一种用于全自动气动击实仪的电气控制系统及其控制方法技术方案

本发明专利技术涉及填筑工程施工领域，具体涉及一种用于全自动气动击实仪的电气控制系统及其控制方法，包括自动控制电路，该电路主要由电源控制装置、手动自动转换开关、手动操作按钮、控制继电器、电脑控制板和限位传感器组成。本发明专利技术功能完善，工作稳定可靠，操作灵活准确，动作协调，使击实仪实现了全自动，大大提高了工作效率；并且由于该系统结构和控制方法都非常简单，成本低廉，也为击实仪占有更大市场创造了条件，具有更为广阔的应用前景。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及填筑工程施工领域，具体涉及。
技术介绍
击实仪用于公路、水电水利、铁路、市政等填筑工程施工，测定土的含水量与干密度的关系，以确定土的最佳含水量和相应的最大干密度。借以了解土的压实性能，作为工地土基压实控制的依据。根据土工试验规范要求，将土料装入直径30厘米的圆筒内，用直径15厘米重35.2公斤的击锤提升60厘米高，然后自由下落击实土料，这样连续击实88次，且每击打一次料筒要转动一定角度，保证土料击实均匀，通过称量土试块的重量，从而计算出各项参数。目前广泛使用的击实仪主要分为手动控制和自动控制两种控制方式，其中手动控制方式操作太过频繁，而且精度不高，劳动强度大，容易造成击打强度和角度不均衡影响到最终的测试数据；而自动控制方式，其主要都是购买时就已经预置了固定的转动频率和击打频率，后期修改频率较为困难，而且土料桶的转动频率和重锤的击打频率不易相互协调。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供，解决现有的击实仪转动和锤击频率不协调，更改频率不方便，以及控制方式过于繁琐和复杂的问题。为解决上述的技术问题，本专利技术采用以下技术方案:一种用于全自动气动击实仪的电气控制系统，包括自动控制电路，该电路主要由电源控制装置、手动自动转换开关、手动操作按钮、控制继电器、电脑控制板和限位传感器组成，其中所述控制继电器的线圈、手动自动转换开关的手动档、手动操作按钮依次串接后连接在电源控制装置上，所述电脑控制板也与电源控制装置相连接，并且电脑控制板还与手动自动转换开关中的自动档以及安装在击实仪上用于限制重锤升降高低距离的上限位传感器和下限位传感器相连接，所述控制继电器的常开接点设置在用于转动土料桶角度的转动气缸供电电源上以及用于控制重锤升降的升降气缸电源上。更进一步的技术方案是，所述电脑控制板主要由AT89S52集成电路单片机、数码显示装置、继电器驱动装置、人机接口按键和限位传感器组成；其中所述AT89S52集成电路单片机连接有复位按键，还连接有11.0592M外部晶振时钟电路，该电路中的晶振两端分别连接有分别连一只30pf电容；所述数码显示装置包括三组共阳数码管，分别用于锤击次数的预置、锤击次数的显示和转桶次数的预置，每组共阳数码管采用两个NPN型的三极管驱动，三极管的基极连接AT89S52集成电路单片机的P2 口上，共阳数码管的笔画端经过480 Ω的电阻限流全部接在了 PO 口上；所述继电器驱动装置包括电压为5V的微型继电器；所述人机接口按键包括两个用于设备的启动与停止的按键、两个用于击实次数的预置按键和两个用于转桶次数的预置按键，其中四个预置按键接在AT89S52集成电路单片机的P2 口上，启动与停止按键接在AT89S52集成电路单片机的P3 口上；所述上限位传感器和下限位传感器分别连接在所述AT89S52集成电路单片机的第14和15脚。更进一步的技术方案是，所述手动自动转换开关的手动档分为提升手动档、下降手动档和转桶手动档，手动自动转换开关的自动档分为提升自动档、下降自动档和转桶自动档，所述控制继电器的线圈分为提升线圈、下降线圈和转桶线圈，所述控制继电器的常开接点分为提升接点、下降接点和转桶接点，所述提升线圈、提升手动档、手动提升按钮依次串接，所述下降线圈、下降手动档和手动下降按钮依次串接，所述转桶线圈、转桶手动档和手动转桶按钮依次串接，所述提升接点串接在升降气缸上用于控制重锤提升的电控阀线圈供电电源上，所述下降接点串接在升降气缸上用于控制重锤下降的电控阀线圈供电电源上，所述转桶接点串接在用于转动土料桶角度的转动气缸电控阀线圈供电电源上，所述提升线圈和提升接点相匹配，下降线圈和下降接点相匹配，转桶线圈和转桶接点相匹配。更进一步的技术方案是，所述提升线圈还串接有与下降线圈相匹配的常闭接点，所述下降线圈还串接有与提升线圈相匹配的常闭接点。更进一步的技术方案是，电源控制装置主要由电源变压器，整流桥、滤波电容和稳压器组成。更进一步的技术方案是，电源控制装置连接有由LED发光二极管和降压电阻串接成的工作提示灯电路。一种用于全自动气动击实仪的电气控制方法，包括重锤升降控制方法和转桶转动控制方法，其中所述重锤升降控制方法如下:状态初始化，如果设备是初始化状态，将主流程置为上升状态，设定转桶转动等待时间I秒，并设定从流程为待转动状态；如果设备不是初始化状态，判断是否处于提升状态，如果是，则提升继电器通电；如果设备不是提升状态，判断是否处于顶端状态，如果是，则提升继电器断电，记录一次击实次数，设置为下降状态；如果设备不是处于顶端状态，判断是否处于下降状态，如果是，则下降继电器通电；如果设备不是处于下降状态，判断是否处于低端状态，如果是，则下降继电器断电，设置为提升状态，设置为转桶转动状态；如果设备不是处于低端状态，或者记录到击实次数满足预定次数时复位设备，结束击实仪；所述桶转动控制方法如下:判断转桶转动状态，如果是，则判断转盘等待时间是否结束；如果等待时间已经结束，则判断转盘是否启动，如果没有启动，则设置转动时间；如果转盘已经启动，则判断转盘转动时间是否到预定转动时间，如果是，则转盘转动停止；设置转盘为以转动状态。与现有技术相比，本专利技术的有益效果是:本专利技术功能完善，工作稳定可靠，操作灵活准确，动作协调，使击实仪实现了全自动，大大提高了工作效率；并且由于该系统结构和控制方法都非常简单，成本低廉，也为击实仪占有更大市场创造了条件，具有更为广阔的应用前景。附图说明图1为使用本专利技术电气控制系统的全自动气动击实仪结构示意图。图2为图1的俯视图。图3为本专利技术一种用于全自动气动击实仪的电气控制系统一个实施例的电路连接图。图4为本专利技术一种用于全自动气动击实仪的电气控制系统一个实施例的电脑控制板连接示意图。图5为本专利技术一种用于全自动气动击实仪的电气控制方法一个实施例的重锤升降控制流程示意图。图6为本专利技术一种用于全自动气动击实仪的电气控制方法一个实施例的转桶转动控制流程示意图。图7为本专利技术一种用于全自动气动击实仪的电气控制系统另一个实施例中按键扫描流程示意图。图8为本专利技术一种用于全自动气动击实仪的电气控制系统另一个实施例中长按下延时快速滚动功能实现流程示意图。具体实施例方式为了使本专利技术的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本专利技术进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本专利技术，并不用于限定本专利技术。图1和图2不出使用本专利技术电气控制系统的全自动气动击实仪一个实施例:一种全自动击实仪，包括用于转动土料桶的转动装置、用于捶打土料桶的锤击装置，以及用于控制转动装置和锤击装置动作的控制系统5 ;所述转动装置主要是由棘轮转盘2、转动气缸3和拔叉4构成，所述棘轮转盘2安装在底座I上，其上固定土料桶6，棘轮转盘2的边缘设有一圈棘齿，所述拔叉4的尖端卡入所述棘齿内，拔叉4的末端与转动气缸3相连；所述锤击装置主要由重锤7、锁定杆8、锁定装置、上限位架9、滑动架10、升降汽缸11、下限位架12和支柱13构成，所述支柱13固定在底座I上，上限位架9和下限位架12固定套接在支柱13上，所述滑动架10的一端滑动套接在上限位架9和下限位架12之间的支柱13上，滑动架10的另一端通过锁定装置与锁定杆8相套接，所述重锤7与锁定杆8的底本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于全自动气动击实仪的电气控制系统，其特征在于：包括自动控制电路，该电路主要由电源控制装置、手动自动转换开关、手动操作按钮、控制继电器、电脑控制板和限位传感器组成，其中所述控制继电器的线圈、手动自动转换开关的手动档、手动操作按钮依次串接后连接在电源控制装置上，所述电脑控制板也与电源控制装置相连接，并且电脑控制板还与手动自动转换开关中的自动档以及安装在击实仪上用于限制重锤升降高低距离的上限位传感器和下限位传感器相连接，所述控制继电器的常开接点设置在用于转动土料桶角度的转动气缸供电电源上以及用于控制重锤升降的升降气缸电源上。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：杨光，陈华，杨建平，吴高见，孙林智，梁涛，唐晖，丁晓勇，李翔，
申请(专利权)人：中国水利水电第五工程局有限公司，
类型：发明
国别省市：