CN106950089B - 一种大型击实仪自动兼手动锤击装置及方法 - Google Patents

Abstract

本发明公布了一种大型击实仪自动兼手动锤击装置及方法，其特征在于：它包括击实锤(1)、提把(2)、导向杆(3)、击实油缸(4)、导向筒(5)和自动反向开关(6)；所述的击实锤(1)一部分位于所述的导向筒(5)的内部，另一部分伸出位于击实筒(7)的上方；所述的击实锤(1)的上方设置有提把(2)，所述的提把(2)位于所述的导向筒(5)的内部，并由所述的提把(2)内部设置的提拉杆(2.5)与上方所述的击实油缸(4)连接；在所述的导向筒(5)的筒壁的外侧的上端两侧设置有松锤开拐窗(5.3)，在所述的导向筒(5)的筒壁上开有若干对称布置的观察窗(5.5)；它克服了现有技术中极易形成锤体飘移散击的缺点，具有自动计录锤击数，无需人工操作的优点。

Description

一种大型击实仪自动兼手动锤击装置及方法

技术领域

本发明涉及到大型击实仪技术领域，更加具体来说是一种大型击实仪自动兼手动锤击装置及方法。

背景技术

对于含超径颗粒的粗粒土而言，要获得其最大干密度值，只能采取对超径颗粒剔除然后采用等质量的细粒土代替进行常规击实的办法得到其近似值，这种近似方法也只能当其中的超径颗粒小于一定份量时才能使用，而且通过大量的工程实践发现，这种近似试验方法改变了粗粒土的级配，得出的最大干密度值偏小，用于现场密实度评价时，常常出现密实度大于1的不合理结论。

目前已有部分单位自主研制出一些大型击实仪，但是其锤击系统存在缺陷，无法及时动态调整落锤高度，极易形成锤体飘移散击，甚有部分锤击系数是非自由落体击锤，锤击的击实能和冲量无法精确计算，违背规范要求的击实能和冲量必须一致的原则。

发明内容

本发明的第一目的在于克服上述背景技术的不足之处，而提出一种大型击实仪自动兼手动锤击装置。

本发明的第一目的通过如下措施来实施的：种大型击实仪自动兼手动锤击装置，其特征在于：它包括击实锤、提把、导向杆、击实油缸、导向筒和自动反向开关；所述的击实锤一部分位于所述的导向筒的内部，另一部分伸出位于击实筒的上方；

所述的击实锤的上方设置有提把，所述的提把位于所述的导向筒的内部，并由所述的提把内部设置的提拉杆与上方所述的击实油缸连接；在所述的导向筒的筒壁的外侧的上端两侧设置有松锤开拐窗，在所述的导向筒的筒壁上开有若干对称布置的观察窗，所述的自动反向开关通过导线分别与抓锤触碰开关和高位反程触碰开关连接。

在上述技术方案中：所述的击实锤包括提耳横梁、加劲拉板和锤体，所述的提耳横梁位于所述的击实锤的顶部，所述的提耳横梁与所述的锤体之间采用U型槽钢连接，在所述的提耳横梁与所述的锤体之间的连接处采用加劲拉板加固，在所述的提耳横梁的两侧焊接有凹形导槽。

在上述技术方案中：所述的提把包括联钩架、复位弹簧、碰挂拐、联接梁和提拉杆；在所述的联接梁上开有三个孔，其中间孔上插设有提拉杆，在两侧的两个孔上设置有导向杆，在所述的联接梁的下方两侧各设置有联钩架，在所述的联钩架两侧底端与下方设置的所述的碰挂拐轴承联接；两个所述的碰挂拐的拐弯处均通过倾斜设置的复位弹簧与上方的联钩架底部设置的联钩底板联接。

在上述技术方案中：所述的导向筒分为上下两节可拆解的导向正筒和导向加长筒；在所述的导向加长筒筒壁外侧焊接有导向筒挂耳，在所述的导向正筒上部开有松锤开拐窗。

在上述技术方案中：在一侧所述的导向杆内部设置有抓锤信号棒，在另一侧所述的导向杆内部设置有高位反程信号棒，所述的抓锤信号棒和所述的高位反程信号棒的一端均位于所述的导向杆，另一端均伸出所述的导向杆，且位于所述的提耳横梁的上方；在所述的抓锤信号棒的上方设置有抓锤触碰开关，在所述的高位反程信号棒的上方设置有高位反程触碰开关。

在上述技术方案中：所述的抓锤触碰开关和高位反程触碰开关均通过导线与所述的自动反向开关连接。

在上述技术方案中：在所述的凹形导槽的槽口内卡住有所述的导正杆，所述的导正杆焊接在所述的导向筒内。

本发明的第二目的在于提出一种操作方法，一种大型击实仪自动兼手动锤击装置的方法，它包括如下步骤；

①、第一次使用时采用人工使所述的击实油缸向下移动，所述的击实油缸带动下方的所述的提拉杆，所述的提拉杆带动所述的联接梁向下移动，所述的联钩架随着所述的联接梁向下移动，与所述的联接梁轴承联接的碰挂拐沿着所述的导向筒的内壁滑动,碰挂拐的端部设置有滚动轴承，在提把在上升和下降过程中，滚动轴承在导向筒内侧滚动以减小摩擦；下行直至所述的碰挂拐碰到住所述的提耳横梁发生张开后在复位弹簧的拉力作用下又闭合，完成挂锤动作；

②当挂锤动作完成后，所述的抓锤信号棒与设置在所述的导向杆上抓锤触碰开关触碰时，抓锤触碰开关将信号传递到油马达，油马达即开始驱动击实油缸由下行反向为上行，带动所述的提拉杆开始提起所述的锤体，所述的锤体随着所述的碰挂拐在所述的导向筒内向上移动，肉眼可以从设置在所述的导向筒上的观察窗观察所述的锤体移动；

③、当所述的碰挂拐在所述的导向筒内移动至所述的松锤开拐窗时，两侧所述的碰挂拐轴承处的约束力消失，在锤体重力作用下碰挂拐瞬间张开，此时所述的锤体自由下落对击实筒中的土样击实；

④、导向杆中的高位反程信号棒与设置在击实油缸顶部的高位反程触碰开关触碰，高位反程触碰开关将信号传递到油马达，油马达开始驱动击实油缸由上行反向为下行，驱动提拉杆和联接梁、碰挂拐沿着所述的导向筒的内壁向下滑动，进行再一次的抓锤动作；

⑤、重复执行步骤①-④中的步骤，进行多次重复击实。

在上述技术方案中：所述的松锤开拐窗位于所述的导向筒沿筒底向上80厘米处。

本发明具有如下技术优点：1、本发明可实现精确落锤，保证每击的击实能量和冲量。2、在操作上面极为方便，可通过油压阀控制试验速度。3、试验时可全自动进行，并自动计录锤击数，无需人工操作。

附图说明

图1为本发明的结构示意图。

图2为导向杆与提把的结构布置图。

图3为击实锤的正视图。

图4为击实锤的侧视图。

图5为击实锤的俯视图。

图6为提把的正视图。

图7为提把多的侧视图。

图8为导向筒的正视图。

图9为导向筒的侧视图。

图10为导向筒的俯视图。

图11为抓锤自动反向状态时结构示意图。

图12为上升落锤后自动反向状态时结构示意图。

图中：击实锤1、提耳横梁1.1、加劲拉板1.2、锤体1.3、凹形导槽1.4、提把2、联钩架2.1、联钩底板2.1.1、复位弹簧2.2、碰挂拐2.3、联接梁2.4、提拉杆2.5、导向杆3、击实油缸4、导向筒5、导向正筒5.1、导向加长筒5.2、松锤开拐窗5.3、导正杆5.4、观察窗5.5、导向筒挂耳5.6、自动反向开关6、抓锤信号棒6.1、高位反程信号棒6.2、抓锤触碰开关6.3、高位反程触碰开关6.4、击实筒7。

具体实施方式

下面结合附图详细说明本发明的实施情况，但它们并不构成对本发明的限定，仅作举例而已。同时通过说明本发明的优点将变得更加清楚和容易理解。

参照图1-12所示：一种大型击实仪自动兼手动锤击装置，它包括击实锤1、提把2、导向杆3、击实油缸4、导向筒5和自动反向开关6；所述的击实锤1一部分位于所述的导向筒5的内部，另一部分伸出位于击实筒7的上方；

所述的击实锤1的上方设置有提把2，所述的提把2位于所述的导向筒5的内部，并由所述的提把2内部设置的提拉杆2.5与上方所述的击实油缸4连接；在所述的导向筒5的筒壁的外侧的上端两侧设置有松锤开拐窗5.3，在所述的导向筒5的筒壁上开有若干对称布置的观察窗5.5，所述的自动反向开关6通过导线分别与抓锤触碰开关6.3和高位反程触碰开关6.4连接。

所述的击实锤1包括提耳横梁1.1、加劲拉板1.2和锤体1.3，所述的提耳横梁1.1位于所述的击实锤1的顶部，所述的提耳横梁1.1与所述的锤体1.3之间采用U型槽钢连接，在所述的提耳横梁1.1与所述的锤体1.3之间的连接处采用加劲拉板1.2加固，在所述的提耳横梁1.1的两侧焊接有凹形导槽1.4。

所述的提把2包括联钩架2.1、复位弹簧2.2、碰挂拐2.3、联接梁2.4和提拉杆2.5；在所述的联接梁2.4上开有三个孔，其中间孔上插设有提拉杆2.5，在两侧的两个孔上设置有导向杆3，在所述的联接梁2.4的下方两侧各设置有联钩架2.1，在所述的联钩架2.1两侧底端与下方设置的所述的碰挂拐2.3轴承联接；两个所述的碰挂拐2.3的拐弯处均通过倾斜设置的复位弹簧2.2与上方的联钩架2.1底部设置的联钩底板2.1.1联接。

所述的导向筒5分为上下两节可拆解的导向正筒5.1和导向加长筒5.2；在所述的导向加长筒5.2筒壁外侧焊接有导向筒挂耳5.6，在所述的导向正筒5.1上部开有松锤开拐窗5.3。

在一侧所述的导向杆3内部设置有抓锤信号棒6.1，在另一侧所述的导向杆3内部设置有高位反程信号棒6.2，所述的抓锤信号棒6.1和所述的高位反程信号棒6.2的一端均位于所述的导向杆3，另一端均伸出所述的导向杆3，且位于所述的提耳横梁1.1的上方；在所述的抓锤信号棒6.1的上方设置有抓锤触碰开关6.3，在所述的高位反程信号棒6.2的上方设置有高位反程触碰开关6.4。

所述的抓锤触碰开关6.3和高位反程触碰开关6.4均通过导线与所述的自动反向开关6连接。

在所述的凹形导槽1.4的槽口内卡住有所述的导正杆5.4，以保证击实锤1在上升下落过程中不会发生飘移散击；所述的导正杆5.4焊接在所述的导向筒5内。

一种大型击实仪自动兼手动锤击装置的方法，它包括如下步骤；

①、第一次使用时采用人工使所述的击实油缸4向下移动，所述的击实油缸4带动下方的所述的提拉杆2.5，所述的提拉杆2.5带动所述的联接梁2.4向下移动，所述的联钩架2.1随着所述的联接梁2.4向下移动，与所述的联接梁2.4轴承联接的碰挂拐2.3沿着所述的导向筒5的内壁滑动,碰挂拐2.3的端部设置有滚动轴承，在提把2在上升和下降过程中，滚动轴承在导向筒5内侧滚动以减小摩擦；下行直至所述的碰挂拐2.3碰到住所述的提耳横梁1.1发生张开后在复位弹簧的拉力作用下又闭合，完成挂锤动作；

②当挂锤动作完成后，所述的抓锤信号棒6.1与设置在所述的导向杆3上抓锤触碰开关6.3触碰时，抓锤触碰开关6.3将信号传递到油马达，油马达即开始驱动击实油缸4由下行反向为上行，带动所述的提拉杆2.5开始提起所述的锤体1.3，所述的锤体1.3随着所述的碰挂拐2.3在所述的导向筒5内向上移动，肉眼可以从设置在所述的导向筒5上的观察窗5.5观察所述的锤体1.3移动；

③、当所述的碰挂拐2.3在所述的导向筒5内移动至所述的松锤开拐窗5.3时，两侧所述的碰挂拐2.3轴承处的约束力消失，在锤体重力作用下碰挂拐2.3瞬间张开，此时所述的锤体1.3自由下落对击实筒中的土样击实；

④、与此同时，导向杆3中的高位反程信号棒6.2与设置在击实油缸顶部的高位反程触碰开关6.4触碰，高位反程触碰开关6.4将信号传递到油马达，油马达开始驱动击实油缸4由上行反向为下行，驱动提拉杆2.5和联接梁2.4、碰挂拐2.3沿着所述的导向筒5的内壁向下滑动，进行再一次的抓锤动作；

⑤、重复执行步骤①-④中的步骤，进行多次重复击实。

所述的松锤开拐窗5.3位于所述的导向筒5沿筒底向上80厘米处。

上述未详细说明的部分均为现有技术。

Claims (7)

1.一种大型击实仪自动兼手动锤击装置，其特征在于：它包括击实锤(1)、提把(2)、导向杆(3)、击实油缸(4)、导向筒(5)和自动反向开关(6)；所述的击实锤(1)一部分位于所述的导向筒(5)的内部，另一部分伸出位于击实筒(7)的上方；

所述的击实锤(1)的上方设置有提把(2)，所述的提把(2)位于所述的导向筒(5)的内部，并由所述的提把(2)内部设置的提拉杆(2.5)与上方所述的击实油缸(4)连接；在所述的导向筒(5)的筒壁的外侧的上端两侧设置有松锤开拐窗(5.3)，在所述的导向筒(5)的筒壁上开有若干对称布置的观察窗(5.5)，所述的自动反向开关(6)通过导线分别与抓锤触碰开关(6.3)和高位反程触碰开关(6.4)连接；所述的击实锤(1)包括提耳横梁(1.1)、加劲拉板(1.2)和锤体(1.3)，所述的提耳横梁(1.1)位于所述的击实锤(1)的顶部，所述的提耳横梁(1.1)与所述的锤体(1.3)之间采用U型槽钢连接，在所述的提耳横梁(1.1)与所述的锤体(1.3)之间的连接处采用加劲拉板(1.2)加固，在所述的提耳横梁(1.1)的两侧焊接有凹形导槽(1.4)；所述的提把(2)包括联钩架(2.1)、复位弹簧(2.2)、碰挂拐(2.3)、联接梁(2.4)和提拉杆(2.5)；在所述的联接梁(2.4)上开有三个孔，其中间孔上插设有提拉杆(2.5)，在两侧的两个孔上设置有导向杆(3)，在所述的联接梁(2.4)的下方两侧各设置有联钩架(2.1)，在所述的联钩架(2.1)两侧底端与下方设置的所述的碰挂拐(2.3)轴承联接；两个所述的碰挂拐(2.3)的拐弯处均通过倾斜设置的复位弹簧(2.2)与上方的联钩架(2.1)底部设置的联钩底板(2.1.1)联接。

2.根据权利要求1所述的一种大型击实仪自动兼手动锤击装置，其特征在于：所述的导向筒(5)分为上下两节可拆解的导向正筒(5.1)和导向加长筒(5.2)；在所述的导向加长筒(5.2)筒壁外侧焊接有导向筒挂耳(5.6)，在所述的导向正筒(5.1)上部开有松锤开拐窗(5.3)。

3.根据权利要求2所述的一种大型击实仪自动兼手动锤击装置，其特征在于：在一侧所述的导向杆(3)内部设置有抓锤信号棒(6.1)，在另一侧所述的导向杆(3)内部设置有高位反程信号棒(6.2)，所述的抓锤信号棒(6.1)和所述的高位反程信号棒(6.2)的一端均位于所述的导向杆(3)，另一端均伸出所述的导向杆(3)，且位于所述的提耳横梁(1.1)的上方；在所述的抓锤信号棒(6.1)的上方设置有抓锤触碰开关(6.3)，在所述的高位反程信号棒(6.2)的上方设置有高位反程触碰开关(6.4)。

4.根据权利要求3所述的一种大型击实仪自动兼手动锤击装置，其特征在于：所述的抓锤触碰开关(6.3)和高位反程触碰开关(6.4)均通过导线与所述的自动反向开关(6)连接。

5.根据权利要求4所述的一种大型击实仪自动兼手动锤击装置，其特征在于：在所述的凹形导槽(1.4)的槽口内卡住有导正杆(5.4)，所述的导正杆(5.4)焊接在所述的导向筒(5)内。

6.根据权利要求1-5中任一权利要求所述的一种大型击实仪自动兼手动锤击装置的方法，其特征在于：它包括如下步骤；

①、第一次使用时采用人工使所述的击实油缸(4)向下移动，所述的击实油缸(4)带动下方的所述的提拉杆(2.5)，所述的提拉杆(2.5)带动所述的联接梁(2.4)向下移动，所述的联钩架(2.1)随着所述的联接梁(2.4)向下移动，与所述的联接梁(2.4)轴承联接的碰挂拐(2.3)沿着所述的导向筒(5)的内壁滑动,碰挂拐(2.3)的端部设置有滚动轴承，在提把(2)在上升和下降过程中，滚动轴承在导向筒(5)内侧滚动以减小摩擦；下行直至所述的碰挂拐(2.3)碰到住所述的提耳横梁(1.1)发生张开后在复位弹簧的拉力作用下又闭合，完成挂锤动作；

②当挂锤动作完成后，所述的抓锤信号棒(6.1)与设置在所述的导向杆(3)上抓锤触碰开关(6.3)触碰时，抓锤触碰开关(6.3)将信号传递到油马达，油马达即开始驱动击实油缸(4)由下行反向为上行，带动所述的提拉杆(2.5)开始提起所述的锤体(1.3)，所述的锤体(1.3)随着所述的碰挂拐(2.3)在所述的导向筒(5)内向上移动，肉眼可以从设置在所述的导向筒(5)上的观察窗(5.5)观察所述的锤体(1.3)移动；

③、当所述的碰挂拐(2.3)在所述的导向筒(5)内移动至所述的松锤开拐窗(5.3)时，两侧所述的碰挂拐(2.3)轴承处的约束力消失，在锤体重力作用下碰挂拐(2.3)瞬间张开，此时所述的锤体(1.3)自由下落对击实筒(7)中的土样击实；

④、导向杆(3)中的高位反程信号棒(6.2)与设置在击实油缸顶部的高位反程触碰开关(6.4)触碰，高位反程触碰开关(6.4)将信号传递到油马达，油马达开始驱动击实油缸(4)由上行反向为下行，驱动提拉杆(2.5)和联接梁(2.4)、碰挂拐(2.3)沿着所述的导向筒(5)的内壁向下滑动，进行再一次的抓锤动作；

⑤、重复执行步骤①-④中的步骤，进行多次重复击实。

7.根据权利要求6所述的一种大型击实仪自动兼手动锤击装置的方法，其特征在于：所述的松锤开拐窗(5.3)位于所述的导向筒(5)沿筒底向上80厘米处。