一种全自动立方体试件尺寸测量装置

技术领域

本发明涉及混凝土立方体测量设备技术领域，尤其涉及一种全自动立方体试件尺寸测量装置。

背景技术

混凝土立方体是做的混凝土施工浇筑过程中取样做的标准试件，用作测试同批混凝土的强度。工地上的立方体水泥块是混凝工试块。是在浇筑混凝土时抽检的混凝土试块，试验室检验某层某楼板，某个柱袖检的验品，只有合格后才可以继续进行下一道工序，也是后序完工的重要的质量检测数据。

混凝土立方体在投入检测前需要对其三维尺寸进行测量，为了实现全自动测量，保证测量的精准度，一般会通过激光扫描头对立方体进行扫描并通过处理扫描图像来获取三维数据。现有的测量装置一般会设定单个激光扫描头，并通过旋转立方体再提高立方体的方式来对六个面进行扫描，对运动过程中的立方体进行扫描可能会降低扫描精度，同时由于动作较多，影响到扫描效率。

发明内容

本发明公开一种全自动立方体试件尺寸测量装置，旨在解决对运动过程中的立方体进行扫描可能会降低扫描精度，同时由于动作较多，影响到扫描效率的技术问题。

为了实现上述目的，本发明采用了如下技术方案：

一种全自动立方体试件尺寸测量装置，包括顶部支撑架，所述顶部支撑架内设置有测量机构，所述顶部支撑架的底端同时设置有支撑机构和清灰机构，且顶部支撑架的底端设置有多个支腿，所述测量机构的一侧设置有输送装置，所述测量机构包括四个激光扫描头，且四个激光扫描头等密度斜向围绕在支撑机构的上方，所述顶部支撑架的一侧内壁固定连接有弧形滑槽，所述弧形滑槽内活动卡接有电动滑块，所述电动滑块的一侧外壁设置有连接架，且电动滑块通过连接架固定连接有气缸，所述气缸包括气杆，且气杆连接有气动夹爪，所述支撑机构包括撑板，所述撑板的顶端外壁设置有凹槽。

通过设置有测量机构，在使用测量装置时，首先通过输送装置将混凝土立方体放置在撑板的顶端固定位置，启动多个激光扫描头对准混凝土立方体，对立方体除了底端的五个面进行激光扫描建模，再通过启动气缸，带动气动夹爪前推至凹槽处，回缩启动夹爪，使其夹住混凝土立方体后回缩气缸,再通过电动滑块顺着弧形滑槽向上移动至顶端，直接垂直于撑板上方，实现了混凝土立方体的翻转，漏出立方体底部的遮盖部分，通过控制特定的激光扫描头扫描漏出的面，从而完善立方体六个面的扫描，直接通过处理扫描数据，实现对于立方体的三维的自动测量，在激光扫描头和立方体都保持稳定的状态下，仅需添加翻转动作即可完成测量工作，保障了扫描的稳定性，提高了扫描精度，缩减了立方体的测量所需时间，提高测量效率。

在一个优选的方案中，所述支撑机构包括多个内套杆，多个所述内套杆等密度固定在撑板的底端外壁，多个所述内套杆的外壁分别活动套接有外套管，所述外套管和内套杆之间设置有弹簧，多个所述外套管的底端外壁固定连接有底架，且底架同时固定在顶部支撑架的底端外壁，所述撑板的底端外壁同时固定连接有第二气缸，所述第二气缸包括输气口和第二输气口，所述输气口紧密连接有输气管，所述第二输气口紧密连接有第二输气管，所述输气管和第二输气管相连，且连接处设置有调节阀，所述第二输气管的管直径小于输气管的管直径，所述调节阀的另一侧内壁紧密连接有总通气管。

通过设置有支撑机构，当测量机构中的电动滑块带动立方体翻转时，支撑机构中第二气缸带动撑板下降，避免立方体翻转过程中撞击到撑板上，保障翻转动作的顺利进行，同时通过设置有输气口和第二输气口，在撑板上升过程中，当达到一定高度后，通过调节阀由输气管切换至第二输气管，从而降低上升速度，避免上升速度较快对立方体的底端产生撞击。

在一个优选的方案中，所述清灰机构包括通气支管，且通气支管的一侧内壁等密度设置有多个喷气头，所述通气支管的另一侧内壁连接有伸缩管，且伸缩管的另一端连接有空压机，所述通气支管的相向两侧外壁分别固定连接有滑块，所述顶部支撑架的底端外壁固定连接有两个侧支板，两侧所述侧支板内分别设置有滑槽，两个所述滑块分别卡接在两个滑槽内，一侧所述滑块的一侧外壁固定连接有齿条，所述齿条的外壁啮合有齿轮，所述齿轮设置在一侧的侧支板上，且齿轮的一侧连接有步进电机。

通过设置有清灰机构，当撑板下压至通气支管下时，通过空压机向通气支管供气，并通过多个喷气头排出，通过启动步进电机，带动齿轮转动，从而使齿条横向移动，带着通气支管逐渐向撑板推进，并在移动过程中多个喷气头对着撑板表面进行清理，直至撑板表面完全清理后结束，有效避免了立方体在测量过程中可能在撑板表面产生掉渣，影响后续立方体的测量结果。

由上可知，一种全自动立方体试件尺寸测量装置，包括顶部支撑架，所述顶部支撑架内设置有测量机构，所述顶部支撑架的底端同时设置有支撑机构和清灰机构，且顶部支撑架的底端设置有多个支腿，所述测量机构的一侧设置有输送装置，所述测量机构包括四个激光扫描头，且四个激光扫描头等密度斜向围绕在支撑机构的上方，所述顶部支撑架的一侧内壁固定连接有弧形滑槽，所述弧形滑槽内活动卡接有电动滑块，所述电动滑块的一侧外壁设置有连接架，且电动滑块通过连接架固定连接有气缸，所述气缸包括气杆，且气杆连接有气动夹爪，所述支撑机构包括撑板，所述撑板的顶端外壁设置有凹槽。本发明提供的全自动立方体试件尺寸测量装置具有在激光扫描头和立方体都保持稳定的状态下完成自动测量，提高了扫描精度和测量效率的技术效果。

附图说明

图1为本发明提出的一种全自动立方体试件尺寸测量装置的整体结构示意图。

图2为本发明提出的一种全自动立方体试件尺寸测量装置的测量机构结构示意图。

图3为本发明提出的一种全自动立方体试件尺寸测量装置的测量机构放大结构示意图。

图4为本发明提出的一种全自动立方体试件尺寸测量装置的支撑机构拆分结构示意图。

图5为本发明提出的一种全自动立方体试件尺寸测量装置的第二气缸连接结构示意图。

图6为本发明提出的一种全自动立方体试件尺寸测量装置的清灰机构结构示意图。

图中：1、支腿；2、顶部支撑架；3、测量机构；4、支撑机构；5、清灰机构；301、激光扫描头；302、气动夹爪；303、气缸；304、连接架；305、电动滑块；306、弧形滑槽；401、撑板；402、凹槽；403、底架；404、第二气缸；405、外套管；406、弹簧；407、内套杆；408、输气口；409、输气管；410、调节阀；411、总通气管；412、第二输气管；413、第二输气口；501、侧支板；502、滑槽；503、滑块；504、喷气头；505、通气支管；506、伸缩管；507、齿条；508、空压机；509、齿轮；510、步进电机。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。

本发明公开的一种全自动立方体试件尺寸测量装置主要应用于混凝土立方体测量的场景。

参照图1-图3，一种全自动立方体试件尺寸测量装置，包括顶部支撑架2，顶部支撑架2内设置有测量机构3，顶部支撑架2的底端同时设置有支撑机构4和清灰机构5，且顶部支撑架2的底端设置有多个支腿1，测量机构3的一侧设置有输送装置，测量机构3包括四个激光扫描头301，且四个激光扫描头301等密度斜向围绕在支撑机构4的上方，顶部支撑架2的一侧内壁固定连接有弧形滑槽306，弧形滑槽306内活动卡接有电动滑块305，电动滑块305的一侧外壁设置有连接架304，且电动滑块305通过连接架304固定连接有气缸303，气缸303包括气杆，且气杆连接有气动夹爪302，支撑机构4包括撑板401，撑板401的顶端外壁设置有凹槽402，在使用测量装置时，首先通过输送装置将混凝土立方体放置在撑板401的顶端固定位置，启动多个激光扫描头301对准混凝土立方体，对立方体除了底端的五个面进行激光扫描建模，再通过启动气缸303，带动气动夹爪302前推至凹槽402处，回缩启动夹爪302，使其夹住混凝土立方体后回缩气缸303,再通过电动滑块305顺着弧形滑槽306向上移动至顶端，直接垂直于撑板401上方，实现了混凝土立方体的翻转，漏出立方体底部的遮盖部分，通过控制特定的激光扫描头301扫描漏出的面，从而完善立方体六个面的扫描，直接通过处理扫描数据，实现对于立方体的三维的自动测量，在激光扫描头301和立方体都保持稳定的状态下，仅需添加翻转动作即可完成测量工作，缩减了立方体的测量速度，提高测量效率。

参照图4，在一个优选的实施方式中，支撑机构4包括多个内套杆407，多个内套杆407等密度固定在撑板401的底端外壁，多个内套杆407的外壁分别活动套接有外套管405，外套管405和内套杆407之间设置有弹簧406。

参照图4，在一个优选的实施方式中，多个外套管405的底端外壁固定连接有底架403，且底架403同时固定在顶部支撑架2的底端外壁，撑板401的底端外壁同时固定连接有第二气缸404。

参照图5，在一个优选的实施方式中，第二气缸404包括输气口408和第二输气口413，输气口408紧密连接有输气管409，第二输气口413紧密连接有第二输气管412。

参照图5，在一个优选的实施方式中，输气管409和第二输气管412相连，且连接处设置有调节阀410，第二输气管412的管直径小于输气管409的管直径，调节阀410的另一侧内壁紧密连接有总通气管411，当测量机构3中的电动滑块305带动立方体翻转时，支撑机构4中第二气缸404带动撑板401下降，避免立方体翻转过程中撞击到撑板401上，保障翻转动作的顺利进行，同时通过设置有输气口408和第二输气口413，在撑板401上升过程中，当达到一定高度后，通过调节阀410由输气管409切换至第二输气管412，从而降低上升速度，避免上升速度较快对立方体的底端产生撞击。

参照图6，在一个优选的实施方式中，清灰机构5包括通气支管505，且通气支管505的一侧内壁等密度设置有多个喷气头504，通气支管505的另一侧内壁连接有伸缩管506，且伸缩管506的另一端连接有空压机508。

参照图6，在一个优选的实施方式中，通气支管505的相向两侧外壁分别固定连接有滑块503，顶部支撑架2的底端外壁固定连接有两个侧支板501，两侧侧支板501内分别设置有滑槽502，两个滑块503分别卡接在两个滑槽502内。

参照图6，在一个优选的实施方式中，一侧滑块503的一侧外壁固定连接有齿条507，齿条507的外壁啮合有齿轮509，齿轮509设置在一侧的侧支板501上，且齿轮509的一侧连接有步进电机510，当撑板401下压至通气支管505下时，通过空压机508向通气支管505供气，并通过多个喷气头504排出，通过启动步进电机510，带动齿轮509转动，从而使齿条507横向移动，带着通气支管505逐渐向撑板401推进，并在移动过程中多个喷气头504对着撑板401表面进行清理，直至撑板401表面完全清理后结束，有效避免了立方体在测量过程中可能在撑板401表面产生掉渣，影响后续立方体的测量结果。

工作原理：在使用测量装置时，首先通过输送装置将混凝土立方体放置在撑板401的顶端固定位置，启动多个激光扫描头301对准混凝土立方体，对立方体除了底端的五个面进行激光扫描建模，再通过启动气缸303，带动气动夹爪302前推至凹槽402处，回缩启动夹爪302，使其夹住混凝土立方体后回缩气缸303,再通过电动滑块305顺着弧形滑槽306向上移动至顶端，直接垂直于撑板401上方，实现了混凝土立方体的翻转，漏出立方体底部的遮盖部分，通过控制特定的激光扫描头301扫描漏出的面，从而完善立方体六个面的扫描，直接通过处理扫描数据，实现对于立方体的三维的自动测量，在激光扫描头301和立方体都保持稳定的状态下，仅需添加翻转动作即可完成测量工作，缩减了立方体的测量速度，提高测量效率，当测量机构3中的电动滑块305带动立方体翻转时，支撑机构4中第二气缸404带动撑板401下降，避免立方体翻转过程中撞击到撑板401上，保障翻转动作的顺利进行，同时通过设置有输气口408和第二输气口413，在撑板401上升过程中，当达到一定高度后，通过调节阀410由输气管409切换至第二输气管412，从而降低上升速度，避免上升速度较快对立方体的底端产生撞击，当撑板401下压至通气支管505下时，通过空压机508向通气支管505供气，并通过多个喷气头504排出，通过启动步进电机510，带动齿轮509转动，从而使齿条507横向移动，带着通气支管505逐渐向撑板401推进，并在移动过程中多个喷气头504对着撑板401表面进行清理，直至撑板401表面完全清理后结束，有效避免了立方体在测量过程中可能在撑板401表面产生掉渣，影响后续立方体的测量结果。

以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。