[發明專利]噴射混凝土射流沉積與回彈的測試裝置及方法

在審

• 申請號: 202210691310.7
• 申請日: 2022-06-17
• 公開（公告）號: CN115060879A
• 公開（公告）日: 2022-09-16
• 發明（設計）人: 潘剛;李鵬程;高亢;孫振姣;馬輝;李春巋;張揚
• 申請（專利權）人: 山東科技大學
• 主分類號: G01N33/38
• 分類號: G01N33/38
• 代理公司: 北京八月瓜知識產權代理有限公司 11543
• 代理人: 秦瑩

1.一種噴射混凝土射流沉積與回彈的測試裝置，其特征在于，包括：混凝土噴射裝備、物料受噴臺架、物料回收裝置和實時監測控制系統；

混凝土噴射裝備包括混凝土噴射機、空氣壓縮機以及噴頭，所述空氣壓縮機通過供氣管道與混凝土噴射機連接，用于為噴射混凝土提供動力支持；所述混凝土噴射機通過物料輸送管道與所述噴頭連接，用于將混凝土通過物料輸送管道輸送到噴頭；所述噴頭通過噴射機械手進行固定，用于將混凝土噴出；

物料受噴臺架包括臺架主體、模具約束夾、一級伸縮桿固定槽、四級伸縮桿、二級伸縮桿固定槽、3D激光雷達裝置固定架、質量傳感器固定槽一、垂直度檢測儀放置槽和受噴壁面，所述臺架主體由左右兩側對稱桿體組成，所述左右兩側桿體通過中梁進行連接；所述模具約束夾設置在所述臺架主體的左右兩側桿體的上半部分，用于固定所述受噴壁面并調節所述受噴避面的厚度；所述一級伸縮桿固定槽位于所述臺架主體的一側，用于放置二級伸縮桿固定槽與四級伸縮桿；所述3D激光雷達固定架設置在所述四級伸縮桿上方，用于放置3D激光雷達；質量傳感器固定槽一設置于所述中梁上，用于放置質量傳感器；所述垂直度檢測儀放置槽設置在所述臺架主體左上部后側，用于放置垂直度檢測儀；所述受噴避面由所述模具約束夾固定在所述臺架主體上，用于承接所述噴頭噴射的混凝土；

物料回收裝置包括底座、質量傳感器固定槽二、約束護角、集料斗一、集料斗二以及伸縮拉桿，所述底座中部設置正方形的底部凹槽，在所述底部凹槽的四周設置質量傳感器固定槽二；所述約束護角與所述底座焊接，用于固定所述集料斗一；所述質量傳感器固定槽二用于放置質量傳感器；所述集料斗一開口為梯形，通過約束護角固定到所述底座上；所述集料斗二位于集料斗一的內部，懸掛于集料斗一的斜面處；所述伸縮拉桿設置于所述底座前端，用于控制所述物料回收裝置的運動方向；

實時監測控制系統包括多屏幕顯示計算機、3D激光雷達、質量傳感器、垂直度檢測儀以及高速攝像機，多屏幕顯示計算機分別用于顯示3D激光雷達、質量傳感器和高速攝像機測量得到的數據，3D激光雷達通過信號傳輸線與計算機連接，用于實時記錄混凝土物料平均沉積厚度；質量傳感器設置于所述傳感器固定槽一和所述質量傳感器固定槽二中，用于實時記錄所述受噴壁面與所述集料斗一和集料斗二中的混凝土回彈質量；所述垂直度檢測儀用于測定所述受噴壁面是否垂直；高速攝像機設置于所述噴頭與所述物料受噴臺架中心的外側，并垂直于混凝土料群的射流方向。

2.根據權利要求1所述的裝置，其特征在于，所述噴頭垂直于所述受噴壁面，所述噴頭前端設置于物料回收裝置的有效回收區域內。

3.根據權利要求1所述的裝置，其特征在于，所述物料受噴臺架進一步包括：四個折疊滾動滑輪，其中在臺架主體兩側各設置兩個，所述折疊滾動滑輪用于移動所述物料受噴臺架。

4.根據權利要求1所述的裝置，其特征在于，所述中梁通過固定螺絲進行連接，并通過調節固定螺絲的對應位置調整所述臺架主體的寬度，進而調整所述受噴壁面的面積。

5.根據權利要求1所述的裝置，其特征在于，所述臺架主體進一步包括：三個等面積的圓角矩形沖孔，所述三個等面積的圓角矩形沖孔中設置與所述沖孔等直徑的滑動螺桿，所述滑動螺桿內外兩側通過滑動螺母固定，所述滑動螺桿內側與所述模具約束夾連接，用于固定所述摸具約束夾。

6.根據權利要求1所述的裝置，其特征在于，所述物料回收箱底部設置剎車萬向輪用于對所述物料回收箱進行移動及固定。

7.根據權利要求1所述的裝置，其特征在于，所述質量傳感器固定槽一和所述質量傳感器固定槽二中的質量傳感器與變送器連接，并經過數據采集卡和信號傳輸線與所述多屏幕顯示計算機連接。