一种膨胀型混凝土锚栓的多用检测装置

1.本发明涉及建筑锚栓检测装置技术领域，特别涉及一种膨胀型混凝土锚栓的多用检测装置。


背景技术：

2.混凝土用锚栓种类繁多，在土木建筑工程中的应用也越来越广泛。目前，我国正快速的进入混凝土结构建筑的改造高峰期，混凝土结构的加固技术正越来越受到人们的重视。而膨胀锚栓锚固施工作为一种最简便有效的后加固定方法，是混凝土结构建筑加固的基础也是最重要技术之一。
3.而在混凝土锚栓批量使用前，需要根据其使用的调节对混凝土锚栓进行剪切力、拉拔力等性能的测试，以保证混凝土锚栓在后续使用过程中的安全性，如现有技术(cn 214539002u)公开的一种混凝土锚栓强度检测装置，包括箱体，箱体的底部内壁左右两侧均固定连接有第一固定块，箱体的底部内壁中心固定连接有第二固定块，第一固定块和第二固定块相对的一侧固定连接有第一滑杆，第一固定块和第二固定块相对的一侧均固定连接有减压弹簧，减压弹簧的末端固定连接有减压挡板，第一滑杆的表面滑动连接有第一滑座且位于减压挡板之间，通过混凝土箱和锚栓，可以测量出该混凝土锚栓的拉拔力强度。
4.然而在混凝土锚栓的实际使用中，其所承受的不仅有拉拔力，还有扭转过程中的剪切力，同样在检测的时，对混凝土锚栓的拉拔力及剪切力都进行检测时非常有必要的，而将检测项目都集成到一套装置上，不仅操作便捷，还可节约操作的时间，提高检测的效率。


技术实现要素：

5.为解决背景技术中存在的技术问题，本发明提供一种膨胀型混凝土锚栓的多用检测装置，包括基架总成、包括切换总成、扭力检测总成和联动拉力检测总成，所述切换总成包括检测联框，所述扭力检测总成包括扭力套筒、扭力轴、上卡座、压簧、扭力转动齿轮、总驱齿轮、总驱电机、转换导槽、导柱，所述联动拉力检测总成包括拉拔杆、拉动连杆、拉拔丝杠、拉拔滑块；
6.所述基架总成的上端连接有数组用于测试的混凝土锚栓样品，所述切换总成中检测联框为门形结构，门形结构的下端左右滑动连接在基架总成中，所述检测联框门形结构的上部旋接有扭力轴，所述扭力轴的底端同轴固定有扭力套筒，所述扭力轴的上端固定有上卡座，所述扭力轴中套接有压簧，所述压簧的一端连接在检测联框的上平面，另一端连接在上卡座的下面，所述扭力轴的顶端插固有扭力转动齿轮，所述扭力转动齿轮的一侧啮合有总驱齿轮，所述总驱齿轮与总驱电机轴连接，所述扭力转动齿轮的上端面同轴开设有转换导槽，所述扭力转动齿轮的一侧设有导柱，且所述拉拔齿轮轴可旋转卡滑至转换导槽内；
7.所述联动拉力检测总成中拉拔杆竖直的插滑在检测联框的上平面，所述拉拔杆的顶端固定有拉动连杆，所述拉动连杆的顶端固定有拉拔滑块，所述拉拔滑块中配合连接有拉拔丝杠；
8.所述拉拔丝杠的下端通过一传动机构与总驱齿轮连接。
9.所述基架总成中的底固板为四方形平板结构，所述底固板的上端面均匀的固定有数组基体固框，每种基体固框内都插接有混凝土基体；
10.所述底固板下平面的左右两端对称的固定有固定板；
11.每组所述混凝土基体中都可插接安装膨胀螺栓，在所述膨胀螺栓的上端套接拉力固板后，可通过将膨胀螺母旋拧在膨胀螺栓上后，同时将拉力固板压固在混凝土基体的上端面；
12.所述拉力固板的上端的两侧对称的开设有拉拔检测卡位；
13.所述切换总成中两组上滑道前后平行的固定在底固板的上平面，所述底固板的下平面与上滑道对应的位置上对前后平行的固定有下滑道，且位于所述底固板前端的一组上滑道与下滑道上下对应，位于所述底固板后端的另一组上滑道与下滑道上下对应，两组所述上滑道的两侧分别设有切换滑座，每组所述切换滑座中都上下对称的插接固定有数组滑动轴，每组所述滑动轴中都旋转连接有滑动轮，位于上侧的数组所述滑动轮滚动连接在上滑道中，位于下侧的数组所述滑动轮滚动连接在下滑道中；
14.所述底固板下平面的中间位置横向固定有切换齿条，两组所述切换滑座的下平面连接固定有下联板，所述下联板的下端面固定有切换电机，所述切换齿条的下侧啮合有切换齿轮，所述切换齿轮与切换电机轴连接；
15.所述扭力检测总成中的联框轴位开设在检测联框的上端面中间位置，所述联框轴位中安装有下轴承，所述扭力轴旋转连接在下轴承中，所述扭力轴的下端连接固定有扭力检测模块，所述扭力套筒的上端连接安装在扭力检测模块的下端；
16.所述检测联框的上端面固定有上支撑架；
17.所述上卡座的下部安装有上推力轴承，所述压簧的下端卡接在下轴承上，上端卡接在上推力轴承上；
18.所述导柱的上端固定在导柱板的下侧的一端，所述导柱板下侧的另一端固定有导柱转轴，所述上支撑架上端面的一侧与导柱转轴对应的位置上开设有转轴位，所述导柱转轴旋转连接在转轴位中，所述转轴位的底端轴连接有转换驱动，所述转换驱动固定在上支撑架上端面的下侧；
19.所述联动拉力检测总成中的拉拔位开设在检测联框上端面与拉拔杆对应的位置上，所述拉拔杆滑动连接在拉拔位中；
20.所述拉拔丝杠的下端与总驱齿轮连接的传动机构包括联动中心轴、联动中心齿轮、联动驱动齿轮、联动驱动轴、连接轴座、连接齿轮、连接齿轮轴、拉拔齿轮、拉拔齿轮轴、拉力测试模块，所述联动中心轴同轴的插接固定在扭力转动齿轮的上端，所述联动中心轴的上端插接固定有联动中心齿轮，所述联动中心齿轮的一侧啮合有联动驱动齿轮，所述总驱齿轮的上端同轴插接固定有联动驱动轴，所述联动驱动齿轮插接固定在联动驱动轴的上端，所述上支撑架的上端面远离总驱电机的一侧固定有连接轴座，所述连接轴座的上端旋转连接有连接齿轮轴与拉拔齿轮轴，所述连接齿轮轴中插接固定有连接齿轮，所述拉拔齿轮轴中插接固定有拉拔齿轮，且所述连接齿轮与拉拔齿轮啮合，所述连接齿轮啮合在联动中心齿轮的另一侧，且所述联动中心齿轮与拉拔齿轮在上下位置上同轴，所述拉拔齿轮轴的上端固定有拉力测试模块，所述拉拔丝杠的下端固定在拉力测试模块的上端。
21.进一步地，所述扭力转动齿轮的上端外旋面具有一定向内的倾斜角度。
22.进一步地，所述基体固框的上端两侧壁上都设有固框侧耳，所述混凝土基体上端与固框侧耳对应的位置上固定连接有基体侧块，使得在混凝土基体插入到基体固框内部后，基体侧块刚好可卡入至固框侧耳内。
23.进一步地，所述拉拔杆的上端面中间位置开设有压簧过孔，所述压簧过孔的内径大于压簧的外径，使得在拉拔杆移动的过程中不会与压簧发生干涉。
24.进一步地，所述拉拔杆的下端与拉力固板中的拉拔检测卡位对应的位置上固定有拉拔卡柱，所述拉拔卡柱可卡接在对应的拉拔检测卡位中。
25.与传统的混凝土锚栓检测装置相比，本发明提供的一种膨胀型混凝土锚栓的多用检测装置具有如下优点：
26.(1).本发明通过在基架总成中设置多组膨胀螺栓与膨胀螺母，通过在基架总成中的底固板上设置横向移动的切换总成，可在不同组别的膨胀螺栓与膨胀螺母之间进行切换检测，可在一次检测的过程中，对批量的膨胀螺栓进行检测，相对于单次、单检的方式，可利用批量检测取均值作为最终检测结果的方式，提高最终检测数据的精度。
27.(2).本发明在切换总成中的检测联框上设有扭力检测总成，需要对膨胀螺栓进行剪切力检测时，将扭力检测总成中的扭力套筒套接在膨胀螺母上，通过开启总驱电机，进行扭矩输出，使得总驱齿轮与扭力转动齿轮发生配合传动，从而可使得扭力转动齿轮通过扭力轴同轴带动扭力套筒的转动，随着总驱电机扭矩的增加，膨胀螺栓便会最终失效，由于扭力套筒的上端设有扭力检测模块，可对膨胀螺栓失效前的扭矩进行实时监测，此时的扭矩值便是膨胀螺栓所能承受的最大的剪切力，从而可以完成对膨胀螺栓剪切力的检测，自动化程度高。
28.(3).本发明在切换总成中的检测联框上还设有联动拉力检测总成，且联动拉力检测总成的动力源同为总驱电机，在通过联动拉力检测总成对膨胀螺栓进行拉拔力检测前，通过启动扭力检测总成中的转换驱动，转换驱动通过导柱转轴带动导柱板转动，从而可使得连接在导柱板另一端的导柱向扭力转动齿轮外侧转动，使得导柱脱离与转换导槽的配合，从而可带动联动中心齿轮的向上移动，使得联动中心齿轮与两侧的联动驱动齿轮及连接齿轮形成配合传动，从而可以使得总驱齿轮通过同轴带动联动驱动齿轮的转动，可带动联动中心齿轮的转动，通过联动中心齿轮的转动，带动另一侧的连接齿轮的转动，从而可最终带动拉拔齿轮的转动，通过拉拔齿轮的转动带动拉拔丝杠的转动，从而可使得拉拔丝杠与拉拔滑块形成传动配合，从而可以带动拉动连杆的上升，拉动连杆的上升带动拉拔杆的上升，从而可以将拉拔卡柱套入到拉拔检测卡位中，在总驱电机的扭矩加大时，可带动拉拔杆向上的拉拔力逐渐加大，由于拉拔丝杠与拉拔齿轮轴之间设有拉力测试模块，可对拉拔杆向上的拉拔力进行实时检测，当拉拔力足以将膨胀螺栓脱出混凝土基体时，此时拉力测试模块记录的拉拔力便是膨胀螺栓所能承受的最大的拉拔力，通过简单的切换方式可实现利用同一总驱电机实现膨胀螺栓的剪切力及拉拔力的检测，结构简单，操作便捷，且集成化程度高。
附图说明
29.为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现
有技术描述中所需要使用的附图作一简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
30.图1为本发明提供的一种膨胀型混凝土锚栓的多用检测装置待机状态下的整体结构示意图；
31.图2为本发明检测状态下的整体结构示意图；
32.图3为本发明基架总成的结构示意图；
33.图4为本发明基架总成中拉力固板部分的结构示意图；
34.图5为本发明切换总成第一视角的结构示意图；
35.图6为本发明切换总成第二视角的结构示意图；
36.图7为本发明扭力检测总成的应用结构示意图；
37.图8为本发明扭力检测总成中上支撑架部分的结构示意图；
38.图9为本发明扭力检测总成中导柱部分的结构示意图；
39.图10为本发明扭力检测总成的内部结构示意图；
40.图11为本发明联动拉力检测总成第一视角的结构示意图；
41.图12为本发明联动拉力检测总成第二视角的结构示意图。
42.附图标记：1、基架总成；2、切换总成；3、扭力检测总成；4、联动拉力检测总成；101、底固板；102、基体固框；103、混凝土基体；104、固框侧耳；105、基体侧块；106、固定板；107、膨胀螺栓；108、拉力固板；109、膨胀螺母；110、拉拔检测卡位；201、检测联框；202、切换滑座；203、上滑道；204、滑动轮；205、滑动轴；206、下滑道；207、下联板；208、切换齿条；209、切换齿轮；210、切换电机；301、扭力套筒；302、扭力检测模块；303、上支撑架；304、扭力轴；305、联框轴位；306、下轴承；307、上卡座；308、上推力轴承；309、扭力转动齿轮；310、总驱齿轮；311、总驱电机；312、压簧；313、转换导槽；314、导柱；315、导柱板；316、导柱转轴；317、转轴位；318、转换驱动；401、拉拔杆；402、拉拔位；403、拉动连杆；404、压簧过孔；405、联动中心轴；406、联动中心齿轮；407、联动驱动齿轮；408、联动驱动轴；409、连接轴座；410、连接齿轮；411、连接齿轮轴；412、拉拔齿轮；413、拉拔齿轮轴；414、拉拔丝杠；415、拉拔滑块；416、拉力测试模块；417、拉拔卡柱
具体实施方式
43.下面参照附图对本发明提供的一种膨胀型混凝土锚栓的多用检测装置进行实例描述。
44.实施例一：
45.本发明实现膨胀型混凝土锚栓检测前的准备工作的实例如图1、图2、图3、图4、图5、图6、图7、图8、图9和图10所示，基架总成1中的底固板101下平面的左右两端对称的固定有固定板106，该多用检测装置通过固定板106固定在所需平面上；
46.基架总成1中的底固板101的上端面均匀的固定有数组基体固框102，每种基体固框102内都插接有混凝土基体103，每组混凝土基体103中都可插接安装膨胀螺栓107，在膨胀螺栓107的上端套接拉力固板108后，可通过将膨胀螺母109旋拧在膨胀螺栓107上后，同时将拉力固板108压固在混凝土基体103的上端面；
47.切换总成2中的两组上滑道203前后平行的固定在底固板101的上平面，底固板101的下平面与上滑道203对应的位置上对前后平行的固定有下滑道206，位于底固板101后端的另一组上滑道203与下滑道206上下对应，两组上滑道203的两侧分别设有切换滑座202，每组切换滑座202中都上下对称的插接固定有数组滑动轴205，每组滑动轴205中都旋转连接有滑动轮204，位于上侧的数组滑动轮204滚动连接在上滑道203中，位于下侧的数组滑动轮204滚动连接在下滑道206中，底固板101下平面的中间位置横向固定有切换齿条208，两组切换滑座202的下平面连接固定有下联板207，下联板207的下端面固定有切换电机210，切换齿条208的下侧啮合有切换齿轮209，切换齿轮209与切换电机210轴连接；
48.切换总成2中的检测联框201门形结构的上部旋转连接有扭力轴304，扭力轴304的下端连接固定有扭力检测模块302，扭力套筒301的上端连接安装在扭力检测模块302的下端，扭力轴304的上端固定有上卡座307，扭力轴304中套接有压簧312，压簧312的一端连接在检测联框201的上平面，另一端连接在上卡座307的下面，扭力轴304的顶端插固有扭力转动齿轮309，扭力转动齿轮309的一侧啮合有总驱齿轮310，总驱齿轮310与总驱电机311轴连接，扭力转动齿轮309的上端面同轴开设有转换导槽313，扭力转动齿轮309的一侧设有导柱314，导柱314的上端固定在导柱板315的下侧的一端，导柱板315下侧的另一端固定有导柱转轴316，上支撑架303上端面的一侧与导柱转轴316对应的位置上开设有转轴位317，导柱转轴316旋转连接在转轴位317中，转轴位317的底端轴连接有转换驱动318；
49.当需要对不同规格的膨胀螺栓107进行剪切力、拉拔力检测前，根据不同规格的膨胀螺栓107选取不同的混凝土基体103，选取好的数组混凝土基体103插入到基体固框102中，再将选取好的膨胀螺栓107本体插入到混凝土基体103的内孔中；
50.将选取好的膨胀螺栓107本体插入到混凝土基体103的内孔中，将拉力固板108套接在膨胀螺栓107上方后，将膨胀螺母109插入对应规格的扭力套筒301中，通过启动扭力检测总成3中的总驱电机311带动总驱齿轮310转动，使得总驱齿轮310与扭力转动齿轮309发生配合传动，从而可使得扭力转动齿轮309通过扭力轴304同轴带动扭力套筒301的转动，从而可将膨胀螺母109旋拧在对应的膨胀螺栓107的上端，通过在扭力套筒301上端连接的扭力检测模块302可对扭力套筒301的实时扭矩进行检测，并可根据不同规格的膨胀螺栓107将实时扭矩信号反馈给总驱电机311，当扭矩信号达到当前规格的膨胀螺栓107的旋拧扭矩后，既可停止总驱电机311，从而可将各组膨胀螺母109旋拧在对应的膨胀螺栓107上，等待剪切力及拉拔力的检测；
51.通过启动切换总成2中的切换电机210带动切换齿轮209转动，可使得切换齿轮209与切换齿条208形成配合传动，可带动检测联框201在各组混凝土基体103之间进行移动切换；
52.作为具体的，扭力转动齿轮309的上端外旋面具有一定向内的倾斜角度，可使得在导柱314向扭力转动齿轮309贴靠时，更顺畅的滑入到转换导槽313内。
53.实施例二：
54.本发明实现膨胀型混凝土锚栓剪切力及拉拔力检测的实例如图1、图2、图3、图4、图5、图6、图7、图8、图9、图10、图11和图12所示，切换总成2中的检测联框201还设有联动拉力检测总成4，拉拔杆401竖直的插滑在检测联框201的上平面，拉拔杆401的顶端固定有拉动连杆403，拉动连杆403的顶端固定有拉拔滑块415，拉拔滑块415中配合连接有拉拔丝杠
414；
55.联动拉力检测总成4中的联动中心轴405同轴的插接固定在扭力转动齿轮309的上端，联动中心轴405的上端插接固定有联动中心齿轮406，联动中心齿轮406的一侧啮合有联动驱动齿轮407，扭力检测总成3中的总驱齿轮310的上端同轴插接固定有联动驱动轴408，联动驱动齿轮407插接固定在联动驱动轴408的上端，上支撑架303的上端面远离总驱电机311的一侧固定有连接轴座409，连接轴座409的上端旋转连接有连接齿轮轴411与拉拔齿轮轴413，连接齿轮轴411中插接固定有连接齿轮410，拉拔齿轮轴413中插接固定有拉拔齿轮412，且连接齿轮410与拉拔齿轮412啮合，连接齿轮410啮合在联动中心齿轮406的另一侧，拉拔齿轮轴413的上端固定有拉力测试模块416，拉拔丝杠414的下端固定在拉力测试模块416的上端；
56.当需要对膨胀螺栓107进行剪切力检测时，继续开启总驱电机311，以大于膨胀螺母109旋拧扭矩进行输出，带动扭力套筒301转动，随着总驱电机311扭矩的增加，膨胀螺栓107便会最终失效，由于扭力套筒301的上端设有扭力检测模块302，可对膨胀螺栓107失效前的扭矩进行实时监测，此时的扭矩值便是膨胀螺栓107所能承受的最大的剪切力；
57.在对膨胀螺栓107的剪切力检测完成后，可通过启动扭力检测总成3中的转换驱动318，转换驱动318通过导柱转轴316带动导柱板315转动，从而可使得连接在导柱板315另一端的导柱314向扭力转动齿轮309外侧转动，使得导柱314脱离与转换导槽313的配合；
58.在扭力转动齿轮309上方无外力时，扭力转动齿轮309会在压簧312弹力的作用下向上提动，可带动扭力套筒301向上提动，脱离与膨胀螺母109的配合；
59.当需要对膨胀螺栓107进行拉拔力测试时，通过启动切换总成2中的切换电机210，带动检测联框201及上支撑架303移动，从而可带动滑动插接在检测联框201中的拉拔杆401移动至与拉力固板108对应的位置上，使得拉拔杆401的下方与拉力固板108对应，且连接齿轮410与拉拔检测卡位110对应；
60.扭力检测总成3中的扭力转动齿轮309在压簧312弹力的作用下向上移动，从而可带动联动中心齿轮406的向上移动，使得联动中心齿轮406与两侧的联动驱动齿轮407及连接齿轮410形成配合传动，从而可以使得总驱齿轮310通过同轴带动联动驱动齿轮407的转动，可带动联动中心齿轮406的转动，通过联动中心齿轮406的转动，带动另一侧的连接齿轮410的转动，从而可最终带动拉拔齿轮412的转动，通过拉拔齿轮412的转动带动拉拔丝杠414的转动，从而可使得拉拔丝杠414与拉拔滑块415形成传动配合，从而可以带动拉动连杆403的上升，拉动连杆403的上升带动拉拔杆401的上升，从而可以将拉拔卡柱417套入到拉拔检测卡位110中，在总驱电机311的扭矩加大时，可带动拉拔杆401向上的拉拔力逐渐加大，由于拉拔丝杠414与拉拔齿轮轴413之间设有拉力测试模块416，可对拉拔杆401向上的拉拔力进行实时检测，当拉拔力足以将膨胀螺栓107脱出混凝土基体103时，此时拉力测试模块416记录的瞬时拉拔力便是膨胀螺栓107所能承受的最大的拉拔力。
61.最后应说明的是：以上列举的实施例仅用以说明本发明提供的一种膨胀型混凝土锚栓的多用检测装置的检测过程的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的范围。