專利名稱：氣動(dòng)多功能程控土工擊實(shí)試驗(yàn)儀的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種制作土工試件的擊實(shí)試驗(yàn)儀，特別涉及一種具有氣動(dòng)程控多功能土工擊實(shí)試驗(yàn)儀。
背景技術(shù)：
在公路工程中的力學(xué)性質(zhì)試驗(yàn)檢測(cè)方法——土的擊實(shí)試驗(yàn)法規(guī)定土作為筑路材料時(shí)，需要在模擬現(xiàn)場(chǎng)施工條件下，獲得路基土壓實(shí)的最大干密度和相應(yīng)的最佳含水量。擊實(shí)試驗(yàn)是為了這個(gè)目的而利用標(biāo)準(zhǔn)化的擊實(shí)試驗(yàn)儀具、試驗(yàn)土的密度和相應(yīng)的含水量的關(guān)系。擊實(shí)試驗(yàn)和控制路基壓實(shí)質(zhì)量不可缺少和重要試驗(yàn)項(xiàng)目，即土工擊實(shí)試驗(yàn)儀是必不可少的實(shí)驗(yàn)儀具。目前的土工擊實(shí)試驗(yàn)儀，采用鏈條傳動(dòng)、齒輪傳動(dòng)、磨擦傳動(dòng)等結(jié)構(gòu)，這些試驗(yàn)儀存在落高不準(zhǔn)確、可靠性低、重復(fù)性差、精確度不好的缺點(diǎn)。

發(fā)明內(nèi)容本實(shí)用新型為了克服以上不足，提供了一種落高不受試體體高變化、可靠性高、重復(fù)性好、精確度高的氣動(dòng)多功能程控土工擊實(shí)試驗(yàn)儀。
本實(shí)用新型是通過(guò)以下措施來(lái)實(shí)現(xiàn)的本實(shí)用新型的氣動(dòng)多功能程控土工擊實(shí)試驗(yàn)儀，包括有工作臺(tái)板、試體模、擊實(shí)錘、導(dǎo)軌、傳動(dòng)裝置、控制裝置，其特別之處在于所述的傳動(dòng)裝置包括氣缸、與氣缸相連接的圓導(dǎo)軌、可以在圓導(dǎo)軌上滑動(dòng)的滑動(dòng)塊、固定在滑動(dòng)塊上的氣手指和氣動(dòng)手指連接塊。
本實(shí)用新型的擊實(shí)試驗(yàn)儀，為了使機(jī)械手工作平順并保證準(zhǔn)確到位，所述的圓導(dǎo)軌設(shè)計(jì)為平行的雙圓柱直線導(dǎo)軌。
本實(shí)用新型的擊實(shí)試驗(yàn)儀，為了保證擊實(shí)鍾的擊實(shí)準(zhǔn)確度，所述的圓導(dǎo)軌上安裝有位置傳感器和限位器。
本實(shí)用新型的擊實(shí)試驗(yàn)儀，為了使擊實(shí)鍾運(yùn)行平穩(wěn)，所述的導(dǎo)軌為方形截面。
本實(shí)用新型的擊實(shí)試驗(yàn)儀，為了適應(yīng)不同試模、不同落高、不同錘重，所述的試模體的下部安裝有可以使試模體擺動(dòng)的擺動(dòng)氣缸，試模體的底部一側(cè)安裝有具有不同行程的雙行程氣缸。
本實(shí)用新型的擊實(shí)試驗(yàn)儀，為了防止試模體的旋轉(zhuǎn)或保證試模體定位準(zhǔn)確，試模體的下部安裝有準(zhǔn)確定位的滑動(dòng)拖板、具有單向旋轉(zhuǎn)的止退軸承。
本實(shí)用新型的試驗(yàn)儀，與現(xiàn)有同類(lèi)機(jī)型相比，其主要結(jié)構(gòu)有以下幾點(diǎn)不同第一，本實(shí)用新型采用具有符合我國(guó)相關(guān)試驗(yàn)規(guī)范要求的試驗(yàn)專用程序控制器來(lái)實(shí)現(xiàn)該儀器全部工作程序，實(shí)現(xiàn)了自動(dòng)化控制。
第二，本實(shí)用新型采用定行程氣缸做的擊實(shí)錘工作傳動(dòng)裝置，根據(jù)試件的擊實(shí)高度對(duì)擊實(shí)錘進(jìn)行準(zhǔn)確定位，提高了試驗(yàn)儀的準(zhǔn)確度。
第三，本實(shí)用新型采用雙圓柱直線道軌實(shí)現(xiàn)機(jī)械手可上下工作平順并保證準(zhǔn)確到位。
第四，本實(shí)用新型采用方型斷面導(dǎo)桿的擊實(shí)錘組合結(jié)構(gòu)來(lái)保證擊實(shí)錘的工作準(zhǔn)確性。
第五，本實(shí)用新型采用了止退軸承實(shí)現(xiàn)試體模的單向不可逆放置的結(jié)構(gòu)。
第六，本實(shí)用新型采用了定角度擺動(dòng)氣缸，實(shí)現(xiàn)試模轉(zhuǎn)動(dòng)工作狀態(tài)。
第七，本實(shí)用新型采用了滑動(dòng)拖板、試?？偝山M件，有效保證試模被擊時(shí)的狀態(tài)與位置。
第八，本實(shí)用新型采用了壓力滾珠軸承保證試模轉(zhuǎn)動(dòng)平穩(wěn)，滑板可承受較大沖擊力。
第九，本實(shí)用新型采用了雙行程氣缸是實(shí)現(xiàn)多功能的關(guān)鍵部件之一，可在一臺(tái)機(jī)上實(shí)現(xiàn)大小試模、高低落高、大小錘重等方面兩臺(tái)機(jī)才可完成的功能。
第十，本實(shí)用新型采用氣動(dòng)手指機(jī)械手組合可實(shí)現(xiàn)靈活可靠準(zhǔn)確無(wú)誤的抓錘、提錘、放錘動(dòng)作。
第十一，本實(shí)用新型采用雙位置傳感器可有效控制落高，同時(shí)又有固定落高限止器的雙作用，使同類(lèi)產(chǎn)品中擊實(shí)錘落高不精確的通病得到有效解決。
第十二，本實(shí)用新型采用了上下雙支架板(上固定、下滑動(dòng))的結(jié)構(gòu)來(lái)保證擊錘的工作精確度。
第十三，本實(shí)用新型采用五連體電控氣閥來(lái)控制不同五個(gè)氣缸的工作過(guò)程，實(shí)現(xiàn)了擊實(shí)試驗(yàn)的三維空間動(dòng)作。
本實(shí)用新型的擊實(shí)試驗(yàn)儀，設(shè)計(jì)先進(jìn)新穎，獨(dú)出新彩，采用壓縮氣體傳動(dòng)，試驗(yàn)程序控制使用單片機(jī)進(jìn)行控制，保證了落高準(zhǔn)確，使受試體高度變化而影響落高的關(guān)鍵性技術(shù)得到有效解決、保證。對(duì)于實(shí)驗(yàn)中需要的提錘、落錘、試模轉(zhuǎn)動(dòng)、試模平動(dòng)等動(dòng)作全部應(yīng)用氣體傳動(dòng)，使所有動(dòng)作準(zhǔn)確無(wú)誤、干凈利落，對(duì)于實(shí)驗(yàn)程序要求采用單片機(jī)編程實(shí)現(xiàn)電控，使試驗(yàn)嚴(yán)格按照試驗(yàn)規(guī)范要求，而試驗(yàn)次序穩(wěn)定、準(zhǔn)確。
采用了諸如氣動(dòng)機(jī)械手、滑動(dòng)道軌、行程限位、落錘道軌等設(shè)計(jì)，這許多新結(jié)構(gòu)、新工藝設(shè)計(jì)使整個(gè)儀器的工作更加可靠，試驗(yàn)和重復(fù)性、精確度更好。


圖1為本實(shí)用新型主視圖結(jié)構(gòu)示意圖圖2為圖1的左視圖圖中，4止退軸承，13氣手指，14控制面板，16圓導(dǎo)軌，17限位器，18支架固定板，21導(dǎo)軌，23擊實(shí)錘，24試體模，30滑動(dòng)拖板，33氣動(dòng)手指連接塊，39氣缸，41電控氣閥，50雙行程氣缸，52擺動(dòng)氣缸，56壓力滾珠軸承，62傳感器。
具體實(shí)施方式
如圖1和圖2為本實(shí)用新型的一種具體實(shí)施方式
。本試驗(yàn)儀包括底座部分、試樣試驗(yàn)部分、傳動(dòng)部分、控制部分。
底座部分包括工作臺(tái)、工作臺(tái)內(nèi)的用于使試體模擺動(dòng)的擺動(dòng)氣缸52、防止試體模逆向旋轉(zhuǎn)的止退軸承4、試體模下部的滑動(dòng)拖板、試體模底部左側(cè)的雙行程氣缸50。
試樣試驗(yàn)部分導(dǎo)軌21、在導(dǎo)軌21內(nèi)運(yùn)行和擊實(shí)錘23。導(dǎo)軌21為方形截面，擊實(shí)錘分為4500g和2500g兩種，擊實(shí)高度分為450mm和300mm兩種。
傳動(dòng)部分包括立柱、固定在立柱上的支架固定板18、固定在支架固定板18上端的氣缸39、固定在支架固定板18下端的兩個(gè)平行放置的圓導(dǎo)軌16、可以在圓導(dǎo)軌16上下滑動(dòng)的氣手指13和氣動(dòng)手指連接塊33、固定在圓導(dǎo)軌16上的傳感器62和限位器17。通過(guò)氣壓帶動(dòng)機(jī)械手的上、下行，其運(yùn)行高度由傳感器62控制。
控制部分包括帶有單片機(jī)的控制面板14，全部工作程序和操作均由程序來(lái)控制。
權(quán)利要求1.一種氣動(dòng)多功能程控土工擊實(shí)試驗(yàn)儀，包括有工作臺(tái)板、試體模(24)、擊實(shí)錘(23)、導(dǎo)軌(21)、傳動(dòng)裝置、控制裝置，其特征在于所述的傳動(dòng)裝置包括氣缸(39)、與氣缸(39)相連接的圓導(dǎo)軌(16)、可以在圓導(dǎo)軌上滑動(dòng)的滑動(dòng)塊、固定在滑動(dòng)塊上的氣手指(13)和氣動(dòng)手指連接塊(33)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的擊實(shí)試驗(yàn)儀，其特征在于所述的圓導(dǎo)軌(16)為平行的雙圓柱直線導(dǎo)軌。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的擊實(shí)試驗(yàn)儀，其特征在于所述的圓導(dǎo)軌(16)上安裝有位置傳感器(62)和限位器(17)。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的擊實(shí)試驗(yàn)儀，其特征在于所述的導(dǎo)軌(21)為方形截面。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的擊實(shí)試驗(yàn)儀，其特征在于所述的試模體的下部安裝有可以使試模體擺動(dòng)的擺動(dòng)氣缸(52)，試模體的底部一側(cè)安裝有具有不同行程的雙行程氣缸(50)。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的擊實(shí)試驗(yàn)儀，其特征在于試模體的下部安裝有準(zhǔn)確定位的滑動(dòng)拖板(30)、具有單向旋轉(zhuǎn)的止退軸承(4)。
專利摘要本實(shí)用新型涉及一種具有氣動(dòng)程控多功能土工擊實(shí)試驗(yàn)儀。本試驗(yàn)儀，包括有工作臺(tái)板、試體模、擊實(shí)錘、導(dǎo)軌、傳動(dòng)裝置、控制裝置，其特別之處在于所述的傳動(dòng)裝置包括氣缸、與氣缸相連接的圓導(dǎo)軌、可以在圓導(dǎo)軌上滑動(dòng)的滑動(dòng)塊、固定在滑動(dòng)塊上的氣手指和氣動(dòng)手指連接塊。本實(shí)用新型采用新結(jié)構(gòu)、新工藝進(jìn)行設(shè)計(jì)，使整個(gè)儀器的工作更加可靠，試驗(yàn)和重復(fù)性、精確度更好。
文檔編號(hào)G01N3/36GK2682406SQ200420039350
公開(kāi)日2005年3月2日 申請(qǐng)日期2004年3月29日 優(yōu)先權(quán)日2004年3月29日
發(fā)明者劉永錚 申請(qǐng)人:劉永錚, 盧鋼