CN112414805A - 一种半自动马歇尔击实仪 - Google Patents

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Abstract

本发明属于土木工程领域，具体涉及一种半自动马歇尔击实仪。包括电机，总控制器，击实台，击实单元和电动机械臂；击实台上设置移动滑轨和位移传感器，位移传感器与总控制器相连，将检测到的模具位置信息传送给总控制器；击实单元包括击实锤和传动链条，电机与传动链条相连，总控制器发送指令给电机，通过电机带动传动链条抬升或下降击实锤；电动机械臂与总控制器相连，自由移动将马歇尔试件模具送到击实锤下方并固定位置，也可将马歇尔试件模具自动换面。本发明的半自动马歇尔击实仪能够自动升降击实锤、自动换面和自动固定位置，降低了操作人员的工作量，减少了安全隐患，缩短了工作时间，提高了工作效率。

Description

一种半自动马歇尔击实仪
技术领域
本发明属于土木工程领域，具体涉及一种半自动马歇尔击实仪。
背景技术
现有的马歇尔击实仪设计相当老旧，因其设备简单、易于操作和维护，广泛应用于土木工程领域。但在操作过程中存在许多问题，比如非常依靠人力，当马歇尔试件换面时，需要操作人员摇动转盘，传动链条带动击实锤抬升并固定，再将马歇尔试件的模具取出，拿去上筒，将马歇尔试件所在的模具下筒换面后，再重新将模具固定位置，摇动转盘放下击实锤，才能再次击实。操作繁琐、效率低下，并且存在安全隐患，可能会造成操作人员被砸伤烫伤的风险。
现有的能够自动换面的马歇尔击实仪，在击实前仍然需要操作人员手动固定马歇尔试件的位置，而且击实锤需要人力操作实现抬升和下降，造成操作上的麻烦，以及安全隐患并未减少。
发明内容
本发明的目的在于提供一种半自动马歇尔击实仪。
实现本发明目的的技术解决方案为：一种半自动马歇尔击实仪，包括电机，总控制器，击实台，击实单元和电动机械臂；
所述击实台上设置移动滑轨和位移传感器，所述位移传感器与总控制器相连，将检测到的模具位置信息传送给总控制器；
所述击实单元包括击实锤和传动链条，电机与传动链条相连，所述总控制器发送指令给电机，通过电机带动传动链条抬升或下降击实锤；
所述电动机械臂与总控制器相连，自由移动将马歇尔试件模具送到击实锤下方并固定位置，也可将马歇尔试件模具自动换面。
进一步的，还包括基座，所述基座位于半自动击实仪底部，电机安装在基座的内底部，总控制器固定在基座内侧面。
进一步的，所述移动滑轨设置在击实台的上表面，位移传感器设置在击实台底部，模具可在移动滑轨上前后移动，位移传感器可感应模具的位置，并把信号传递给总控制器。
进一步的，还包括信号控制按钮，所述信号控制按钮固定于半自动马歇尔击实仪击实单元侧面外壳，信号控制按钮与总控制器相连，通过总控制器发布指令至各部件。
进一步的，所述电动机械臂位于基座的外侧面，所述电动机械臂包括上部夹具，下部夹具，上部夹具转动轴承，下部夹具转动轴承，左右伸缩底杆，上部夹具固定轴承，可升降上杆，下部夹具固定轴承，可伸缩中杆，中杆转动轴承；
所述上部夹具后端连接上部夹具转动轴承，上部夹具转动轴承通过连杆与设置在可升降上杆一端的上部夹具固定轴承连接；
下部夹具后端连接下部夹具转动轴承，下部夹具转动轴承通过晾干与设置在可升降上杆另一端的下部夹具固定轴承连接；
所述可伸缩中杆一端连接下部夹具固定轴承，另一端连接中杆转动轴承；
所述左右伸缩底杆一端与中杆转动轴承连接，另一端与电机连接；
左右伸缩底杆，中杆转动轴承和可伸缩中杆用于移动夹具位置；上部夹具用于夹持模具上筒，在自动换面完成时，可通过上部夹具转动轴承实现马歇尔试件模具上筒与下筒的组装；可升降上杆能够加大上部夹具固定轴承与下部夹具固定轴承的距离，为下部夹具翻转提供空间，下部夹具可夹住模具下筒并通过下部夹具转动轴承实现自动翻转。
进一步的，所述信号控制按钮包括显示屏，击实次数增加按钮，击实次数减少按钮，自动换面按钮，击实锤上升按钮，击实锤下降按钮，起动和暂停按钮和电源开关；
显示屏显示击实锤对马歇尔试件的单面击实次数以及总控制器的提示信号，击实次数增加按钮可增加显示屏上的击实次数数字，击实次数减少按钮用于减少显示屏上的击实次数数字，自动换面按钮可传达信号给总控制器控制电动机械臂完成自动换面，击实锤上升按钮和击实锤下降按钮将信号传递给总控制器控制电机带动传动链条抬升或下降击实锤，起动和暂停按钮将信号传递给总控制器可起动或随时暂停击实仪的所有操作，电源开关控制击实仪是否通电。
本发明与现有技术相比，其显著优点在于：
马歇尔试件模具放在移动滑轨上，电动机械臂能够自动将其送到击实锤下方并固定位置；击实锤能够在电机的控制下实现自动抬升和下降；电动机械臂能够实现马歇尔试件自动换面；有效减少了人力，降低了操作人员被砸伤烫伤的风险，增加了工作效率，保证操作安全。
附图说明
图1为本发明半自动马歇尔击实仪的整体结构示意图。
图2为本发明半自动马歇尔击实仪的基座部分示意图。
图3为本发明半自动马歇尔击实仪的击实台部分示意图。
图4为本发明半自动马歇尔击实仪的击实单元部分和信号控制按钮示意图。
图5为本发明半自动马歇尔击实仪的电动机械臂部分示意图。
附图标记说明：
1-基座，2-击实台，3-击实单元，4-电动机械臂，5-信号控制按钮，11-电机， 12-总控制器，21-移动滑轨，22-位移传感器，31-击实锤，32-传动链条，40-中杆转动轴承，41-上部夹具，42-下部夹具，43-上部夹具转动轴承，44-下部夹具转动轴承，45-左右伸缩底杆，46-上部夹具固定轴承，47-可升降上杆，48-下部夹具固定轴承，49-可伸缩中杆，51-显示屏，52-击实次数增加按钮，53-击实次数减少按钮，54-自动换面按钮，55-击实锤上升按钮，56-击实锤下降按钮，57-起动和暂停按钮，58-电源开关。
具体实施方式
下面结合附图对本发明作进一步详细描述：
如图1所示，一种半自动马歇尔击实仪，包括基座1、击实台2、击实单元 3、电动机械臂4、信号控制按钮5，基座1位于半自动马歇尔击实仪的底部，击实台2在基座1上方，击实单元3在击实台2的上方，电动机械臂4附着于基座 1的侧面，与总控制器12连接，信号控制按钮5固定于击实单元3外壳侧面，与总控制器12相连。
如图2所示，一种半自动马歇尔击实仪的基座1，其内部有电机11和总控制器12，电机11位于基座1的底部，受到总控制器12的指令为传动链条32提供动力，总控制器12与电动机械臂4、电机11和信号控制按钮5相连，操作人员可通过信号控制按钮5传递信号给总控制器12驱动或暂停电动机械臂4和电机11完成指令。
如图3所示，一种半自动马歇尔击实仪的击实台2，其面层有移动滑轨21，击实台面下附着位移传感器22，移动滑轨21用于放置和移动马歇尔试件模具，位移传感器22能够感应模具的位置，并将位置信息传递给总控制器12。
如图4所示，一种半自动马歇尔击实仪的击实单元3包括击实锤31和传动链条32，击实锤31用于击实马歇尔试件，传动链条32在电机11的带动下抬升或下降击实锤31；信号控制按钮5是由显示屏51、击实次数增加按钮52、击实次数减少按钮53、自动换面按钮54、击实锤上升按钮55、击实锤下降按钮56、起动和暂停按钮57和电源开关58组成。显示屏51显示击实锤31对马歇尔试件的单面击实次数以及总控制器的提示信号，击实次数增加按钮52可增加显示屏 51上的击实次数数字，击实次数减少按钮53用于减少显示屏51上的击实次数数字，自动换面按钮54可传达信号给总控制器12控制电动机械臂4完成自动换面，击实锤上升按钮55和击实锤下降按钮56将信号传递给总控制器12控制电机11带动传动链条32抬升或下降击实锤31，起动和暂停按钮57将信号传递给总控制器12可起动或随时暂停击实仪的所有操作，电源开关58控制击实仪是否通电。
如图5所示，一种半自动马歇尔击实仪的电动机械臂4，是由上部夹具41、下部夹具42、上部夹具转动轴承43、下部夹具转动轴承44、左右伸缩底杆45、上部夹具固定轴承46、可升降上杆47、下部夹具固定轴承48、可伸缩中杆49、中杆转动轴承40组成。左右伸缩底杆45、中杆转动轴承40和可伸缩中杆49可移动夹具位置。上部夹具41可夹住模具上筒，在自动换面完成时，可通过上部夹具转动轴承43实现马歇尔试件模具上筒与下筒的准确组装。可升降上杆47 能够加大上部夹具固定轴承46与下部夹具固定轴承48的距离，为下部夹具翻转提供空间。下部夹具42可夹住模具下筒并通过下部夹具转动轴承44实现自动翻转。
本发明工作过程如下：
操作人员打开电源开关58，将马歇尔试件模具放置于移动滑轨21上，同时位移感应器22将位置信息传递给总控制器12，总控制器12自动控制电动机械臂4，左右伸缩底杆45、中杆转动轴承40和可伸缩中杆49配合可移动夹具位置到模具处，上部夹具41和下部夹具42将马歇尔试件模具夹住，上部夹具转动轴承43、下部夹具转动轴承44和可升降上杆47保持不动，左右伸缩底杆45、中杆转动轴承40和可伸缩中杆49移动夹具，推动马歇尔试件模具沿着移动滑轨 21到击实锤的正下方，位移感应器22传递信号至总控制器12，总控制器12传达暂停指令至电动机械臂4，并将提示信号传达至显示屏51。
看到显示屏51上的提示信号后，操作人员按下击实锤下降按钮56，总控制器12收到信号并传达指令至电机11，电机11带动传动链条32下降击实锤31，在下降击实锤的固定时间结束后，总控制器12传达指令至电动机械臂4，上部夹具41和下部夹具42松开模具，左右伸缩底杆45、中杆转动轴承40和可伸缩中杆49移动夹具回到原位，此时总控制器12将提示信号传送到显示屏51。
看到显示屏51上的提示信号后，操作人员通过击实次数增加按钮52和击实次数减少按钮53确定试件单面的击实次数，显示屏击实次数初始次数为75次，操作人员按下起动按钮57，总控制器12收到信号电机11通过传动链条32带动击实锤31对试件进行单面击实，达到击实次数后，电机11带动传动链条32抬升击实锤31，固定时间后总控制器12发出指令给电动机械臂4，电动机械臂4 将模具夹住并沿着移动滑轨21移动到初始位置，位移感应器22将信号发送至总控制器12，总控制器将提示信号发送到显示屏51。
看到显示屏上51上的提示信号后，操作人员按下自动换面按钮54，总控制器12收到信号并发送指令至电动机械臂4，可升降上杆47抬升上部夹具41，下部夹具转动轴承44对下部夹具42夹住的模具下筒进行180度的翻转，可升降上杆47下降上部夹具41，同时上部夹具转动轴承43略微晃动上部夹具41，使得上部夹具41夹住的模具上筒与下筒组合。电动机械臂4将组合好的模具沿着移动滑轨21移动到击实锤31正下方，重复上述击实锤31下降并且单面击实指定次数的步骤。
操作人员按下击实锤上升按钮55，总控制器12发送指令至电机11，电机 11带动传动链条32抬升击实锤31，总信号控制器12发送指令至电动机械臂4，电动机械臂4将模具取出并放置在移动滑轨21上的初始位置后，回到原位，此时，马歇尔试件击实完成，在击实过程中，有任何突发情况都可按下暂停按钮 57，总控制器12收到信号会传达停止指令给所有部件，所有部件保持停止状态，等到再次按下启动按钮57才会继续完成上一阶段的指令，连续两次按下暂停按钮57，总控制器12会传达指令给所有部件回到原始状态。

Claims (6)

1.一种半自动马歇尔击实仪，其特征在于，包括电机(11)，总控制器(12)，击实台(2)，击实单元(3)和电动机械臂(4)；
所述击实台(2)上设置移动滑轨(21)和位移传感器(22)，所述位移传感器(22)与总控制器(12)相连，将检测到的模具位置信息传送给总控制器(12)；
所述击实单元(3)包括击实锤(31)和传动链条(32)，电机(11)与传动链条(32)相连，所述总控制器(12)发送指令给电机(11)，通过电机(11)带动传动链条(32)抬升或下降击实锤(31)；
所述电动机械臂(4)与总控制器(12)相连，自由移动将马歇尔试件模具送到击实锤(31)下方并固定位置，也可将马歇尔试件模具自动换面。
2.根据权利要求1所述的击实仪，其特征在于，还包括基座(1)，所述基座(1)位于半自动击实仪底部，电机(11)安装在基座(1)的内底部，总控制器(12)固定在基座(1)内侧面。
3.根据权利要求2所述的击实仪，其特征在于，所述移动滑轨(21)设置在击实台(2)的上表面，位移传感器(22)设置在击实台(2)底部，模具可在移动滑轨(21)上前后移动，位移传感器(22)可感应模具的位置，并把信号传递给总控制器(12)。
4.根据权利要求3所述的击实仪，其特征在于，还包括信号控制按钮(5)，所述信号控制按钮(5)固定于半自动马歇尔击实仪击实单元(3)侧面外壳，信号控制按钮(5)与总控制器(12)相连，通过总控制器(12)发布指令至各部件。
5.根据权利要求4所述的击实仪，其特征在于，所述电动机械臂(4)位于基座(1)的外侧面，所述电动机械臂(4)包括上部夹具(41)，下部夹具(42)，上部夹具转动轴承(43)，下部夹具转动轴承(44)，左右伸缩底杆(45)，上部夹具固定轴承(46)，可升降上杆(47)，下部夹具固定轴承(48)，可伸缩中杆(49)，中杆转动轴承(40)；
所述上部夹具(41)后端连接上部夹具转动轴承(43)，上部夹具转动轴承(43)通过连杆与设置在可升降上杆(47)一端的上部夹具固定轴承(46)连接；
下部夹具(42)后端连接下部夹具转动轴承(44)，下部夹具转动轴承(44)通过晾干与设置在可升降上杆(47)另一端的下部夹具固定轴承(48)连接；
所述可伸缩中杆(49)一端连接下部夹具固定轴承(48)，另一端连接中杆转动轴承(40)；
所述左右伸缩底杆(45)一端与中杆转动轴承(40)连接，另一端与电机(11)连接；
左右伸缩底杆(45)，中杆转动轴承(40)和可伸缩中杆(49)用于移动夹具位置；上部夹具(41)用于夹持模具上筒，在自动换面完成时，可通过上部夹具转动轴承(43)实现马歇尔试件模具上筒与下筒的组装；可升降上杆(47)能够加大上部夹具固定轴承(46)与下部夹具固定轴承(48)的距离，为下部夹具翻转提供空间，下部夹具(42)可夹住模具下筒并通过下部夹具转动轴承(44)实现自动翻转。
6.根据权利要求5所述的击实仪，其特征在于，所述信号控制按钮(5)包括显示屏(51)，击实次数增加按钮(52)，击实次数减少按钮(53)，自动换面按钮(54)，击实锤上升按钮(55)，击实锤下降按钮(56)，起动和暂停按钮(57)和电源开关(58)；
显示屏(51)显示击实锤(31)对马歇尔试件的单面击实次数以及总控制器(12)的提示信号，击实次数增加按钮(52)可增加显示屏(51)上的击实次数数字，击实次数减少按钮(53)用于减少显示屏(51)上的击实次数数字，自动换面按钮(54)可传达信号给总控制器(12)控制电动机械臂(4)完成自动换面，击实锤上升按钮(55)和击实锤下降按钮(56)将信号传递给总控制器(12)控制电机(11)带动传动链条(32)抬升或下降击实锤(31)，起动和暂停按钮(57)将信号传递给总控制器(12)可起动或随时暂停击实仪的所有操作，电源开关(58)控制击实仪是否通电。
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