CN109916683A - 一种自动换面沥青混合料马歇尔击实仪 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种自动换面沥青混合料马歇尔击实仪，包括基座、击实台、击实单元、击实动力单元、异步提升机构和气动自动换面机构；所述异步提升机构包括升降电机和异步升降丝杠，升降电机通过传动带与异步升降丝杠传动连接，在异步升降丝杠之间固定有上套筒和旋转夹具；所述气动自动换面机构包括旋转气缸和空气压缩机，通过旋转气缸控制旋转夹具进行翻转动作；所述击实单元包括击实锤，击实锤位于旋转夹具的正上方；所述击实动力单元包括传动电机和传动链条，传动电机带动传动链条运转，传动电机带动传动链条对击实锤产生动力，将击实锤提升至一定高度，使击实锤成自由落体落下完成击实工作。本发明缩短了击实时间，增加了工作效率。

Description

一种自动换面沥青混合料马歇尔击实仪

技术领域

本发明涉及一种马歇尔击实设备，具体地说是涉及一种自动换面沥青混合料马歇尔击实仪。

背景技术

现有的马歇尔击实设备，均为多年前设计的老旧落后设备，但因其易于操作维护简便等良好的适应性而得到公路工程广泛的应用；但因为设计过于老旧，在击实操作过程中也暴露诸多问题，如单面击实完成后，需要手动提起击实锤并固定，再将马歇尔试件换面再次击实，工作效率低存在安全隐患。

而且在击实过程中，较长的操作时间会使试件内沥青混合料温度降低，一些操作技能不成熟的试验人员执行这一操作时间会更长，从而容易导致沥青混合料温度低于规范标准击实温度，操作时间的延长带来的另一问题就是在烘箱内保温的沥青混合料加热时间变长，长时间的高温对沥青的老化有极大影响，综合上述问题最后可能会导致马歇尔试件试验结果不准确。

除了带来相应的试验质量问题，还会带来一些安全问题，在提升击实锤和马歇尔试件翻面时，有造成实验人员砸伤烫伤的危险。

现有其他改进型马歇尔击实仪也存在诸多缺点，如一些设备未实现自动换面，而能自动换面的马歇尔击实仪换面过后底座与上套筒定位不准确、击实锤存在偏差等问题，造成很多操作上的麻烦。

发明内容

基于上述技术问题，本发明提供一种自动换面沥青混合料马歇尔击实仪。

本发明所采用的技术解决方案是：

一种自动换面沥青混合料马歇尔击实仪，包括基座、击实台、击实单元、击实动力单元、异步提升机构和气动自动换面机构；

击实台平行布设在基座的上方，在击实台和基座之间设置有支撑架；

所述异步提升机构包括升降电机、第一异步升降丝杠和第二异步升降丝杠，升降电机安装在击实台的底部，升降电机通过第一传动带与第一异步升降丝杠传动连接，升降电机通过第二传动带与第二异步升降丝杠传动连接，第一异步升降丝杠和第二异步升降丝杠均垂直于击实台设置，且第一异步升降丝杠和第二异步升降丝杠固定在击实台的两端，通过升降电机带动第一异步升降丝杠和第二异步升降丝杠同步运转；

所述第一异步升降丝杠和第二异步升降丝杠均由上段体和下段体组成，上段体的螺纹螺距大于下段体的螺纹螺距；

在第一异步升降丝杠和第二异步升降丝杠之间固定有上套筒和旋转夹具，上套筒位于旋转夹具的正上方，随着第一异步升降丝杠和第二异步升降丝杠的同步转动，上套筒和旋转夹具随之上升或下降；

所述气动自动换面机构包括旋转气缸和空气压缩机，旋转气缸的缸体通过气体导管与空气压缩机相连接，旋转气缸的缸杆与旋转夹具的轴向连接，通过旋转气缸控制旋转夹具进行翻转动作；

所述击实单元包括击实锤，击实锤位于旋转夹具的正上方；所述击实动力单元包括传动电机和传动链条，传动电机带动传动链条运转，所述击实锤连接在传动链条上，传动电机带动传动链条对击实锤产生动力，将击实锤提升至一定高度，使击实锤成自由落体落下完成击实工作。

优选的，所述上套筒的一端通过第一连杆连接第一丝母，第一丝母套设在第一异步升降丝杠上，上套筒的另一端通过第二连杆连接第二丝母，第二丝母套设在第二异步升降丝杠上。

优选的，所述旋转夹具的一端与旋转气缸的缸杆连接，旋转气缸的缸体连接第三丝母，第三丝母套设在第一异步升降丝杠上，旋转夹具的另一端通过第四连杆连接第四丝母，第四丝母套设在第二异步升降丝杠上。

优选的，所述击实锤的顶端连接导向杆，在导向杆上套设有相配合的导向套。

优选的，所述旋转气缸选用180°气缸旋转装置。

本发明的有益技术效果是：

本发明解决了传统马歇尔击实仪及其他改进型马歇尔击实仪所存在的问题，本发明自动换面沥青混凝土混合料马歇尔击实仪可实现自动换面，在击实过程中，单面击实完成后，不需要再进行手动换面的复杂操作，并且上套筒与试模(旋转夹具)定位准确无需再手动调节，进而缩短了击实时间，增加了工作效率，提高了操作过程中安全系数，保证操作安全。

附图说明

下面结合附图与具体实施方式对本发明作进一步说明：

图1为本发明自动换面沥青混合料马歇尔击实仪的正视图；

图2为本发明的侧视图；

图3为本发明的局部结构示意图；

图4示出本发明旋转夹具转动至90度时状态；

图5示出本发明上套筒与旋转夹具扣合时，击实锤击打之前的状态；

图6示出本发明上套筒与旋转夹具扣合时，击实锤击打之后的状态；

图7为本发明中第一异步升降丝杠的结构示意图。

具体实施方式

结合附图，一种自动换面沥青混合料马歇尔击实仪，包括基座1、击实台2、击实单元、击实动力单元、异步提升机构和气动自动换面机构。击实台2平行布设在基座1的上方，在击实台2和基座1之间设置有支撑架3。所述异步提升机构包括升降电机4、第一异步升降丝杠5和第二异步升降丝杠6，升降电机4安装在击实台的底部，升降电机通过第一传动带与第一异步升降丝杠传动连接，升降电机通过第二传动带与第二异步升降丝杠传动连接，第一异步升降丝杠和第二异步升降丝杠均垂直于击实台设置，且第一异步升降丝杠和第二异步升降丝杠固定在击实台的两端，通过升降电机带动第一异步升降丝杠和第二异步升降丝杠同步运转。所述第一异步升降丝杠和第二异步升降丝杠均由上段体501和下段体502组成，上段体501的螺纹螺距大于下段体502的螺纹螺距。在第一异步升降丝杠和第二异步升降丝杠之间固定有上套筒7和旋转夹具8，上套筒7位于旋转夹具8的正上方，随着第一异步升降丝杠和第二异步升降丝杠的同步转动，上套筒和旋转夹具随之上升或下降，且上套筒的动作幅度大于旋转夹具。所述气动自动换面机构包括旋转气缸9和空气压缩机10，旋转气缸9的缸体通过气体导管11与空气压缩机10相连接。旋转气缸的缸杆与旋转夹具8的轴向连接，通过旋转气缸控制旋转夹具进行翻转动作。所述击实单元包括击实锤12，击实锤12位于旋转夹具的正上方。所述击实动力单元包括传动电机和传动链条13，传动电机带动传动链条运转，所述击实锤12连接在传动链条13上，传动电机带动传动链条对击实锤产生动力，将击实锤提升至一定高度，使击实锤成自由落体落下完成击实工作。

作为对本发明的进一步设计，所述上套筒7的一端通过第一连杆连接第一丝母，第一丝母套设在第一异步升降丝杠上，上套筒的另一端通过第二连杆连接第二丝母，第二丝母套设在第二异步升降丝杠上。所述旋转夹具8的一端与旋转气缸的缸杆连接，旋转气缸的缸体连接第三丝母，第三丝母套设在第一异步升降丝杠上，旋转夹具的另一端通过第四连杆连接第四丝母，第四丝母套设在第二异步升降丝杠上。通过丝杠转动带动丝母上下运动，进而带动上套筒和旋转夹具上下运动。

更进一步的，所述击实锤的顶端连接导向杆14，在导向杆上套设有相配合的导向套。通过导向杆14的设置，可进一步起到导向作用，防止击实过程中击实锤偏移。

进一步的，所述旋转气缸选用180°气缸旋转装置。其可带动旋转夹具在竖直平面内进行180°翻转动作。

更进一步的，上述击实单元、击实动力单元、异步提升机构和气动自动换面机构均与控制箱连接，由控制箱上的按键自动控制。

下面通过结合各个附图对本发明作更为具体的说明：

本发明自动换面沥青混凝土混合料马歇尔击实仪由控制器、基座、气泵、击实台、击实单元、击实动力单元、异步提升机构和气动自动换面机构组成。

如图1、2所示，分别为自动换面沥青混合料马歇尔击实仪的正视图与侧视图；击实台固定于基座上方，自动提升转面机构安装于击实台上，两根异步升降丝杠通过轴承固定于击实台，由一台升降电机控制丝杠调整固定夹具与上套筒的升降。自动转面装置为180度旋转气缸装置，安装于丝杠上，击实单元位于换面机构上方由击实锤和击实导向杆组成，传动电机带动链条对击实锤产生动力，将击实锤提升至一定高度，使击实锤成自由落体落下完成击实工作。

控制箱为智能控制器，可分为上升键、下降键、转面键、点动键、启动键、急停键等。

使用时，试模连同底座放入换面夹具(旋转夹具)内，按下控制器上“下降”键，电机控制丝杠旋转使换面装置与上套筒落下，上套筒下降并与试模扣紧固定后，下降自动停止。将沥青混合料装入试模内并完成插捣，将击实锤放入上套筒内并按下“启动”键，动力单元电机转动，传动链条提升击实锤延击锤导杆呈自由落体开始击实工作，当一面击实完成后，提起击实锤及击锤导杆，按“换面”键，上套筒与换面机构同时升起，达到预设高度自动换面后重新降下上套筒与换面机构，仪器自动完成换面工作，放下击实锤及击锤导杆，按“启动”键再次击实，当击实完成后，提起击实锤及击锤导杆，按“上升”键上套筒与换面机构升起，取出已完成试件。

如图3所示，此时为击实停止、换面状态，上套筒与旋转夹具同时升起，升至预设高度自动停止，然后气泵将压缩空气通过气体导管通入旋转装置，使其进行180度旋转。

如图4所示，状态为换面机构旋转至90度时状态,可以看出通过升降机构预留出了足够的换面空间。

如图5所示，此时为换面完成后状态，上套筒与旋转夹具同时落下，上套筒准确的扣合在试模上，放下击实锤按下“启动”按键即可继续击实工作。

如图6所示，为击实锤及击实导杆落下击实时状态，上套筒固定在丝杠上，不会因为击实锤击实过程中产生的振动而松动，从而保证击实过程中击实锤定位准确，击实后获得的马歇尔试件规格合格。

如图7所示，为异步升降丝杠，丝杠上下螺纹采用不同螺距设计，使得上套筒升降速度大于旋转夹具的升降速度，这样的设计上升时既可以达到预留的换面空间，下降时又能让上套筒与试模完美的扣合在一起。

上述方式中未述及的部分采取或借鉴已有技术即可实现。

以上仅描述了本发明的基本原理和优选实施方式，应当指出，对于本领域的技术人员来说，在不脱离本发明结构的前提下，还可以作出若干变形和改进，这些也应该视为本发明的保护范围。

Claims (5)

1.一种自动换面沥青混合料马歇尔击实仪，其特征在于：包括基座、击实台、击实单元、击实动力单元、异步提升机构和气动自动换面机构；

击实台平行布设在基座的上方，在击实台和基座之间设置有支撑架；

所述异步提升机构包括升降电机、第一异步升降丝杠和第二异步升降丝杠，升降电机安装在击实台的底部，升降电机通过第一传动带与第一异步升降丝杠传动连接，升降电机通过第二传动带与第二异步升降丝杠传动连接，第一异步升降丝杠和第二异步升降丝杠均垂直于击实台设置，且第一异步升降丝杠和第二异步升降丝杠固定在击实台的两端，通过升降电机带动第一异步升降丝杠和第二异步升降丝杠同步运转；

所述第一异步升降丝杠和第二异步升降丝杠均由上段体和下段体组成，上段体的螺纹螺距大于下段体的螺纹螺距；

在第一异步升降丝杠和第二异步升降丝杠之间固定有上套筒和旋转夹具，上套筒位于旋转夹具的正上方，随着第一异步升降丝杠和第二异步升降丝杠的同步转动，上套筒和旋转夹具随之上升或下降；

所述气动自动换面机构包括旋转气缸和空气压缩机，旋转气缸的缸体通过气体导管与空气压缩机相连接，旋转气缸的缸杆与旋转夹具的轴向连接，通过旋转气缸控制旋转夹具进行翻转动作；

所述击实单元包括击实锤，击实锤位于旋转夹具的正上方；所述击实动力单元包括传动电机和传动链条，传动电机带动传动链条运转，所述击实锤连接在传动链条上，传动电机带动传动链条对击实锤产生动力，将击实锤提升至一定高度，使击实锤成自由落体落下完成击实工作。

2.根据权利要求1所述的一种自动换面沥青混合料马歇尔击实仪，其特征在于：所述上套筒的一端通过第一连杆连接第一丝母，第一丝母套设在第一异步升降丝杠上，上套筒的另一端通过第二连杆连接第二丝母，第二丝母套设在第二异步升降丝杠上。

3.根据权利要求1所述的一种自动换面沥青混合料马歇尔击实仪，其特征在于：所述旋转夹具的一端与旋转气缸的缸杆连接，旋转气缸的缸体连接第三丝母，第三丝母套设在第一异步升降丝杠上，旋转夹具的另一端通过第四连杆连接第四丝母，第四丝母套设在第二异步升降丝杠上。

4.根据权利要求1所述的一种自动换面沥青混合料马歇尔击实仪，其特征在于：所述击实锤的顶端连接导向杆，在导向杆上套设有相配合的导向套。

5.根据权利要求1所述的一种自动换面沥青混合料马歇尔击实仪，其特征在于：所述旋转气缸选用1800气缸旋转装置。