一种多因素可控式击实装置制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种多因素可控式击实装置，通过控制箱设定第一步进电机的转速和转动时间，第一步进电机的输出轴与主动链轮连接，从动链轮设置在主动链轮的上方，主动链轮和从动链轮之间通过链条连接，链条上连接有电磁铁，控制箱与电磁铁连接，控制箱能够控制电磁铁的通断电，当电磁铁通电时，电磁铁能够吸附组合式击实锤。通过控制箱设定第二步进电机的转速，第二步进电机连接有转动盘，第二步进电机能够驱动转动盘圆周转动，转动盘上设有击实筒，当电磁铁断电时，组合式击实锤下落对击实筒中的土样进行击实；解决了现有技术中击实装置只能进行特定类型击实试验的问题，本发明专利技术可以考察不同落距和击数的单因素及多因素耦合作用对击实效果的影响。

【技术实现步骤摘要】
一种多因素可控式击实装置
本专利技术涉及土工试验
，尤其涉及一种多因素可控式击实装置。
技术介绍
在岩土工程领域，土的击实试验是应用非常广泛的一种试验手段，主要考察土的压实特性，准确取得压实材料的特性参数，对民建、道路，水利等工程都具有非常重要的意义。击实装置主要用于土含水量与干密度关系的测定，从而确定土的最大干密度及最优含水率。一般的击实装置只能进行特定类型的击实试验，适用于常规的击实要求。但是，随着我国经济实力和施工技术的不断提升，现代工程的规模越来越大，工程机械的性能越来越高，各类远超常规击实功的压实工程屡见不鲜，特别是国家的大型重点水利、市政和交通等工程日益增多，对击实试验提出了击实功可变和击实因素可控的更高要求。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种多因素可控式击实装置，解决了现有技术中击实装置只能进行特定类型击实试验的问题，本专利技术可以考察不同落距和击数的单因素及多因素耦合作用对击实效果的影响。为达到上述目的，本专利技术采用如下技术方案：本专利技术提供了一种多因素可控式击实装置，包括控制箱、第一步进电机、牵引机构、电磁铁和组合式击实锤；牵引机构包括主动链轮、从动链轮和链条；控制箱用于设定第一步进电机的转速和转动时间，第一步进电机的输出轴与主动链轮连接，从动链轮设置在主动链轮的上方，主动链轮和从动链轮之间通过链条连接，链条上连接有电磁铁，控制箱与电磁铁连接，控制箱能够控制电磁铁的通断电，当电磁铁通电时，电磁铁能够吸附组合式击实锤；还包括第二步进电机，控制箱还用于设定第二步进电机的转速，第二步进电机连接有转动盘，第二步进电机能够驱动转动盘圆周转动，转动盘上设有击实筒，当电磁铁断电时，组合式击实锤下落对击实筒中的土样进行击实；当控制箱控制电磁铁通电的同时，控制箱控制第一步进电机以设定转速和设定转动时间开始转动；当第一步进电机停止转动的同时，控制箱控制电磁铁断电。更进一步地，本专利技术的特点还在于：组合式击实锤由若干个质量不同的击实锤连接而成。还包括平面推动机构，平面推动机构包括气泵、气缸和平面推力轴承，气泵与气缸连接，气缸通过平面推力轴承与转动盘连接，气缸的伸缩能够推动转动盘前后移动；每当转动盘圆周转动一圈，气缸推动转动盘前后直线往复运动一次。还包括限位装置，限位装置包括感应开关，感应开关靠近链条的顶部安装，当电磁铁触动感应开关时，感应开关将信号反馈给控制箱，使得控制箱控制第一步进电机断电。组合式击实锤的顶部设有触碰开关，当电磁铁触动触碰开关时，触碰开关将信号反馈给控制箱，使得控制箱控制电磁铁通电。还包括沿竖直方向设置的电磁铁导杆，电磁铁套在电磁铁导杆上，链条能够带动电磁铁沿电磁铁导杆的方向上下移动；还包括沿竖直方向设置的击实锤导向杆，当电磁铁断电时，组合式击实锤能够沿击实锤导向杆的方向下落到击实筒中。击实筒与转动盘可拆卸式连接。第一步进电机的输出轴上安装有编码器，编码器能够检测第一步进电机的脉冲频率，控制箱通过调整第一步进电机的脉冲频率来控制第一步进电机的转速。多因素可控式击实装置的总高为3m，组合式击实锤的落距范围为305mm-1220mm；组合式击实锤由3个5kg的击实锤和2个2.5kg的击实锤中一个或多个连接而成；击实筒包括第一套筒、第二套筒以及第三套筒；第一套筒的内径为112mm，壁厚为10mm，高度为160mm；第二套筒的内径为151.2mm，壁厚为10mm，高度为214.8mm；第三套筒的内径为310mm、壁厚为10mm、高度为220mm。与现有技术相比，本专利技术具有以下有益的技术效果：本专利技术提供的一种多因素可控式击实装置，通过控制箱控制电磁铁通电对组合式击实锤进行吸附。同时，控制箱控制第一步进电机以设定转速和设定转动时间开始正转，第一步进电机带动牵引机构工作，使牵引机构将电磁铁及组合式击实锤提升到设定高度，此时第一步进电机停止转动，控制箱控制电磁铁断电，组合式击实锤下落对击实筒的物料进行击实。随后第一步进电机开始反转，链条带着电磁铁下落，当电磁铁落到组合式击实锤的顶部时，接触到锤顶的触碰开关，触碰开关将信号反馈给控制箱，使得控制箱控制电磁铁通电，在吸附击实锤的同时第一步进电机以设定转速和设定转动时间开始正转，链条带动电磁铁和击实锤上升，重复进行上述步骤使得组合式击实锤以设定击数对击实筒中的物料进行击实。在重复击实过程中，通过对第一步进电机设定相同的转速和转动时间，使得每次击实落距一致，保证实验有效。与此同时，工作台底部的第二步进电机带动转动盘圆周转动，使得组合式击实锤对击实筒四周的物料进行均匀击实，保证击实筒内土样受力稳定、均匀、有效。本专利技术击实效果优良，适用范围广，可满足不同击实功的击实试验，能考察不同落距和击数的单因素及多因素耦合作用对击实效果的影响。本专利技术可为各类土建项目中的土工压实工程提供设计和施工参数，为土的压实控制提供试验依据。进一步地，本专利技术通过设置平面推动机构，每当转动盘圆周转动一圈，平面推动机构推动转动盘前后直线往复运动一次，使得组合式击实锤对击实筒四周及中心的物料进行均匀击实，进一步提升了击实筒内土样受力的稳定性、均匀性和有效性。进一步地，本专利技术的组合式击实锤由若干个质量不同的击实锤连接而成，可控制锤重从2.5kg到20kg的改变，能考察不同锤重、击数和落距的单因素及多因素耦合作用对击实效果的影响。进一步地，本专利技术还设计了防止行程过大造成破坏的限位装置，一旦电磁铁的上升的高度超过安全行程，就会触动设备上部的感应开关，此时感应开关将信号反馈给控制箱，使得控制箱控制第一步进电机断电停止运行，以保证设备的安全。进一步地，本专利技术通过设置电磁铁导杆，对电磁铁的运动方向提供导向作用。进一步地，本专利技术通过设置击实锤导向杆，对组合式击实锤的下落方向提供导向作用。进一步地，击实筒与转动盘可拆卸式连接，实现了对不同规格的击实筒的更换，同时，便于对击实筒内的物料进行脱模。附图说明图1为本专利技术提供的一种多因素可控式击实装置的剖面结构示意图；图2为本专利技术提供的一种多因素可控式击实装置的正面结构示意图；图3为本专利技术提供的一种多因素可控式击实装置的侧面结构示意图；图4为本专利技术提供的平面推动机构的剖面结构示意图。图中，1、从动链轮；2、电磁铁；4、主动链轮；5、第一步进电机；6、组合式击实锤；7、击实筒；8、转动盘；9、平面推力轴承；10、第二步进电机；11、传动齿轮；12、气缸；13、工作台；14、感应开关。具体实施方式下面结合附图对本专利技术做进一步详细描述：参见图1-3，本专利技术提供的一种多因素可控式击实装置，包括控制箱、第一步进电机5、牵引机构、电磁铁2和组合式击实锤6；牵引机构包括主动链轮4、从动链轮1和链条；控制箱用于设定第一步进电机5的转速和转动时间，第一步进电机5的输出轴与主动链轮4连接，第一步进电机5的转动能够带动主动链轮4转动。从动链轮1设置在主动链轮4的上方，主动链轮4和从动链轮1之间通过链条连接，链条上连接有电磁铁2，电磁铁2通过链条被第一步进电机5牵引升降。当第一步进电机5正转时，电磁铁2通过链条被第一步进电机5牵引上升；当第一步进电机5反转时，电磁铁2通过链条被第一步进电机5牵引下降。控制箱与电磁铁2连接，控制箱能够控制电磁铁2的通断电，当电磁铁2通电时，电磁铁2吸附组合本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种多因素可控式击实装置，其特征在于，包括控制箱、第一步进电机(5)、牵引机构、电磁铁(2)和组合式击实锤(6)；牵引机构包括主动链轮(4)、从动链轮(1)和链条；控制箱用于设定第一步进电机(5)的转速和转动时间，第一步进电机(5)的输出轴与主动链轮(4)连接，从动链轮(1)设置在主动链轮(4)的上方，主动链轮(4)和从动链轮(1)之间通过链条连接，链条上连接有电磁铁(2)，控制箱与电磁铁(2)连接，控制箱能够控制电磁铁(2)的通断电，当电磁铁(2)通电时，电磁铁(2)能够吸附组合式击实锤(6)；还包括第二步进电机(10)，控制箱还用于设定第二步进电机(10)的转速，第二步进电机(10)连接有转动盘(8)，第二步进电机(10)能够驱动转动盘(8)圆周转动，转动盘(8)上设有击实筒(7)，当电磁铁(2)断电时，组合式击实锤(6)下落对击实筒(7)中的土样进行击实；当控制箱控制电磁铁(2)通电的同时，控制箱控制第一步进电机(5)以设定转速和设定转动时间开始转动；当第一步进电机(5)停止转动的同时，控制箱控制电磁铁(2)断电。

【技术特征摘要】
1.一种多因素可控式击实装置，其特征在于，包括控制箱、第一步进电机(5)、牵引机构、电磁铁(2)和组合式击实锤(6)；牵引机构包括主动链轮(4)、从动链轮(1)和链条；控制箱用于设定第一步进电机(5)的转速和转动时间，第一步进电机(5)的输出轴与主动链轮(4)连接，从动链轮(1)设置在主动链轮(4)的上方，主动链轮(4)和从动链轮(1)之间通过链条连接，链条上连接有电磁铁(2)，控制箱与电磁铁(2)连接，控制箱能够控制电磁铁(2)的通断电，当电磁铁(2)通电时，电磁铁(2)能够吸附组合式击实锤(6)；还包括第二步进电机(10)，控制箱还用于设定第二步进电机(10)的转速，第二步进电机(10)连接有转动盘(8)，第二步进电机(10)能够驱动转动盘(8)圆周转动，转动盘(8)上设有击实筒(7)，当电磁铁(2)断电时，组合式击实锤(6)下落对击实筒(7)中的土样进行击实；当控制箱控制电磁铁(2)通电的同时，控制箱控制第一步进电机(5)以设定转速和设定转动时间开始转动；当第一步进电机(5)停止转动的同时，控制箱控制电磁铁(2)断电。2.根据权利要求1所述的多因素可控式击实装置，其特征在于，组合式击实锤(6)由若干个质量不同的击实锤连接而成。3.根据权利要求1所述的多因素可控式击实装置，其特征在于，还包括平面推动机构，平面推动机构包括气泵、气缸(12)和平面推力轴承(9)，气泵与气缸(12)连接，气缸(12)通过平面推力轴承(9)与转动盘(8)连接，气缸(12)的伸缩能够推动转动盘(8)前后移动；每当转动盘(8)圆周转动一圈，气缸(12)推动转动盘(8)前后直线往复运动一次。4.根据权利要求1所述的多因素可控式击实装置，其特征在于，还包括限位装置，限位装置包括感应开关(14)，感应开关(14)靠近...

【专利技术属性】
技术研发人员：孔德泉，万蓉，田威，刘云霄，张志权，黄炜明，
申请(专利权)人：长安大学，
类型：发明
国别省市：陕西,61