有试模旋转步进电机、异型齿轮和竖直套轴驱动齿轮，试模旋转步进电机的输出轴上套接异型齿轮，竖直套轴上套接有竖直套轴驱动齿轮，异型齿轮和竖直套轴驱动齿轮匹配连接。
所述异型齿轮为阿基米德线型齿轮或椭圆形齿轮。
所述可移动底座周围和机架之间设有2-8个可移动底座归位弹簧。
所述升降步进电机和减速机固定在机架上部横臂上，升降齿条套接在机架上的滑槽内。
所述可移动底座的底部设有定向滑轮，机架上设有固定轨道，滑轮位于固定轨道内。
所述试模固定托盘上设有试模夹持凹槽，试模固定托盘一侧设有夹紧螺栓。
所述机架上设有控制器和人机界面显示器，其中人机界面显示器的输入端连接压力测量装置的输出端，人机界面显示器的输出端连接控制器的输入端，控制器的输出端连接升降步进电机和试模旋转步进电机的输入端。
所述机架为C型机架。
与现有技术相比，本实用新型全自动水泥砂浆凝结时间测定仪具有以下优点：使用时，控制器按照设计好的程序升降步进电机控制测试针下沉，使试针针入试模对其产生压力，该压力经压力测量装置传输至人机界面显示器，一组数据测试完毕，控制器对数据进行分析，压力值未达0.7MPa时，控制器控制试模旋转步进电机按照设定的程序工作，带动可移动底座共同完成试模的平面运动，来改变前后两次测定位置。本技术方案能有效解决水泥砂浆凝结时间测试过程中频繁手动测试的问题，有效降低了劳动强度，节省了劳动时间，具有很强的使用意义。
附图说明
图1是本实用新型全自动水泥砂浆凝结时间测定仪的整体结构示意图；
图2是本实用新型全自动水泥砂浆凝结时间测定仪可移动底座的俯视结构示意图；
图3是本实用新型全自动水泥砂浆凝结时间测定仪实施例一中异型齿轮和竖直套轴驱动齿轮的工作状态变化示意图；
图4是本实用新型全自动水泥砂浆凝结时间测定仪实施例二中异型齿轮和竖直套轴驱动齿轮的工作状态变化示意图；
图5是本实用新型全自动水泥砂浆凝结时间测定仪最终测试点的轨迹示意图。
具体实施方式
附图说明中标号1是机架，2是控制器，3是升降步进电机，4是减速机，5是升降齿轮，6是升降齿条，7是测试针夹头，8是测试针，9是试模，10是试模固定托盘，11是试模旋转步进电机，12是异型齿轮，13是竖直套轴驱动齿轮，14是可移动底座归位弹簧，15 是固定轨道，16是定向滑轮，17是可移动底座，18是人机界面显示器，19是压力测量装置， 20是夹紧螺栓。
下面结合附图和具体实施方式对本实用新型全自动水泥砂浆凝结时间测定仪作进一步说明。
如图1、2、3和5所示，实施例中一含有机架1、升降测试装置、试模9承载装置和试模9旋转驱动装置，其中机架1上部设有升降测试装置，机架1下部设有试模9承载装置，机架1中部设有试模9旋转驱动装置，升降测试装置含有升降步进电机3、减速机4、升降齿轮5齿条传动装置、测试针夹头7和测试针8，升降步进电机3输出端连接减速机4的输入端，减速机4的输出端上套接有升降齿轮5，升降齿轮5和套接在机架1上的升降齿条6 匹配连接，升降齿条6的底部垂直设有测试针夹头7，测试针夹头7内固定设有测试针8，试模9承载装置含有可移动底座17、可移动底座归位弹簧14、压力测量装置19、竖直套轴和试模固定托盘10，可移动底座17上固定设有压力测量装置19，压力测量装置19和竖直套轴的底部相连，竖直套轴的顶部连接试模固定托盘10的底部，可移动底座17周围和机架 1之间设有多个可移动底座归位弹簧14，试模9旋转驱动装置含有试模旋转步进电机11、异型齿轮12和竖直套轴驱动齿轮13，试模旋转步进电机11的输出轴上套接异型齿轮12，竖直套轴上套接有竖直套轴驱动齿轮13，异型齿轮12和竖直套轴驱动齿轮13匹配连接。
所述异型齿轮12为阿基米德线型齿轮，其初始转动半径R1为76.7mm，最终半径R2为136.5mm；从动轮R0为40mm。主动轮的有效旋转角度为270度，主动轮转动3\/4圈，从动轮转动2圈。与此同时，主动轮有效半径从R1的76.7mm逐渐增大到R2的136.5mm，从动轮在转动的同时带动主轴向右缓慢平移58mm。
所述可移动底座17周围和机架1之间设有2-8个可移动底座归位弹簧14。
所述升降步进电机3和减速机4固定在机架1上部横臂上，升降齿条6套接在机架1上的滑槽内。
所述可移动底座17的底部设有定向滑轮16，机架1上设有固定轨道15，滑轮位于固定轨道15内。
所述试模固定托盘10上设有试模9夹持凹槽，试模固定托盘10一侧设有夹紧螺栓20。
所述机架1上设有控制器2和人机界面显示器18，其中人机界面显示器18的输入端连接压力测量装置19的输出端，人机界面显示器18的输出端连接控制器2的输入端，控制器2的输出端连接升降步进电机3和试模旋转步进电机11的输入端。
所述机架1为C型机架1。
如图1、2和4所示，实施例中二异型齿轮12为椭圆形齿轮，其他结构和工作原理和实施例一相同。
两个实施例中测试针8都是符合国家相关标准规定，升降步进电机3和试模旋转步进电机11为永磁式步进电机。升降齿轮5齿条传动装置在升降步进电机3的作用下带动测试针夹头7在竖直方向上移动。
本实用新型工作时，首先将盛有砂浆的试模9放入试模固定托盘10上的限位槽内，拧紧一端带有垫片的夹紧螺栓20，确保试模9已经固定于试模固定托盘10。通过显示器上的控制按钮手动设置两个阶段测试的间隔时间，比如未达0.3MPa时间隔为20分钟，0.3PMa 到0.7MPa时间隔为10分钟。若不手动设定时间，系统根据初始设定值第一阶段间隔30分钟，第二阶段间隔15分钟进行测定。一切准备完毕，接通电源，按下启动开关，设备即可进入自动测试状态。
本实用新型不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本实用新型的原理，在不脱离本实用新型精神和范围的前提下本实用新型还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本实用新型范围内。
设计图
相关信息详情
申请码:申请号:CN201920109753.4
申请日:2019-01-23
公开号:公开日:国家:CN
国家/省市:41(河南)
授权编号:CN209707301U
授权时间:20191129
主分类号:G01N11/10
专利分类号:G01N11/10
范畴分类:31E;
申请人:张岩
第一申请人:张岩
申请人地址:450000 河南省郑州市高新区科学大道100号
发明人:张宇;张旭栋;张岩;张焜阳;周修贤
第一发明人:张宇
当前权利人:张岩
代理人:董晓勇
代理机构:41173
代理机构编号:郑州芝麻知识产权代理事务所(普通合伙) 41173
优先权:关键词:当前状态:审核中
类型名称:外观设计