CN118243473B - 一种公路施工试验用击实仪 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及击实仪技术领域，尤其涉及一种公路施工试验用击实仪，包括机架，还包括击实机构、抱紧机构、导向杆和击实筒，所述击实机构包括击实锤和上盖，所述上盖的内壁滑动连接有击实块，所述抱紧机构包括滑动连接在上盖内壁的安装板，所述安装板的两端分别设置有张紧块，所述上盖的两端分别设置有与张紧块对应的楔形孔，所述抱紧机构的底部与上盖之间固定连接有两个顶升弹簧。本发明利用凸轮带动击实块上下运动，击实块向下传递冲击力给击实锤的同时挤压安装板，张紧块松开导向杆，击实锤向下击实试样，使得冲击力更均匀地传递到试样的顶部，确保试验结果的准确性，张紧块进入楔形孔后抱紧导向杆，避免击实机构发生跳动，从而减少了能量的损失。
Description
技术领域
本发明涉及击实仪技术领域，尤其涉及一种公路施工试验用击实仪。
背景技术
公路施工击实仪及其进行的击实试验在公路工程中具有重要的作用和意义，它们是保证工程质量、控制工程成本、推动技术进步和评估环境影响的重要手段，公路施工试验用击实仪主要分为手动击实仪和自动击实仪两类。
经检索，公布号为CN109540781A的发明专利，公开了一种公路施工试验用击实仪，包括底座，所述底座的顶部固定连接有试样筒，底座的顶部两侧均焊接有支架，转轴的底端焊接有螺纹杆，螺纹杆的外侧螺纹套设有击实柱，设计合理，结构简单，方便操作，能够根据路面芯样的厚度不同而调节击实柱与路面芯样之间的距离，便于对路面芯样进行击打测试，且方便升高击实柱的位置，利于使用。
上述专利虽然具有一定的有益效果，但是在公路施工试验过程中，击实锤在击实试样的同时也会受到试样的冲击力，此时击实锤向击实方向的反方向跳动，容易导致冲击力的传递不均匀以及能量的损失，从而影响试验结果的准确性和可靠性，多次频繁的跳动会导致击实锤和试验设备的损坏，从而降低了设备的稳定性和使用寿命，击实锤跳动同时还会导致试验环境的不稳定，影响试验的可重复性和一致性，从而使得设备的实用性不佳。
发明内容
本发明的目的是为了解决现有技术中击实仪的实用性不佳的问题，而提出的一种公路施工试验用击实仪。
为了实现上述目的，本发明采用了如下技术方案：
一种公路施工试验用击实仪，包括机架，还包括：
击实机构，所述击实机构包括击实锤和上盖，所述上盖的顶部设置有升降组件，所述击实锤固定安装在上盖的底部，所述上盖的内壁滑动连接有击实块，所述上盖的内部设置有驱动组件，所述驱动组件用于驱动击实块运动；
抱紧机构，所述抱紧机构包括滑动连接在上盖内壁的安装板，所述安装板位于击实块的下方，所述安装板的两端分别设置有张紧块，所述上盖的两端分别设置有与张紧块对应的楔形孔，且张紧块位于楔形孔内，所述安装板的底部与击实锤的上部固定连接有两个顶升弹簧；
导向杆，所述导向杆为两个，且对称分布在上盖的两端，两个所述导向杆固定安装在机架上，且贯穿张紧块与楔形孔，所述导向杆与上盖滑动连接，两个所述顶升弹簧分别套设在两个导向杆的外壁；
击实筒，所述击实筒用于放置试样，所述击实筒位于击实锤的正下方。
优选的，所述升降组件包括卷扬机，所述卷扬机固定安装在机架的顶部，所述上盖的顶部与卷扬机固定连接。
优选的，所述驱动组件包括固定安装在上盖侧壁的击实电机，所述击实电机的输出端固定连接有凸轮，所述凸轮位于上盖的内部，且与上盖转动连接，所述凸轮通过连接组件与击实块连接在一起，所述击实块位于凸轮的下方。
优选的，所述连接组件包括连杆，所述连杆的两端分别通过铰链与凸轮和击实块转动连接在一起。
优选的，所述张紧块的内壁固定安装有橡胶垫。
优选的，所述机架上固定安装有重载气爪，所述重载气爪上设置有两个气爪，所述击实筒为两个半圆筒形成，所述重载气爪的两个气爪分别与击实筒的两个半圆筒固定连接。
优选的，所述击实锤的内部设置有空腔，且空腔的内壁顶部固定安装有吸能垫。
优选的，所述击实锤的内部空腔内设置有多个冲击块，多个所述冲击块通过顶部弹簧固定安装在空腔的内壁顶部，多个所述冲击块均匀分布在击实锤的内部。
优选的，所述机架的顶部固定安装有报警灯。
优选的，所述机架的侧壁设置有开关，所述开关用于控制整个设备的运行。
与现有的技术相比，本发明的优点在于：
1、本发明通过安装击实筒、抱紧机构和击实锤等装置，凸轮匀速转动，使得击实块上下运动，击实块向下运动时挤压抱紧机构，同时传递冲击力给击实锤，张紧块松开导向杆，击实锤向下运动将冲击力传递到试样顶部，将试样向下击实，凸轮不断转动使得击实锤不断对试样进行击实，使得冲击力更均匀地传递到试样的顶部，确保试验结果的准确性和可重复性，同时减少直接冲击试样，试样乱飞对设备和操作人员的损伤，提高了设备的安全性和稳定性，击实块向上运动时顶升弹簧推动张紧块进入楔形孔，抱紧机构抱紧导向杆，使击实机构跟随试样下移的同时保证击实机构不会发生跳动，从而减少了能量的损失，使得每次击实的效果更加显著。
2、本发明通过安装橡胶垫、吸能垫和冲击块等装置，橡胶垫具有弹性和压缩性，张紧块受楔形孔挤压时，橡胶垫能够提供更好的抱紧力，确保导向杆被牢固地抱住，有助于保持击实机构的稳定性，减少在击实过程中的跳动或移位，吸能垫和顶部弹簧的存在可以吸收和缓冲击实过程中产生的冲击能量，提高能量的利用效率，当击实锤向下击实试样时，惯性作用使得冲击块的动作慢于击实锤，从而有助于减少击实过程中的振动和跳动，提高击实的稳定性，试样给击实锤的向上的力与冲击块产生的向下的力相互抵消，从而减少了对设备的冲击和磨损，延长了设备的使用寿命。
附图说明
图1为本发明提出的一种公路施工试验用击实仪的轴侧视图。
图2为本发明提出的一种公路施工试验用击实仪的局部剖轴侧视图。
图3为图2中A部分放大结构示意图。
图4为图2中B部分放大结构示意图。
图5为本发明提出的一种公路施工试验用击实仪中的抱紧机构的轴侧视图。
图6为本发明提出的一种公路施工试验用击实仪中的抱紧机构的半剖轴侧视图。
图中：1机架、2开关、3报警灯、4卷扬机、5击实筒、6导向杆、7击实机构、51重载气爪、71击实锤、72上盖、73凸轮、74连杆、75击实块、76安装板、77顶升弹簧、78吸能垫、79冲击块、710击实电机、761张紧块、762橡胶垫。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例， 而不是全部的实施例。
参照图1至图3、图5和图6，一种公路施工试验用击实仪，包括机架1，机架1的侧壁设置有开关2，开关2用于控制整个装置的运行，机架1的顶部固定安装有报警灯3，报警灯3根据不同的状况显示不同颜色的灯光，机架1的顶部固定安装有卷扬机4，卷扬机4的下方设置有击实机构7，击实机构7包括击实锤71和上盖72，上盖72的顶部与卷扬机4固定连接在一起，卷扬机4用于拉动击实机构7运动，击实锤71固定安装在上盖72的底部，上盖72的侧壁固定安装有击实电机710，机架1上设置有控制模块，控制模块用于控制击实电机710旋转的圈数，击实电机710的输出端固定安装有凸轮73，凸轮73位于上盖72的内部，且与上盖72转动连接在一起，凸轮73远离击实电机710的一侧通过铰链转动连接有连杆74，连杆74的远离凸轮73的一端通过铰链转动连接有击实块75，击实块75位于凸轮73的下方，且与上盖72的内壁滑动连接，击实电机710启动，连杆74跟随凸轮73运动，连杆74带动击实块75上下运动。
上盖72的内部设置有抱紧机构，抱紧机构包括安装板76，安装板76位于击实块75的下方，且与上盖72的内壁滑动连接，安装板76的两端对称设置有张紧块761，上盖72的两端分别设置有与张紧块761对应的楔形孔，且张紧块761位于楔形孔内，机架1上固定安装有两个导向杆6，两个导向杆6对称分布在上盖72的两端，导向杆6贯穿张紧块761和上盖72的楔形孔，并与上盖72滑动连接在一起，张紧块761的内壁固定安装有橡胶垫762，橡胶垫762有助于减少张紧块761与导向杆6之间的摩擦，延长张紧块761和导向杆6的使用寿命，橡胶垫762具有弹性和压缩性，张紧块761受楔形孔挤压时，橡胶垫762能够提供更好的抱紧力，确保导向杆6被牢固地抱住，有助于保持击实机构7的稳定性，减少在击实过程中的跳动或移位，同时橡胶垫762具有一定的减震和缓冲性能，在张紧块761与导向杆6之间形成一层缓冲层，有助于减少在击实过程中产生的冲击和振动，从而提高了试验的稳定性和准确性，安装板76的底部与击实锤71的上部之间固定连接有两个顶升弹簧77，两个顶升弹簧77分别套设在两个导向杆6的侧壁，击实块75向下推动安装板76，安装板76挤压顶升弹簧77，张紧块761向下运动离开上盖72的楔形孔后松开对导向杆6的抱紧，在导向杆6的导向下，卷扬机4将击实机构7下放至样品的顶部，凸轮73匀速转动进行击实工作的过程中，击实块75向下挤压安装板76时，张紧块761松开对导向杆6的抱紧，击实锤71向下运动撞击样品，击实块75向上运动时，张紧块761被顶升弹簧77顶入上盖72的楔形孔中，张紧块761抱紧导向杆6，击实块75匀速上下运动，使得每次击实锤71对试样的冲击力都是恒定的，确保试样的击实度保持一致，这种稳定的击实力度有利于实验数据的准确性和可靠性，抱紧机构的设计使得击实机构7在随试样下移的过程中不会发生跳动，减少了能量的损失，使得每次击实的效果更加显著。
机架1上固定安装有击实筒5，击实筒5为两个半圆筒形成，击实筒5位于击实锤71的正下方，机架1上固定安装有重载气爪51，重载气爪51设置有两个气爪，且两个气爪分别与击实筒5的两个半圆筒固定连接在一起，重载气爪51相对机架1倾斜设置，节省安装空间的同时方便检测人员拿取试样，并进行清理工作。
参照图2和图4，击实锤71的内部设置有空腔，空腔内壁顶部固定安装有吸能垫78，空腔的内壁顶部通过顶部弹簧固定连接有多个冲击块79，多个冲击块79均匀分布在空腔内，吸能垫78和顶部弹簧的存在可以吸收和缓冲击实过程中产生的冲击能量，提高能量的利用效率，同时，顶部弹簧和吸能垫78的共同缓冲作用可以保护设备免受过大的冲击力，延长设备的使用寿命，当击实锤71向下击实试样时，冲击块79跟随击实锤71一起向下运动，由于惯性作用，冲击块79的每次动作会慢于击实锤71，这样可以减少击实过程中的振动和跳动，提高击实的稳定性，试样给击实锤71的向上的力与冲击块79产生的向下的力相互抵消，从而减少对设备的冲击和磨损，有助于提高击实动作的稳定性以及试验的可靠性。
本发明中，检测人员通过开关2将击实仪通电，报警灯3亮黄灯，检测人员检查设备没问题后按标准将准备好的一定数量的试样放入击实筒5中，检测人员按下开关2的开始按钮，报警灯3亮红灯，击实电机710带动凸轮73慢速旋转半圈，连杆74同凸轮73与击实块75铰链连接，连杆74随凸轮73运动并将击实块75推至行程末端，击实块75底部与抱紧机构的安装板76顶部接触并将安装板76推至行程末端，顶升弹簧77被压下，张紧块761脱离上盖72楔形孔的张紧松开导向杆6，随后在导向杆6的导向下卷扬机4将击实机构7放下一定距离后停下，使击实机构7落入击实筒5中并放在试样的顶部，击实电机710匀速旋转，击实块75匀速上下运动，当击实块75运动到行程末端会带动安装板76向下运动，抱紧机构松开导向杆6并将冲击力传递到击实锤71，击实锤71再将冲击力传递到试样顶部以将试样向下击实，当击实块75向上运动，抱紧机构被顶升弹簧77顶入上盖72的楔形孔中，抱紧机构的张紧块761内孔附有橡胶垫762，张紧块761受楔形孔挤压抱紧导向杆6，使击实机构7随逐渐被击实的试样下移的同时保证击实机构7不会发生跳动，保证试样的高度不影响每次击实力大小一致的同时减少能量的损失。
击实锤71具有空腔，空腔顶部附有吸能垫78并均布焊接有冲击块79，冲击块79通过顶部为弹簧焊接在空腔顶部，随着击实锤71的每次向下冲击击实试样，冲击块79也随动向下冲击动作，但由于惯性冲击块79的每次动作会慢于击实锤71，由于力的相互，试样每次也会给击实锤71一个向上的力，并与冲击块79产生的向下的力相互抵消，随后冲击块79回弹，在顶部弹簧与吸能垫78的共同缓冲下保证无向上的力传递，保证击实动作的稳定防止击实仪跳动并提高橡胶垫762的寿命。
控制模块对击实电机710旋转的圈数计数，当计数到达检测人员设置的数字后，击实机构7停止击实工作，击实块75缓慢下压使抱紧机构松开导向杆6，卷扬机4将击实机构7提升至原点位后击实块75上移，抱紧机构抱紧导向杆6同卷扬机4一起作为保险机构保障检测人员安全工作，报警灯3亮黄灯，检测人员添加等量试样后按下开始按钮重复前面的击实操作直至击实工作完成，保险机构生效，报警灯3亮绿灯，重载气爪51带动击实筒5松开，检测人员拿走击实完成的试样并进行清理工作，重载气爪51相对机架1倾斜设置，节省空间并方便检测人员拿取试样与清理工作，检测人清理完毕后按下开关2的复位按钮，重载气爪51带动两半击实筒5合上以等待下一工作。
以上所述仅为本发明的较佳实施例，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (10)
1.一种公路施工试验用击实仪，包括机架（1），其特征在于，还包括：
击实机构（7），所述击实机构（7）包括击实锤（71）和上盖（72），所述上盖（72）的顶部设置有升降组件，所述击实锤（71）固定安装在上盖（72）的底部，所述上盖（72）的内壁滑动连接有击实块（75），所述上盖（72）的内部设置有驱动组件，所述驱动组件用于驱动击实块（75）运动；
抱紧机构，所述抱紧机构包括滑动连接在上盖（72）内壁的安装板（76），所述安装板（76）位于击实块（75）的下方，所述安装板（76）的两端分别设置有张紧块（761），所述上盖（72）的两端分别设置有与张紧块（761）对应的楔形孔，且张紧块（761）位于楔形孔内，所述安装板（76）的底部与击实锤（71）的上部固定连接有两个顶升弹簧（77）；
导向杆（6），所述导向杆（6）为两个，且对称分布在上盖（72）的两端，两个所述导向杆（6）固定安装在机架（1）上，且贯穿张紧块（761）与楔形孔，所述导向杆（6）与上盖（72）滑动连接，两个所述顶升弹簧（77）分别套设在两个导向杆（6）的外壁；
击实筒（5），所述击实筒（5）用于放置试样，所述击实筒（5）位于击实锤（71）的正下方。
2.根据权利要求1所述的一种公路施工试验用击实仪，其特征在于，所述升降组件包括卷扬机（4），所述卷扬机（4）固定安装在机架（1）的顶部，所述上盖（72）的顶部与卷扬机（4）固定连接。
3.根据权利要求1所述的一种公路施工试验用击实仪，其特征在于，所述驱动组件包括固定安装在上盖（72）侧壁的击实电机（710），所述击实电机（710）的输出端固定连接有凸轮（73），所述凸轮（73）位于上盖（72）的内部，且与上盖（72）转动连接，所述凸轮（73）通过连接组件与击实块（75）连接在一起，所述击实块（75）位于凸轮（73）的下方。
4.根据权利要求3所述的一种公路施工试验用击实仪，其特征在于，所述连接组件包括连杆（74），所述连杆（74）的两端分别通过铰链与凸轮（73）和击实块（75）转动连接在一起。
5.根据权利要求1所述的一种公路施工试验用击实仪，其特征在于，所述张紧块（761）的内壁固定安装有橡胶垫（762）。
6.根据权利要求1所述的一种公路施工试验用击实仪，其特征在于，所述机架（1）上固定安装有重载气爪（51），所述重载气爪（51）上设置有两个气爪，所述击实筒（5）为两个半圆筒形成，所述重载气爪（51）的两个气爪分别与击实筒（5）的两个半圆筒固定连接。
7.根据权利要求1所述的一种公路施工试验用击实仪，其特征在于，所述击实锤（71）的内部设置有空腔，且空腔的内壁顶部固定安装有吸能垫（78）。
8.根据权利要求7所述的一种公路施工试验用击实仪，其特征在于，所述击实锤（71）的内部空腔内设置有多个冲击块（79），多个所述冲击块（79）通过顶部弹簧固定安装在空腔的内壁顶部，多个所述冲击块（79）均匀分布在击实锤（71）的内部。
9.根据权利要求1所述的一种公路施工试验用击实仪，其特征在于，所述机架（1）的顶部固定安装有报警灯（3）。
10.根据权利要求1所述的一种公路施工试验用击实仪，其特征在于，所述机架（1）的侧壁设置有开关（2），所述开关（2）用于控制整个设备的运行。
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