一种混凝土抗渗仪

技术领域

本申请涉及混凝土检测设备的领域，尤其是涉及一种混凝土抗渗仪。

背景技术

混凝土是现代建筑中被广泛使用的一种人造石材，对于某些建筑，如水下、水中、地下建筑以及一些特殊建筑，要求混凝土建筑具有特殊的性能—抗渗性能。混凝土的抗渗性能是评价混凝土质量好坏和耐久性的重要指标，也是各工程质监站严格混凝土质量控制的必检指标。而混凝土抗渗仪用于检测混凝土硬化后的防水性能以及测定其抗渗标号的仪器，是混凝土预混企业、建筑工程质量检测实验室必备的测量仪器。

参照图1，混凝土抗渗仪一般包括试验平台1以及安装在试验平台1上的试模2，现有的混凝土抗渗仪在对混凝土进行抗渗测试时，试验人员需要对一组六个试样外表面分别涂抹密封材料，并将每个试样分别安装至对应的试模2内，然后将六个装有试样的试模2搬运至试验平台1上并用螺栓固定。

针对上述中的相关技术，由于混凝土试样质量较大，试验人员将混凝土试样安装至试模内，再将试模逐一搬运至试验台上并固定，试验人员劳动强度较大。

发明内容

为了减轻试验人员的劳动强度，本申请提供一种混凝土抗渗仪。

本申请提供的一种混凝土抗渗仪采用如下的技术方案：

一种混凝土抗渗仪，包括试验平台以及设置在试验平台上的六个试模，六个所述试模在试验平台上相对排列为两排，所述试模包括固定半模以及转动半模，所述转动半模的一侧固定设置有转轴，所述转轴与固定半模的一侧转动连接；所述试验平台上设置有转动机构，所述转动机构与六个转轴均相连接并用于同步驱动多根转轴转动；所述固定半模与转动半模之间设置有密封机构，所述密封机构用于对固定半模与转动半模转动至贴合状态时进行密封；所述试验平台上还设置有上料机构，所述上料机构用于将混凝土试样从试验平台一侧移动至试验平台上方试模内。

通过采取上述技术方案，试模包括固定半模与转动半模，在将试样安装入试模内时，利用转动机构驱动转动半模转动至与固定半模脱离，利用上料机构将试样移动至转动半模与固定半模之间，再将转动半模转动至与固定半模贴合，将试样夹紧安装在转动半模与固定半模之间；同时在抗渗试验的过程中，转动半模与固定半模之间通过密封机构进行密封；从而无需试验人员将试样安装至试模内后，再将六个试模逐一搬运至试验平台上进行固定安装，减轻了试验人员的劳动强度。

可选的，所述转动机构包括安装座、移动杆以及驱动件，所述安装座设置在试验平台上且位于两排试模之间，所述移动杆滑动设置安装座上，所述驱动件在移动杆上设置有六个，六个所述驱动件与多根转轴一一对应，所述驱动件用于在移动杆滑动时去驱动转轴转动。

通过采取上述技术方案，移动杆沿安装座进行移动，即移动杆在两排试模之间进行移动，移动杆在移动过程中通过驱动件驱动多根转轴同步转动，进而驱动六个转动半模同步进行转动，从而达到便于驱动六个转动半模同步进行转动的效果。

可选的，所述驱动件包括套管以及伸缩杆，所述套管与移动杆铰接连接，所述伸缩杆滑动设置在套管内，且所述套管的末端朝向转轴延伸并与转轴固定连接。

通过采取上述技术方案，移动杆移动时，带动多根伸缩杆同步进行转动，带动与伸缩杆固定连接的转轴同步转动，从而带动转动半模进行转动。

可选的，所述安装座上还设置有第一无杆气缸，所述第一无杆气缸的长度方向与移动杆的长度方向相同，且所述第一无杆气缸的滑台与移动杆相连接。

通过采取上述技术方案，启动第一无杆气缸，第一无杆的滑台进行移动，从而带动移动杆沿第一无杆气缸的长度方向进行移动，达到便于驱动移动杆进行移动的效果。

可选的，所述密封机构包括水泵、水箱以及第一水囊，所述水箱设置在试验平台的一侧，所述第一水囊环绕嵌设在试验平台上且位于固定半模与转动半模下方，所述固定半模的两侧边上设置有第二水囊，所述第一水囊与第二水囊相连通，所述水泵的输入端与水箱相连通、输出端与六个第一水囊均相连通。

通过采取上述技术方案，当试样放置在试模内，转动半模转动至与固定半模贴合时，启动水泵，水泵将水箱内的水泵送至第一水囊与第二水囊内，第一水囊与第二水囊涨大并对转动半模与固定半模之间的缝隙进行填充，一定程度上避免转动半模与固定半模之间出现泄漏。

可选的，所述固定半模的两侧边上均开设有卡槽，所述转动半模的两侧边上均突出设置有与卡槽相适配的卡块，所述第二水囊位于卡槽内。

通过采取上述技术方案，转动半模转动至与固定半模贴合时，转动半模上的卡块与固定半模上的卡槽相卡接，同时第二水囊对卡块与卡槽配合时的缝隙进行填充，提升试模的密封性。

可选的，所述上料机构包括L形移动架、移动组件以及夹持组件，所述移动架一侧与试验平台上平面齐平、另一个侧与试验平台的一侧面齐平，且所述移动架所在平面垂直于所述移动杆，所述移动组件设置在试验平台上且与移动架连接，所述移动组件用于驱动移动架在试验平台上沿移动杆的长度方向移动，所述试验平台的一侧设置有用于放置试样的放置板，所述夹持组件设置在移动架上并用于对放置板以及试模内的试样进行夹取。

通过采取上述技术方案，将混凝土试样放置在试验平台一侧的放置板上，利用移动组件驱动移动架进行移动，同时利用夹持组件对放置板上的混凝土试样进行夹取，并将夹取的试样放置入呈打开状态的试模内；待试验完成后，利用夹持组件将试模内的试样取出并输送放置至放置板上；从而达到便于将混凝土试样在至试验平台上安装取出的效果。

可选的，所述移动架的底端设置有滑块，所述试验平台的侧壁上开设有滑槽，所述滑块滑动设置在滑槽内，所述移动组件包括驱动电机以及丝杠，所述驱动电机设置在试验平台上，所述丝杠转动设置在试验平台上且位于滑槽内，所述丝杠螺纹穿设过滑块，所述驱动电机的输出轴与丝杠同轴线固定连接。

通过采取上述技术方案，启动驱动电机，驱动电机带动丝杠进行转动，丝杠转动时驱动滑块沿滑槽的长度方向进行移动，从而达到便于驱动移动架进行移动的效果。

可选的，所述夹持组件包括无杆电缸以及机械夹爪，所述无杆电缸设置在移动杆上，所述机械夹爪设置在无杆电缸的滑台上，且所述机械夹爪朝向试验平台上平面延伸。

通过采取上述技术方案，启动无杆电缸，无杆电缸的滑台带动机械夹爪进行移动，当机械夹爪移动至与试模内的混凝土试样正对时，通过机械夹爪对混凝土试样进行夹取，达到便于对试样进行夹取的效果。

可选的，所述试验平台的一侧且与放置板相对设置有第二无杆气缸，所述第二无杆气缸的长度方向沿竖直方向，且所述第二无杆气缸的滑台与放置板连接。

通过采取上述技术方案，启动第二无杆气缸，第二无杆气缸的滑台进行移动，进而带动放置板沿竖直方向进行移动，从而放置板能够带动其上的混凝土试样上升至与试验平台上平面齐平，便于对放置板上的混凝土试样进行取用。

综上所述，本申请包括以下至少一种有益技术效果：

1.试模包括固定半模与转动半模，在将试样安装入试模内时，利用转动机构驱动转动半模转动至与固定半模脱离，利用上料机构将试样移动至转动半模与固定半模之间，再将转动半模转动至与固定半模贴合，将试样夹紧安装在转动半模与固定半模之间；同时在抗渗试验的过程中，转动半模与固定半模之间通过密封机构进行密封；从而无需试验人员将试样安装至试模内后，再将六个试模逐一搬运至试验平台上进行固定安装，减轻了试验人员的劳动强度；

2.当试样放置在试模内，转动半模转动至与固定半模贴合时，启动水泵，水泵将水箱内的水泵送至第一水囊与第二水囊内，第一水囊与第二水囊涨大并对转动半模与固定半模之间的缝隙进行填充，一定程度上避免转动半模与固定半模之间出现泄漏；

3.将混凝土试样放置在试验平台一侧的放置板上，利用移动组件驱动移动架进行移动，同时利用夹持组件对放置板上的混凝土试样进行夹取，并将夹取的试样放置入呈打开状态的试模内；待试验完成后，利用夹持组件将试模内的试样取出并输送放置至放置板上；从而达到便于将混凝土试样在至试验平台上安装取出的效果。

附图说明

图1是现有混凝土抗渗仪的结构示意图。

图2是本申请实施例1中混凝土抗渗仪的结构示意图。

图3是用于展示本申请实施例1中转动机构的结构示意图。

图4是图3中A部放大图。

图5是本申请实施例2中混凝土抗渗仪的结构示意图。

图6是用于展示本申请实施例2中夹持组件结构的剖视图。

附图标记说明：

1、试验平台；11、槽体；12、滑槽；2、试模；21、固定半模；211、卡槽；22、转动半模；221、卡块；23、转轴；3、转动机构；31、安装座；311、第一无杆气缸；32、移动杆；33、驱动件；331、套管；332、伸缩杆；4、密封机构；41、水泵；42、水箱；43、第一水囊；44、第二水囊；5、上料机构；51、移动架；511、连接杆；512、滑块；52、移动组件；521、驱动电机；522、丝杠；53、夹持组件；531、无杆电缸；532、机械夹爪；533、固定筒；5331、弧形槽；5332、卡接槽；534、夹紧杆；535、第一弹簧；536、夹片；6、放置板；61、第二无杆气缸；62、导向杆；7、升降件；71、伸缩气缸；72、滑杆；73、钢珠；74、第二弹簧；75、电磁铁。

实施方式

以下结合附图1-6对本申请作进一步详细说明。

实施例

参照图1，目前的混凝土抗渗仪一般包括试验平台1以及安装在试验平台1上的六个圆柱中空试模2，试模2通过螺栓固定安装在试验平台1上，六个试模2在试验平台1上相对排列为两排。对混凝土试样进行抗渗试验时，将圆柱混凝土试样安装至试模2内，再将试模2安装至试验平台1上进行抗渗试验。

本申请实施例公开一种混凝土抗渗仪，参照图2，试模2包括固定半模21以及转动半模22，固定半模21与转动半模22两端贴合时组成一个完整的管状试模2。在固定半模21的一侧连接有耳板，耳板在固定半模21的上下两端均有安装，在两个耳板之间转动连接有转轴23；在转动半模22的一侧也安装有耳板，转动半模22上的耳板与固定半模21上的耳板错位设置，转动半模22上的耳板与转轴23固定连接。当转动半模22转动至与固定半模21贴合时，转动半模22上的耳板与固定半模21上的耳板相贴合。在试验平台1上安装有转动机构3，转动机构3与多根转轴23均相连接，转动机构3用于驱动多根转轴23进行同步转动。在固定半模21与转动半模22之间还安装有密封机构4，当试样放置在试模2内，当固定半模21与转动半模22相贴合时，密封机构4对固定半模21以及转动半模22进行密封。在试验平台1上还安装有上料机构5，上料机构5用于将混凝土试样从试验平台1的一侧移动至试验平台1上的试模2内，同时上料机构5还能够将试模2内的混凝土试样移动至试验平台1的一侧。

需要注意的是，两排试模2内的转动半模22相互背离，对混凝土试样进行上下料时，两排试模2上的转动半模22同步转动至相互背离。即试模2打开时，试验平台1上两排试模2的开口方向相互背离。

在对混凝土进行抗渗试验时，通过上料机构5将试样移动至试模2处，此时转动半模22在转动机构3的驱动下转动至背离固定半模21，试模2打开，试样移动至固定半模21与转动半模22之间；再驱动转动半模22转动至贴合固定半模21，将试样固定在试模2内。

参照图3和图4，转动机构3包括安装座31、移动杆32以及驱动件33，安装座31安装在试验平台1上，安装座31位于两排试模2之间，移动杆32为矩形杆体，移动杆32滑动安装在安装座31上，且移动杆32位于两排试模2的对称轴上。驱动件33在移动杆32上安装有六个，移动杆32的两侧分别相对安装有三个驱动件33，六个驱动件33与六根转轴23一一对应，驱动件33在移动杆32滑动时驱动转轴23进行转动。

参照图3，驱动件33包括套管331以及伸缩杆332，套管331为中空方管，套管331一端与移动杆32铰接连接、另一端朝向对应的试模2延伸，伸缩杆332滑动安装在套管331内，且套管331的末端朝向转轴23延伸并与转轴23固定连接。

参照图3，在安装座31上还设置安装有第一无杆气缸311，第一无杆气缸311的长度方向与移动杆32的长度方向相同，第一无杆气缸311的缸体与安装座31固定连接，第一无杆气缸311的滑台与移动杆32相连接。

驱动试模2开启或关闭时，启动第一无杆气缸311，第一无杆气缸311的滑台进行移动，进而带动移动杆32进行移动，移动杆32移动时带动套管331转动，进而带动转动半模22进行转动。转动半模22转动至靠近或远离固定半模21，实现对试模2的开闭。移动杆32在移动过程中，转轴23与套管331铰接点的距离发生改变，此时伸缩杆332在套管331内进行移动，避免移动杆32移动时卡死。

参照图3和图4，密封机构4包括水泵41、水箱42以及第一水囊43，在试验平台1上且位于每个试模2下方均开设有环形的槽体11，第一水囊43为环形且位于槽体11内，水箱42固定安装在试验平台1的一侧，水泵41连接安装在水箱42上，水泵41的输入端与水箱42相连通、水泵41的输出端与六个第一水囊43均相连通。在固定半模21的两侧边上还安装有条状的第二水囊44，第二水囊44与其对应的第一水囊43相连通。

参照图4，在固定半模21的两侧边上均开设有卡槽211，在转动半模22的两侧边上均设置有突出于转动半模22的卡块221，卡槽211与卡块221的截面形状均为弧形。第二水囊44位于卡槽211内并与固定半模21固定连接。并且，在固定半模21与转动半模22的底部均安装有安装板，安装板上开设有螺纹孔，当固定半模21转动至与转动半模22贴合时，通过螺栓穿过螺纹孔，将固定半模21与转动半模22固定安装在试验平台1上，此时转动半模22与固定半模21紧密贴合、转动半模22底部与试验平台1紧密贴合，避免试验过程中固定半模21与转动半模22接触处发生渗水，影响试验效果。

混凝土试样安装至试模2内后，转动半模22转动至与固定半模21相贴合，转动半模22与试验平台1的上表面相贴合。此时启动水泵41，水泵41将水箱42内的水灌注至第一水囊43与第二水囊44内，第一水囊43与第二水囊44膨胀，将转动半模22与固定半模21之间的缝隙、转动半模22与试验平台1之间的缝隙进行填充，提升试模2的密封性能。

参照图2，上料机构5包括L形移动架51、移动组件52以及夹持组件53，移动架51为金属框架，移动架51的一边与试验平台1上平面平行，移动架51的另一边与试验平台1的侧边平行。移动架51的两端均朝向试验平台1延伸设置有连接杆511，在连接杆511的末端均安装有滑块512，在试验平台1上与连接杆511相对开设有滑槽12，滑槽12沿水平方向延伸，滑块512与滑槽12的截面形状均为燕尾形，移动架51通过滑块512与滑槽12的配合滑动安装在试验平台1上。移动组件52安装在试验平台1上并与移动架51相连接，移动组件52用于驱动移动架51沿滑槽12的长度方向进行移动。在试验平台1的一侧安装有用于放置试样的放置板6，夹持组件53安装在移动架51上，夹持组件53用于将放置板6上的试样夹持并移动至试模2内，或将试模2内的试样夹取后移动至放置板6上。

参照图2，移动组件52包括驱动电机521以及丝杠522，驱动电机521固定安装在试验平台1上，丝杠522转动安装在试验平台1上且位于滑槽12内，丝杠522螺纹穿设过滑块512，驱动电机521的输出轴与丝杠522同轴线固定连接。

启动驱动电机521，驱动电机521带动丝杠522进行转动，丝杠522转动时驱动滑块512沿滑槽12的长度方向进行移动，进而带动移动架51沿滑槽12的长度方向进行移动。从而驱动移动架51上的夹持组件53依次移动至每个试模2处对混凝土试样进行夹取。

参照图2，夹持组件53包括无杆电缸531以及机械夹爪532，无杆电缸531安装在移动架51水平段朝向试验平台1的一侧，机械夹爪532固定安装在无杆电缸531的滑台上。启动无杆电缸531，无杆电缸531的滑台沿无杆电缸531的长度方向进行移动，从而带动机械夹爪532沿移动架51的水平段进行移动。

参照图2，试验平台1的朝向移动架51的一侧竖直安装有第二无杆气缸61，第二无杆气缸61的滑台与放置板6固定连接。在试验平台1朝向移动架51的一侧还竖直安装有两根导向杆62，放置板6滑动穿设在导向杆62上。试验人员通过小推车等工具将试样搬运至试验平台1处，将多个试样放置在放置板6上，启动第二无杆气缸61，驱动放置板6带动试样向上移动，待移动至放置板6上表面与试验平台1上表面平齐，利用夹持组件53将放置板6上的混凝土试样夹取至试模2内。

本申请实施1一种混凝土抗渗仪的实施原理为：对混凝土试样进行抗渗试验时，将多个混凝土试样搬运至放置板6上，第二无杆气缸61驱动放置板6上升至与试验平台1齐平，第一无杆气缸311驱动移动杆32移动，移动杆32带动多根转轴23同步转动，进而驱动多个转动半模22转动至背离固定半模21，试模2打开，机械夹爪532夹取放置板6上的试样，通过驱动电机521与无杆电缸531的配合，将试样放置入试模2内，再驱动转动半模22转动至与固定半模21贴合；启动水泵41，水泵41将水箱42内的水灌注入第一水囊43与第二水囊44内，对转动半模22与固定半模21之间的缝隙进行填充密闭。

实施例

参照图5和图6，夹持组件53包括固定筒533、夹紧杆534、第一弹簧535、夹片536以及升降件7，固定筒533呈竖直方向固定安装在无杆电缸531的滑台上，固定筒533下端开口设置，夹紧杆534为L形杆体，夹紧杆534在固定筒533内设置有两根，两根夹紧杆534的竖直段顶端均延伸至固定筒533内，两根夹紧杆534的水平段位于固定筒533下端且相互背离。升降件7安装在固定筒533内，两根夹紧杆534的顶端均铰接设置在升降件7上，升降件7用于驱动两根夹紧杆534在固定筒533内沿竖直方向移动。在两个夹紧杆534的下端均安装有夹片536，夹片536为与混凝土试样尺寸相对的环形板体。夹紧杆534竖直段的外径从上之下逐渐增大，且两根夹紧杆534竖直段相互背离的一侧呈弧面设置，在固定筒533的下端开口处开设有与两根夹紧杆534相对的弧形槽5331。第一弹簧535安装在两根夹紧杆534之间，第一弹簧535使得两根夹紧杆534始终具有相互背离移动的趋势。同时，移动架51包括顶端的横杆与移动架51两侧的竖杆分离，在移动架51的两侧竖杆内均固定设置有升降气缸（图中未展示），升降气缸的活塞杆竖直向上延伸并与移动架51的顶端横杆固定连接，从而通过升降气缸调节夹持组件53的高度。还可以在夹片536的内侧安装橡胶垫，增大夹片536与混凝土试样之间的摩擦力，使得夹片536夹紧混凝土试样的效果更好，同时一定程度上避免金属夹片536直接抵触混凝土试样而造成混凝土试样表面损伤。

在对混凝土试样进行夹取时，无杆电缸531将固定筒533移动至对应试模2的上方，升降件7驱动两根夹紧杆534向下移动至两个夹片536分别位于混凝土试样的两侧，此时升降件7驱动两根夹紧杆534向上移动，夹紧杆534向上移动时，由于夹紧杆534竖直段的外径从上至下逐渐增大，从而使得加减杆向上移动时两根夹紧杆534的下端相互靠近，从而将混凝土试模2夹紧固定；而放置混凝土试样时，驱动夹紧杆534在固定筒533内向下移动，两根夹紧杆534在弹簧的作用下相互背离，使得夹片536脱离混凝土试样。再通过调节移动架51顶部横杆的高度进行配合，从而实现对混凝土试样的取放。

参照图5和图6，升降件7包括伸缩气缸71以及滑杆72，滑杆72位于固定筒533内，滑杆72的外壁与固定筒533的内壁相同，伸缩气缸71安装在固定筒533的顶端，伸缩气缸71的缸体与固定筒533固定连接，伸缩气缸71的活塞杆竖直向下穿设至固定筒533内并与滑杆72固定连接。两根夹紧杆534的竖直段顶端均铰接安装在滑杆72上。启动伸缩气缸71，伸缩气缸71驱动滑杆72在固定筒533内进行滑动，从而便于驱动夹紧杆534沿竖直方向进行移动。

参照图5和图6，在固定筒533的内壁上环绕开设有卡接槽5332，卡接槽5332的截面形状为直角三角形，且卡接槽5332的上端深度深、下端深度浅，在固定筒533上且位于卡接槽5332内安装多颗钢珠73，钢珠73上连接安装有第二弹簧74，第二弹簧74的一端与钢珠73相连接、另一端与卡接槽5332的顶壁相连接，第二弹簧74使得钢珠73始终具有沿卡接槽5332内壁向下移动的趋势，而在卡接槽5332的顶部上嵌设安装有用于对钢珠73进行吸附的电磁铁75。需注意的是，滑杆72在移动过程中，滑杆72的侧壁始终与多颗钢珠73相抵触。

在对混凝土试样进行夹取过程中，滑杆72沿固定筒533向上移动，两夹片536逐渐收紧并夹紧混凝土试样，此时滑杆72具有带动多颗钢珠73沿卡接槽5332向上移动的趋势，多颗钢珠73之间间距具有增大的趋势，同时多颗钢珠73在第二弹簧74的作用下一侧与卡接槽5332内壁相贴合、另一侧与滑杆72相贴合。而由于混凝土试样质量较大，对混凝土试样进行起升移动时，夹紧杆534具有较大的向下的力，此时滑杆72也具有向下移动的趋势，从而滑杆72具有带动多颗钢珠73沿卡接槽5332内壁向下移动的趋势，从而多颗钢珠73将滑杆72固定卡紧在固定筒533中，并且混凝土试样对滑杆72产生的向下的力越大，多颗钢珠73将滑杆72卡紧得更紧密。通过多颗钢珠73对滑杆72进行进一步限位，从而使得夹片536夹紧混凝土试样，保证混凝土试样在运移过程中的安全性。而在需要下放滑杆72时，启动电磁铁75，电磁铁75对钢珠73进行吸附，使得钢珠73沿卡接槽5332向上移动，多颗钢珠73之间的缝隙增大，进而滑杆72能够自由移动，驱动滑杆72滑杆72下移从而松开混凝土试样。

本申请实施例2中一种混凝土抗渗仪的实施原理为：在对混凝土试样进行夹取时，驱动固定筒533移动至待移动混凝土试样的上方，伸缩气缸71驱动两根夹紧杆534下移，使得两夹片536移动至混凝土试样的两侧，此时再通过升降气缸驱动移动架51顶部横杆下移、同时驱动两夹紧杆534向上移动，通过两夹片536将混凝土试样夹紧固定，实现便于对混凝土试样进行夹取的效果。

最后应说明的是：在本申请的描述中，需要说明的是，术语“竖直”、“上”、“下”、“水平”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申请和简化描述，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申请的限制。

以上均为本申请的较佳实施例，并非依此限制本申请的保护范围，故：凡依本申请的结构、形状、原理所做的等效变化，均应涵盖于本申请的保护范围之内。