一种磷石膏板硬度检测装置的制作方法

1.本实用新型涉及石膏板检测技术领域，具体涉及一种磷石膏板硬度检测装置。


背景技术：

2.磷石膏通常是灰黑色或灰白色，颜色比较浅，有时呈白色。磷石膏主要物相是二水硫酸钙，晶体的晶型有针状、单分散板状、多晶核和密实四种形态，其中以板状晶体为主。磷石膏主要应用于农业、工业、建筑领域等几方面。磷石膏用于生产建筑材料的技术工艺已经比较成熟，在国内外有很好的发展前景，国内外利用磷石膏制备石膏板等建筑材料。石膏板制备出来后格局相关的规定和要求要对其进行硬度检测，看检测结果是否满足相关标准，满足相关标准避免制备的磷石膏板是合格的，可以投放市场。现有的石膏板硬度检测仪是采用人工手动给导柱的上端添加配重砝码，使得导柱下端的测定钢球受力对石膏板表面进行挤压，挤压时间也是有规定的，从放置上配重砝码开始计时，形成一个半球形凹坑，然后通过测量半球形凹坑的深度，然后根据重量与深度计算得出硬度的相关数据。现有的石膏板硬度检测仪存在的问题是由于采用人工手动给导柱的上端添加配重砝码和人工按压计时器计时的，对于放置砝码的力度、高度、速度不尽相同，没有一个特定的标准，主观成分较多，使得实验结果存在认为的误差，另外，放置砝码后开始人工计时，会存在一定的时间误差。


技术实现要素：

3.本实用新型所要解决的技术问题是提供一种方便添加配重砝码、保证放置砝码的速度，高度、力度都是一致的，有效减少人为误差、有效提升检测准确性的磷石膏板硬度检测装置。
4.本实用新型解决上述技术问题所采用的技术方案是：该磷石膏板硬度检测装置，包括底座、倒u形支架、配重砝码、深度测量仪，所述倒u形支架固定设置在底座的上表面，所述倒u形支架的横杆上竖直设置有导向滑套，所述导向滑套的下端贯穿倒u形支架的横杆后延伸至倒u形支架的横杆的下方，所述导向滑套内设置有导柱，所述导柱的下端设置有测定钢球，所述导柱的上端设置有圆形配重板且位于倒u形支架的横杆的上方，所述深度测量仪设置在底座上表面，所述配重砝码通过缓降结构固定在圆形配重板的正上方，所述缓降结构用于将配重砝码匀速缓慢的放置在圆形配重板上。
5.进一步的是，所述缓降结构包括第一滑杆、第二滑杆、支撑圆环、驱动装置，所述第一滑杆、第二滑杆分别固定设置在倒u形支架的左右两侧，所述第一滑杆的上端套设有第一滑套，所述第二滑杆的上端套设有第二滑套，所述支撑圆环位于圆形配重板的正上方，所述第一滑套与支撑圆环之间通过第一连接杆固定连接，所述第二滑套与支撑圆环之间通过第二连接杆固定连接，所述驱动装置设置在底座的上表面且位于倒u形支架的正后方，所述驱动装置的输出轴的上端与支撑圆环之间通过第三连接杆固定连接，所述驱动装置用于带动第三连接杆匀速的上下移动；所述支撑圆环的内径与配重砝码的直径相匹配，所述支撑圆
环的内侧壁底部设置有环形支撑板，所述环形支撑板的外径与支撑圆环的内径相匹配，所述环形支撑板的内径大于圆形配重板的直径，所述配重砝码的下端伸入至支撑圆环内且与环形支撑板相接触。
6.进一步的是，所述环形支撑板与的上表面设置有环形称重传感器，所述环形称重传感器的内径与环形支撑板的内径相同，所述环形称重传感器的外径与支撑圆环的内径相适配，所述配重砝码的下端与环形称重传感器相接触，所述底座上设置有控制器、数显计时器，所述驱动装置、环形称重传感器、数显计时器分别与控制器信号连接。
7.进一步的是，所述驱动装置为气缸，所述气缸的伸缩轴的上端与第三连接杆的后端固定连接，初始状态时，所述气缸的伸缩轴处于伸长状态。
8.进一步的是，所述控制器采用型号为stm32l4的单片机。
9.进一步的是，所述数显计时器采用型号为zyl06-k的电子计时器。
10.进一步的是，所述深度测量仪采用深度千分表。
11.进一步的是，所述导柱与圆形配重板的重量之和为10n，所述配重砝码的重量为190n。
12.进一步的是，所述测定钢球的直径为10mm。
13.进一步的是，所述底座采用14mm厚的不锈钢钢板制成。
14.本实用新型的有益效果：该磷石膏板硬度检测装置在使用时，先提前准备多块检测用的磷石膏板的截取块，在每个截取块上标记多个检测点，然后将配重砝码放置在缓降结构上，同时保证配重砝码位于圆形配重板的上方，然后将导柱向上提拉使得导柱的下端的测定钢球与底座上表面之间存在一定的距离，然后将截取块放置在导柱的下方，使得标记的多个检测点中的一个位于测定钢球的正下方，然后然后缓慢的下方导柱，使得测定钢球与截取块相接触，然后通过缓降结构将配重砝码放置在圆形配重板，开始计时，带一定的时长后，在通过缓降结构将配重砝码向上托起，使得配重砝码与圆形配重板分离，待一定时长后，将导柱向上提拉，使得导柱的下端的测定钢球与截取块分离，然后取出截取块，通过深度测量仪对压出的半球形凹坑进行深度测量并记录数据，然后重复上述操作步骤，完成其他检测点的检测，由于配重砝码是通过缓降结构放置在圆形配重板上的，通过缓降结构便可保证每次检测时配重砝码放置时的高度、速度、力度都是一致的，有效解决了人工手动添加放置砝码的力度、高度、速度的不一致，进而有效的减少人为误差，有效提升检测准确性。
附图说明
15.图1是本实用新型所述的磷石膏板硬度检测装置的结构示意图；
16.图2是本实用新型所述的磷石膏板硬度检测装置局部的结构示意图；
17.图3是本实用新型所述的导向滑套、导柱、测定钢球、圆形配重板组合的结构示意图；
18.图4是本实用新型所述的支撑圆环、环形支撑板、环形称重传感器组合的结构示意图；
19.图5是本实用新型所述的支撑圆环、环形支撑板组合的结构示意图；
20.图中标记说明：底座1、倒u形支架2、配重砝码3、深度测量仪4、导向滑套5、导柱6、
测定钢球7、圆形配重板8、第一滑杆9、第二滑杆10、支撑圆环11、驱动装置12、第一连接杆13、第二连接杆14、第三连接杆15、环形支撑板16、环形称重传感器17、控制器18、数显计时器19、第一滑套20、第二滑套21。
具体实施方式
21.下面结合附图对本实用新型的具体实施方式作进一步的说明。
22.如图1-5所示，该磷石膏板硬度检测装置，包括底座1、倒u形支架2、配重砝码3、深度测量仪4，所述倒u形支架2固定设置在底座1的上表面，所述倒u形支架2的横杆上竖直设置有导向滑套5，所述导向滑套5内设置有导柱6，所述导柱6的下端设置有测定钢球7，所述导柱6的上端设置有圆形配重板8且位于倒u形支架2的横杆的上方，所述深度测量仪4设置在底座1上表面，所述配重砝码3通过缓降结构固定在圆形配重板8的正上方，所述缓降结构用于将配重砝码3匀速缓慢的放置在圆形配重板8上。该磷石膏板硬度检测装置在使用时，先提前准备多块检测用的磷石膏板的截取块，在每个截取块上标记多个检测点，然后将配重砝码3放置在缓降结构上，同时保证配重砝码3位于圆形配重板8的上方，然后将导柱6向上提拉使得导柱6的下端的测定钢球7与底座1上表面之间存在一定的距离，然后将磷石膏板的截取块放置在导柱6的下方，使得标记的多个检测点中的一个位于测定钢球7的正下方，然后然后缓慢的下放导柱6，使得测定钢球7与磷石膏板截取块相接触，然后通过缓降结构将配重砝码3放置在圆形配重板8，开始计时，待一定的时长后，在通过缓降结构将配重砝码3向上托起，使得配重砝码3与圆形配重板8分离，待一定时长后，将导柱6向上提拉，使得导柱6的下端的测定钢球7与磷石膏板的截取块分离，然后取出截取块，通过深度测量仪4对压出的半球形凹坑进行深度测量并记录数据，然后重复上述操作步骤，完成其他检测点的检测，由于配重砝码3是通过缓降结构放置在圆形配重板8上的，通过缓降结构便可保证每次检测时配重砝码3放置时的高度、速度、力度都是一致的，有效解决了人工手动添加放置砝码的力度、高度、速度的不一致，进而有效的减少人为误差，有效提升检测准确性。
23.在一些实施例中，作为优选的，所述缓降结构包括第一滑杆9、第二滑杆10、支撑圆环11、驱动装置12，所述第一滑杆9、第二滑杆10分别固定设置在倒u形支架2的左右两侧，所述第一滑杆9的上端套设有第一滑套20，所述第二滑杆10的上端套设有第二滑套21，所述支撑圆环11位于圆形配重板8的正上方，支撑圆环11、圆形配重板8、导柱6三者的中心轴线重合，所述第一滑套20与支撑圆环11之间通过第一连接杆13固定连接，所述第二滑套21与支撑圆环11之间通过第二连接杆14固定连接，所述驱动装置12设置在底座1的上表面且位于倒u形支架2的正后方，所述驱动装置12的输出轴的上端与支撑圆环11之间通过第三连接杆15固定连接，所述驱动装置12用于带动第三连接杆15匀速的上下移动；所述支撑圆环11的内径与配重砝码3的直径相匹配，所述支撑圆环11的内侧壁底部设置有环形支撑板16，所述环形支撑板16的外径与支撑圆环11的内径相匹配，所述环形支撑板16的内径大于圆形配重板8的直径，所述配重砝码3的下端伸入至支撑圆环11内且与环形支撑板16相接触。在给圆形配重板8上添加配重砝码3时，通过驱动装置12的输出轴带动第三连接杆15匀速的向下移动，第三连接杆15带动支撑圆环11匀速向下移动，由于第一滑套20与支撑圆环11之间通过第一连接杆13固定连接，第二滑套21与支撑圆环11之间通过第二连接杆14固定连接，在支撑圆环11向下移动时，通过第一滑套20与第一滑杆9的配合，第二滑套21与第二滑杆10的配
合，使得支撑圆环11能够平稳的向下移动，确保了配重砝码3的平稳性，在支撑圆环11下移的过程中，当环形支撑板16的上表面与圆形配重板8的上表面位于同一水平面时，由于环形支撑板16的内径大于圆形配重板8的直径，所以在下移过程中二者不会发生干涉，配重砝码3的下端与圆形配重板8的上表面相接触，此时为临界点，开始计时，支撑圆环11继续向下移动一小段距离即可，此时的配重砝码3完全放置在圆形配重板8的上表面，待一定时长后，通过驱动装置12的输出轴带动第三连接杆15匀速的向上移动，进而带动支撑圆环11向上移动，当环形支撑板16的上表面与圆形配重板8的上表面位于同一水平面时，配重砝码3的下端与环形支撑板16的上表面相接触，支撑圆环11继续向上移，便可将配重砝码3与圆形配重板8分离，这样便实现了配重砝码3的添加和移出，同时也保证了配重砝码3的添加时的速度，高度、力度都是一致的，有效减少人为误差，进而提升了检测的精确度。
24.在一些实施例中，为了方便精确的进行计时，进一步减少人为的误差，所述环形支撑板16与的上表面设置有环形称重传感器17，所述环形称重传感器17的内径与环形支撑板16的内径相同，所述环形称重传感器17的外径与支撑圆环11的内径相适配，所述配重砝码3的下端与环形称重传感器17相接触，所述底座1上设置有控制器18、数显计时器19，所述驱动装置12、环形称重传感器17、数显计时器19分别与控制器18信号连接。通过环形称重传感器17来测量配重砝码3的重量，在添加配重砝码3时，当支撑圆环11在下移的过程中，环形称重传感器17的测量数据为o时，此时配重砝码3已经完全放置在圆形配重板8上了，控制器18控制启动数显计时器19开始计时，当计时时长结束后，控制器18控制启动驱动装置12带动支撑圆环11向上移动，当环形称重传感器17的测量数据为配重砝码3的重量时，开始二次计时，此时配重砝码3已经完全与圆形配重板8分离，此时支撑圆环11继续向上移动一定距离后停止，等二次计时结束后，便可将导柱6向上提拉，然后将检测用的磷石膏板截取块移出进行半球形凹坑进行深度测量的操作。通过环形称重传感器17的数据变化，便可灵敏的捕捉到配重砝码3的添加时刻或者移出时刻，这样使得计时更加的精确，从而进一步提升了检测的准确性。
25.在一些实施例中，作为优选的，所述驱动装置12为气缸，所述气缸的伸缩轴的上端与第三连接杆15的后端固定连接，初始状态时，所述气缸的伸缩轴处于伸长状态，此时的配重砝码3与圆形配重板8之间存在一定的距离，且能够实现导柱6向上提拉后放入检测用的磷石膏板截取块。通过气缸便可实现支撑圆环11的匀速下降和匀速上升。
26.在一些实施例中，作为优选的，所述控制器18采用型号为stm32l4的单片机。
27.在一些实施例中，作为优选的，所述数显计时器19采用型号为zyl06-k的电子计时器。
28.在一些实施例中，作为优选的，所述深度测量仪4采用深度千分表。
29.在一些实施例中，作为优选的，所述导柱6与圆形配重板8的重量之和为10n，所述配重砝码3的重量为190n。
30.在一些实施例中，作为优选的，所述测定钢球7的直径为10mm。
31.在一些实施例中，作为优选的，所述底座1采用14mm厚的不锈钢钢板制成。采用不锈钢材质的底座1，可以有效减少底座1的腐蚀氧化程度，使得底座1的上表面尽可能的保持平整，有利于检测的准确性。
32.在一些实施例中，作为优选的，导柱6采用直线滑轨制作，自由降落阻力小，滑动顺
畅。
33.在本实用新型的描述中，需要说明的是，术语“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”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，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，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，因此不能理解为对本实用新型的限制。
34.在本实用新型的描述中，应当理解的是，本实用新型中采用术语“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，也可以是焊接连接；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，除非另有明确的限定。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本实用新型中的具体含义。