一种移动式电磁高应变锤架装置的制作方法

本技术属于高应变锤架装置，特别涉及一种移动式电磁高应变锤架装置。

背景技术：

1、高应变法是采用锤击系统给桩顶施加一竖向瞬态冲击荷载，运用波动理论反演来推算被检桩的完整性、轴向抗压极限承载力或监测混凝土预制桩和钢桩打入时桩身应力和锤击能量传递比，从而测出力和速度信号，为选择沉桩工艺参数及桩长选择提供依据。

2、在目前的现有技术中，在实际的施工过程中，高应变锤架一般用液压打桩设备，临时调度用于高应变检测。在高应变检测技术领域，为加强检测的可靠性，往往需要击打部件从不同高度落下进行击打落点。但采用液压打桩不仅设备体积庞大，结构复杂，击打部件的下落高度调节较为繁琐，更关键的是洗件油的液压打桩往往需要临时搭建导向架以约束锤体的下落轨迹，以防止锤体落定后倾倒，避免发生安全事故。并且搭建临时导向架往往无法保证落锤中心落点在桩顶轴线上。

技术实现思路

1、本实用新型旨在提供一种移动式电磁高应变锤架装置，以解决上述背景技术中的问题。

2、为解决上述技术问题，本实用新型是通过以下技术方案实现的：一种移动式电磁高应变锤架装置,包括固定架、若干电磁导轨、电磁锤、电源、导向块、限位板、限位杆及旋转辅助部件，所有导向块均固定安装于锤体外侧，并且所有每一导向块均滑动安装于一个电磁导轨上，所有电磁导轨固定安装于固定架内侧，接入电源的电磁导轨与导向块共同组成一个闭合回路，以使得在闭合回路中导向块受到向上的电磁力，旋转辅助部件安装于固定架顶部中心，限位杆周身设有螺纹，限位杆上部旋转穿过固定架顶部中心的旋转辅助部件，限位杆底端固定一个限位板，以使得旋转的限位杆带动限位板沿电磁导轨上下滑动，限位板位于电磁导轨所围区域中，并且限位板位于电磁锤正上方，限位板用于限制电磁锤的最高弹射高度。

3、进一步的，限位板底部设有缓冲橡皮垫层，缓冲橡皮垫层用于缓冲电磁锤对限位板的撞击。

4、进一步的，电源为配电箱，配电箱固定安装于固定架外侧。

5、进一步的，每一个电磁导轨包括第一导轨、第二导轨和导轨绝缘层，第一导轨包括底板、长侧板和短侧板，长侧板和短侧板分别位于底板的两端，长侧板高于短侧板，底板、长侧板和短侧板组成u型结构，并且底板、长侧板和短侧板为一体结构，第二导轨与第一导轨完全相同，导轨绝缘层一面与第一导轨长侧板远离底板一侧固定连接、轨绝缘层另一相对面与第二导轨长侧板远离底板一侧固定连接，第一导轨、第二导轨和导轨绝缘层组成的空腔用于容纳导向块上下滑动。

6、进一步的，锤体分为正方体部和圆柱体部，正方体部和圆柱体部为一体结构，正方体部位于圆柱体部正上方，所有导向块均固定安装于正方体部外侧。

7、进一步的，电磁锤还包括锤体绝缘层，锤体绝缘层与导向块数量相同，导向块为凸型的长条状，锤体绝缘层为长条状，锤体绝缘层相对的两面分别与导向块的凸起部分及锤体固定连接、导向块的其他部分位于电磁导轨的空腔中，并且导向块的凸起部分刚好穿过第一导轨短侧板与第二导轨短侧板所形成的空隙中。

8、进一步的，固定架为中空的长方体状，电磁导轨均匀固定安装于固定架内部的四面中。

9、进一步的，还包括电机，旋转辅助部件为旋转螺纹孔，旋转螺纹孔可旋转安装于固定架顶部中心，旋转螺纹孔内部与外部均有螺纹，限位杆依次穿过固定架顶部和旋转螺纹孔，限位杆与螺纹孔内部相互啮合，电机竖向安装于固定架顶部，并且电机的传动轴上固定安装有电机齿轮，电机齿轮与螺纹孔外部相互啮合，以使得电机带动限位杆及限位杆底部的限位板在竖直方向上下移动，并且配电箱向电机提供电源。

10、进一步的，固定架底部四角分别固定安装一个车轮，以方便固定架运动到指定位置。

11、进一步的，固定架底部四角还包括四个支撑伸缩杆，以使得固定架到达指定位置后四个支撑伸缩杆伸长、以抬起固定架及四个车轮。

12、本实用新型的有益效果在于：锤体弹射上升是通过电磁驱动，通过设置限位板来限制锤体的弹射高度。并且通过电磁驱动结合电磁导轨，能够保证电磁锤以竖直的直线向下移动，从而不会因下落过程中出现轨迹偏差进而能够保证落锤中心落点在桩顶轴线上，并且在落顶后不会倾倒。此外，限位板的位置可以通过限位杆来调节，进而实现锤体从不同高度落下，有利于增加高应变检测的可靠性。

技术特征：

1.一种移动式电磁高应变锤架装置,其特征在于：包括固定架、若干电磁导轨、电磁锤、电源、导向块、限位板、限位杆及旋转辅助部件，所有导向块均固定安装于锤体外侧，并且每一导向块均滑动安装于一个电磁导轨上，所有电磁导轨固定安装于固定架内侧，接入电源的电磁导轨与导向块共同组成一个闭合回路，以使得在闭合回路中导向块受到向上的电磁力，旋转辅助部件安装于固定架顶部中心，限位杆周身设有螺纹，限位杆上部旋转穿过固定架顶部中心的旋转辅助部件，限位杆底端固定一个限位板，以使得旋转的限位杆带动限位板沿电磁导轨上下滑动，限位板位于电磁导轨所围区域中，并且限位板位于电磁锤正上方，限位板用于限制电磁锤的最高弹射高度。

2.根据权利要求1所述的移动式电磁高应变锤架装置,其特征在于：限位板底部设有缓冲橡皮垫层，缓冲橡皮垫层用于缓冲电磁锤对限位板的撞击。

3.根据权利要求2所述的移动式电磁高应变锤架装置,其特征在于：电源为配电箱，配电箱固定安装于固定架外侧。

4.根据权利要求3所述的移动式电磁高应变锤架装置,其特征在于：每一个电磁导轨包括第一导轨、第二导轨和导轨绝缘层，第一导轨包括底板、长侧板和短侧板，长侧板和短侧板分别位于底板的两端，长侧板高于短侧板，底板、长侧板和短侧板组成u型结构，并且底板、长侧板和短侧板为一体结构，第二导轨与第一导轨完全相同，导轨绝缘层的一端面与第一导轨长侧板远离底板一侧固定连接，导轨绝缘层的另一相对端面与第二导轨长侧板远离底板一侧固定连接，第一导轨、第二导轨和导轨绝缘层组成的空腔用于容纳导向块上下滑动。

5.根据权利要求4所述的移动式电磁高应变锤架装置,其特征在于：还包括磁铁、卡扣，磁铁为圆形，磁铁中心设有通孔，限位杆下部穿过磁铁通孔，并且限位杆与磁铁固定连接，磁铁位于限位板的正上方，限位板上靠近磁铁的一面边缘处均匀分布四个卡扣，每个卡扣均转动安装于限位板上，每个卡扣均为刚性结构，卡扣的两端分别为吸附端和勾连端，锤体分为正方体部和圆柱体部，正方体部和圆柱体部为一体结构，正方体部位于圆柱体部正上方，正方体部的侧面设有四个沟槽，卡扣的勾连端用于钩住锤体正方体部的沟槽，以使得锤体悬挂于限位板上，吸附端用于吸附于磁铁上，以使得卡扣转动进而使得勾连端远离沟槽，进而解除卡扣对锤体升降的限制，所有导向块均固定安装于正方体部外侧。

6.根据权利要求5所述的移动式电磁高应变锤架装置,其特征在于：电磁锤还包括锤体绝缘层，锤体绝缘层与导向块数量相同，导向块为凸型的长条状，锤体绝缘层为长条状，锤体绝缘层相对的两面分别与导向块的凸起部分及锤体固定连接、导向块的其他部分位于电磁导轨的空腔中，并且导向块的凸起部分刚好穿过第一导轨短侧板与第二导轨短侧板所形成的空隙中。

7.根据权利要求6所述的移动式电磁高应变锤架装置,其特征在于：固定架为中空的长方体状，电磁导轨均匀固定安装于固定架内部的四面中。

8.根据权利要求7所述的移动式电磁高应变锤架装置,其特征在于：还包括电机、电机齿轮，旋转辅助部件为旋转螺纹孔及转动轴承，转动轴承固定安装于固定架顶部，旋转螺纹孔转动安装于转动轴承上，以使得旋转螺纹孔能够相对固定架顶部发生转动，旋转螺纹孔内部设有螺纹，以使得限位杆与旋转螺纹孔形成传动机构，旋转螺纹孔外部设有齿轮，电机竖向安装于固定架顶部，电机输出轴上固定安装一个电机齿轮，电机齿轮与旋转螺纹孔外部齿轮啮合。

9.根据权利要求8所述的移动式电磁高应变锤架装置,其特征在于：固定架底部四角分别固定安装一个车轮，以方便固定架运动到指定位置。

10.根据权利要求9所述的移动式电磁高应变锤架装置,其特征在于：固定架底部四角还包括四个支撑伸缩杆，以使得固定架到达指定位置后四个支撑伸缩杆伸长、以抬起固定架及四个车轮。

技术总结
本技术提供一种移动式电磁高应变锤架装置,涉及高应变锤架装置技术领域。本技术包括固定架、电磁导轨、电磁锤、限位杆、限位板及配电箱。电磁导轨安装于固定架内部，电磁锤滑动安装于电磁导轨上。配电箱通过向电磁导轨供电，进而使得电磁锤受到向上的电磁力。限位杆上部穿过固定架顶板，并且限位杆底部固定连接一个限位板，限位板位于电磁导轨所围区域中，并且限位板位于电磁锤的正上方。限位板用于限制电磁锤向上弹射的最大高度，限位杆可以带动限位板在竖直方向上改变高度。通过限位杆调整限位板的位置，进而调整电磁锤与落点之间的相对高度，使得落点更加精准。

技术研发人员：李金祥,刘介山,吕述晖,苏世定,娄学谦,张博
受保护的技术使用者：中交四航工程研究院有限公司
技术研发日：20230418
技术公布日：2024/1/15