具有自动上料和电磁密封功能的混凝土抗渗仪及抗渗测试方法技术

本发明专利技术公开了一种具有自动上料和电磁密封功能的混凝土抗渗仪及抗渗测试方法，混凝土抗渗仪包括检测柜、电磁密封机构和自动上料机构，电磁密封机构包括固定在检测柜上的若干组电磁密封铁圈，固定在检测柜上且与步进电机传动连接的电磁吸盘；电磁吸盘可覆盖电磁密封铁圈的开放端；自动上料机构包括一组相对设置的支架，固定于支架上的水平滑动轨道，沿水平滑动轨道往复移动的移动座，与移动座传动连接以推动其运动的水平电机，设置在移动座上的机械手，以及与机械手传动连接的竖直推杆电机。该系统优化了控制结构，实现了上料、检测的全自动化，避免了人力长时间对实验的现场监测，提高了使用效率。

Concrete impermeability tester with automatic feeding and electromagnetic sealing function and impermeability test method

The invention discloses a automatic feeding and electromagnetic sealing function of concrete anti permeability apparatus and testing method of anti permeability concrete anti permeability apparatus includes detection cabinet, electromagnetic sealing mechanism and an automatic feeding mechanism, electromagnetic sealing mechanism comprises a plurality of electromagnetic detection is fixed on the cabinet of the sealing ring, the electromagnetic sucker is fixed on the test cabinet and with the stepper motor drive connection; electromagnetic sucker can cover sealing the open end of the electromagnetic wire; automatic feeding mechanism includes a set of relatively arranged bracket, horizontal sliding rail is fixed on the bracket, the movable seat moves along a sliding track horizontal reciprocating, connected with the movable seat drive to promote the level of motor movement set in the mobile manipulator, seat, and vertical connection with the manipulator drive motor push rod. The system optimizes the control structure, realizes the full automation of feeding and detection, avoids the on-site monitoring of the manpower for a long time, and improves the efficiency of use.

【技术实现步骤摘要】
具有自动上料和电磁密封功能的混凝土抗渗仪及抗渗测试方法
本专利技术涉及一种混凝土抗渗仪，特别是涉及一种具有自动上料和电磁密封的混凝土抗渗仪。
技术介绍
混凝土是一种在建筑中被广泛使用的人工石材，对于某些建筑，如水工建筑、水下、水中、地下和其他建筑工程，要求建筑物使用的混凝土具有特殊的性能-抗渗性能。混凝土抗渗仪是根据液压原理来进行设计，以电动机拖动水泵施压，通过管道与压力容器，控制阀，试模座等连接。压力由水泵输出进入压力容器，然后输送到试件系统进行加载试验。管路中装有电接点压力表和电气控制系统，通过对电接点压力表内的电触点的调节可以使压力在规定范围内进行恒压试验。混凝土抗渗仪的试验台通常较高，在混凝土抗渗仪的实验阶段，每组混凝土检测实验需要6块混凝土试块才能完成，检测前需要人工将混凝土试块放置相应的位置，而这一阶段往往会浪费大量的人力和时间，拖慢检测效率。
技术实现思路
技术问题：本专利技术的目的是解决混凝土抗渗检测时的自动化问题。在实验开始阶段，混凝土试块通过传送带从养护室运送到混凝土抗渗仪试验台下，此时整个抗渗检测系统启动，通过机械手将试块分别放置在相应的位置，并通过电磁吸盘压紧并启动抗渗检测，实现混凝土抗渗仪上料和密封的自动控制。技术方案：为达到上述目的，本专利技术的技术方案如下：一种具有自动上料和电磁密封功能的混凝土抗渗仪，包括检测柜、电磁密封机构和自动上料机构，所述电磁密封机构包括固定在检测柜上的若干组电磁密封铁圈，固定在检测柜上且与步进电机传动连接的电磁吸盘；所述电磁吸盘可覆盖电磁密封铁圈的开放端；所述自动上料机构包括一组相对设置的支架，固定于支架上的水平滑动轨道，沿水平滑动轨道往复移动的移动座，与移动座传动连接以推动其运动的水平电机，设置在移动座上的机械手，以及与机械手传动连接的竖直推杆电机；所述机械手可移动至电磁密封铁圈的上方，以将混凝土实验块放入电磁密封铁圈中。在进一步的实施例中，所述检测柜还包括水泵，与水泵连接并延伸至电磁密封铁圈附近的水管，以及设置在水管上的水接点压力表和水压控制阀。所述混凝土抗渗仪还包括数据接收与控制端，所述数据接收与控制端与竖直推杆电机、水平电机、步进电机、水接点压力表、水压控制阀和水敏传感器连接。在进一步的实施例中，所述检测仪还包括手持终端和云服务器，所述数据接收与控制端与手持终端、云服务器通信连接。选的，所述电磁密封铁圈的数量为2组至8组。用上述具有自动上料和电磁密封功能的混凝土抗渗仪进行抗渗测试的方法，包括如下步骤：步骤1、利用机械手将实验样模送至电磁密封铁圈；步骤2、启动步进电机，翻转电磁吸盘，开启电源，使电磁吸盘与电磁密封铁圈吸附；步骤3、进行抗渗实验，采集实验数据。在进一步的实施例中，还包括步骤4，将实验数据上传至云服务器。本方案的工作原理如下：实验开始阶段，混凝土样模在养护室按照规定操作养护结束后通过传送带运送至混凝土抗渗仪检测台。当混凝土样模通过混凝土抗渗仪检测旁安装的光电传感器时，数据接收与控制端控制传送带停止运动，机械手张开，滚珠丝杠带动机械手运动到传送带上方的预定位置，与机械手相连的推杆电机带动机械手向下运动到与混凝土样模等高后停止运动，机械手闭合，推杆电机抬起，滚珠丝杠带动机械手水平移动到指定位置后由推杆电机将抓有混凝土样模的机械手放到与试验台等高，机械手由推杆电机和滚珠丝杠带动回到初始位置，直至下一个混凝土样模到达指定位置，重复上述过程直至试验台六个的位置全部被放满，发送信号至数据接收与控制端，数据接收与控制端根据接收到试验台编号控制与之对应的步进电机带动电磁吸盘转动到吸盘与混凝土样模接触，电磁吸盘通电，使得电磁吸盘与电磁密封铁圈之间产生吸引力，待稳定后，启动抗渗仪的抗渗检测部分。水泵打开，实验管道内的水压上升，蓄能器开始蓄能。接着，水压控制阀打开，电接点压力表开始接受数据，测得的水压数据会发送到数据接收与控制端，数据接收与控制端发送信号控制水泵使得水压保持在合理的范围内。八小时之后，按照实验要求提升水压，云数据接收与控制端将信号发送至水泵，电接点压力表将实时水压再反馈到数据接收与控制端以保证水压在合理范围内。以此类推，完成每一次水压的提升。与此同时，水敏传感器同步工作，水敏传感器测得的数据传输到数据接收与控制端，当数值达到实验阈值时，说明实验结束，数据接收与控制端发送信号来控制关闭水压控制阀，以结束实验。当抗渗仪六组实验全部完成时，水泵接收到数据接收与控制端的信号，停止供水，所有水压控制阀打开完成泄水，将最终的数据传送到数据接收与控制端。当渗仪六组实验全部完成时，数据接收与控制端发送信号使电磁吸盘断电，步进电机带动电磁吸盘抬起，机械手将混凝土样模抓取放在传送带上运送至其他位置，试验结束。有益效果：本专利技术提出一种具有自动上料和电磁密封的混凝土抗渗仪，通过对上料和密封过程的自动化，大大降低了实验过程中人力的投入，提高了实验效率。并且，自动上料为全机械化过程，大大减少人为因素导致的如试块安装位置偏移、试块压力不够等问题，提高了抗渗仪检测过程的成功率。附图说明了更清楚地说明本专利技术实施例技术中的技术方案，下面将对实施例技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍：图1为混凝土抗渗仪的结构示意图。图2为本专利技术的控制原理框图。具体实施方式下面结合附图1和2，对本专利技术做进一步说明。在图1和图2所示的实施例中，主要包括检测柜1、水平滑动轨道2、竖直推杆电机3、水泵4、电磁吸盘5、电磁密封铁圈6、步进电机7和机械手8。检测柜的基本机构为现有技术，例如柜体、以及水泵、水管、水压控制阀、蓄能器、电接点压力表和水敏传感器等。在此不再详述，以下描述改进之处。在检测柜上设置了电磁密封机构，主要包括固定在检测柜上的若干组电磁密封铁圈，固定在检测柜上且与步进电机传动连接的电磁吸盘；电磁吸盘可覆盖电磁密封铁圈的开放端。在工作时，电磁密封铁圈通电，与电磁吸盘吸附，从而压紧样模。在检测柜的上方，设置了自动上料机构，其主要包括一组相对设置的支架，固定于支架上的水平滑动轨道，沿水平滑动轨道往复移动的移动座，与移动座传动连接以推动其运动的水平电机，设置在移动座上的机械手，以及与机械手传动连接的竖直推杆电机；所述机械手可移动至电磁密封铁圈的上方，以将混凝土实验块放入电磁密封铁圈中。在该实施例中，水平滑动轨道为滚珠丝杆。通过机械手在水平方向和竖直方向的运动，可使样模移动至预定的位置，放下，或者从预定的位置移出。实现自动挂操作。从上述实施例可知，采用该检测仪的检测方法，核心步骤如下：利用机械手将实验样模送至电磁密封铁圈；启动步进电机，翻转电磁吸盘，开启电源，使电磁吸盘与电磁密封铁圈吸附；进行抗渗实验，采集实验数据。在某个具体的案例中，测试过程如下：实验开始阶段，混凝土样模在养护室按照规定操作养护结束后通过传送带运送至混凝土抗渗仪检测台。当混凝土样模通过混凝土抗渗仪检测旁安装的光电传感器时，数据接收与控制端控制传送带停止运动，机械手张开，滚珠丝杠带动机械手运动到传送带上方的预定位置，与机械手相连的推杆电机带动机械手向下运动到与混凝土样模等高后停止运动，机械手闭合，推杆电机抬起，滚珠丝杠带动机械手水平移动到指定位置后由推杆电机将抓有混凝土样模的机械手放到与试验台等高，机械手由推杆电机和滚珠丝杠带本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种具有自动上料和电磁密封功能的混凝土抗渗仪，其特征在于，包括检测柜、电磁密封机构和自动上料机构，所述电磁密封机构包括固定在检测柜上的若干组电磁密封铁圈，固定在检测柜上且与步进电机传动连接的电磁吸盘；所述电磁吸盘可覆盖电磁密封铁圈的开放端；所述自动上料机构包括一组相对设置的支架，固定于支架上的水平滑动轨道，沿水平滑动轨道往复移动的移动座，与移动座传动连接以推动其运动的水平电机，设置在移动座上的机械手，以及与机械手传动连接的竖直推杆电机；所述机械手可移动至电磁密封铁圈的上方，以将混凝土实验块放入电磁密封铁圈中。

【技术特征摘要】
1.一种具有自动上料和电磁密封功能的混凝土抗渗仪，其特征在于，包括检测柜、电磁密封机构和自动上料机构，所述电磁密封机构包括固定在检测柜上的若干组电磁密封铁圈，固定在检测柜上且与步进电机传动连接的电磁吸盘；所述电磁吸盘可覆盖电磁密封铁圈的开放端；所述自动上料机构包括一组相对设置的支架，固定于支架上的水平滑动轨道，沿水平滑动轨道往复移动的移动座，与移动座传动连接以推动其运动的水平电机，设置在移动座上的机械手，以及与机械手传动连接的竖直推杆电机；所述机械手可移动至电磁密封铁圈的上方，以将混凝土实验块放入电磁密封铁圈中。2.如权利要求1所述的的具有自动上料和电磁密封功能的混凝土抗渗仪，其特征在于，所述检测柜还包括水泵，与水泵连接并延伸至电磁密封铁圈附近的水管，以及设置在水管上的水接点压力表和水压控制阀。3.如权利要求2所述的的具有自动上料和电磁密封功能的混凝土抗渗仪，其特征在于，所述混凝土抗渗仪还包括数...

【专利技术属性】
技术研发人员：帅立国，秦博豪，陈慧玲，王旭，
申请(专利权)人：东南大学，
类型：发明
国别省市：江苏,32