[发明专利]原位单剪仪

说明书

技术领域

本发明涉及混凝土强度检测技术领域，特别是一种混凝土剪切装置。

背景技术

目前常用的混凝土强度检测技术和方法有无损检测和破损检测两种。所述无损检测分为回弹法、综合法、超声法等，它是利用混凝土表面硬度、碳化深度和声学参数换算混凝土强度，无损检测操作方便，但检测结果误差较大。所述破损检测又分为钻芯法、后装拔出法、贯入法等，它是利用规定的试件力学参数换算混凝土强度，破损检测结果精度较高，但是混凝土破损大，而且存在工序多、操作不便等缺点，如常用的钻芯法，其芯样试件钻取、切割和两端面平行度、端面与轴线垂直度处理及试件制作工序、操作过程等都较为繁琐。

为克服上述问题，现有一种原位单剪法检测混凝土抗压强度的方法（申请公布号为CN102721617A的中国专利申请），该方法的原理是对混凝土芯样径向施加垂直于承压面的剪切力，使受剪芯样沿径向垂直于轴向剪切破坏，并根据剪应力来推定混凝土强度的检测方法。

在上述方法中，需要对混凝土芯样进行剪切并测量剪断瞬间的剪切力峰值，为此，现有技术中提供了两种混凝土剪切装置（申请公布号为CN103018113A的中国专利申请和申请公布号为CN102798574A的中国专利申请），但这两种混凝土剪切装置均具有以下几点缺点：1、加力方式与提拉杆移动方向垂直，受剪芯样试件有被扭断的危险；2、卡爪夹紧混凝土芯样的速度不能调节；3、使用起来比较费力。

发明内容

本发明的目的是提供一原位单剪仪，要解决传统的混凝土剪切装置剪切芯样试件时、芯样试件有被扭断的危险，混凝土剪切装置中的卡爪夹紧混凝土芯样的速度不能调节，以及混凝土剪切装置使用起来比较费力的技术问题。

为实现上述目的，本发明采用如下技术方案：一种原位单剪仪，由剪切装置和数据采集装置组成，所述剪切装置包括加力机构、压力感应机构和剪切机构，所述数据采集装置通过数据线与剪切装置中的压力感应机构连接，其特征在于：所述加力机构包括减速机壳体、设置在减速器壳体内并且输入端穿过减速器壳体至减速器壳体外的蜗杆、位于减速器壳体外并且与蜗杆的输入端驱动连接的减速机手柄、设置在减速器壳体内并且与蜗杆啮合的蜗轮、以及插在蜗轮中的花键，所述花键的上端面上设有传力杆，花键的下端面上设有与剪切机构连接用的螺孔。

所述压力感应机构包括固定在减速机壳体上表面上的压力传感器、固定在压力传感器上端的转换套筒、以及搭放在转换套筒上的压紧螺母，所述花键上的传力杆由下向上依次穿过减速机壳体、压力传感器和转换套筒后，与搭放在转换套筒上的压紧螺母螺纹连接。

所述剪切机构可包括固定连接在减速机壳体下表面上的支撑座，由下至上穿过支撑座和减速机壳体、并且螺纹连接在花键的螺孔中的提拉杆，螺纹连接在提拉杆下端的提升块，对称分布在提升块两侧的一对卡爪座，连接在提升块与这对卡爪座之间的导力杆，以及连接在这对卡爪座下端的一对圆弧形的设有咬牙的卡爪。

所述卡爪座可包括连接杆和与连接杆连为一体的卡爪连接盘，其中连接杆夹在支撑座中，连接杆的上端部位于提升块的上方并且与导力杆的一端铰接连接，导力杆的另一端又与所述提升块铰接连接，连接杆的下端部位于提升块的下方并且铰接连接在支撑座上，所述卡爪连接盘位于支撑座的下方，并且与卡爪连接。

所述剪切机构还可以包括连接在提升块上的提升块导向机构，所述支撑座上设有与提升块导向机构相配合的竖向的提升导向长孔。

所述提升块导向机构可由导向套和导向套锁紧螺栓组成，所述导向套螺纹连接在导向套锁紧螺栓上，导向套锁紧螺栓又螺纹连接在提升块上。

所述卡爪连接盘上可设有卡槽，所述卡爪的上端部外侧面上设有凸台，卡爪通过凸台卡在卡槽中，在卡爪的内侧位置设有卡爪压板，卡爪压板通过固定螺栓可拆卸连接在卡爪连接盘上，同时卡爪压板将卡爪紧压在卡爪连接盘上的卡槽中。

所述卡爪与卡爪压板的接触面可为由下向上由外向内倾斜的斜面。

所述剪切装置还可以包括连接在支撑座上的外壳体。

所述加力机构还可以包括套在压紧螺母上方的传力杆上的轴用挡圈。

所述压力感应机构还可以包括螺纹连接在转换套筒上端的转换套筒密封盖。

所述减速机壳体可由减速器上盖和减速器下盖通过螺纹紧固件连接而成。

与现有技术相比本发明具有以下特点和有益效果：本发明是一种剪切普通混凝土抗压强度的装置，是用专用的混凝土剪切装置对混凝土芯样轴向施加垂直于承压面的剪切力，使受剪切芯样沿径向剪切破坏。