專利名稱：一種固定擺幅的塑料波紋管柔韌性自動試驗機的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及預(yù)應(yīng)力混凝土橋梁檢測領(lǐng)域，具體涉及預(yù)應(yīng)力混凝土橋梁用塑料波紋管柔韌性檢測試驗機，具體是指一種固定擺幅的塑料波紋管柔韌性自動試驗機。
背景技術(shù)：
塑料波紋管是一種橋梁工程上用的新型成功材料，主要用于后張預(yù)應(yīng)力混凝土結(jié)構(gòu)，作為預(yù)應(yīng)力筋的成孔管道。這就要求預(yù)應(yīng)力波紋管要具有良好的耐疲勞性，以提高構(gòu)件的抗疲勞能力，柔韌性試驗是評定預(yù)應(yīng)力波紋管耐疲勞性能的試驗方法。現(xiàn)行的檢測標準規(guī)定的柔韌性試驗方法是通過一定的曲率半徑及高度，制作弧形模板，人工用手向弧形模板兩側(cè)緩慢彎曲波紋管至指定位置，左右往返彎曲五次。此方法人為影響因素較大，測試精度低，費時、費力，無法充分體現(xiàn)預(yù)應(yīng)力波紋管的耐疲勞性。

實用新型內(nèi)容本實用新型的目的是提供一種固定擺幅的塑料波紋管柔韌性自動試驗機，該試驗機結(jié)構(gòu)簡單、運行平穩(wěn)、測試精度高、操作方便。本實用新型的上述目的通過如下技術(shù)方案來實現(xiàn)的一種固定擺幅的塑料波紋管柔韌性自動試驗機，它包括機架、機座、弧形模塊，其特征在于該試驗機還包括彎曲臂、 電機和控制機構(gòu)，所述的弧形模塊和彎曲臂均安裝在機座上，機座的底部豎向設(shè)有定位豎桿，所述的弧形模塊以定位豎桿為中心成對設(shè)置，定位豎桿上套裝有定位柱，波紋管的下端套裝在定位柱上，通過定位手輪調(diào)整弧形模塊位置，使波紋管的外徑與弧形模塊相接觸，定位頭插裝在波紋管的上端，所述的彎曲臂鉸接在機座的固定支座上，并且通過手輪插銷與定位頭固定連接，所述電機具有傳動機構(gòu)，傳動機構(gòu)與彎曲臂的下端固定相連，電機通過傳動機構(gòu)來驅(qū)動彎曲臂動作，所述電機與控制機構(gòu)相連，電機能夠接收控制機構(gòu)發(fā)出的控制指令進行正反轉(zhuǎn)動，進而驅(qū)動彎曲臂和波紋管在固定擺動幅度下以定位豎桿為中心往復(fù)擺動。本實用新型中，所述的傳動機構(gòu)為齒輪鏈條傳動機構(gòu)，該齒輪鏈條傳動機構(gòu)由一對傳動齒輪、一個轉(zhuǎn)向齒輪以及鏈條組成，其中一對傳動齒輪中的一個傳動齒輪安裝在電機的輸出軸上，另一個傳動齒輪和轉(zhuǎn)向齒輪均安裝在機架上，該對傳動齒輪以彎曲臂為中心對稱設(shè)置，并且位于同一水平面上，彎曲臂的下端與該對傳動齒輪之間的鏈條固定連接， 鏈條運動時帶動彎曲臂同步擺動。該試驗機可以通過彎曲臂控制一種曲率半徑的弧形模塊，其采用的具體結(jié)構(gòu)為 所述的弧形模塊為一對曲率半徑相同的弧形模塊，所述的控制機構(gòu)包括一對限位器以及一個控制箱，該對限位器和控制箱均安裝在機架上，彎曲臂的下端兩側(cè)均設(shè)有凸出的接觸塊， 該對限位器以彎曲臂為中心對稱設(shè)置，每個限位器的下端均設(shè)有接觸輪，控制箱分別與該對限位器和電機相連，當彎曲臂在移動過程中接觸塊觸碰到接觸輪時接觸輪向限位器發(fā)出觸碰信號，限位器將該觸碰信號傳輸給控制箱，控制箱接收到該觸碰信號后向電機發(fā)出反轉(zhuǎn)的控制指令。該試驗機也可以通過彎曲臂控制兩種曲率半徑的弧形模塊，其采用的具體結(jié)構(gòu)為所述的弧形模塊為兩對弧形模塊，每一對弧形模塊的曲率半徑相同，其中一對弧形模塊的曲率半徑較大，另一對弧形模塊的曲率半徑較小，所述的控制機構(gòu)包括五個限位器以及一個控制箱，該五個限位器中的位置靠下的四個限位器和控制箱均安裝在機架上，另一個位置靠上的限位器位于彎曲臂的上端，彎曲臂的下端兩側(cè)均設(shè)有凸出的接觸塊，四個限位器分成兩對，該兩對限位器均以彎曲臂為中心對稱設(shè)置，其中位于內(nèi)側(cè)的一對限位器與曲率半徑較大的一對弧形模塊配合使用，位于外側(cè)的一對限位器以及位于彎曲臂上的限位器與曲率半徑較小的一對弧形模塊配合使用，四個位置靠下的限位器中每個限位器的下端均設(shè)有接觸輪，控制箱分別與該五個限位器和電機相連，當彎曲臂在移動過程中接觸塊觸碰到接觸輪時接觸輪向限位器發(fā)出觸碰信號，限位器將該觸碰信號傳輸給控制箱，控制箱接收到該觸碰信號后向電機發(fā)出反轉(zhuǎn)的控制指令。與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實用新型具有如下顯著效果(1)本實用新型以機械代替人工進行波紋管柔韌性試驗，通過調(diào)節(jié)試驗機的擺動頻率和幅度，使之符合標準的試驗要求。(2)本實用新型應(yīng)用行程限位器及計數(shù)器，完成塑料波紋管柔韌性試驗機的研制。(3)本實用新型根據(jù)工程的實際需要，自主設(shè)計規(guī)范要求以外的其他規(guī)格的試驗配件，擴大試驗檢測范圍。

[0013]
以下結(jié)合附圖和具體實施方式
對本實用新型做進一步詳細說明。[0014]圖1是本實用新型試i 機實施例一-的整體結(jié)構(gòu)主視圖；[0015]圖2是本實用新型試g 機實施例一-的整體結(jié)構(gòu)側(cè)視圖；[0016]圖3是本實用新型試逢乏機實施例--的局部結(jié)構(gòu)圖，顯示電機、傳動機構(gòu)以及限位器的位置關(guān)系示意圖；[0017]圖4是本實用新型試g 機實施例一-中手輪插銷的結(jié)構(gòu)圖；[0018]圖5是本實用新型試g 機實施例一-中定位頭的結(jié)構(gòu)圖；[0019]圖6是本實用新型試g 機實施例一-中定位柱的結(jié)構(gòu)圖；[0020]圖7是本實用新型試g 機實施例一-中塞規(guī)的結(jié)構(gòu)圖；[0021]圖8是本實用新型試g 機實施例二的整體結(jié)構(gòu)主視圖；[0022]圖9是本實用新型試g 機實施例二的整體結(jié)構(gòu)側(cè)視圖，顯示弧形模塊r = 1500mm的結(jié)構(gòu)；[0023]圖10是本實用新型試馬僉機實施例二二的整體結(jié)構(gòu)側(cè)視圖，顯示弧形模塊r = 1800mm的結(jié)構(gòu)；[0024]圖11是本實用新型試」驗機實施例.二的局部結(jié)構(gòu)圖，顯示電機、傳動機構(gòu)以及限位器的位置關(guān)系示意圖；[0025]附圖標記說明[0026]1-啟動開關(guān)，2-暫停開關(guān)，3-計·[器，4-計時器，5-控制箱，6-彎曲臂，6a-接觸塊，7-r ==1800mm弧形模塊，8-r=1500mm弧形模塊，9-限位器，9a-接觸輪，10-定位手輪，11-機座，12-電機，13-固定支座，14-計數(shù)探頭，15-定位豎桿，16-傳動齒輪，17-鏈條， 18-手輪插銷，19-定位頭，20-定位柱，21-塞規(guī)，22-波紋管，23-轉(zhuǎn)向齒輪。
具體實施方式
實施例一如圖1至圖7所示的一種固定擺幅的塑料波紋管柔韌性自動試驗機，它包括機架、 機座11、弧形模塊、彎曲臂6、電機12和控制機構(gòu)，所述的弧形模塊和彎曲臂6均安裝在機座11上，機座11的底部豎向設(shè)有定位豎桿15，定位豎桿15和彎曲臂6對中設(shè)置，所述的弧形模塊以定位豎桿15為中心成對設(shè)置，定位豎桿15上套裝有定位柱20，波紋管22的下端套裝在定位柱20上，通過定位手輪10調(diào)整弧形模塊位置，使波紋管22的外徑與弧形模塊相接觸，定位頭19插裝在波紋管22的上端，所述的彎曲臂6鉸接在機座11的固定支座13 上，并且通過手輪插銷18與定位頭19固定連接，所述電機12具有傳動機構(gòu)，傳動機構(gòu)與彎曲臂6的下端固定相連，電機12通過傳動機構(gòu)來驅(qū)動彎曲臂6做擺動動作，所述電機12與控制機構(gòu)相連，電機12能夠接收控制機構(gòu)發(fā)出的控制指令進行正反轉(zhuǎn)動，進而驅(qū)動彎曲臂 6和波紋管22在固定擺動幅度下以定位豎桿15為中心往復(fù)擺動。波紋管22試驗完畢后從試驗機上取下，用相對應(yīng)的塞規(guī)21插入波紋管22內(nèi)，觀察塞規(guī)21能否順利通過從波紋管中，評定預(yù)應(yīng)力塑料波紋管的柔韌性是否合格。所述的傳動機構(gòu)為齒輪鏈條傳動機構(gòu)，該齒輪鏈條傳動機構(gòu)由一對傳動齒輪16、 一個轉(zhuǎn)向齒輪23以及鏈條17組成，其中一對傳動齒輪16中的一個傳動齒輪安裝在電機12 的輸出軸上，另一個傳動齒輪和轉(zhuǎn)向齒輪23均安裝在機架上，該對傳動齒輪16以彎曲臂6 為中心對稱設(shè)置，并且位于同一水平面上，彎曲臂6的下端與該對傳動齒輪16之間的鏈條 17固定連接，鏈條17運動時帶動彎曲臂6同步擺動。該試驗機通過彎曲臂控制一種曲率半徑的弧形模塊，其采用的具體結(jié)構(gòu)為所述的弧形模塊為一對曲率半徑相同的弧形模塊，該弧形模塊是曲率半徑為r = 1800mm的弧形模塊7，所述的控制機構(gòu)包括一對限位器9以及一個控制箱5，該對限位器9和控制箱5均安裝在機架上，彎曲臂6的下端兩側(cè)均設(shè)有凸出的接觸塊6a，該對限位器9以彎曲臂6為中心對稱設(shè)置，每個限位器的下端均設(shè)有接觸輪9a，控制箱5分別與該對限位器9和電機12 相連，當彎曲臂6在移動過程中接觸塊6a觸碰到接觸輪9a時接觸輪9a向限位器9發(fā)出觸碰信號，限位器9將該觸碰信號傳輸給控制箱5，控制箱5接收到該觸碰信號后向電機12發(fā)出反轉(zhuǎn)的控制指令，兩個接觸輪9a的間距和彎曲臂6的形狀決定彎曲臂6的擺動幅度，進而保證波紋管22的擺動幅度是一個固定值，彎曲臂6的擺動通過電機12的正反轉(zhuǎn)來驅(qū)動。本實用新型的控制箱5中還設(shè)有啟動開關(guān)1、暫停開關(guān)2、計數(shù)器3和計時器4，計數(shù)器3通過設(shè)定擺動次數(shù)，并與試驗機下方的計數(shù)探頭14連接，以此控制擺動次數(shù)。計時器4在波紋管彎曲完成后自動計時，2min后發(fā)出蜂鳴提示，即可將波紋管22從試驗機上卸下。本實施例中的弧形模塊7是可移動的，采用以彎曲臂6、試驗機底部定位豎桿15為中心，通過試驗機下方的定位手輪10左右調(diào)整弧形模塊的位置，能適用任何規(guī)格的波紋管進行柔韌性試驗。本實施例中定位頭19及定位柱20的規(guī)格為定位頭19上部分與波紋管22的外徑相等，下部分略小于波紋管的內(nèi)徑，定位柱20外徑與定位頭19的下部分相等，此規(guī)格便于安裝及固定波紋管，確保試驗時波紋管不會脫落。定位頭19及定位柱20的具體型號有 (按波紋管的內(nèi)徑分)50mm、60mm、70mm、75mm、85mm、90mm、100mm、ll5mm、l30mm，70mm、85mm 是自主設(shè)計規(guī)范要求以外的定位頭及定位柱。本實施例中塞規(guī)21采用硬質(zhì)塑料制成，當波紋管從試驗機上卸下后，提起塞規(guī)將其緩慢插入波紋管中，觀察其能否順利通過波紋管。塞規(guī)具體型號有(按波紋管的內(nèi)徑分)50mm，60mm, 70mm, 75mm, 85mm, 90mm, 100mm, 115mm, 130mm, 70mm>85mm 是自主設(shè)計規(guī)范要求以外的塞規(guī)。本實施例具體的操作過程如下1.選擇對應(yīng)的規(guī)格根據(jù)波紋管規(guī)格大小，換上相符的定位柱和定位頭，選擇相對應(yīng)的曲率半徑r的弧形模板(內(nèi)徑d < 90mm,曲率半徑r為1500mm ；內(nèi)徑d > 90mm,曲率半徑r為1800mm)。2.安裝波紋管在試驗機底部中間的定位豎桿上裝上定位柱，將波紋管插入定位柱，通過試驗機下方的定位手輪調(diào)整弧形模塊的位置，使兩片模塊剛好與波紋管的外徑接觸，提起定位頭， 對準管口后將定位頭自由放下管口，并用手輪插銷將彎曲臂與定位頭連接，用螺帽擰緊，固定波紋管。3.置數(shù)開啟電源開關(guān)，將計數(shù)器預(yù)定次數(shù)為“4”，即是標準要求的由起始位置至結(jié)束位置共5次(數(shù)顯0，1，2，3，4次)。4.試驗開啟啟動開關(guān)，在限位器的控制下，試驗機開始自動左右彎曲(波紋管的初始位置在垂直位置)。波紋管從初始位置(垂直位置)第一次自動彎曲到弧形模塊板的一邊時， 計數(shù)器讀數(shù)顯示為“0” (即是規(guī)范要求的彎曲1次)。接著試樣自動彎曲到弧形模塊板的另一邊時，計數(shù)器讀數(shù)顯示為“1”(即是規(guī)范要求的彎曲2次)，依此類推，當試樣自動彎曲到結(jié)束位置(垂直位置，跟起始位置相同)時，計數(shù)器讀數(shù)顯示為“4” (即是規(guī)范要求的彎曲5次)后自動停機，計時器自動計時，2min后，試驗機發(fā)出鳴聲提示，立即卸下定位頭，將波紋管從試驗機上取下，用相對應(yīng)的塞規(guī)，插入波紋管內(nèi)，觀察塞規(guī)能否順利通過從波紋管中，評定預(yù)應(yīng)力波紋管的柔韌性是否合格。實施例二如圖8至圖11所示的試驗機，和實施例一不同的是，該實施例通過彎曲臂控制兩種曲率半徑的弧形模塊，其采用的具體結(jié)構(gòu)為所述的弧形模塊為兩對弧形模塊，每一對弧形模塊的曲率半徑相同，其中一對弧形模塊的曲率半徑較大，另一對弧形模塊的曲率半徑較小，曲率半徑較大的弧形模塊是曲率半徑為r = 1800mm的弧形模塊7，曲率半徑較小的弧形模塊是曲率半徑為r = 1500mm的弧形模塊8，所述的控制機構(gòu)包括五個限位器9以及一個控制箱5，該五個限位器9中的位置靠下的四個限位器和控制箱5均安裝在機架上，另一個位置靠上的限位器9位于彎曲臂6的上端，彎曲臂6的下端兩側(cè)均設(shè)有凸出的接觸塊6a， 四個限位器分成兩對，該兩對限位器9均以彎曲臂6為中心對稱設(shè)置，其中位于內(nèi)側(cè)的一對限位器與曲率半徑較大的一對r = 1800mm的弧形模塊7配合使用，位于外側(cè)的一對限位器以及位于彎曲臂6上的限位器與曲率半徑較小的一對r = 1500mm的弧形模塊8配合使用， 四個位置靠下的限位器中每個限位器的下端均設(shè)有接觸輪9a，控制箱5分別與該五個限位器9和電機12相連，當彎曲臂6在移動過程中接觸塊6a觸碰到接觸輪9a時接觸輪9a向限位器9發(fā)出觸碰信號，限位器9將該觸碰信號傳輸給控制箱5，控制箱5接收到該觸碰信號后向電機12發(fā)出反轉(zhuǎn)的控制指令。具體操作如下將曲率半徑r= 1800mm的弧形模塊 7設(shè)為默認值，以鏈條上方內(nèi)側(cè)的兩個限位器控制彎曲臂的擺動距離，此時外側(cè)的兩個限位器以及位于彎曲臂6上的限位器均處于切斷狀態(tài)，不起作用；當手輪插銷18插入彎曲臂6 的上端并接觸到到位于彎曲臂6上的限位器的探頭時，系統(tǒng)自動切換為以鏈條上方外側(cè)的兩個限位器控制彎曲臂的擺動距離，此時內(nèi)側(cè)的兩個限位器處于切斷狀態(tài)，即使內(nèi)側(cè)的限位器的接觸輪9a觸碰到接觸塊6a也不會對限位器發(fā)出任何指令，外側(cè)的兩個限位器處于導(dǎo)通工作狀態(tài)。通過系統(tǒng)切換不同的限位器的斷開或?qū)顟B(tài)，以此達到用一個彎曲臂即可控制兩種曲率半徑的弧形模塊的目的。 上述實施例僅是為便于該技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員能理解和應(yīng)用本實用新型，但是本實用新型并不局限于上述的具體實施方式
，上述的具體實施方式
僅僅是適宜性的，并不是限制性的，熟悉本領(lǐng)域技術(shù)的人員在本實用新型的啟示下，在不脫離本實用新型宗旨和權(quán)利要求所保護的范圍情況下，還可以設(shè)計出其他適用于檢測塑料波紋管的工裝及配件，這些均屬于本實用新型的保護范圍之內(nèi)。
權(quán)利要求1.一種固定擺幅的塑料波紋管柔韌性自動試驗機，它包括機架、機座(11)、弧形模塊， 其特征在于該試驗機還包括彎曲臂(6)、電機(12)和控制機構(gòu)，所述的弧形模塊和彎曲臂 (6)均安裝在機座(11)上，機座(11)的底部豎向設(shè)有定位豎桿(15)，所述的弧形模塊以定位豎桿(1 為中心成對設(shè)置，定位豎桿(1 上套裝有定位柱(20)，波紋管0 的下端套裝在定位柱00)上，波紋管0 的外徑與弧形模塊相接觸，定位頭(19)插裝在波紋管 (22)的上端，所述的彎曲臂(6)鉸接在機座(11)的固定支座(13)上，并且通過手輪插銷 (18)與定位頭(19)固定連接，所述電機(12)具有傳動機構(gòu)，傳動機構(gòu)與彎曲臂(6)的下端固定相連，所述電機(1 與控制機構(gòu)相連。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的固定擺幅的塑料波紋管柔韌性自動試驗機，其特征在于所述的傳動機構(gòu)為齒輪鏈條傳動機構(gòu)，該齒輪鏈條傳動機構(gòu)由一對傳動齒輪(16)、一個轉(zhuǎn)向齒輪以及鏈條(17)組成，其中一對傳動齒輪(16)中的一個傳動齒輪安裝在電機(12) 的輸出軸上，另一個傳動齒輪和轉(zhuǎn)向齒輪均安裝在機架上，該對傳動齒輪(16)以彎曲臂(6)為中心對稱設(shè)置，并且位于同一水平面上，彎曲臂(6)的下端與該對傳動齒輪(16) 之間的鏈條(17)固定連接，鏈條(17)運動時帶動彎曲臂(6)同步擺動。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的固定擺幅的塑料波紋管柔韌性自動試驗機，其特征在于 所述的弧形模塊為一對曲率半徑相同的弧形模塊，所述的控制機構(gòu)包括一對限位器(9)以及一個控制箱(5)，該對限位器(9)和控制箱(5)均安裝在機架上，彎曲臂(6)的下端兩側(cè)均設(shè)有凸出的接觸塊(6a)，該對限位器(9)以彎曲臂(6)為中心對稱設(shè)置，每個限位器的下端均設(shè)有接觸輪(9a)，控制箱(5)分別與該對限位器(9)和電機(12)相連。
4.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的固定擺幅的塑料波紋管柔韌性自動試驗機，其特征在于 所述的弧形模塊為兩對弧形模塊，每一對弧形模塊的曲率半徑相同，其中一對弧形模塊的曲率半徑較大，另一對弧形模塊的曲率半徑較小，所述的控制機構(gòu)包括五個限位器(9)以及一個控制箱(5)，該五個限位器(9)中的位置靠下的四個限位器和控制箱( 均安裝在機架上，另一個位置靠上的限位器(9)位于彎曲臂(6)的上端，彎曲臂(6)的下端兩側(cè)均設(shè)有凸出的接觸塊(6a)，四個限位器分成兩對，該兩對限位器(9)均以彎曲臂(6)為中心對稱設(shè)置，其中位于內(nèi)側(cè)的一對限位器與曲率半徑較大的一對弧形模塊配合使用，位于外側(cè)的一對限位器以及位于彎曲臂(6)上的限位器與曲率半徑較小的一對弧形模塊配合使用，四個位置靠下的限位器中每個限位器的下端均設(shè)有接觸輪(9a)，控制箱(5)分別與該五個限位器(9)和電機(12)相連。
專利摘要本實用新型公開了一種固定擺幅的塑料波紋管柔韌性自動試驗機，它包括機架、機座、弧形模塊、彎曲臂、電機和控制機構(gòu)，機座的底部豎向設(shè)有定位豎桿，所述的弧形模塊以定位豎桿為中心成對設(shè)置，定位豎桿上套裝有定位柱，波紋管的下端套裝在定位柱上，波紋管的外徑與弧形模塊相接觸，定位頭插裝在波紋管的上端，所述的彎曲臂鉸接在機座的固定支座上，并且通過手輪插銷與定位頭固定連接，所述電機具有傳動機構(gòu)，傳動機構(gòu)與彎曲臂的下端固定相連，所述電機能夠接收控制機構(gòu)發(fā)出的控制指令進行正反轉(zhuǎn)動，進而驅(qū)動彎曲臂和波紋管在固定擺動幅度下以定位豎桿為中心往復(fù)擺動。該試驗機結(jié)構(gòu)簡單、運行平穩(wěn)、測試精度高、操作方便。
文檔編號G01N3/20GK202033257SQ201120058830
公開日2011年11月9日 申請日期2011年3月9日 優(yōu)先權(quán)日2011年3月9日
發(fā)明者龐志亮, 張永健, 李明, 李曉琛, 林百岑, 王元光, 王新祥 申請人:廣東省建筑科學研究院