專利名稱:高應(yīng)變錘擊裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及機(jī)械領(lǐng)域,特別是涉及一種高應(yīng)變錘擊裝置。
背景技術(shù):
在樁基工程質(zhì)量檢測時,通常采用基樁高應(yīng)變動力檢測方法,對樁基礎(chǔ) 中的基樁豎向抗壓承載力和樁身結(jié)構(gòu)完整性進(jìn)行檢測。在采用該方法進(jìn)行檢 測時,須對待檢測的基樁施加一個錘擊力。圖1為現(xiàn)有技術(shù)高應(yīng)變錘擊裝置
結(jié)構(gòu)示意圖。如圖1所示,現(xiàn)有高應(yīng)變錘擊裝置包括脫鉤100和重錘200, 重錘200 —端懸掛在脫鉤100上,脫鉤100的上部與起吊設(shè)備300連接。利 用該高應(yīng)變錘擊裝置進(jìn)行基樁高應(yīng)變動力檢測方法的實際檢測過程中,起吊 設(shè)備300帶動懸掛有重錘200的脫鉤100上升。當(dāng)起吊設(shè)備300帶動懸掛有 重錘200的脫鉤100上升到預(yù)先設(shè)定的高度后,利用外力使脫鉤100瞬間脫 開,懸掛在脫鉤100上的重錘200瞬間落下,砸落在在待檢測的基樁400的 樁頭上,從而產(chǎn)生錘擊力。發(fā)明人在實現(xiàn)本發(fā)明過程中,發(fā)現(xiàn)現(xiàn)有技術(shù)至少 存在如下缺陷
1、 由于脫鉤瞬間脫開,重錘瞬間落下,即起吊設(shè)備在受力狀態(tài)下瞬間 解力,容易導(dǎo)致起吊設(shè)備損壞;
2、 當(dāng)重錘落下砸落在基樁上時,易出現(xiàn)重錘的軸線與基樁的軸線不在一 條線上,從而出現(xiàn)偏心錘擊,影響高應(yīng)變動力檢測數(shù)據(jù),此外,重錘的軸線 與基樁的軸線不在一條線上,還使得重錘易倒下,存在安全隱患。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明解決的技術(shù)問題是提供一種高應(yīng)變錘擊裝置,用以避免起吊設(shè)備 因瞬間解力造成損壞,有效保證重錘豎直錘擊基樁,提高^r測安全性。為解決上述技術(shù)問題,本發(fā)明提供了一種高應(yīng)變錘擊裝置,包括脫鉤和 導(dǎo)向架,所述脫鉤包括中臂和對稱設(shè)置的二個勺形臂,所述中臂與二個勺形
臂的鉗合處鉸接;所述導(dǎo)向架包括限制重錘運(yùn)動方向的導(dǎo)軌、支撐所述導(dǎo)向 架主體的支撐腿和一體連接各支撐腿的底座;所述導(dǎo)軌與所述支撐腿固定連 接,所述支撐腿上連接有鋼絲繩,所述鋼絲繩繞過所述導(dǎo)向架的頂部與所述 脫鉤的中臂連接。
在上述技術(shù)方案的基礎(chǔ)上,所述導(dǎo)向架的頂部可設(shè)置有限位裝置,所述 鋼絲繩通過所述限位裝置與所述中臂連接。與所述限位裝置位于同一豎直平 面的一個所述支撐腿上可設(shè)置有至少一個限位孔,所述鋼絲繩通過所述限位 孔與所述支撐腿固定連接。其中,所述支撐腿可為槽鋼,所述限位孔設(shè)置于 所述槽鋼的二個立面上。所述限位裝置可為滑輪或限位槽。優(yōu)選的,所述支 撐腿的根數(shù)為4 ~ 8根。
在上述技術(shù)方案的基礎(chǔ)上,所述導(dǎo)軌底部可與所述底座連接;或者,所 述導(dǎo)軌底部與所述底座的距離為0. 8m 1.2m。此外,本發(fā)明高應(yīng)變錘擊裝置 還可包括錘擊待測基樁的重錘,所述重錘設(shè)置在所述導(dǎo)軌之間。優(yōu)選的,所 述導(dǎo)軌與所述重《垂間隙為0. 3cm lcm。
在本發(fā)明提供的一種高應(yīng)變錘擊裝置中設(shè)置有脫鉤和導(dǎo)向架,脫鉤的二 個勺形臂與外部的起吊設(shè)備連接,起吊設(shè)備帶動懸掛有重錘的脫鉤向上運(yùn)動 到預(yù)定高度時,可通過限位孔使脫鉤中臂連接的鋼絲繩與導(dǎo)向架連接,之后 起吊設(shè)備帶動懸掛有重錘的脫鉤向下運(yùn)動,脫鉤中臂逐漸受力,脫鉤的二個 勺形臂則逐漸減力,即起吊設(shè)備所受的力逐漸減少,直至脫鉤的二個勺形臂 脫離閉合狀態(tài),重錘砸落,由于起吊設(shè)備所受的力是逐漸減少而不是瞬間解 力的,因而避免起吊設(shè)備因瞬間解力造成損壞,有利于保護(hù)起吊設(shè)備;此外, 由于設(shè)置有導(dǎo)向架,使得重錘在上升和砸落過程中沿導(dǎo)向架導(dǎo)軌限定的方向 運(yùn)動,有效保證重錘砸落在待測基樁的中心,從而消除了重錘砸落后倒下的
安全隱患,有利于提高檢測的安全性。
圖1為現(xiàn)有技術(shù)高應(yīng)變錘擊裝置結(jié)構(gòu)示意圖; 圖2為本發(fā)明高應(yīng)變錘擊裝置實施例結(jié)構(gòu)示意圖; 圖3為本發(fā)明脫鉤結(jié)構(gòu)示意圖; 圖4為本發(fā)明脫鉤的勺形臂結(jié)構(gòu)示意圖。 附圖標(biāo)記"^兌明
ll一中臂; 12 —勺形臂;
22 —支撐腿; 23 —底座;
3—重錘; 4 —鋼絲繩;
6 —滑輪; 7—待測基樁。
21 —導(dǎo)軌; 221 —限位孔; 5—起吊設(shè)備;
具體實施例方式
下面通過附圖和實施例,對本發(fā)明的技術(shù)方案做進(jìn)一步的詳細(xì)描述。
圖2為本發(fā)明高應(yīng)變錘擊裝置實施例結(jié)構(gòu)示意圖。如圖2所示,本實施 例高應(yīng)變錘擊裝置,包括脫鉤和導(dǎo)向架。導(dǎo)向架包括導(dǎo)軌21、支撐腿22和 底座23。導(dǎo)向架的主體通過支撐腿22支撐。導(dǎo)軌21用于限制重錘3的運(yùn)動 方向,導(dǎo)軌21與支撐腿22固定連接;底座23用于將支撐腿22連接為一體, 使得導(dǎo)向架的主體能夠保持平衡。支撐腿22上連接有鋼絲繩4,鋼絲繩4繞 過導(dǎo)向架的頂部與脫鉤連接。圖3為本發(fā)明脫鉤結(jié)構(gòu)示意圖。圖4為本發(fā)明 脫鉤的勺形臂結(jié)構(gòu)示意圖。如圖3和圖4所示,脫鉤包括中臂11和二個勺形 臂12。 二個勺形臂12對稱設(shè)置,中臂11的下端與二個勺形臂12的鉗合處
鉸接。在本發(fā)明高應(yīng)變錘擊裝置實施例具體使用過程中,脫鉤的二個勺形臂 12分別與外部的起吊設(shè)備5連接,中臂11通過鋼絲繩4與導(dǎo)向架連接。當(dāng) 脫鉤的二個勺形臂12處于鉗合狀態(tài)時,二個勺形臂12之間可夾設(shè)有一定粗 度的繩套,該繩套的另一端連接有重錘3,在起吊設(shè)備5的驅(qū)動下脫鉤帶動重錘3—起作升降運(yùn)動。
在上述技術(shù)方案的基礎(chǔ)上,為了避免鋼絲繩4在脫鉤運(yùn)動過程中與脫鉤 二個勺形臂連接的二條鋼絲絞在一起和/或為了使得鋼絲繩4沿固定方向運(yùn) 動,可在導(dǎo)向架的頂部設(shè)置限位裝置。該限位裝置可具體為滑輪6。該限位 裝置還可為限位槽或其他限位裝置等。其中,導(dǎo)向架的頂部可為將各導(dǎo)軌(如 4~6根導(dǎo)軌)連接為一個整體的鋼框,在鋼框上設(shè)置限位裝置;或者,如果 各導(dǎo)軌即為一體設(shè)置的,則限位裝置設(shè)置在一體設(shè)置的導(dǎo)軌的頂部等。此外, 在采用本發(fā)明高應(yīng)變錘擊裝置進(jìn)行基樁的高應(yīng)變^r測中,為方便調(diào)節(jié)與脫鉤 的中臂11連接的鋼絲繩4的長度,可在與限位裝置(如滑輪6)位于同一 豎直平面的一個支撐腿22上設(shè)置至少一個限位孔221。鋼絲繩4通過滑輪6 穿過限位孔221固定在支撐腿22上。進(jìn)一步的,為了使得導(dǎo)向架穩(wěn)固,不會 在重錘運(yùn)動過程中倒下,通常支撐腿22為具有一定厚度和剛度的槽鋼。此時, 為了方便調(diào)節(jié)鋼絲繩4的長度,可在與限位裝置(如滑輪6)位于同一豎 直平面的一個支撐腿22的二個立面上分別開設(shè)多排限位孔221,限位孔距離 導(dǎo)向架底座23的距離逐漸增加。在起吊設(shè)備5驅(qū)動重錘上升到預(yù)設(shè)高度時, 在鋼絲繩4上打個套結(jié)或利用預(yù)先在鋼絲繩4上打的結(jié)套,采用鋼管同時穿 過支撐腿22的二個立面上的相應(yīng)的二個限位孔以及鋼絲繩4上的結(jié)套,通過 選擇適宜高度的限位孔221,從而限定了連接支撐腿22并繞過導(dǎo)向架頂部滑 輪6與脫鉤的中臂11連接的鋼絲繩4的長度,使得這段鋼絲繩4處于張緊狀 態(tài),在起吊設(shè)備6驅(qū)動重錘3作下降運(yùn)動時,作用在脫鉤二個勺形臂12上的 力能夠逐漸轉(zhuǎn)移到脫鉤的中臂11上,也就是轉(zhuǎn)移到與脫鉤的中臂11張緊連 接的鋼絲繩4上。優(yōu)選的,為了使得導(dǎo)向架的主體穩(wěn)固,支撐腿的數(shù)量為4~ 8根。此外,在導(dǎo)軌21和重錘3的表面均為光滑表面時,導(dǎo)軌21在設(shè)計過 程中可沿重錘的表面布設(shè)。當(dāng)導(dǎo)軌21和重錘3的表面為粗糙表面時,為了減 小本發(fā)明高應(yīng)變錘擊裝置在使用過程中導(dǎo)軌21與重錘3之間的摩擦力,可在 導(dǎo)軌21與重錘3之間預(yù)留一定的間隙。優(yōu)選的,導(dǎo)軌21與重錘3之間的間 隙為0.3 cm lcm。此外,重錘3截面積可為方形、圓形、多變形或其他形狀。相應(yīng)的,導(dǎo)軌21可根據(jù)重錘3的具體形狀,采用一定強(qiáng)度的鋼材加工成 與相應(yīng)的形狀,例如當(dāng)重《垂3截面積的形狀為方形時,導(dǎo)4九21可由四#^等 邊角鋼組成;當(dāng)重錘3截面積的形狀為圓形時,導(dǎo)軌21可由一定強(qiáng)度的鋼加 工成弧形鋼片,使得導(dǎo)軌21的形狀與重錘3表面匹配;等等。
通常待檢測的基樁有部分露出地面,并且待檢測基樁的直徑或邊長不是 固定的,為了使得本發(fā)明高應(yīng)變錘擊裝置能夠應(yīng)用在不同規(guī)格的檢測基樁的 高應(yīng)變檢測中,可將導(dǎo)軌底部設(shè)置在高出導(dǎo)向架底座一定距離處。此時,導(dǎo) 向架底座可設(shè)置在地面上用以保證導(dǎo)向架主體的穩(wěn)固性,而重錘沿導(dǎo)向架豎 直向下運(yùn)動,可砸落在待檢測的基樁上。將導(dǎo)軌設(shè)置在高離導(dǎo)向架底座一定 高度處的原因是沿導(dǎo)軌落下的重錘的底部需砸落在待檢測的基樁上,但導(dǎo) 軌圍成的空間的大小是受到限制的,即導(dǎo)軌圍成的空間需與重錘的尺寸相 匹配,當(dāng)待檢測的基樁的直徑或邊長大于重錘的直徑或邊長時,如果導(dǎo)軌的 底部設(shè)置過低或?qū)к壍牡撞颗c導(dǎo)向架的底座連接為一體,此時,由于待;險測 的基樁通常是高于地面一定高度的,則導(dǎo)向架的底座不能直接架設(shè)在地面上, 而是需要將導(dǎo)向架的底座墊高,這將影響導(dǎo)向架的穩(wěn)固性,導(dǎo)向架不能有效 的支撐重錘,重錘在下落過程中也有可能倒下從而造成危險。因此,為了使 得導(dǎo)向架在本發(fā)明高應(yīng)變錘擊裝置在使用過程中能夠穩(wěn)固的支撐重錘,并且 本發(fā)明高應(yīng)變錘擊裝置能夠應(yīng)用到不同尺寸的基樁的高應(yīng)變檢測中,優(yōu)選的, 導(dǎo)壽九底部與導(dǎo)向架底座的距離為0. 8m 1.2m。
本發(fā)明高應(yīng)變錘擊裝置在實際應(yīng)用中,選用的重錘的形狀不受限制,可 根據(jù)待檢測基樁的形狀進(jìn)行重錘形狀的設(shè)計,例如重錘的截面積可為圓形、 方形、多邊形或其他形狀。重錘可作為本發(fā)明高應(yīng)變錘擊裝置的一個部件, 也可作為一個獨立部件,在采用本發(fā)明高應(yīng)變錘擊裝置進(jìn)行高應(yīng)變檢測時, 采用具有一定強(qiáng)度的鋼絲繩將重錘與本發(fā)明高應(yīng)變錘擊裝置的脫鉤連接。此 時,導(dǎo)向架的導(dǎo)軌的數(shù)量也可根據(jù)重錘的形狀進(jìn)行設(shè)計,例如導(dǎo)向架的導(dǎo) 軌可為4 ~ 8才艮。
以下說明本發(fā)明高應(yīng)變錘擊裝置的工作原理。采用本發(fā)明高應(yīng)變錘擊裝置進(jìn)行高應(yīng)變檢測時,需完成高應(yīng)變錘擊裝置 的對中調(diào)試,即調(diào)整高應(yīng)變錘擊裝置的方位,佳_得重錘3的軸線與待測基樁
7的軸線位于同一直線上。通過對中調(diào)試,可避免重錘3偏心錘擊在待測基 樁7上,并且由于重錘3有導(dǎo)向架的限定,重錘3不會倒下而產(chǎn)生危險。對 中調(diào)試好后,起吊設(shè)備5通過二根從脫鉤的二個勺形臂12引出的鋼絲驅(qū)動脫 鉤的向上運(yùn)動,此時脫鉤的二個勺形臂12的上臂受力,則二個勺形臂12的 下臂夾緊,連接重錘3的繩套夾設(shè)在二個勺形臂12之間,在二個勺形臂12 夾緊下,重錘3隨脫鉤一起向上運(yùn)動。在重錘3上升到預(yù)設(shè)高度(如高出 待測基樁7頂面約2米處)后,與脫鉤的中臂U連接的鋼絲繩4通過限位孔 221與導(dǎo)向架固定連接。此時,起吊設(shè)備5開始向下運(yùn)動。在起吊設(shè)備5向 下運(yùn)動過程中,脫鉤的二個勺形臂12承受的力逐漸減少,脫鉤的中臂ll承 受的力逐漸增加,即脫鉤二個勺形臂12的力逐漸轉(zhuǎn)移到中臂上,直至二個勺 形臂12的下臂張開,不再夾緊,此時,連接有重錘3的繩套從脫鉤上脫開, 重錘3沿導(dǎo)向架的導(dǎo)軌21向下砸落在待測基樁7上,產(chǎn)生錘擊力。
在本發(fā)明提供的一種高應(yīng)變錘擊裝置中設(shè)置有脫鉤和導(dǎo)向架,脫鉤的中 臂與導(dǎo)向架連接,脫鉤的二個勺形臂與外部的起吊設(shè)備連接,在起吊設(shè)備帶 動懸掛有重錘的脫鉤向下運(yùn)動時,起吊設(shè)備所受的力逐漸減少,直至脫鉤的 二個勺形臂脫離閉合狀態(tài),重錘砸落,由于起吊設(shè)備所受的力是逐漸減少而 不是瞬間解力的,因而避免起吊設(shè)備因瞬間解力造成損壞,有利于保護(hù)起吊 設(shè)備;此外,由于設(shè)置有導(dǎo)向架,使得重錘在在上升和砸落過程中沿導(dǎo)向架 導(dǎo)軌限定的方向運(yùn)動,有效保證重錘砸落在待測基樁的中心,從而消除了重 錘砸落后倒下的安全隱患,有利于提高檢測的安全性。
最后應(yīng)說明的是以上實施例僅用以說明本發(fā)明的技術(shù)方案,而非對其 限制;盡管參照前述實施例對本發(fā)明進(jìn)行了詳細(xì)的說明,本領(lǐng)域的普通技術(shù) 人員應(yīng)當(dāng)理解其依然可以對前述實施例所記載的技術(shù)方案進(jìn)行修改,或者 對其中部分技術(shù)特征進(jìn)行等同替換;而這些修改或者替換,并不使相應(yīng)技術(shù) 方案的本質(zhì)脫離本發(fā)明實施例技術(shù)方案的精神和范圍。
權(quán)利要求
1. 一種高應(yīng)變錘擊裝置,其特征在于,包括脫鉤和導(dǎo)向架,所述脫鉤包括中臂和對稱設(shè)置的二個勺形臂,所述中臂與二個勺形臂的鉗合處鉸接;所述導(dǎo)向架包括限制重錘運(yùn)動方向的導(dǎo)軌、支撐所述導(dǎo)向架主體的支撐腿和一體連接各支撐腿的底座;所述導(dǎo)軌與所述支撐腿固定連接,所述支撐腿上連接有鋼絲繩,所述鋼絲繩繞過所述導(dǎo)向架的頂部與所述脫鉤的中臂連接。
2、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的高應(yīng)變錘擊裝置,其特征在于,所述導(dǎo)向架的 頂部設(shè)置有限位裝置,所述鋼絲繩通過所述限位裝置與所述中臂連接。
3、 根據(jù)權(quán)利要求2所述的高應(yīng)變錘擊裝置,其特征在于,與所述限位裝 置位于同一豎直平面的一個所述支撐腿上設(shè)置有至少一個限位孔,所述鋼絲 繩通過所述限位孔與所述支撐腿固定連接。
4、 根據(jù)權(quán)利要求3所述的高應(yīng)變錘擊裝置,其特征在于,所述支撐腿為 槽鋼,所述限位孔設(shè)置于所述槽鋼的二個立面上。
5、 根據(jù)權(quán)利要求2~4所述的任一高應(yīng)變錘擊裝置,其特征在于,所述 限位裝置為滑輪或限位槽。
6、 根據(jù)權(quán)利要求1~4所述的任一高應(yīng)變錘擊裝置,其特征在于,所述 支撐腿的根數(shù)為4 ~ 8根。
7、 根據(jù)權(quán)利要求1-4所述的任一高應(yīng)變錘擊裝置,其特征在于,所述 導(dǎo)軌底部與所述底座連接。
8、 根據(jù)權(quán)利要求1~4所述的任一高應(yīng)變錘擊裝置,其特征在于,所述 導(dǎo)軌底部與所述底座的距離為0. 8m~ 1. 2m。
9、 根據(jù)權(quán)利要求1~4所述的任一高應(yīng)變錘擊裝置,其特征在于,還包 括錘擊待測基樁的重錘,所述重錘設(shè)置在所述導(dǎo)軌之間。
10、 根據(jù)權(quán)利要求9所述的高應(yīng)變錘擊裝置,其特征在于,所述導(dǎo)軌與 所述重《垂間隙為0. 3cm lcm。
全文摘要
本發(fā)明涉及了一種高應(yīng)變錘擊裝置,包括脫鉤和導(dǎo)向架,所述脫鉤包括中臂和對稱設(shè)置的二個勺形臂,所述中臂與二個勺形臂的鉗合處鉸接;所述導(dǎo)向架包括限制重錘運(yùn)動方向的導(dǎo)軌、支撐所述導(dǎo)向架主體的支撐腿和一體連接各支撐腿的底座;所述導(dǎo)軌與所述支撐腿固定連接,所述支撐腿上連接有鋼絲繩,所述鋼絲繩繞過所述導(dǎo)向架的頂部與所述脫鉤的中臂連接。本發(fā)明避免起吊設(shè)備因瞬間解力造成損壞,有利于保護(hù)起吊設(shè)備;此外,由于設(shè)置有導(dǎo)向架,使得重錘在上升和砸落過程中沿導(dǎo)向架導(dǎo)軌限定的方向運(yùn)動,有效保證重錘砸落在待測基樁的中心,從而消除了重錘砸落后倒下的安全隱患,有利于提高檢測的安全性。
文檔編號G01N3/30GK101285750SQ20081010511
公開日2008年10月15日 申請日期2008年4月25日 優(yōu)先權(quán)日2008年4月25日
發(fā)明者劉華清, 蘇榮臻, 培 陳, 魯先龍 申請人:國網(wǎng)北京電力建設(shè)研究院