专利名称：一种弯沉仪重锤提升机构的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种提升机构，特别是涉及一种弯沉仪重锤提升机构。
背景技术：
落锤式弯沉仪是路面弯沉检测设备之一，其工作过程为:液压系统通过重锤提升机构，将重锤提升到一定高度，然后释放重锤，重锤向下自由落体运动至橡胶缓冲垫上，产生冲击力，地面因冲击力产生瞬态变形，传感器和测量系统测出冲击力与路面瞬态变形。现有技术的重锤提升机构的一种方案为:重锤提升机构由内套、外套、标准油缸、球体、弹簧和限位顶杆组成，其工作过程为:提升机构向下运动，运动至球体处于重锤筒顶部凸起的下端，球体将重锤筒卡住提锤，提升一定高度后，外套与限位顶杆接触，限位机构在油缸作用下继续向上运动一定距离后，此时球体移动，与重锤筒凸起的下端分离，重锤筒失去球体支撑而作自由落体运动，此种结构的重锤提升机构的不足之处在于:一、很难自动判别油缸上升过程何时停止，导致重锤下落后没有及时停止油缸的上升，造成内外套常将限位杆顶坏；二、限位杆经常需要调节，很难精确定位。这种提升机构不能自动控制重锤上升高度；冲击力不稳定，测量精度下降，需要经常标定限位杆高度。现有技术的重锤提升机构的另一种方案为:重锤提升机构由内套、外套、球体、重锤、多级油缸、中间活塞连接板及立柱组成，多级油缸由两个活塞杆，即中心活塞和中间活塞，其工作过程为:首先通入压力油，中心活塞杆向上运动，内套中的球体将重锤筒卡住，提升一定高度后，然后向中间活塞杆空腔中通入压力油，中心活塞杆向下运动一定量(中心活塞杆带动内套中的球体向下运动的运动量)，球体由顶住重锤筒状态变为不顶住，重锤筒失去球体支撑而作自由落体运动，此种结构的重锤提升机构的不足之处在于:一、采用多级油缸，两个活塞杆需相对运动，结构较复杂；二、重锤释放时，需要在中间活塞杆腔中通入压力油才能完成释放动作，不能完成自动释放重锤。
实用新型内容本实用新型的目的在于克服上述现有技术中的不足，提供一种弯沉仪重锤提升机构。该弯沉仪重锤提升机构重锤提升高度可控，重锤释放方便，且其结构简单、使用方便。为实现上述目的，本实用新型采用的技术方案是:一种弯沉仪重锤提升机构，其特征在于:包括承载板和竖直设置在承载板上的油缸；所述油缸包括油缸筒以及位于油缸筒内部的固定塞、活塞杆内管和活塞杆外管，所述活塞杆内管位于活塞杆外管内部，所述活塞杆外管的上部设置有用于连通活塞杆外管与油缸筒和活塞杆外管之间间隙的通孔一，所述活塞杆内管和活塞杆外管的上端均与固定塞相连接，所述活塞杆内管和活塞杆外管的下端均连接在承载板上，所述活塞杆内管的上端伸出固定塞，所述油缸筒的下端与活塞杆外管的外壁紧密接触，所述承载板上设置有与活塞杆内管相连通的油口一，所述承载板上设置有与活塞杆内管和活塞杆外管之间间隙相连通的油口二，所述油缸筒外部套有重锤，所述油缸筒与重锤间隙配合；所述固定塞的顶面放置有滑块，所述固定塞的顶面设置有凹槽，所述滑块的上部由下向上依次套有油缸盖、弹簧座和端盖，所述滑块与油缸盖和弹簧座均为间隙配合，所述端盖与滑块相连接，所述弹簧座与油缸盖相连接，所述油缸盖与油缸筒相连接，所述端盖的边缘处连接有沿油缸筒长度方向向下延伸的圆筒，所述圆筒下端的内壁设置有挡板，所述圆筒内设置有多个沿圆筒圆周方向设置的弹簧，所述弹簧的上端与弹簧座连接，所述弹簧的下端与挡板相连接，所述挡板上位于两个弹簧之间设置有与重锤外壁形状相适配且与重锤外壁相卡接的球体，所述弹簧座的下端面具有用于引导球体进入圆筒与挡板连接处的斜面。上述的一种弯沉仪重锤提升机构，其特征在于:所述弹簧座包括盖板和连接在盖板下表面的套筒，所述套筒上开设有与多个弹簧一一对应的多个通孔二，所述通孔二孔壁设置有内螺纹，所述通孔二内设置有与所述内螺纹相配合的调节螺栓，所述弹簧的上端与调节螺栓相连接。上述的一种弯沉仪重锤提升机构，其特征在于:所述端盖与圆筒上端螺栓连接，所述端盖与滑块螺栓连接，所述弹簧座与油缸盖螺栓连接，所述油缸盖与油缸筒螺栓连接。上述的一种弯沉仪重锤提升机构，其特征在于:多个所述弹簧沿圆筒的圆周方向均匀布设。本实用新型与现有技术相比具有以下优点:1、本实用新型的结构简单，设计新颖合理，易于安装。2、本实用新型提升机构的提升力均匀，结构简单、控制方便，可以预设冲击力，使冲击力的测量精度提高。3、本实用新型通过均匀布设的弹簧和球体配合工作，使得重锤的提升力比较均匀。4、本实用新型的实现成本低，使用效果好，便于推广使用。综上所述，本实用新型结构简单，设计新颖合理，工作可靠性高，使用寿命长，重锤提升高度可控，重锤释放方便，使用效果好，便于推广使用。下面通过附图和实施例，对本实用新型的技术方案做进一步的详细描述。
图1为本实用新型的结构示意图。图2为本实用新型液压油推动滑块上移的工作状态示意图。图3为本实用新型重锤下落后的工作状态示意图。附图标记说明:I一球体；2—球体活动区；3—凸起；4一滑块活动区；5—端盖；6—滑块；7—调节螺栓；8—弹簧；9一固定塞；10—圆筒；11—重银；12—油口二 ；13—油口一 ； 14一活塞杆内管；15—活塞杆外塞；16—油缸筒；17—弹黃座；17_1—盖板；17~2—套筒；17-3—通孔_.； 18—油缸盖；19—油缸；20—通孔一 ；21—承载板；[0029]22—挡板。
具体实施方式
如图1所示的一种弯沉仪重锤提升机构，包括承载板21和竖直设置在承载板21上的油缸19 ;所述油缸19包括油缸筒16以及位于油缸筒16内部的固定塞9、活塞杆内管14和活塞杆外管15，所述活塞杆内管14位于活塞杆外管15内部，所述活塞杆外管15的上部设置有用于连通活塞杆外管15与油缸筒16和活塞杆外管15之间间隙的通孔一 20，所述活塞杆内管14和活塞杆外管15的上端均与固定塞9相连接，所述活塞杆内管14和活塞杆外管15的下端均连接在承载板21上，所述活塞杆内管14的上端伸出固定塞9，所述油缸筒16的下端与活塞杆外管15的外壁紧密接触，所述承载板21上设置有与活塞杆内管14相连通的油口一 13，所述承载板21上设置有与活塞杆内管14和活塞杆外管15之间间隙相连通的油口二 12，所述油缸筒16外部套有重锤11，所述油缸筒16与重锤11间隙配合；所述固定塞9的顶面放置有滑块6，所述固定塞9的顶面设置有凹槽，所述滑块6的上部由下向上依次套有油缸盖18、弹簧座17和端盖5，所述滑块6与油缸盖18和弹簧座17均为间隙配合，所述端盖5与滑块6相连接，所述弹簧座17与油缸盖18相连接，所述油缸盖18与油缸筒16相连接，所述端盖5的边缘处连接有沿油缸筒16长度方向向下延伸的圆筒10，所述圆筒10下端的内壁设置有挡板22，所述圆筒10内设置有多个沿圆筒10圆周方向设置的弹簧8，所述弹簧8的上端与弹簧座17相连接，所述弹簧8的下端与挡板22相连接，所述挡板22上位于两个弹簧8之间设置有与重锤11外壁形状相适配且与重锤11外壁相卡接的球体1，所述弹簧座17的下端面具有用于引导球体I进入圆筒10与挡板22连接处的斜面。如图1所示，所述弹簧座17包括盖板17-1和连接在盖板17-1下表面的套筒17-2，所述套筒17-2上开设有与多个弹簧8——对应的多个通孔二 17-3，所述通孔二 17-3孔壁设置有内螺纹，所述通孔二 17-3内设置有与所述内螺纹相配合的调节螺栓7，所述弹簧8的上端与调节螺栓7相连接。本实施例中，所述端盖5与圆筒10上端螺栓连接，所述端盖5与滑块6螺栓连接，所述弹簧座17与油缸盖18螺栓连接，所述油缸盖18与油缸筒16螺栓连接。多个所述弹簧8沿圆筒10的圆周方向均匀布设。本实用新型的工作过程:分四个阶段，一是初始准备阶段，二是提升重锤阶段，三是卸载重锤阶段，四是圆筒回落阶段。如图1所示，初始准备阶段时，球体I处于弹簧座17与圆筒10的球体活动区2的下部(球体活动区2的上下距离为两倍球体I直径，为50mm)，球体I处于松弛活动状态，滑块活动区4有一定位移量(此阶段时，滑块6与油缸盖18保持最大距离，即位移量为25mm)，弹簧8处于伸长，端盖5紧贴弹簧座17，油口一 13和油口二 12都回油，液压油处于卸荷，整个提升机构处于卸荷准备状态；当油口一 13通入液压油，油口二 12回油，液压油通过活塞杆内管14作用在滑块6底部，首先推动滑块6上移一定量至与油缸盖18紧贴(上移量为滑块活动区4的位移量，为25mm)，滑块6带动圆筒10向上运动25mm，此时球体I刚好与重锤11顶部凸起3的下沿圆弧卡住，提升机构处于开始提升重锤11 (如图2所示)，然后继续油口一 13进油，提升机构通过球体I顶住重锤11顶部凸起3，油缸筒16、圆筒10、端盖5和弹簧座17整体上移，从而将重锤11提升，此为提升重锤阶段；当达到规定高度(规定高度与需要的冲击力有关，可以根据需要由用户自己设定)后，油口一 13回油，油口二 12关闭油路，在提升机构自重和弹簧8弹力作用下，克服油口一 13回油阻力和提升机构摩擦力，圆筒10下移一定量(下移量为滑块活动区4的位移量，为25mm)，球体I在球体活动区2中因自重作用也下移25mm,球体I由顶住重锤11顶部凸起3变为脱离,球体I向外移动,重锤11向下做自由落体运动(如图3所示)，即为卸载重锤阶段，直至与承载板21发生冲击，产生冲击力；重锤11卸载后，所述油缸筒16、圆筒10、端盖5和弹簧座17还处于重锤11开始卸载时的高度，现将油口一 13回油，向油口二 12通入压力油，通入的液压油通过活塞杆外管15上的通孔一 20后作用在油缸筒16底部，所述油缸筒16、圆筒10、端盖5和弹簧座17在重力和液压油作用下，向下回落，回落至如图1所示的初始状态位置，球体I处于重锤11顶部凸起3的下端，此为圆筒回落阶段。以上所述，仅是本实用新型的较佳实施例，并非对本实用新型作任何限制，凡是根据本实用新型技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、变更以及等效结构变换，均仍属于本实用新型技术方案的保护范围内。
权利要求1.一种弯沉仪重锤提升机构，其特征在于:包括承载板(21)和竖直设置在承载板(21)上的油缸(19);所述油缸(19)包括油缸筒(16)以及位于油缸筒(16)内部的固定塞(9)、活塞杆内管(14)和活塞杆外管(15)，所述活塞杆内管(14)位于活塞杆外管(15)内部，所述活塞杆外管(15)的上部设置有用于连通活塞杆外管(15)与油缸筒(16)和活塞杆外管(15)之间间隙的通孔一(20)，所述活塞杆内管(14)和活塞杆外管(15)的上端均与固定塞(9)相连接，所述活塞杆内管(14)和活塞杆外管(15)的下端均连接在承载板(21)上，所述活塞杆内管(14)的上端伸出固定塞(9)，所述油缸筒(16)的下端与活塞杆外管(15)的外壁紧密接触，所述承载板(21)上设置有与活塞杆内管(14)相连通的油口一(13)，所述承载板(21)上设置有与活塞杆内管(14)和活塞杆外管(15)之间间隙相连通的油口二( 12)，所述油缸筒(16)外部套有重锤(11)，所述油缸筒(16)与重锤(11)间隙配合；所述固定塞(9)的顶面放置有滑块(6)，所述固定塞(9)的顶面设置有凹槽，所述滑块(6)的上部由下向上依次套有油缸盖(18)、弹簧座(17)和端盖(5)，所述滑块(6)与油缸盖(18)和弹簧座(17)均为间隙配合，所述端盖(5)与滑块(6)相连接，所述弹簧座(17)与油缸盖(18)相连接，所述油缸盖(18)与油缸筒(16)相连接，所述端盖(5)的边缘处连接有沿油缸筒(16)长度方向向下延伸的圆筒(10)，所述圆筒(10)下端的内壁设置有挡板(22)，所述圆筒(10)内设置有多个沿圆筒(10)圆周方向设置的弹簧(8)，所述弹簧(8)的上端与弹簧座(17)相连接，所述弹簧(8 )的下端与挡板(22 )相连接，所述挡板(22 )上位于两个弹簧(8 )之间设置有与重锤(11)外壁形状相适配且与重锤(11)外壁相卡接的球体(I )，所述弹簧座(17)的下端面具有用于弓I导球体(I)进入圆筒(10)与挡板(22)连接处的斜面。
2.根据权利要求1所述的一种弯沉仪重锤提升机构，其特征在于:所述弹簧座(17)包括盖板(17-1)和连接在盖板(17-1)下表面的套筒(17-2)，所述套筒(17-2)上开设有与多个弹簧(8) —一对应的多个通孔二(17-3)，所述通孔二(17-3)孔壁设置有内螺纹，所述通孔二(17-3)内设置有与所述内螺纹相配合的调节螺栓(7)，所述弹簧(8)的上端与调节螺栓(7)相连接。
3.根据权利要求1所述的一种弯沉仪重锤提升机构，其特征在于:所述端盖(5)与圆筒(10)上端螺栓连接，所述端盖(5)与滑块(6)螺栓连接，所述弹簧座(17)与油缸盖(18)螺栓连接，所述油缸盖(18)与油缸筒(16)螺栓连接。
4.根据权利要求1所述的一种弯沉仪重锤提升机构，其特征在于:多个所述弹簧(8)沿圆筒(10)的圆周方向均勻布设。
专利摘要本实用新型公开了一种弯沉仪重锤提升机构，包括承载板和油缸；油缸包括油缸筒以及固定塞、活塞杆内管和活塞杆外管，活塞杆内管和活塞杆外管上端均与固定塞连接，活塞杆内管和活塞杆外管下端均连接在承载板上，油缸筒的下端与活塞杆外管的外壁紧密接触，承载板上设置油口一和油口二，油缸筒外部套重锤；固定塞的顶面放置滑块，滑块的上部由下向上依次套油缸盖、弹簧座和端盖，端盖与滑块连接，弹簧座与油缸筒和油缸盖连接，端盖的边缘处连接圆筒，圆筒下端的内壁设置挡板，圆筒内设置多个弹簧，弹簧的上端与弹簧座连接，弹簧的下端与挡板连接，挡板上设置球体。该弯沉仪重锤提升机构重锤提升高度可控，重锤释放方便，其结构简单、使用方便。
文档编号E01C23/01GK203021900SQ20122074591
公开日2013年6月26日 申请日期2012年12月28日 优先权日2012年12月28日
发明者蔡顶春, 姚泽光, 李旋, 杨士敏, 韩杰, 谢敏, 徐蛟龙, 郭英训 申请人:长安大学