一种内力仪器检测装置

技术领域

本发明涉及内力仪器技术领域，具体为一种内力仪器检测装置。

背景技术

内力一般用来表示构件截面上力的合效果，如弯矩、剪力、轴力等，内力仪器检测设备是一种专门用于物体进行内力检测的设备，可以对物体的多项受力进行检测，以判断产品是否合格，尤其在建筑领域，对于钢管部件的产品检测通常会采用专门的内力检测仪器进行检测。

然而，现有的建筑管材内力检测仪器在使用的过程中存在以下的问题：(1)现有的用于对建筑管材进行检测的仪器结构较为复杂并且在对管材各项受力进行检测时，需要人工辅助进行操作转换，影响检测仪器对于管材的检测效率，自动化程度较低；(2)建筑管材内力检测仪器的体积较大，不方便对仪器进行携带和使用，便捷性较差。为此，需要设计相应的技术方案解决存在的技术问题。

发明内容

本发明的目的在于提供一种内力仪器检测装置，解决了现有的用于对建筑管材进行检测的仪器结构较为复杂并且在对管材各项受力进行检测时，需要人工辅助进行操作转换，影响检测仪器对于管材的检测效率，自动化程度较低，这一技术问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种内力仪器检测装置，包括可转换式建筑管材内力检测仪器，所述可转换式建筑管材内力检测仪器包括机架、纵向定位调节器、弯矩检测机构、剪力检测机构、轴力检测机构和扭力检测机构，所述机架的中部安装有显示屏且两端对称开设有两组安装口，所述显示屏通过线路连接有力学传感器，所述纵向定位调节器垂直安装于机架的下方，所述弯矩检测机构包括定位套筒和配合定位套筒使用的压弯器，所述定位套筒安装于右下角，所述压弯器安装于机架的左下角，所述剪力检测机构包括滑动式托板和对称安装于滑动式托板两侧的剪力压杆，所述滑动式托板滑动设置于纵向定位调节器上，两组所述剪力压杆的上端与机架的底部相连接，所述轴力检测机构包括安装于定位套筒下方的驱动器和安装于机架一侧的磁性式定位器，所述扭力检测机构安装于机架的左下角且位于磁性式定位器的一侧。

作为本发明的一种优选方式，所述纵向定位调节器由底座、立柱和滑块组成，所述底座的上端与立柱相连接，所述立柱的表面纵向开设有滑槽，所述滑块滑动设置于滑槽内且表面螺纹固定有定位旋钮，所述滑块的上端与滑动式托板相连接。

作为本发明的一种优选方式，所述定位套筒由主筒、固定块、螺杆和压块组成，所述主筒的上表面开设有放置槽，所述固定块固定于机架上，所述螺杆螺纹穿插于固定块内且下端与压块活动连接，所述主筒的两端和压块的底部均开设有槽口，所述槽口内呈波纹状结构。

作为本发明的一种优选方式，所述压弯器由液压缸、连接杆、卡环、定位销和筒体组成，所述液压缸固定于安装口内且动力输出端通过连接杆与卡环相连接，所述定位销固定于卡环上，所述定位销穿插于筒体内。

作为本发明的一种优选方式，所述滑动式托板由对称设置的两组挡板组成，两组所述挡板之间形成有凹槽。

作为本发明的一种优选方式，所述剪力压杆包括电动推杆和安装于电动推杆下端的套环，两组所述套环分别设置于滑动式托板的两侧。

作为本发明的一种优选方式，所述驱动器包括加工成型于主筒下方的若干组卡齿和与卡齿啮合连接的驱动轮，所述驱动轮位于主筒的下方且一侧设置有驱动电机，所述驱动电机的动力输出端与驱动轮相连接。

作为本发明的一种优选方式，所述磁性式定位器由电磁铁、复位垫、侧板和插销组成，所述电磁铁安装于安装口内，所述复位垫分设有两组且对称固定于电磁铁的两侧，所述侧板分设有两组且对称安装于复位垫的外端，所述插销(分设有两组且对称安装于侧板的下端，两组所述插销对应穿插于筒体内。

作为本发明的一种优选方式，所述扭力检测机构包括伺服电机和安装于伺服电机动力输出端的齿轮一，所述齿轮一啮合连接有齿轮二，所述齿轮二固定于筒体的表面。

与现有技术相比，本发明的有益效果如下：

1.本发明设计了一种可转换式建筑管材内力检测仪器，该可转换式建筑管材内力检测仪器包括机架、纵向定位调节器、弯矩检测机构、剪力检测机构、轴力检测机构和扭力检测机构，通过安装于机架上的纵向定位调节器可以对待检测的建筑管材进行升降调节并配合弯曲检测机构、剪力检测机构、轴力检测机构和扭力检测机构依次对管材的弯曲力矩、剪力、轴力和扭力进行依次检测处理，并且各项力的检测机构可以实现自动化切换处理，大大提高了对管材的检测效率和效果，提高装置的自动化程度。

2.本方案所设计的可转换式建筑管材内力检测仪器体积小便于携带，方便对管材进行抽样检测，并且该装置具有较高的自动化程度。

附图说明

图1为本发明的整体结构图；

图2为本发明所述滑动式托板结构图；

图3为本发明所述定位套筒结构图；

图4为本发明所述压弯器结构图；

图5为本发明所述磁性式定位器结构图。

图中:1、机架；2、显示屏；3、安装口；4、力学传感器；5、定位套筒；6、压弯器；7、滑动式托板；8、剪力压杆；9、驱动器；10、磁性式定位器；11、底座；12、立柱；13、滑块；14、滑槽；15、定位旋钮；16、主筒；17、固定块；18、螺杆；19、压块；20、放置槽；21、槽口；22、液压缸；23、连接杆；24、卡环；25、定位销；26、筒体；27、挡板；28、凹槽；29、电动推杆；30、套环；31、卡齿；32、驱动轮；33、驱动电机；34、电磁铁；35、复位垫；36、侧板；37、插销；38、伺服电机；39、齿轮一；40、齿轮二。

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。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

请参阅图1-5，本发明提供一种技术方案：一种内力仪器检测装置，包括可转换式建筑管材内力检测仪器，可转换式建筑管材内力检测仪器包括机架1、纵向定位调节器、弯矩检测机构、剪力检测机构、轴力检测机构和扭力检测机构，机架1的中部安装有显示屏2且两端对称开设有两组安装口3，显示屏2通过线路连接有力学传感器4，力学传感器包括弯矩力传感器、剪力传感器、轴力传感器和扭力传感器，弯矩力传感器、剪力传感器、轴力传感器和扭力传感器分别与纵向定位调节器、弯矩检测机构、剪力检测机构、轴力检测机构和扭力检测机构相连接，纵向定位调节器垂直安装于机架1的下方，弯矩检测机构包括定位套筒5和配合定位套筒5使用的压弯器6，定位套筒5安装于右下角，压弯器6安装于机架1的左下角，剪力检测机构包括滑动式托板7和对称安装于滑动式托板7两侧的剪力压杆8，滑动式托板7滑动设置于纵向定位调节器上，两组剪力压杆8的上端与机架1的底部相连接，轴力检测机构包括安装于定位套筒5下方的驱动器9和安装于机架1一侧的磁性式定位器10，扭力检测机构安装于机架1的左下角且位于磁性式定位器10的一侧。

进一步改进地，如图1所示：纵向定位调节器由底座11、立柱12和滑块13组成，底座11的上端与立柱12相连接，立柱12的表面纵向开设有滑槽14，滑块13滑动设置于滑槽14内且表面螺纹固定有定位旋钮15，滑块13的上端与滑动式托板7相连接，可以通过滑块13在滑槽14内进行升降移动并通过定位螺栓15进行拧紧固定，便于对建筑管材的高度进行调节。

进一步改进地，如图3所示：定位套筒5由主筒16、固定块17、螺杆18和压块19组成，主筒16的上表面开设有放置槽20，固定块17固定于机架1上，螺杆18螺纹穿插于固定块17内且下端与压块19活动连接，主筒16的两端和压块19的底部均开设有槽口21，槽口21内呈波纹状结构，通过下拧螺杆18使得压块19与建筑管材的表面相抵触，并对建筑管材的右端进行固定，方便后续的压弯器6进行弯矩力测试。

进一步改进地，如图4所示：压弯器6由液压缸22、连接杆23、卡环24、定位销25和筒体26组成，液压缸22固定于安装口3内且动力输出端通过连接杆23与卡环24相连接，定位销25固定于卡环24上，定位销25穿插于筒体26内，通过液压缸22驱动卡环24下移并使得定位销25对应穿插于建筑管材上并下压对建筑管材的弯矩力进行检测。

进一步改进地，如图2所示：滑动式托板7由对称设置的两组挡板27组成，两组挡板27之间形成有凹槽28，便于对建筑管材进行托举移动。

进一步改进地，如图1所示：剪力压杆8包括电动推杆29和安装于电动推杆29下端的套环30，两组套环30分别设置于滑动式托板7的两侧，通过电动推杆29推动套环30移动，并通过两组套环30施压建筑管材对建筑管材的剪切力进行检测。

进一步改进地，如图1所示：驱动器9包括加工成型于主筒16下方的若干组卡齿31和与卡齿31啮合连接的驱动轮32，驱动轮32位于主筒16的下方且一侧设置有驱动电机33，驱动电机33的动力输出端与驱动轮32相连接，通过驱动电机33带动驱动轮32转动，驱动轮32在转动的过程中驱动主筒16向左侧移动，从而对建筑管材施加轴力进行轴力测试。

进一步改进地，如图5所示：磁性式定位器10由电磁铁34、复位垫35、侧板36和插销37组成，电磁铁34安装于安装口3内，复位垫35分设有两组且对称固定于电磁铁34的两侧，侧板36分设有两组且对称安装于复位垫35的外端，插销37分设有两组且对称安装于侧板36的下端，两组插销37对应穿插于筒体26内，通过电磁铁34通电产生磁性并吸附两组侧板36向内侧移动，侧板36上的插销37对应穿插于筒体26的两侧，达到对筒体26限位的目的。

具体地，扭力检测机构包括伺服电机38和安装于伺服电机38动力输出端的齿轮一39，齿轮一39啮合连接有齿轮二40，齿轮二40固定于筒体26的表面，筒体26上螺纹固定有螺栓，通过伺服电机38驱动齿轮一39转动，齿轮一39在转动的过程中带动齿轮二40同步转动，齿轮二40在转动的过程中带动筒体26转动，筒体26对建筑管材施加扭力来测算管材的扭力数据。

在使用时：本发明将需要检测的建筑管材放置于滑动式托板7上并移动式适当位置进行固定，当需要对建筑管材进行弯矩力测试时，首先通过下拧螺杆18使得压块19与建筑管材的表面相抵触，并对建筑管材的右端进行固定，然后通过液压缸22驱动卡环24下移并使得定位销25对应穿插于建筑管材上并下压对建筑管材的弯矩力进行检测，当需要对建筑管材进行剪力检测时，通过电动推杆29推动套环30移动，并通过两组套环30施压建筑管材对建筑管材的剪切力进行检测，当需要对建筑管材进行轴力检测时，通过电磁铁34通电产生磁性并吸附两组侧板36向内侧移动，侧板36上的插销37对应穿插于筒体26的两侧，达到对筒体26限位的目的，通过驱动电机33带动驱动轮32转动，驱动轮32在转动的过程中驱动主筒16向左侧移动，从而对建筑管材施加轴力进行轴力测试，当需要对建筑管材的扭力进行测试时，通过伺服电机38驱动齿轮一39转动，齿轮一39在转动的过程中带动齿轮二40同步转动，齿轮二40在转动的过程中带动筒体26转动，筒体26对建筑管材施加扭力来测算管材的扭力数据。

最后应说明的是：以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。