专利名称：一种自发电回弹仪的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种土工测量装置，特别涉及一种测量混凝土抗压强度的回弹仪。
背景技术：
混凝土回弹仪是用一弹簧驱动弹击锤并通过弹击杆弹击混凝土表面所产生的瞬 时弹性变形的恢复力，使弹击锤带动刻线滑块弹回并指示出弹回的距离。回弹值(弹回的 距离与冲击前弹击锤与弹击杆的距离之比，按百分比计算)作为混凝土抗压强度相关的指 标之一，来推定混凝土的抗压强度。回弹值实际反映的是混凝土的表面硬度。现有的回弹仪有机械式和电子式两种，机械式回弹仪需要人工读数、记录、统计、 计算、打印等操作，使用不方便。电子式基本克服了上述不足，但现有电子式回弹仪也有非 常明显的缺点①若使用市电供电则需要拖一根电源线，非常不便，施工现场市电网络也不健全； 若使用电池供电，则需要定期更换电池或定期充电，现场作业时遇到电池耗尽情况将十分 不便。②现有电子式回弹仪往往需要专用的数据采集和数据处理设备，成本较高一般售 价在捌仟元到壹万多元，现有回弹仪一般将电子部分与机械回弹部分做成一体，而重锤弹 击部分寿命有限，增加了使用成本。
发明内容
本发明目的就是为了克服现有的电子式回弹仪存在的结构复杂、使用不变、成本 较高的缺陷，提供的一种自发电回弹仪。为了实现上述目的，本发明采用了如下技术方案一种自发电回弹仪，包括回弹仪1及其测量电路，其特征在于a、在回弹仪上设置一组导轨支架以及一个弹簧，导轨支架中设置一个滑动配合的 导杆，导杆一侧设有一段齿条，弹簧的一端固接于回弹仪的壳体上、另一端连接于导杆的一 端；b、在回弹仪中设置一个由小齿轮、大齿轮组成的齿轮组，以及一个发电机，齿轮组 中的小齿轮与导杆上的齿条形成啮合传动，齿轮组中的大齿轮与发电机输出轴上连接的小 齿轮啮合传动；C、在回弹仪中设置有桥式整流电路、储能元件和供电管理电路，桥式整流电路的 输入端与发电机输出端连接、输出端与储能元件和供电管理电路的输入端连接，供电管理 电路的输出端与测量电路连接。上述技术方案中，核心是选择发电机并设计取力装置，取力装置将机械能量传递 到发电机，并转化为可以供中央处理器和测量电路使用的稳定的直流电。发电机可选取目 前市售手握式自发电手电筒中使用的微型发电机，成本不过五元。本发明中的储能元件，可采用大容量的电容，一次发电、充电过程足以满足测量电路一次测量显示过程的需要。所述的供电管理电路，因为本发明采用的是自发电供电方式，最大限度地降低功耗是重要的目标之一，我们拟采用分区、分时供电方式，最大限度地节省电源。供电管理电路组成包括a、与发电机输出端相连的定时器及其定时供电开关；b、第一供电区，其中包括由设置的CPU、键盘、显示器及声音传感器组成的测量电 路，它们与定时器的定时供电开关相连。CPU外围、键盘、显示器及声音传感电路作为一个供 电区，在整机工作期间一直加电，因选择的CPU型号是超低功耗产品，且采用了降低工作频 率等措施，可确保一次发电能工作很长时间。当发电机工作期间，输入电压较高时，触发定 时器及其定时供电开关工作，开启供电，并延时一段时间(例如，15秒)，在完成测量、显示、 记录等所有工作后，自动关闭供电。C、第二供电区，其中设置的CIS图像传感器和姿态传感器通过受控延时开关与定 时供电开关相连。该供电区耗电最大，达几十毫安，只在收到受控的触发信号，真的进行测 试时才开启，延时一段时间，例如100毫秒，确保测量工作完毕后关闭，上述受控延时开关 的延时时间可以由CPU控制，也可由定时器或声音传感器控制。d、第三个供电区，其中设置的数据接口电路与定时供电开关相连，数据接口电路 中设有电源切换电路，当数据接口电路与外部计算机相连取得电源时，通过电源切换电路 给第一、第二供电区供电。本发明与现有技术相比所具有的优点及效果1.自带储能，无需接市电；2.具备自发电功能，无需频繁充电；3.采用低功耗电路，长时间免维护等；
图1是本发明的结构原理图；图2是供电管理电路的系统图。
具体实施例方式如图1所示，本发明提供的一种自发电回弹仪，包括回弹仪1及其测量电路，本发 明创新部分在于a、在回弹仪1上设置两个导轨支架4以及一个弹簧5，导轨支架4中设置一个滑动 配合的导杆3，导杆3 —侧设有一段齿条3a，导杆3伸出回弹仪1的部分基本上与弹击杆2 端部平齐，弹簧5的左端固接于回弹仪1的壳体上、右端连接于导杆3的右端。b、在回弹仪1中设置一个由小齿轮11、大齿轮10组成的齿轮组，以及一个微型发 电机8，齿轮组中的小齿轮11与导杆3上的齿条3a形成啮合传动，齿轮组中的大齿轮10与 发电机8输出轴上连接的小齿轮9啮合传动。C、在回弹仪1中设置有桥式整流电路、大容量电容构成的储能元件和供电管理电 路，桥式整流电路的输入端与发电机8输出端连接、输出端与储能元件和供电管理电路的 输入端连接，供电管理电路的输出端与测量电路连接。
如图2所示，本发明中的供电管理电路，a、与发电机输出端相连的定时器及其定时供电开关；b、第一供电区，其中包含由设置的CPU、键盘、显示器及声音传感器组成的测量电路，CPU外围、键盘、显示器及声音传感器与定时器的定时供电开关相连，在整机工作期间一 直加电，因选择的CPU型号是超低功耗产品，且采用了降低工作频率等措施，可确保一次发 电能工作很长时间。当发电机工作期间，输入电压较高时，触发定时器及其定时供电开关工 作，开启供电，并延时一段时间(例如，15秒)，在完成测量、显示、记录等所有工作后，自动 关闭供电。C、第二供电区，其中设置的CIS图像传感器和姿态传感器通过受声音传感器控制 的延时开关与定时供电开关相连。该供电区耗电最大，达几十毫安，只在收到受声音传感器 控制的触发信号，真的进行测试时才开启，延时一段时间，例如100毫秒，确保测量工作完 毕后关闭。上述声控延时开关的延时时间可以由CPU控制，也可由定时器或声音传感器控 制。d、第三个供电区，其中设置的数据接口电路与定时供电开关相连，数据接口电路 中设有电源切换电路，当数据接口电路与外部计算机相连取得电源时，通过电源切换电路 给第一、第二供电区供电。本发明的工作过程如下在回弹仪在进行测试时，手持回弹仪外壳7，将弹击杆2以及导杆3同时抵靠是待 测混凝土面上，继续推压回弹仪外壳7，使弹击杆2以及导杆3向回弹仪中回缩移动，导杆3 沿轴向直线位移一端距离，通过小齿轮11、大齿轮10以及小齿轮9，产生高速回转运动来驱 动微型发电机工作产生电能。微型发电机发电过程中，通过桥式整流电路、储能元件、供电管理电路，分区、分时 向测量电路供电，最大限度地节省电源，并最终完成整个测量过程。
权利要求
一种自发电回弹仪，包括回弹仪(1)及其测量电路，其特征在于a、在回弹仪(1)上设置一组导轨支架(4)以及一个弹簧(5)，导轨支架(4)中设置一个滑动配合的导杆(3)，导杆(3)一侧设有一段齿条(3a)，弹簧(5)的一端固接于回弹仪(1)的壳体上、另一端连接于导杆(3)的一端；b、在回弹仪(1)中设置一个由小齿轮(11)、大齿轮(10)组成的齿轮组，以及一个发电机(8)，齿轮组中的小齿轮(11)与导杆(3)上的齿条(3a)形成啮合传动，齿轮组中的大齿轮(10)与发电机(8)输出轴上连接的小齿轮(9)啮合传动；c、在回弹仪(1)中设置有桥式整流电路、储能元件和供电管理电路，桥式整流电路的输入端与发电机(8)输出端连接、输出端与储能元件和供电管理电路的输入端连接，供电管理电路的输出端与测量电路连接。
2.根据权利要求1所述的一种自发电回弹仪，其特征在于所述的供电管理电路包括a、与发电机输出端相连的定时器及其定时供电开关；b、第一供电区，其中设置的CPU、键盘、显示器及声音传感器与定时器的定时供电开关 相连；c、第二供电区，其中设置的CIS图像传感器和姿态传感器通过受控延时开关与定时供 电开关相连；d、第三个供电区，其中设置的数据接口电路与定时供电开关相连，数据接口电路中设 有电源切换电路，当数据接口电路与外部计算机相连时，电源切换电路给第一、第二供电区供电。
全文摘要
本发明涉及一种自发电回弹仪，它包括a、在回弹仪(1)上设置导轨支架(4)以及弹簧(5)，导轨支架(4)中设有带有齿条(3a)的导杆(3)，弹簧(5)的左端固接于回弹仪壳体上、右端连接于导杆(3)；b、在回弹仪(1)中设置一个由小齿轮(11)、大齿轮(10)，小齿轮(11)与齿条(3a)啮合传动，通过大齿轮(10)与发电机(8)输出轴上连接的小齿轮(9)啮合传动并带动发电机发电；c、回弹仪中设有桥式整流电路、储能元件和供电管理电路，供电管理电路与测量电路连接。本发明与现有技术相比所具有的优点及效果1、自带储能，无需接市电；2、具备自发电功能，无需频繁充电；3、采用低功耗电路，长时间免维护等。
文档编号H02J7/18GK101839833SQ201010166338
公开日2010年9月22日 申请日期2010年4月30日 优先权日2010年4月30日
发明者李新义, 李沛樯 申请人:李沛樯