專利名稱：提拉式直拔裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及直拔法檢測混凝土強度技術(shù)領(lǐng)域，特別是一種直拔裝置(也叫拉拔裝置)。
背景技術(shù)：
最初的直拔法檢測混凝土強度技術(shù)是粘接直拔，即在混凝土被測構(gòu)件的結(jié)構(gòu)面上鉆成混凝土芯樣(一般為？ 38mm、 44mm或？ 49mm,深度為38mm、44mm或49mm),采用吹風機吹干，然后用粘接劑(一般為環(huán)氧樹脂)將碗型的拉拔頭與混凝土芯樣粘結(jié)在一起，再將碗型的拉拔頭與直拔裝置連接，直拔裝置在反力架的作用下將混凝土芯樣拔出，同時測得拉拔強度，最后根據(jù)測得的拉拔強度推定混凝土被測構(gòu)件的混凝土抗壓強度。
雖然粘接直拔具有許多優(yōu)點，但還存在以下的缺點1、操作步驟繁瑣，比如需要采用粘結(jié)劑將拉拔頭和混凝土被測構(gòu)件進行粘結(jié)，還需要將混凝土被測構(gòu)件鉆縫沖洗、風干，待粘結(jié)劑硬化后，才能進行直拔試驗。2、操作時間長，這是因為要對被測構(gòu)件進行烘干后才能粘接，粘結(jié)后還要等到環(huán)氧樹脂到達一定強度后才能拉拔(粘膠硬化還受環(huán)境溫度影響)，所以整個過程所需的時間比較長。3、粘膠存在環(huán)境污染，尤其是對拔出的拉拔頭進行加熱清渣，這個過程產(chǎn)生的污染更為嚴重。為了解決上述問題，公告號為CN202182847的中國實用新型專利和公布號為CN102507310A的中國發(fā)明專利申請各提供了一種機械直拔頭，這兩種機械直拔頭基本上解決了上述粘接直拔所具有的問題。但這兩種機械直拔頭又存在有其它的問題，那就是這兩種機械直拔頭套在混凝土芯樣上時，需要擰緊，而擰緊力是預(yù)先施加的，不會隨著不同混凝土的強度而變化，所以機械直拔頭在抱緊不同強度的混凝土芯樣時所具有的抱緊力都是相同的，也就是說，高強度的混凝土芯樣與低強度的混凝土芯樣被施加的抱緊力是相同的，而與此同時，機械直拔頭對高強度的混凝土芯樣和低強度的混凝土芯樣的拉拔力卻又是不同的，因此容易出現(xiàn)以下兩種情況1、混凝土芯樣的強度低而抱緊力大，混凝土芯樣會被機械直拔頭夾碎；2、混凝土芯樣的強度高而抱緊力小，混凝土芯樣會從機械直拔頭中滑移脫落。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供一種隨著拉拔力的增大，抱緊力也會隨之增大的動態(tài)變化的提拉式直拔裝置，要解決傳統(tǒng)的機械直拔頭在拉拔過程中容易將混凝土芯樣夾碎、或使混凝土芯樣從機械直拔頭中滑移脫落的技術(shù)問題。為實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用如下技術(shù)方案一種提拉式直拔裝置，由直拔頭、反力架、壓力傳感器和加力機構(gòu)四部分組成，所述直拔頭包括提拉桿和連接在提拉桿下部的拉拔頭，所述反力架、壓力傳感器和加力機構(gòu)由下至上順序套在拉拔頭上方的提拉桿上，并且加力機構(gòu)還與提拉桿螺紋連接，其特征在于所述拉拔頭包括提升塊、頂升螺套、固定盤、卡爪和連桿機構(gòu)。所述提升塊螺紋連接在提拉桿上。
所述頂升螺套螺紋連接在提升塊下方的提拉桿上。所述固定盤通過第一軸承套在頂升螺套外側(cè)，并且固定盤上均布有至少三個固定盤連接桿。所述卡爪位于固定盤的下方并且與固定盤連接桿的數(shù)量相同，每個卡爪均由弧形板和設(shè)在弧形板外側(cè)壁上的卡爪連接桿組成。所述連桿機構(gòu)的數(shù)量也與固定盤連接桿的數(shù)量相同，每個連桿機構(gòu)均包括導(dǎo)カ桿、杠桿カ臂和平衡桿，所述導(dǎo)カ桿的一端鉸接連接在提升塊上，導(dǎo)カ桿的另一端與杠桿カ臂的上端鉸接連接，所述杠桿カ臂的中段鉸接連接在固定盤連接桿上，杠桿カ臂的下端鉸接連接在卡爪連接桿上，所述平衡桿位于杠桿カ臂的內(nèi)側(cè)或外側(cè)，并且平衡桿的上端鉸接連接在固定盤連接桿上、下端鉸接連接在卡爪連接桿上。所述第一軸承的上方、固定盤與頂升螺套之間可設(shè)有孔用彈簧卡圏。

所述壓カ傳感器與加力機構(gòu)之間的提拉桿上可套有軸承座和第二軸承。所述加カ機構(gòu)可以是擰緊螺母或帶有扭力手柄的扭カ手柄座。所述反カ架由套在提拉桿上的支撐架座和固定連接在支撐架座下表面上的至少三根支撐桿組成。所述頂升螺套的上端可設(shè)有邊沿，邊沿上設(shè)有方便人手擰動用的滾花。所述導(dǎo)カ桿與提升塊、導(dǎo)カ桿與杠桿カ臂、杠桿カ臂與固定盤連接桿、杠桿カ臂與卡爪連接桿、平衡桿與固定盤連接桿、平衡桿與卡爪連接桿均通過螺栓副鉸接連接。所述螺栓副包括螺栓和螺帽，所述螺栓由螺栓頭和螺桿組成；所述螺栓頭為圓柱形，螺栓頭的外端面上設(shè)有至少兩個螺栓頭內(nèi)凹圓孔，并且螺栓頭內(nèi)凹圓孔以螺栓頭的圓心為中心等半徑均勻分布；所述螺帽也為圓柱形，螺帽的外端面上設(shè)有至少兩個螺帽內(nèi)凹圓孔，并且螺帽內(nèi)凹圓孔以螺帽的圓心為中心等半徑均勻分布，螺帽的內(nèi)端面上設(shè)有與螺桿配合使用的內(nèi)螺紋孔。所述螺栓頭的外端面與螺栓頭的側(cè)壁可圓滑過渡連接。所述螺帽的外端面與螺帽的側(cè)壁可圓滑過渡連接。與現(xiàn)有技術(shù)相比本發(fā)明具有以下特點和有益效果本發(fā)明是ー種將加緊、提升、カロ力、壓カ傳感、數(shù)據(jù)顯示綜合為一體的直拔檢測裝置，本發(fā)明采用桿件組成，裝置重量可以減少，使用更方便。在拉拔混凝土芯樣時，隨著拉拔カ的増大，本發(fā)明的抱緊カ也會隨之增大，即拉拔カ與抱緊カ是一個動態(tài)匹配的過程，所以不再會出現(xiàn)混凝土芯樣被夾碎或從機械直拔頭中滑移脫落的情況。本發(fā)明拉拔強度低的混凝土芯樣時，最開始給混凝土芯樣的是一個比較小的抱緊力，這個比較小的抱緊カ適合拉拔強度低的混凝土芯樣，所以隨著拉拔カ的増加，強度低的混凝土芯樣會被拉斷，而此時的混凝土芯樣受到的抱緊カ也小，所以不會被夾碎。本發(fā)明拉拔強度比較高的混凝土芯樣時，最開始給混凝土芯樣的也是ー個比較小的抱緊力，雖然最開始混凝土芯樣受到的抱緊カ小，但是隨著拉拔カ的増加，混凝土芯樣受到的抱緊カ也會逐漸增加，所以拉拔カ増大的時候，抱緊カ也會増大，混凝土芯樣是不會從機械直拔頭中滑移脫落的。本發(fā)明的使用過程如下I、先將反カ架的支撐桿緊貼混凝土被測構(gòu)件的結(jié)構(gòu)面。2、接著轉(zhuǎn)動頂升螺套，此時頂升螺套的上下位置不動，提拉桿和提升塊向上移動，導(dǎo)カ桿將杠桿力臂(杠桿力臂以杠桿力臂與固定盤的鉸接點為支點，將杠桿力臂分成主動力臂和被動力臂)的上端向外推出，杠桿力臂的下端推動卡爪向內(nèi)移動(此時的平衡桿的作用是使卡爪平行于徑向移動)，使卡爪抱緊混凝土芯樣，給混凝土芯樣一個抱緊力(對混凝土芯樣實施預(yù)緊力)，當卡爪抱緊混凝土芯樣以后，停止轉(zhuǎn)動頂升螺套。3、然后通過加力機構(gòu)(扭力手柄順時針扭轉(zhuǎn)扭力手柄座，或順時針扭轉(zhuǎn)擰緊螺母)使提拉桿繼續(xù)向上移動，并且?guī)犹嵘龎K和頂升螺套也向上移動，此時提升塊通過導(dǎo)力桿不斷將杠桿力臂的上端向外推出，杠桿力臂的下端又繼續(xù)推動卡爪向內(nèi)移，卡爪的夾緊力不斷增大；與此同時，由于混凝土芯樣承受到了徑向壓力，即來自外圍的壓力，所以混凝土芯樣會產(chǎn)生反力，因此限制了杠桿力臂的夾力的增加(即限制了杠桿力臂的下端向內(nèi)移、杠桿力臂的上端向外移)，所以此時的提拉桿向上移動的同時，會通過導(dǎo)力桿給杠桿力臂一個向上的拉拔力，杠桿力臂又會給被抱緊的混凝土芯樣一個向上的拉拔力(使原來由導(dǎo)力桿向外推杠桿力臂的運動改為向上提升杠桿力臂的運動)，當拉拔力大于混凝土芯樣的抗拉強度時，混凝土芯樣斷裂，此檢測工作完成。在此過程中，混凝土芯樣受到的向上的拉拔力不斷增大，同時抱緊力也會隨之增大，屬于一個動態(tài)匹配的過程。4、最后，反時針扭轉(zhuǎn)加力機構(gòu)，將混凝土芯樣松開。



下面結(jié)合附圖對本發(fā)明做進一步詳細的說明。圖I是本發(fā)明的立體結(jié)構(gòu)示意圖。圖2是本發(fā)明的主視結(jié)構(gòu)示意圖。圖3是提升塊的立體結(jié)構(gòu)示意圖。圖4是固定盤的立體結(jié)構(gòu)示意圖。圖5是卡爪的立體結(jié)構(gòu)示意圖。圖6是導(dǎo)力桿的立體結(jié)構(gòu)示意圖。圖7是頂升螺套的主視結(jié)構(gòu)示意圖。圖8是螺栓的主視示意圖。圖9是圖8中A-A剖面的示意圖。圖10是螺帽的主視示意圖。圖11是圖10中B-B剖面的示意圖。附圖標記1 一扭力手柄、2 —扭力手柄座、3 —第二軸承、4 一軸承座、5 —支撐架座、6 —支撐桿、7 —提拉桿、8 —導(dǎo)力桿、9 一提升塊、10 —杠桿力臂、11 一固定盤、11. I 一固定盤連接桿、12 —平衡桿、13 —卡爪、13. I 一弧形板、13. 2 一卡爪連接桿、14 一螺栓副、14. I 一螺栓、14. 2 一螺帽、14. 3 一螺栓頭、14. 4 一螺桿、14. 5 一螺栓頭內(nèi)凹圓孔、14. 6 一螺帽內(nèi)凹圓孔、14. 7 —內(nèi)螺紋孔、15 —傳感器、16 —孔用彈簧卡圈、17 —頂升螺套、17. I 一邊沿、18 —第一軸承。
具體實施例方式實施例參見圖1-7所示，這種提拉式直拔裝置，由直拔頭、反力架、壓力傳感器15和加力機構(gòu)四部分組成，所述直拔頭包括提拉桿7和連接在提拉桿7下部的拉拔頭，所述反力架、壓力傳感器15和加力機構(gòu)由下至上順序套在拉拔頭上方的提拉桿7上，并且加力機構(gòu)還與提拉桿7螺紋連接。所述壓カ傳感器18與加力機構(gòu)之間的提拉桿7上套有軸承座4和第二軸承3，軸承座4和第二軸承3的作用是減小加力機構(gòu)與壓力傳感器之間的摩擦力。所述反カ架由套在提拉桿7上的支撐架座5和固定連接在支撐架座5下表面上的至少三根支撐桿6組成。所述拉拔頭包括提升塊9、頂升螺套17、固定盤11、卡爪13和連桿機構(gòu)。 所述提升塊9螺紋連接在提拉桿7上。所述頂升螺套17螺紋連接在提升塊9下方的提拉桿7上，頂升螺套的上端設(shè)有邊沿17. 1，邊沿17. I上設(shè)有方便人手擰動用的滾花。所述固定盤11通過第一軸承18套在頂升螺套17外側(cè)，并且固定盤11上均布有 三個固定盤連接桿11. I。所述第一軸承18的上方、固定盤11與頂升螺套17之間還設(shè)有孔用彈簧卡圈16，孔用彈簧卡圈16的作用是當本發(fā)明側(cè)放著或倒放著使用時，防止第一軸承18掉落。所述卡爪13位于固定盤11的下方并且與固定盤連接桿11. I的數(shù)量相同，每個卡爪13均由弧形板13. I和設(shè)在弧形板外側(cè)壁上的卡爪連接桿13. 2組成。所述連桿機構(gòu)的數(shù)量也與固定盤連接桿11. I的數(shù)量相同，每個連桿機構(gòu)均包括導(dǎo)カ桿8、杠桿カ臂10和平衡桿12，所述導(dǎo)カ桿8的一端鉸接連接在提升塊9上，導(dǎo)カ桿8的另一端與杠桿カ臂10的上端鉸接連接，所述杠桿カ臂10的中段鉸接連接在固定盤連接桿11. I上，杠桿カ臂10的下端鉸接連接在卡爪連接桿13. 2上，所述平衡桿12位于杠桿力臂10的內(nèi)側(cè)或外側(cè)，并且平衡桿12的上端鉸接連接在固定盤連接桿11. I上、下端鉸接連接在卡爪連接桿13. 2上。本實施例中，加力機構(gòu)為帶有扭カ手柄I的扭カ手柄座2。在其它實施例中，加力機構(gòu)還可以是擰緊螺母，甚至還可以是電動的機構(gòu)。本實施例中，導(dǎo)カ桿8、固定盤連接桿11. I、卡爪連接桿13. 2均為夾板形式，杠桿カ臂10和平衡桿12為單桿形式，所述杠桿カ臂10的上端夾在導(dǎo)カ桿8中、中段夾在固定盤連接桿11. I中、下端夾在卡爪連接桿13. 2中，所述平衡桿12的上端夾在固定盤連接桿11. I、下端夾在卡爪連接桿13. 2中。在其它實施例中，也可以將杠桿カ臂10、平衡桿12設(shè)計成夾板形式，導(dǎo)カ桿8、固定盤連接桿11. I和卡爪連接桿13. 2設(shè)計為單桿形式，此時的導(dǎo)カ桿8、固定盤連接桿11. I和卡爪連接桿13. 2夾在杠桿カ臂10和平衡桿12中。本實施例中，固定盤11上均布的固定盤連接桿11. I是三個，對應(yīng)的卡爪13、連桿機構(gòu)的數(shù)量也是三個。在其它實施例中，固定盤11上均布的固定盤連接桿11. I還可以是四個、五個或者更多，同時對應(yīng)的卡爪13、連桿機構(gòu)的數(shù)量也將變?yōu)樗膫€、五個或者更多。所述導(dǎo)カ桿8與提升塊9、導(dǎo)カ桿8與杠桿カ臂10、杠桿カ臂10與固定盤連接桿11. I、杠桿カ臂10與卡爪連接桿13. 2、平衡桿12與固定盤連接桿11. I、平衡桿12與卡爪連接桿13. 2均通過螺栓副14鉸接連接。參見圖I、圖8-11，為了防止隨意拆卸設(shè)備，控制仿冒造假的風險，本實施例中采用的是ー種新型的螺栓副。該螺栓副14包括螺栓14. I和螺帽14. 2，所述螺栓14. I由螺栓頭14. 3和螺桿14. 4組成；所述螺栓頭14. 3為圓柱形，螺栓頭14. 3的外端面上設(shè)有至少兩個螺栓頭內(nèi)凹圓孔14. 5 (本實施例中為三個)，并且螺栓頭內(nèi)凹圓孔14. 5以螺栓頭14. 3的圓心為中心等半徑均勻分布；所述螺帽14. 2也為圓柱形，螺帽14. 2的外端面上設(shè)有至少兩個螺帽內(nèi)凹圓孔14. 6 (本實施例中為三個)，并且螺帽內(nèi)凹圓孔14. 6以螺帽14. 2的圓心為中心等半徑均勻分布，螺帽14. 2的內(nèi)端面上設(shè)有與螺桿14. 4配合使用的內(nèi)螺紋孔14. 7。所述螺栓頭14. 3的外端面與螺栓頭14. 3的側(cè)壁圓滑過渡連接。所述螺帽14. 2的外端面與螺帽14. 2的側(cè)壁圓滑過渡連接。由于上述螺栓頭和螺帽均設(shè)計成圓柱形(圓頭)，并且沒有十字槽或一字槽，所以普通扳手不能使用，其他工具如改錐、內(nèi)六角等工具也沒有辦法擰動它，因此可以達到防拆 卸的目的。使用時，需使用專用的扳手，該專用的扳手的端部有與螺栓頭內(nèi)凹圓孔14. 5、螺帽內(nèi)凹圓孔14. 6相對應(yīng)的圓柱凸臺,把圓柱凸臺插入螺栓頭內(nèi)凹圓孔14. 5、螺帽內(nèi)凹圓孔14.6內(nèi)，然后扭動，即可拆下來。
權(quán)利要求
1.一種提拉式直拔裝置，由直拔頭、反力架、壓カ傳感器(15)和加力機構(gòu)四部分組成，所述直拔頭包括提拉桿(7)和連接在提拉桿(7)下部的拉拔頭，所述反カ架、壓カ傳感器(15)和加力機構(gòu)由下至上順序套在拉拔頭上方的提拉桿(7)上，并且加力機構(gòu)還與提拉桿(7)螺紋連接，其特征在干所述拉拔頭包括提升塊(9)、頂升螺套(17)、固定盤(11)、卡爪(13)和連桿機構(gòu)； 所述提升塊(9)螺紋連接在提拉桿(7)上； 所述頂升螺套(17)螺紋連接在提升塊(9)下方的提拉桿(7)上； 所述固定盤(11)通過第一軸承(18)套在頂升螺套(17)外側(cè)，并且固定盤(11)上均布有至少三個固定盤連接桿(11. O ； 所述卡爪(13)位于固定盤(11)的下方并且與固定盤連接桿(11. O的數(shù)量相同，每個卡爪(13)均由弧形板(13. I)和設(shè)在弧形板外側(cè)壁上的卡爪連接桿(13. 2)組成； 所述連桿機構(gòu)的數(shù)量也與固定盤連接桿(11. I)的數(shù)量相同，每個連桿機構(gòu)均包括導(dǎo)カ桿(8)、杠桿カ臂(10)和平衡桿(12)，所述導(dǎo)カ桿(8)的一端鉸接連接在提升塊(9)上，導(dǎo)カ桿(8)的另一端與杠桿カ臂(10)的上端鉸接連接，所述杠桿カ臂(10)的中段鉸接連接在固定盤連接桿(11.1)上，杠桿カ臂(10)的下端鉸接連接在卡爪連接桿(13. 2)上，所述平衡桿(12)位于杠桿カ臂(10)的內(nèi)側(cè)或外側(cè)，并且平衡桿(12)的上端鉸接連接在固定盤連接桿(11. I)上、下端鉸接連接在卡爪連接桿(13. 2)上。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的提拉式直拔裝置，其特征在于所述第一軸承(18)的上方、固定盤(11)與頂升螺套(17)之間設(shè)有孔用彈簧卡圈(16)。
3.根據(jù)權(quán)利要求I所述的提拉式直拔裝置，其特征在于所述壓カ傳感器(18)與加力機構(gòu)之間的提拉桿(7)上套有軸承座(4)和第二軸承(3)。
4.根據(jù)權(quán)利要求I所述的提拉式直拔裝置，其特征在于所述加カ機構(gòu)是擰緊螺母或帶有扭力手柄(I)的扭カ手柄座(2)。
5.根據(jù)權(quán)利要求I所述的提拉式直拔裝置，其特征在于所述反カ架由套在提拉桿(7)上的支撐架座(5)和固定連接在支撐架座(5)下表面上的至少三根支撐桿(6)組成。
6.根據(jù)權(quán)利要求I所述的提拉式直拔裝置，其特征在于所述頂升螺套(17)的上端設(shè)有邊沿(17. 1)，邊沿(17. I)上設(shè)有方便人手擰動用的滾花。
7.根據(jù)權(quán)利要求I所述的提拉式直拔裝置，其特征在于所述導(dǎo)カ桿(8)與提升塊(9)、導(dǎo)カ桿(8)與杠桿カ臂(10)、杠桿カ臂(10)與固定盤連接桿(11. I)、杠桿カ臂(10)與卡爪連接桿(13. 2)、平衡桿(12)與固定盤連接桿(11. I)、平衡桿(12)與卡爪連接桿(13. 2)均通過螺栓副(14)鉸接連接。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的提拉式直拔裝置，其特征在于所述螺栓副(14)包括螺栓(14. I)和螺帽(14.2)，所述螺栓(14. I)由螺栓頭(14. 3)和螺桿(14. 4)組成；所述螺栓頭(14. 3)為圓柱形，螺栓頭(14. 3)的外端面上設(shè)有至少兩個螺栓頭內(nèi)凹圓孔(14. 5)，并且螺栓頭內(nèi)凹圓孔(14. 5)以螺栓頭(14. 3)的圓心為中心等半徑均勻分布；所述螺帽(14. 2)也為圓柱形，螺帽(14. 2)的外端面上設(shè)有至少兩個螺帽內(nèi)凹圓孔(14. 6)，并且螺帽內(nèi)凹圓孔(14.6)以螺帽(14. 2)的圓心為中心等半徑均勻分布，螺帽(14. 2)的內(nèi)端面上設(shè)有與螺桿(14. 4)配合使用的內(nèi)螺紋孔(14. 7)。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的，其特征在于所述螺栓頭(14.3)的外端面與螺栓頭(14. 3)的側(cè)壁圓滑過渡連接。
10.根據(jù)權(quán)利要求8所述的，其特征在于所述螺帽(14. 2)的外端面與螺帽(14. 2)的側(cè)壁圓滑過渡連接。
全文摘要
一種提拉式直拔裝置，由直拔頭、反力架、壓力傳感器和加力機構(gòu)組成，所述直拔頭包括提拉桿和連接在提拉桿下部的拉拔頭，所述拉拔頭包括提升塊、頂升螺套、固定盤、卡爪和連桿機構(gòu)，所述提升塊螺紋連接在提拉桿上，所述頂升螺套螺紋連接在提升塊下方的提拉桿上，所述固定盤通過第一軸承套在頂升螺套外側(cè)，并且固定盤上均布有至少三個固定盤連接桿，所述卡爪位于固定盤的下方并且與固定盤連接桿的數(shù)量相同。本裝置在拉拔混凝土芯樣時，隨著拉拔力的增大，抱緊力也會隨之增大，所以不再會出現(xiàn)混凝土芯樣被夾碎或從機械直拔頭中滑移脫落的情況，本裝置采用桿件組成，裝置重量可以減少，使用更方便。
文檔編號G01N3/02GK102866056SQ20121036710
公開日2013年1月9日 申請日期2012年9月26日 優(yōu)先權(quán)日2012年9月26日
發(fā)明者朱躍武, 邱平, 朱麗穎, 李新喜, 朱俊峰, 石永 申請人:深圳中建院建筑科技有限公司