本发明专利技术涉及一种用于近壁损伤检测的等效碰撞刚度弹射器，主要由锤头(1)，外壳(2)，力传感器(3)，传动锤座(4)，加速度传感器(5)，传动锤座左拨杆(6)，传动锤座中通孔(7)，传动锤座右拨杆(8)，外壳拨杆滑道(9)，外壳中心上部圆挡板(10)，传动锤座上部压盘(11)，弹簧(12)，外壳中心下部圆挡板(13)，传动锤座下部压盘(14)，电吸盘(15)，外壳底部通孔(16)等细部构造组成。可应用领域包括：土木工程健康检测领域，包括混凝土材料强度检测，基于等效碰撞刚度的近壁脱空损伤检测等，检测损伤类型包括钢管混凝土内部混凝土与钢管壁脱空检测，复合材料脱空检测，混凝土结构近壁孔洞检测，混凝土裂缝检测等。裂缝检测等。裂缝检测等。
【技术实现步骤摘要】
一种用于近壁损伤检测的等效碰撞刚度弹射器
[0001]本专利技术涉及一种用于近壁损伤检测的等效碰撞刚度弹射器。可应用领域包括：土木工程和结构健康检测领域。具体包括混凝土材料强度检测，基于等效碰撞刚度的近壁脱空损伤检测等，检测损伤类型包括钢管混凝土内部混凝土与钢管壁脱空检测，复合材料脱空检测，混凝土结构近壁孔洞检测，混凝土裂缝检测等。
技术介绍
[0002]现代结构趋于复杂，各类材料复合使用。材料与材料直接容易出现界面的脱空与损伤。但由于连接界面很多情况下位于结构内部，无法直接进行探测，因此，其连接面损伤监测研究越来越受到人们的重视。
[0003]现有的脱空检测手段主要有：
[0004](1)基于超声波方法的无损检测：通过表面粘贴超声探头，根据反射回波信号进行探测；
[0005](2)基于红外线方法的检测：通过红外探测仪，探测结构内部温度变化，根据内部温度分布判断内部是否有脱空或者其他损伤；
[0006](3)基于敲击声音方法的检测：通过手持式或其他机械敲击声音反映结构内部损伤状态。
[0007]在上述方法中，超声波方法需要在结构表面粘贴探头，反射回波接收信号受粘贴面影响很大。红外线方法受到环境温度限制，不能很好反映结构损伤情况，更不能测量结构的碰撞刚度情况。基于敲击声信号的方法受到环境影响很大，环境噪声水平直接影响检测效果。
[0008]因此，对具有众多检测方法而言，受到各种检测条件的约束，不能得到广泛的应用。为克服上述不足，本专利技术提出了一种方便，有效，快速的近壁损伤检测装置。
技术实现思路
[0009]本专利技术针对钢管混凝土内部混凝土与钢管壁脱空，复合材料脱空，混凝土结构近壁孔洞，混凝土裂缝等损伤设计的一种用于近壁损伤检测的等效碰撞刚度弹射器。可以灵活、快速、准确的进行结构表面性质判断及结构是否有脱空损伤判断。可应用领域包括：土木工程和结构健康检测领域。
[0010]1、本专利技术的技术方案：一种用于近壁损伤检测的等效碰撞刚度弹射器，主要由锤头，外壳，力传感器，传动锤座，加速度传感器，传动锤座左拨杆，传动锤座中通孔，传动锤座右拨杆，外壳拨杆滑道，外壳中心上部圆挡板，传动锤座上部压盘，弹簧，外壳中心下部圆挡板，传动锤座下部压盘，电吸盘，外壳底部通孔等细部构造组成。需要注意的是，在设计表面碰撞刚度弹射测量装置时，传动锤座下部压盘与电吸盘自由状态距离应当小于传动锤座上部压盘和外壳中心上部圆挡板距离，其目的是为了让锤头能够弹出外壳，与被测结构进行碰撞。
[0011]所述的一种用于近壁损伤检测的等效碰撞刚度弹射器，其特征在于：锤头(1)和传动锤座(4)之间是可拆卸的，锤头可根据材料硬度不同，更换为不同材料锤头，例如尼龙，橡胶，铝，钢，大理石等不同硬度材料。
[0012]所述的一种用于近壁损伤检测的等效碰撞刚度弹射器，其特征在于：传动锤座(4)中具有两个传感器室，用于放置力传感器(3)和加速度传感器(5)。
[0013]所述的一种用于近壁损伤检测的等效碰撞刚度弹射器，其特征在于：传动锤座(4)中心有传动锤座中通孔(7)，传动锤座中通孔(7)是为了将力传感器(3)和加速度传感器(5)的导线引出，用于数据传输。
[0014]所述的一种用于近壁损伤检测的等效碰撞刚度弹射器，其特征在于：传动锤座(4)具有传动锤座上部压盘(11)和传动锤座下部压盘(14)两个金属压盘，传动锤座上部压盘(11)目的是压缩弹簧(12)，传动锤座下部压盘(14)目的是能被电吸盘(15)吸附。
[0015]所述的一种用于近壁损伤检测的等效碰撞刚度弹射器，其特征在于：传动锤座(4)两侧具有传动锤座左拨杆(6)和传动锤座右拨杆(8)，设置拨杆的目的是为了用手拉动拨杆以带动传动锤座上部压盘(11)向下运动压缩弹簧(12)，同时使传动锤座下部压盘(14)能够被电吸盘(15)吸附固定。
[0016]所述的一种用于近壁损伤检测的等效碰撞刚度弹射器，其特征在于：外壳(2)两侧开有能够使传动锤座左拨杆(6)和传动锤座右拨杆(8)上下运动的导轨滑道(9)。
[0017]所述的一种用于近壁损伤检测的等效碰撞刚度弹射器，其特征在于：外壳(2)内部具有上部开中心空的圆形挡盘(10)和下部开中心空的圆形挡盘(13)，开孔的目的是能够使传动锤座(4)的传动杆上下运动，上部挡盘(10)目的是限制传动锤座上部压盘(11)的向上运动，下部挡盘(13)目的是限制在压缩状态下弹簧(12)的向下滑动。
[0018]所述的一种用于近壁损伤检测的等效碰撞刚度弹射器，其特征在于：外壳(2)有一个外壳底部通孔(16)，目的是将传感器的导线引出，用于数据传输。
[0019]所述的一种用于近壁损伤检测的等效碰撞刚度弹射器，其特征在于：这是一种通过锤头与结构的碰撞进行测量结构表面的碰撞刚度装置，依靠力传感器(3)输出碰撞力，加速度传感器(5)输出加速度，通过力与加速度信号输出进行结构表面碰撞刚度的相应计算，进而得到结构表面的碰撞刚度，用于判断结构的近壁损伤(脱空，脱层等)。
[0020]本专利技术克服了传统检测技术自身的固有不足，具有如下有益的效果：
[0021](1)通过力与加速度信号输出进行结构表面碰撞刚度的相应计算，进而得到结构表面的碰撞刚度，属于一种定量测量方法，结果精确可靠；
[0022](2)检测装置不受环境温度限制；
[0023](3)检测方法方便，快速，是一种快速检测装置
附图说明：
[0024](1)图1是本专利等效碰撞刚度弹射器的剖面图；
[0025](2)图2是本专利等效碰撞刚度弹射器的外部整体俯视图；
[0026](3)图3是本专利等效碰撞刚度弹射器的外部整体仰视图；
[0027](4)图4是本专利等效碰撞刚度弹射器的内部传动锤座；
[0028](5)图5是测量及采集系统示意图；
[0029]在附图1～附图5中，1为锤头，2为外壳，3为力传感器，4为传动锤座，5为加速度传感器，6为传动锤座左拨杆，7为传动锤座中通孔，8为传动锤座右拨杆，9为外壳拨杆滑道，10为外壳中心上部圆挡板，11为传动锤座上部压盘，12为弹簧，13为外壳中心下部圆挡板，14为传动锤座下部压盘，15为电吸盘，16为外壳底部通孔。
具体实施方式：
[0030]为了对本专利技术的技术特征、目的和效果有更加清楚的理解，现对照附图说明本专利技术的具体实施方式。
[0031]如图1-图5所示，本专利技术提出表面碰撞刚度弹射测量装置，由锤头(1)，外壳(2)，力传感器(3)，传动锤座(4)，加速度传感器(5)，传动锤座左拨杆(6)，传动锤座中通孔(7)，传动锤座右拨杆(8)，外壳拨杆滑道(9)，外壳中心上部圆挡板(10)，传动锤座上部压盘(11)，弹簧(12)，外壳中心下部圆挡板(13)，传动锤座下部压盘(14)，电吸盘(15)，外壳底部通孔(16)等细部构造组成。其中，电吸盘(15)连接外部开关，可通过外部开关进行锤头(1)的释放和吸附本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.本专利涉及一种用于近壁损伤检测的等效碰撞刚度弹射器，其特征在于：主要由锤头(1)，外壳(2)，力传感器(3)，传动锤座(4)，加速度传感器(5)，传动锤座左拨杆(6)，传动锤座中通孔(7)，传动锤座右拨杆(8)，外壳拨杆滑道(9)，外壳中心上部圆挡板(10)，传动锤座上部压盘(11)，弹簧(12)，外壳中心下部圆挡板(13)，传动锤座下部压盘(14)，电吸盘(15)，外壳底部通孔(16)等细部构造组成。2.根据权利要求1所述的等效碰撞刚度弹射器，其特征在于：锤头(1)和传动锤座(4)直接是可拆卸的，锤头可根据材料硬度不同，更换为不同材料锤头，例如尼龙，橡胶，铝，钢，大理石等不同硬度材料。3.根据权利要求1所述的等效碰撞刚度弹射器，其特征在于：传动锤座(4)中具有两个传感器室，用于放置力传感器(3)和加速度传感器(5)。4.根据权利要求1所述的等效碰撞刚度弹射器，其特征在于：传动锤座(4)中心有传动锤座中通孔(7)，传动锤座中通孔(7)是为了将力传感器(3)和加速度传感器(5)的导线引出，用于数据传输。5.根据权利要求1所述的等效碰撞刚度弹射器，其特征在于：传动锤座(4)具有传动锤座上部压盘(11)和传动锤座下部压盘(14)两个金属压盘，传动锤座上部压盘(11)目的是压缩弹簧(12)，传动锤座下部压盘(14)目的是能被电吸盘(15)吸附。6.根据权...
【专利技术属性】
技术研发人员：陈冬冬，
申请(专利权)人：南京林业大学，
类型：发明
国别省市：
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