一種落錘式彎沉儀的提錘與釋放機構的製作方法

2023-05-08 06:32:56 1

專利名稱：一種落錘式彎沉儀的提錘與釋放機構的製作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種落錘式彎沉儀的提錘與釋放機構，主要用於公路路面強度的測量。
背景技術：
目前的落錘式彎沉儀主要包括落錘、提錘與釋放機構、液壓系統、承載板、傳感器及測量系統、供電系統，提錘與釋放機構與液壓系統連接，液壓系統為落錘的升降及承載板的升降提供液壓動力，提錘與釋放機構位於落錘上部，承載板與地面連接，其上有橡膠緩衝墊，傳感器與測量系統位於承載板上，供電系統為整個裝置提供電力系統。工作過程首先液壓系統，將落錘提升到一定高度後，通過提錘與釋放機構釋放落錘，落錘向下作自由落體運動，落至橡膠緩衝墊上，產生衝擊力，地面感受衝擊力後，有一向下的瞬態變形，傳感器及測量系統將衝擊力與路面瞬態變形測量出來。
其中的提錘與釋放機構由內套、外套、標準油缸、鋼球、彈簧和限位頂杆組成，內套與油缸的活塞杆連接，鋼球嵌在內套的孔中，外套通過彈簧浮壓在內套上，限位頂杆位於規定的高度上(離開內外套有一定的距離)，其工作過程為首先提錘與釋放機構向下運動，運動至提錘筒上部的凸出部分的下沿時，使位置為提錘位置，此時鋼球處於提錘筒凸出部分的下端，鋼球將提錘筒卡住，即可提錘，當提錘到一定高度後，外套與限位頂杆接觸，通過油缸的作用限位機構繼續向上運動一定距離後(大約十幾毫米)，此時鋼球位置發生移動，與提錘筒凸出部分的下端分離，提錘失去鋼球的支撐作用而向下發生自由落體運動。此種結構的提錘與釋放機構的不足在於(1)由於在提錘下落後要及時停止油缸的上升運動，否則內外套將頂壞限位杆。但上升過程很難自動判別油缸何時停止，目前均採用人為目測來完成，所以常常導致限位杆被頂壞；(2)另外，工作過程中限位杆經常需要調節，且很難精確定位。
因此，這種落錘式彎沉儀不能自動控制落錘的上升高度；導致衝擊力不穩定，測量精度下降，需要經常標定限位杆的高度。
實用新型內容本實用新型的技術解決問題克服現有技術的不足，提供一種可以自動隨意控制落錘高度的落錘式彎沉儀的提錘與釋放機構，該機構同時使整個落錘式彎沉儀的測量精度提高。
本實用新型的技術解決方案落錘式彎沉儀的提錘與釋放機構，包括內套、外套、鋼球、落鍾，其特點在於還包括多級油缸、中間活塞連接板及立柱組成，其中多級油缸有兩個活塞杆，一個為中心活塞杆，位於多級油缸的中心，中心活塞杆的活塞上下端加有密封裝置，即油路相互獨立密封；另一個為中間活塞杆，位於中心活塞杆與多級油缸的缸筒之間，中間活塞杆的活塞上下兩端有通孔，中間活塞杆底部也有通孔，油路不密封，中間活塞杆的活塞與中心活塞杆之間無密封，即油路不密封，以保證中間活塞杆的活塞上下兩個油腔無油壓壓差；中心活塞杆與中間活塞杆之間有相對位移量；此位移量應滿足鋼球活動範圍(抓放錘)的要求。內套與多級油缸的中心活塞杆固定連接，鋼球嵌在內套的孔中，外套通過立柱與多級油缸的中間活塞連接板連接，中間活塞連接板與中間活塞杆連接，落錘位於多級油缸的外側。
所述中心活塞杆與中間活塞杆之間的相對位移量為5-200mm。
所述的中間活塞杆底部有通孔。
所述的落錘的頂部有一凸出部分，凸出部分位於鋼球的上下活動區域，鋼球通過對此凸出部分的卡放，達到提錘和釋放錘的目的。
所述的多級油缸的兩個進出油嘴均設在底部，或一個進出油嘴位於底部，另一進出油嘴設在頂部。
本實用新型與現有技術相比的優點在於由於採用多級油缸及不同的內外套結構，可以在任意位置提錘與放錘，而不需要其它的諸如限位杆之類的附件，因此本實用新型可以自動隨意控制落錘高度，而且由於取消了限位杆，可以任意設定衝擊力，使衝擊力的測量精度提高。


圖1為本實用新型的結構示意圖；圖2為本實用新型的多級油缸結構示意圖；圖3為本實用新型的多級油缸的另一種結構剖視圖。
具體實施方式
如圖1、2、所示，本實用新型包括內套1、外套2、鋼球3、提錘15、多級油缸4、中間活塞連接板5及立柱6組成，其中多級油缸4有兩個活塞杆，一個為中心活塞杆7，位於多級油缸4的中心，中心活塞杆7的活塞上下端加有密封裝置(圖中採用密封圈)；另一個為中間活塞杆8，位於中心活塞杆與多級油缸4的缸筒9之間，中間活塞杆8的活塞上下兩端有通孔10，中間活塞杆8的活塞與中心活塞杆7之間無密封，即油路不密封，中心活塞杆7與中間活塞杆8之間有相對位移量12(位移量可以為5-200mm，圖中大約為15mm)；內套1與多級油缸的中心活塞杆7通過螺釘或螺紋固定連接，鋼球3嵌在內套1的孔中，此孔為錐形孔，使鋼球3不能從孔內側落下，但可以從孔外側落下；外套2通過4個立柱6(也可以多個立柱)與多級油缸的中間活塞連接板5連接，中間活塞連接板5與中間活塞杆8連接。
本實用新型的工作過程分三種狀態，一是原始或靜止狀態，二是提錘狀態，三是放錘狀態。
靜止狀態時，鋼球3處於外套2的斜口區域11，多級油缸的中心活塞杆7和中間活塞8有相對位移量12(一定的間隙)，圖中該相對位移量12為15mm；當多級油缸4的下端油嘴13進油時，首先推動中心活塞杆7向上運動一定距離，此處為15mm，同時，由於內套1與多級油缸4的中心活塞杆杆7通過螺釘或螺紋14剛性連接，內套1內的鋼球3也隨著中心活塞杆7上升15mm，此時，鋼球3位於落錘15錘筒凸出部分21的下端，處於卡錘位置，落錘15被鋼球3頂著隨同中心活塞杆7向上運動，此為提錘狀態；當到達規定高度(規定高度與需要的衝擊力有關，可以根據需要由用戶自己設定)後，多級油缸4的下端油嘴13停止進油，改為另一個油嘴16進油，通過一個中心空杆17將壓力油傳遞到中心活塞杆7的上部，再由中心活塞杆7側面的小孔18流至中心活塞杆7與中間活塞杆8之間，經中間活塞杆8下端的通孔19，再經中間活塞杆8活塞上的通孔10，壓力油也可通過中心活塞杆7與中間活塞杆8的活塞之間的間隙22，這兩條通道共同給中心活塞杆7的活塞上部施加壓力，使中心活塞杆7向下運動15mm；同上述，鋼球3向下運動15mm，使鋼球3處於外套2的斜口區域11，鋼球3所處的位置由落錘15被鋼球3頂著的狀態轉變為不頂鋼球3的狀態，即放錘狀態，此時落錘15處於自由落體狀態，向下運動，直至與承載板發生衝擊，產生衝擊力。
如圖3示，為本實用新型多級油缸的另一種實施例，多級油缸4的下端油嘴16(如圖2所示)停止進油，改為上端油嘴20進油(如圖3所示)，其工作原理及工作過程等與圖2相同。壓力油經中間活塞杆8下部通孔10或間隙22給中心活塞杆7的活塞上部施加壓力，使中心活塞杆7向下運動15mm，同前述，鋼球3也向下運動15mm，使得鋼球3處於外套2的斜口區域11，鋼球3所處的位置由落錘15被鋼球3頂著狀態轉變為不頂鋼球3狀態，即放錘狀態，此時落錘15處於自由落體狀態，向下運動，直至與承載板發生衝擊，產生衝擊力。
權利要求1.落錘式彎沉儀的提錘與釋放機構，其特徵在於包括內套(1)、外套(2)、鋼球(3)、落鍾(15)，還包括多級油缸(4)、中間活塞連接板(5)及立柱(6)組成，其中多級油缸(4)有兩個活塞杆，一個為中心活塞杆(7)，位於多級油缸4的中心，其中心活塞杆(7)的活塞上下端加有密封裝置；另一個為中間活塞杆(8)，位於中心活塞杆(7)與多級油缸(4)的缸筒(9)之間，中間活塞杆(8)的活塞上下兩端有通孔(10)，保證中間活塞上、下兩個油腔無油壓壓差，中間活塞杆(8)的活塞與中心活塞杆(7)之間無密封，中心活塞杆(7)與中間活塞杆(8)之間有相對位移量(12)；內套(1)與多級油缸(4)的中心活塞杆(7)固定連接，鋼球(3)嵌在內套(1)的孔中，外套(2)通過立柱(6)與多級油缸(4)的中間活塞連接板(5)連接，中間活塞連接板(5)與中間活塞杆(8)連接，落錘(15)位於多級油缸(4)的外側。
2.根據權利要求1所述的落錘式彎沉儀的提錘與釋放機構，其特徵在於所述中心活塞杆(7)與中間活塞杆(8)之間的相對位移量為5-200mm。
3.根據權利要求1所述的落錘式彎沉儀的提錘與釋放機構，其特徵在於所述的中間活塞杆(8)底部也有通孔(19)。
4.根據權利要求1所述的落錘式彎沉儀的提錘與釋放機構，其特徵在於所述的落錘(15)頂部有一凸出部分(21)，凸出部分(21)位於鋼球(3)的上下活動區域。
5.根據權利要求1所述的落錘式彎沉儀的提錘與釋放機構，其特徵在於所述的多級油缸(4)的兩個進出油嘴(13、16)均設在底部，或一個進出油嘴(13)位於底部，另一進出油嘴(20)設在頂部。
專利摘要落錘式彎沉儀的提錘與釋放機構包括內套、外套、鋼球、落錘、多級油缸、中間活塞連接板及立柱組成，多級油缸有兩個活塞杆，一個為中心活塞杆，位於多級油缸的中心，中心活塞杆的活塞上下端加有密封裝置；另一個為中間活塞杆，位於中心活塞杆與多級油缸的缸筒之間，中間活塞杆的活塞上下兩端有通孔，中間活塞杆的活塞與中心活之間無密封，中心活塞與中間活塞之間有相對位移量；內套與多級油缸的中心活塞杆固定連接，鋼球嵌在內套的孔中，外套通過立柱與多級油缸的中間活塞連接板連接，中間活塞連接板與中心活塞杆連接，落錘位於多級油缸的外側。本實用新型可以自動隨意控制落錘高度，而且可以任意設定衝擊力，使衝擊力的測量精度提高。
文檔編號B30B1/00GK2837822SQ20052010549
公開日2006年11月15日 申請日期2005年9月1日 優先權日2005年9月1日
發明者彭京武 申請人:彭京武