一种建筑钢筋质量承重度检测仪论文和设计-陈涛

全文摘要

本实用新型属于钢筋检测设备技术领域，特别是涉及一种建筑钢筋质量承重度检测仪。本实用新型公开一种建筑钢筋质量承重度检测仪，包括支座、支架、夹紧结构、施压结构和测距探头。检测时，只需人工将待测钢筋放置在夹紧结构的夹头上，然后操作操作平台等，进行钢筋质量承重度检测；待检测结束后，再将检测完成的钢筋从夹紧结构的夹头上取出即可。整个检测过程无需人工套装夹套、安装夹紧等操作，操作简便，可节省人工，有效提高检测效率。

主设计要求

1.一种建筑钢筋质量承重度检测仪，其特征在于：包括支座、支架、夹紧结构、施压结构和测距探头；所述夹紧结构有两组，分别安装在支座上面的两侧；夹紧结构包括夹头和夹紧驱动，夹头安装于夹紧驱动内侧，夹紧驱动内置于夹紧结构内；两组夹紧结构的夹头对称设置；所述夹头上面内侧设有与钢筋端部适配的下凹开口；所述支架有两组，安装在支座上面，两组支架分别位于两组夹紧结构外侧，支座的上端高于夹紧结构的上端；所述施压结构包括转动电机、转动轴、第一套管、第二套管、施压臂、施压块和压力传感器；所述转动电机固定安装于一支架内侧；转动轴一端与转动电机连接，另一端空套架设在另一支架上，转动轴与支座的平面平行；所述转动轴上均匀布有外螺纹；所述第一套管、第二套管内壁分别与转动轴外螺纹匹配的内螺纹，第一套管的内螺纹方向与二套管的内螺纹方向相反；所述施压臂有两个，两个施压臂的上端分别与第一套管下部、第二套管下部铰接；两施压臂的下端分别铰接于施压块上面两侧；所述压力传感器安装于施压块下面；所述测距探头安装于支座上，测距探头位于两夹紧结构中间。

设计方案

2.根据权利要求1所述的一种建筑钢筋质量承重度检测仪，其特征在于：所述下凹开口的下部向外凹有一固定槽；所述施压臂的宽度由上向下逐渐增大。

3.根据权利要求2所述的一种建筑钢筋质量承重度检测仪，其特征在于：所述固定槽内设有限位模块；所述限位模块为触碰传感器。

4.根据权利要求2所述的一种建筑钢筋质量承重度检测仪，其特征在于：所述下凹开口上部侧面为斜面，下凹开口上部宽度大于下凹开口下部的宽度。

5.根据权利要求1所述的一种建筑钢筋质量承重度检测仪，其特征在于：所述远离转动电机的支架上设有嵌置有与转动轴匹配的从动轴承。

6.根据权利要求1所述的一种建筑钢筋质量承重度检测仪，其特征在于：所述施压块下面为向上凹设的凹槽口；所述压力传感器安装于凹槽口内。

7.根据权利要求1所述的一种建筑钢筋质量承重度检测仪，其特征在于：所述施压块包括连接部和位于连接部下面的施压部；所述连接部下面设有向下延伸的连杆；施压部上部设有与连杆适配的安装孔；采用紧固件将连杆固定安装在安装孔上，使连接部与施压部固定连接。

8.根据权利要求1所述的一种建筑钢筋质量承重度检测仪，其特征在于：还包括防护箱体；所述防护箱体罩设于支架、支座外面；防护箱体上设有可视窗；所述可视窗采用钢化玻璃制成。

9.根据权利要求8所述的一种建筑钢筋质量承重度检测仪，其特征在于：所述防护箱体上设有散热装置。

10.根据权利要求9所述的一种建筑钢筋质量承重度检测仪，其特征在于：所述防护箱体上设有操作平台；操作平台分别与散热装置、夹紧结构、转动电机电性连接。

设计说明书

技术领域

本实用新型属于钢筋检测设备技术领域，特别是涉及一种建筑钢筋质量承重度检测仪。

背景技术

钢筋是指钢筋混凝土用和预应力钢筋混凝土用钢材，其横截面为圆形，有时为带有圆角的方形，包括光圆钢筋、带肋钢筋、扭转钢筋。钢筋的强度、承重能力是钢筋的非常重要的技术指标。

现有技术中通常是将待检钢筋取样带到实验室进行钢筋的拉伸强度检测或抗弯折检测。检测时，多将待测钢筋两端套装夹套，再安装在检测装置上，然后进行检测，待检测结束后，再松释取出。每一次检测都需要人工套装夹套、安装夹紧、拆卸夹套等，作业繁琐，耗费人工、耗费时间，检测效率低。

实用新型内容

本实用新型的目的在于克服上述不足，提供一种建筑钢筋质量承重度检测仪。

为实现上述目的，本实用新型通过以下技术方案实现上述目的：一种建筑钢筋质量承重度检测仪，包括支座、支架、夹紧结构、施压结构和测距探头。

所述夹紧结构有两组，分别安装在支座上面的两侧；夹紧结构包括夹头和夹紧驱动，夹头安装于夹紧驱动内侧，夹紧驱动内置于夹紧结构内；两组夹紧结构的夹头对称设置；所述夹头上面内侧设有与钢筋端部适配的下凹开口。

所述支架有两组，安装在支座上面，两组支架分别位于两组夹紧结构外侧，支座的上端高于夹紧结构的上端。

所述施压结构包括转动电机、转动轴、第一套管、第二套管、施压臂、施压块和压力传感器；所述转动电机固定安装于一支架内侧；转动轴一端与转动电机连接，另一端空套架设在另一支架上，转动轴与支座的平面平行；所述转动轴上均匀布有外螺纹；所述第一套管、第二套管内壁分别与转动轴外螺纹匹配的内螺纹，第一套管的内螺纹方向与二套管的内螺纹方向相反；所述施压臂有两个，两个施压臂的上端分别与第一套管下部、第二套管下部铰接；两施压臂的下端分别铰接于施压块上面两侧；所述压力传感器安装于施压块下面。

所述测距探头安装于支座上，测距探头位于两夹紧结构中间。

使用时，将待测钢筋放在两夹紧结构的夹头上，驱动夹紧驱动，使待测钢筋夹紧于夹头的下凹开口内；然后驱动施压结构的转动电机通过转动轴带动第一套管、第二套管转动，此时第一套管、第二套管相向移动，使施压臂带动施压块竖直向下移动，向待测钢筋中间施加压力。通过压力传感器获取施加的压力，通过测距探头获取施压后待测钢筋中间下凹位移情况，然后根据公式测算出待测钢筋的承重度。最后驱动转动电机带动施压臂、施压块向上移动、远离钢筋；接着驱动夹紧驱动带动夹头向外移动、松释钢筋端部，这样即可取走检测完成的钢筋。整个检测过程无需人工套装夹套、安装夹紧等操作，操作简便，可节省人工，有效提高检测效率。

优选的，所述下凹开口的下部向外凹有一固定槽。当夹紧驱动带动夹头向内驱动时，待测钢筋的端部套装在固定槽内，这样可避免待测钢筋在检测过程中，从夹头脱落；同时防止待测钢筋在检测过程中转动、晃动，影响检测结果。

所述施压臂的宽度由上向下逐渐增大。这样结构的施压臂可防止施压结构施压过程中，施压块压制在待测钢筋上面。

优选的，所述固定槽内设有限位模块；所述限位模块为触碰传感器。夹紧驱动驱动夹头夹紧待测钢筋时，当限位模块触碰到钢筋端部时，夹紧驱动立即停止向内移动。

优选的，所述下凹开口上部侧面为斜面，下凹开口上部宽度大于下凹开口下部的宽度。下凹开口上部结构有助于待测钢筋装、卸于夹头。

优选的，所述远离转动电机的支架上设有嵌置有与转动轴匹配的从动轴承。从动轴承可减小转动轴与支架之间的摩擦力。

优选的，所述施压块下面为向上凹设的凹槽口；所述压力传感器安装于凹槽口内。凹槽口增加施压块与待测钢筋之间的接触面，防止检测过程中，施压块与待测钢筋之间脱离。而且凹槽口的结构可以是纵截面形状为半圆形、弧形、三角形、矩形或长边在下面的梯形的结构。

优选的，所述施压块包括连接部和位于连接部下面的施压部；所述连接部下面设有向下延伸的连杆；施压部上部设有与连杆适配的安装孔；采用紧固件将连杆固定安装在安装孔上，使连接部与施压部固定连接。施压部与连接部可拆卸连接结构，使本实用新型可根据待检测钢筋的直径大小选择适配的施压部安装在连接部下面，这样有效提高本实用新型的适用范围。

优选的，还包括防护箱体；所述防护箱体罩设于支架、支座外面；防护箱体上设有可视窗；所述可视窗采用钢化玻璃制成。防护箱体可将钢筋检测作业限制在一定范围内，避免检测过程中可能出现的钢筋断裂、钢筋脱离夹紧结构时受力反作用飞出，伤到检测操作人员。而可视窗可时检测人员观察检测情况。

优选的，所述防护箱体上设有散热装置。转动电机转动、施压块下压待测钢筋检测等操作均可能产生温度，通过散热装置可保持防护箱体内温度平衡，避免温度差异影响检测结果。

优选的，所述防护箱体上设有操作平台；操作平台分别与散热装置、夹紧结构、转动电机电性连接。操作平台还可包括中控模块、人机模块；中控模块分别与人机模块、散热装置、夹紧结构中的夹紧驱动与限位模块、转动电机、压力传感器、测距探头等电性连接。通过限位模块监测待测钢筋与固定槽的贴紧情况，控制夹紧驱动内外移动；通过压力传感器采集施压结构对待测钢筋施加的承重力；通过测距探头获取待测钢筋检测时，钢筋变形量，然后通过公式换算获取检测钢筋的承重度。这样可便于操控钢筋检测的全过程，自动化控制，减少人工操作误差，提高检测精度。

通过采用上述技术方案，本实用新型的有益效果是：本实用新型公开一种建筑钢筋质量承重度检测仪，包括支座、支架、夹紧结构、施压结构和测距探头。检测时，只需人工将待测钢筋放置在夹紧结构的夹头上，然后操作操作平台等，进行钢筋质量承重度检测；待检测结束后，再将检测完成的钢筋从夹紧结构的夹头上取出即可。整个检测过程无需人工套装夹套、安装夹紧等操作，操作简便，可节省人工，有效提高检测效率。

附图说明

图1为本实用新型的结构示意图；

图2为夹头结构示意图；

图3为施压臂结构示意图；

图4为施压块结构1示意图；

图5为施压块结构2示意图；

图6为实施例2防护箱体结构示意图；

图7为实施例3电控制原理流程图。

附图标记说明：（0、钢筋；1、支座；2、支架；21、从动轴承；3、夹紧结构；31、夹头；32、夹紧驱动；33、下凹开口；34、固定槽；35、限位模块；4、施压结构；41、转动电机；42、转动轴；43、第一套管；44、第二套管；45、施压臂；46、施压块；461、连接部；462、施压部；463、连杆；464、安装孔；47、压力传感器；48、凹槽口；49、紧固件；5、测距探头；6、防护箱体；61、可视窗；62、散热装置；7、操作平台；71、中控模块；72、人机模块）。

具体实施方式

为使本实用新型的技术方案更加清晰明确,下面结合附图和具体实施方式对本实用新型作进一步的详细说明。在以下实施例的说明中，为了清楚展示本实用新型的结构及操作方式，经借助诸多方向性词语进行描述，但应当将“上”、“下”、“左”、“右”、“向上”、“向下”、“向内”、“向外”等词语理解为方向用语，而不应当理解为限定性词语。同时所述方向性词语均以图1中为准，图1中夹头的位置相对夹紧驱动为内，支架相对夹紧结构为外。

实施例1

如图1-5所示，本实用新型一种建筑钢筋质量承重度检测仪，包括支座1、支架2、夹紧结构3、施压结构4和测距探头5。

所述夹紧结构3有两组，分别安装在支座1上面的两侧；夹紧结构3包括夹头31和夹紧驱动32，夹头31安装于夹紧驱动32内侧，夹紧驱动32内置于夹紧结构3内；两组夹紧结构3的夹头31对称设置；所述夹头31上面内侧设有与钢筋0端部适配的下凹开口33。

所述下凹开口33的下部向外凹有一固定槽34。当夹紧驱动32带动夹头31向内驱动时，待测钢筋0的端部套装在固定槽34内，这样可避免待测钢筋0在检测过程中，从夹头脱落；同时防止待测钢筋0在检测过程中转动、晃动，影响检测结果。

所述固定槽34内设有限位模块35；所述限位模块35为触碰传感器。夹紧驱动32驱动夹头31夹紧待测钢筋0时，当限位模块35触碰到钢筋0端部时，夹紧驱动32立即停止向内移动。

所述下凹开口33上部侧面为斜面，下凹开口33上部宽度大于下凹开口33下部的宽度。下凹开口33上部结构有助于待测钢筋装、卸于夹头31。

所述支架2有两组，安装在支座1上面，两组支架2分别位于两组夹紧结构3外侧，支座1的上端高于夹紧结构3的上端。

所述施压结构4包括转动电机41、转动轴42、第一套管43、第二套管44、施压臂45、施压块46和压力传感器47。

所述转动电机41固定安装于一支架2内侧；转动轴42一端与转动电机41连接，另一端空套架设在另一支架2上，转动轴42与支座1的平面平行。所述远离转动电机41的支架2上设有嵌置有与转动轴42匹配的从动轴承21。从动轴承21可减小转动轴42与支架2之间的摩擦力。

所述转动轴42上均匀布有外螺纹；所述第一套管43、第二套管44内壁分别与转动轴42外螺纹匹配的内螺纹，第一套管43的内螺纹方向与二套管44的内螺纹方向相反。所述施压臂45有两个，两个施压臂45的上端分别与第一套管43下部、第二套管444下部铰接；所述施压臂45的宽度由上向下逐渐增大。这样结构的施压臂45可防止施压结构4施压过程中，施压块46压制在待测钢筋0上面。两施压臂45的下端分别铰接于施压块46上面两侧。所述压力传感器47安装于施压块46下面。

所述施压块46下面为向上凹设的凹槽口48；所述压力传感器47安装于凹槽口48内。凹槽口48增加施压块46与待测钢筋0之间的接触面，防止检测过程中，施压块46与待测钢筋0之间脱离。而且凹槽口48的结构可以是纵截面形状为半圆形、弧形、三角形、矩形或长边在下面的梯形的结构（如图4-5所示）。

所述施压块46包括连接部461和位于连接部461下面的施压部462；所述连接部461下面设有向下延伸的连杆463；施压部462上部设有与连杆463适配的安装孔464（如图4-5所示）。采用紧固件49将连杆463固定安装在安装孔464上，使连接部461与施压部462固定连接。施压部462与连接部461可拆卸连接结构，使本实用新型可根据待检测钢筋0的直径大小选择适配的施压部462安装在连接部461下面，这样有效提高本实用新型的适用范围。

所述测距探头5安装于支座1上，测距探头5位于两夹紧结构中间。所述的测距探头5可采用激光测距探头、红外测距传感器等。

检测使用说明：将待测钢筋0从下凹开口33放在两夹紧结构3的夹头31上，驱动夹紧驱动32，使待测钢筋0夹紧于夹头31的固定槽34；然后驱动施压结构4的转动电机41通过转动轴42带动第一套管43、第二套管44转动，此时第一套管43、第二套管44相向移动，使施压臂45带动施压块46竖直向下移动，向待测钢筋0中间施加压力。通过压力传感器47获取施加的压力，通过测距探头5获取施压后待测钢筋0中间下凹位移情况，然后根据公式测算出待测钢筋0的承重度。最后驱动转动电机41带动施压臂45、施压块46向上移动、远离钢筋0；接着驱动夹紧驱动32带动夹头31向外移动、松释钢筋0端部，这样即可取走检测完成的钢筋。整个检测过程无需人工套装夹套、安装夹紧等操作，操作简便，可节省人工，有效提高检测效率。

实施例2

如图1-6所示，本实用新型一种建筑钢筋质量承重度检测仪，包括支座1、支架2、夹紧结构3、施压结构4和测距探头5，以及防护箱体6。

所述下凹开口33上部侧面为斜面，下凹开口33上部宽度大于下凹开口33下部的宽度。下凹开口33上部结构有助于待测钢筋装、卸于夹头31。

所述支架2有两组，安装在支座1上面，两组支架2分别位于两组夹紧结构3外侧，支座1的上端高于夹紧结构3的上端。

所述施压结构4包括转动电机41、转动轴42、第一套管43、第二套管44、施压臂45、施压块46和压力传感器47。

所述测距探头5安装于支座1上，测距探头5位于两夹紧结构中间。所述的测距探头5可采用激光测距探头、红外测距传感器等。

所述防护箱体6罩设于支架2、支座1外面；防护箱体6上设有可视窗61；所述可视窗61采用钢化玻璃制成。防护箱体6可将钢筋检测作业限制在一定范围内，避免检测过程中可能出现的钢筋0断裂、钢筋脱离夹紧结构3时受力反作用飞出，伤到检测操作人员。而可视窗61可时检测人员观察检测情况。

所述防护箱体6上设有散热装置62。转动电机41转动、施压块46下压待测钢筋0检测等操作均可能产生温度，通过散热装置62可保持防护箱体6内温度平衡，避免温度差异影响检测结果。

实施例3

如图1-7所示，基于实施2，所述防护箱体6上设有操作平台7；操作平台7分别与散热装置62、夹紧结构3、转动电机41电性连接。操作平台7还可包括中控模块71、人机模块72；中控模块71分别与人机模块72、散热装置62、夹紧结构3中的夹紧驱动32与限位模块35、转动电机41、压力传感器47、测距探头5等电性连接。通过限位模块35监测待测钢筋0与固定槽34的贴紧情况，控制夹紧驱动32内外移动；通过压力传感器47采集施压结构4对待测钢筋0施加的承重力；通过测距探头5获取待测钢筋检测时，钢筋0变形量，然后通过公式换算获取检测钢筋的承重度。这样可便于操控钢筋检测的全过程，自动化控制，减少人工操作误差，提高检测精度。

当然，本实用新型还可有其它多种实施例，在不背离本实用新型精神及其实质的情况下，熟悉本领域的技术人员可根据本实用新型作出各种相应的改变和变形，但这些相应的改变和变形都应属于本实用新型所附的权利要求的保护范围。

设计图

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