【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及混凝土耐久性研究领域,具体为一种混凝土三维定位钻孔取样机及三维定位取样方法。
技术介绍
混凝土结构在腐蚀环境中服役时,环境中的腐蚀性物质可沿不同方向进入混凝土中,并以不同维数发生迁移,导致腐蚀性物质在混凝土结构内部的浓度分布存在差异。对混凝土试件内部开展精确定位取样是准确分析腐蚀性物质在混凝土内部分布规律的关键。中国专利200910305129.2公开了一种混凝土切削取样机,对试件进行逐层切削,切削后的粉末通过具有斜坡特征的粉末收集装置进行收集。金伟良发表了“预估混凝土氯离子分布的新方法”一文(《浙江大学学报》(工学版)2004年,第38卷第2期,195-199页),利用混凝土钻孔取芯机获取试件芯样后,采用锉刀人工锉取不同深度的粉末。牛荻涛发表了“混凝土碳化与氯离子侵蚀共同作用研究”一文(《硅酸盐学报》2013年,第41卷第8期,1094-1099页),利用混凝土打磨机沿着渗透面逐层磨粉。这些取样装置及取样方法只能沿试件一维方向进行取样。郭飞发表了“粉煤灰混凝土氯离子二维、三维扩散特性的研究”一文(《国外建材科技》2007年,第28卷第4期,29-32页),利用台式钻床在试件两个相邻平面或三个正交平面的对角线上逐层钻取粉末,并据此分析混凝土材料的二维、三维扩散性能。但是,该取样装置及取样方法不能对混凝土试件开展二维、三维定位取样。中国专利200920164855.2公开了混凝土二维定位取样装置,实现了二维定 ...
【技术保护点】
混凝土三维定位钻孔取样机,包括竖向定位系统、钻机、水平定位系统、机架、隔音罩以及PLC控制器,其特征在于,具体结构和连接关系为:竖向定位系统安装在机架上部,钻机安装在竖向定位系统的钻机支架上,水平定位系统安装在机架底部,竖向定位系统、钻机、水平定位系统和机架整体置于隔音罩内部,PLC控制器置于隔音罩外部,PLC控制器通过电缆与竖向定位系统和水平定位系统相连接,所述竖向定位系统由竖向伺服电机、竖向导轨、钻机支架以及联轴器构成,所述竖向导轨由竖向丝杠导轨和竖向直线导轨构成,分别安装在机架的左、右两侧,钻机支架的左端安装在竖向丝杠导轨上,钻机支架的右端安装在竖向直线导轨上,竖向伺服电机通过联轴器与竖向丝杠导轨连接,所述水平定位系统由平面导轨、试件固定台、纵向伺服电机、横向伺服电机以及联轴器构成,所述平面导轨由纵向丝杠导轨、纵向直线导轨和横向丝杠导轨构成,纵向丝杠导轨和纵向直线导轨相互平行安装在机架底部,横向丝杠导轨的左、右两端分别安装在纵向直线导轨和纵向丝杠导轨上,试件固定台安装在横向丝杠导轨上,纵向伺服电机通过联轴器与纵向丝杠导轨连接,横向伺服电机通过联轴器与横向丝杠导轨连接,所述PLC控 ...
【技术特征摘要】
1.混凝土三维定位钻孔取样机,包括竖向定位系统、钻机、水平定位系统、机架、隔音
罩以及PLC控制器,其特征在于,具体结构和连接关系为:竖向定位系统安装在机架上部,
钻机安装在竖向定位系统的钻机支架上,水平定位系统安装在机架底部,竖向定位系统、钻
机、水平定位系统和机架整体置于隔音罩内部,PLC控制器置于隔音罩外部,PLC控制器通过
电缆与竖向定位系统和水平定位系统相连接,
所述竖向定位系统由竖向伺服电机、竖向导轨、钻机支架以及联轴器构成,所述竖向导
轨由竖向丝杠导轨和竖向直线导轨构成,分别安装在机架的左、右两侧,钻机支架的左端安
装在竖向丝杠导轨上,钻机支架的右端安装在竖向直线导轨上,竖向伺服电机通过联轴器与
竖向丝杠导轨连接,
所述水平定位系统由平面导轨、试件固定台、纵向伺服电机、横向伺服电机以及联轴器
构成,所述平面导轨由纵向丝杠导轨、纵向直线导轨和横向丝杠导轨构成,纵向丝杠导轨和
纵向直线导轨相互平行安装在机架底部,横向丝杠导轨的左、右两端分别安装在纵向直线导
轨和纵向丝杠导轨上,试件固定台安装在横向丝杠导轨上,纵向伺服电机通过联轴器与纵向
丝杠导轨连接,横向伺服电机通过联轴器与横向丝杠导轨连接,
所述PLC控制器上有“上”、“下”、“左”、“右”、“前”、“后”六个按键,其中,“上”和
“下”键通过电缆与竖向伺服电机相连,且能够分别驱动钻头向上或向下移动,“左”和“右”
键通过电缆与横向伺服电机相连,且能够分别驱动试件固定台向左或向右移动,“前”和“后”
键通过电缆与纵向伺服电机相连,且能够分别驱动试件固定台向前或向后移动。
2.一种适用于权利要求1所述的混凝土三维定位钻孔取样机的三维定位取样方法,其特
征在于,包括以下步骤:
(1)试件处理:利用磨平机将试件的取样面磨平,根据水平取样间距的要求,在试件水
平取样面上设计并标记钻孔点位置,然后根据竖向取样间距的要求,确定单层竖向取样深度,
每一层的中点为取样点;
(2)取样机定位参数设置:设置试件固定台的横向移动量和纵向移动量都等于水平取样
间距,设置钻机的竖向移动量等于竖向取样间距;
(3)试件安装:将试件取样面朝上安装在试件固定台上,在试件与试件固定台的缝隙处
采用密封纸密封;
(4)定位钻头:将标准钻孔钻头安装至钻机,轻按或按下PLC控制器上的“左”或“右”、
“前”或“后”键,驱动试件固定台沿水平横向或纵向移动,使试件取样面的标记点中心位
置对准钻头;进而轻按PLC控制...
【专利技术属性】
技术研发人员:杨绿峰,赵家琦,陈正,周明,
申请(专利权)人:广西大学,
类型:发明
国别省市:广西;45
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