专利名称：一种落锤式弯沉仪的提锤与释放机构的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种落锤式弯沉仪的提锤与释放机构，主要用于公路路面强度的测量。
背景技术：
目前的落锤式弯沉仪主要包括落锤、提锤与释放机构、液压系统、承载板、传感器及测量系统、供电系统，提锤与释放机构与液压系统连接，液压系统为落锤的升降及承载板的升降提供液压动力，提锤与释放机构位于落锤上部，承载板与地面连接，其上有橡胶缓冲垫，传感器与测量系统位于承载板上，供电系统为整个装置提供电力系统。工作过程首先液压系统，将落锤提升到一定高度后，通过提锤与释放机构释放落锤，落锤向下作自由落体运动，落至橡胶缓冲垫上，产生冲击力，地面感受冲击力后，有一向下的瞬态变形，传感器及测量系统将冲击力与路面瞬态变形测量出来。
其中的提锤与释放机构由内套、外套、标准油缸、钢球、弹簧和限位顶杆组成，内套与油缸的活塞杆连接，钢球嵌在内套的孔中，外套通过弹簧浮压在内套上，限位顶杆位于规定的高度上(离开内外套有一定的距离)，其工作过程为首先提锤与释放机构向下运动，运动至提锤筒上部的凸出部分的下沿时，使位置为提锤位置，此时钢球处于提锤筒凸出部分的下端，钢球将提锤筒卡住，即可提锤，当提锤到一定高度后，外套与限位顶杆接触，通过油缸的作用限位机构继续向上运动一定距离后(大约十几毫米)，此时钢球位置发生移动，与提锤筒凸出部分的下端分离，提锤失去钢球的支撑作用而向下发生自由落体运动。此种结构的提锤与释放机构的不足在于(1)由于在提锤下落后要及时停止油缸的上升运动，否则内外套将顶坏限位杆。但上升过程很难自动判别油缸何时停止，目前均采用人为目测来完成，所以常常导致限位杆被顶坏；(2)另外，工作过程中限位杆经常需要调节，且很难精确定位。
因此，这种落锤式弯沉仪不能自动控制落锤的上升高度；导致冲击力不稳定，测量精度下降，需要经常标定限位杆的高度。
实用新型内容本实用新型的技术解决问题克服现有技术的不足，提供一种可以自动随意控制落锤高度的落锤式弯沉仪的提锤与释放机构，该机构同时使整个落锤式弯沉仪的测量精度提高。
本实用新型的技术解决方案落锤式弯沉仪的提锤与释放机构，包括内套、外套、钢球、落锺，其特点在于还包括多级油缸、中间活塞连接板及立柱组成，其中多级油缸有两个活塞杆，一个为中心活塞杆，位于多级油缸的中心，中心活塞杆的活塞上下端加有密封装置，即油路相互独立密封；另一个为中间活塞杆，位于中心活塞杆与多级油缸的缸筒之间，中间活塞杆的活塞上下两端有通孔，中间活塞杆底部也有通孔，油路不密封，中间活塞杆的活塞与中心活塞杆之间无密封，即油路不密封，以保证中间活塞杆的活塞上下两个油腔无油压压差；中心活塞杆与中间活塞杆之间有相对位移量；此位移量应满足钢球活动范围(抓放锤)的要求。内套与多级油缸的中心活塞杆固定连接，钢球嵌在内套的孔中，外套通过立柱与多级油缸的中间活塞连接板连接，中间活塞连接板与中间活塞杆连接，落锤位于多级油缸的外侧。
所述中心活塞杆与中间活塞杆之间的相对位移量为5-200mm。
所述的中间活塞杆底部有通孔。
所述的落锤的顶部有一凸出部分，凸出部分位于钢球的上下活动区域，钢球通过对此凸出部分的卡放，达到提锤和释放锤的目的。
所述的多级油缸的两个进出油嘴均设在底部，或一个进出油嘴位于底部，另一进出油嘴设在顶部。
本实用新型与现有技术相比的优点在于由于采用多级油缸及不同的内外套结构，可以在任意位置提锤与放锤，而不需要其它的诸如限位杆之类的附件，因此本实用新型可以自动随意控制落锤高度，而且由于取消了限位杆，可以任意设定冲击力，使冲击力的测量精度提高。
图1为本实用新型的结构示意图；图2为本实用新型的多级油缸结构示意图；图3为本实用新型的多级油缸的另一种结构剖视图。
具体实施方式
如图1、2、所示，本实用新型包括内套1、外套2、钢球3、提锤15、多级油缸4、中间活塞连接板5及立柱6组成，其中多级油缸4有两个活塞杆，一个为中心活塞杆7，位于多级油缸4的中心，中心活塞杆7的活塞上下端加有密封装置(图中采用密封圈)；另一个为中间活塞杆8，位于中心活塞杆与多级油缸4的缸筒9之间，中间活塞杆8的活塞上下两端有通孔10，中间活塞杆8的活塞与中心活塞杆7之间无密封，即油路不密封，中心活塞杆7与中间活塞杆8之间有相对位移量12(位移量可以为5-200mm，图中大约为15mm)；内套1与多级油缸的中心活塞杆7通过螺钉或螺纹固定连接，钢球3嵌在内套1的孔中，此孔为锥形孔，使钢球3不能从孔内侧落下，但可以从孔外侧落下；外套2通过4个立柱6(也可以多个立柱)与多级油缸的中间活塞连接板5连接，中间活塞连接板5与中间活塞杆8连接。
本实用新型的工作过程分三种状态，一是原始或静止状态，二是提锤状态，三是放锤状态。
静止状态时，钢球3处于外套2的斜口区域11，多级油缸的中心活塞杆7和中间活塞8有相对位移量12(一定的间隙)，图中该相对位移量12为15mm；当多级油缸4的下端油嘴13进油时，首先推动中心活塞杆7向上运动一定距离，此处为15mm，同时，由于内套1与多级油缸4的中心活塞杆杆7通过螺钉或螺纹14刚性连接，内套1内的钢球3也随着中心活塞杆7上升15mm，此时，钢球3位于落锤15锤筒凸出部分21的下端，处于卡锤位置，落锤15被钢球3顶着随同中心活塞杆7向上运动，此为提锤状态；当到达规定高度(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，多级油缸4的下端油嘴13停止进油，改为另一个油嘴16进油，通过一个中心空杆17将压力油传递到中心活塞杆7的上部，再由中心活塞杆7侧面的小孔18流至中心活塞杆7与中间活塞杆8之间，经中间活塞杆8下端的通孔19，再经中间活塞杆8活塞上的通孔10，压力油也可通过中心活塞杆7与中间活塞杆8的活塞之间的间隙22，这两条通道共同给中心活塞杆7的活塞上部施加压力，使中心活塞杆7向下运动15mm；同上述，钢球3向下运动15mm，使钢球3处于外套2的斜口区域11，钢球3所处的位置由落锤15被钢球3顶着的状态转变为不顶钢球3的状态，即放锤状态，此时落锤15处于自由落体状态，向下运动，直至与承载板发生冲击，产生冲击力。
如图3示，为本实用新型多级油缸的另一种实施例，多级油缸4的下端油嘴16(如图2所示)停止进油，改为上端油嘴20进油(如图3所示)，其工作原理及工作过程等与图2相同。压力油经中间活塞杆8下部通孔10或间隙22给中心活塞杆7的活塞上部施加压力，使中心活塞杆7向下运动15mm，同前述，钢球3也向下运动15mm，使得钢球3处于外套2的斜口区域11，钢球3所处的位置由落锤15被钢球3顶着状态转变为不顶钢球3状态，即放锤状态，此时落锤15处于自由落体状态，向下运动，直至与承载板发生冲击，产生冲击力。
权利要求1.落锤式弯沉仪的提锤与释放机构，其特征在于包括内套(1)、外套(2)、钢球(3)、落锺(15)，还包括多级油缸(4)、中间活塞连接板(5)及立柱(6)组成，其中多级油缸(4)有两个活塞杆，一个为中心活塞杆(7)，位于多级油缸4的中心，其中心活塞杆(7)的活塞上下端加有密封装置；另一个为中间活塞杆(8)，位于中心活塞杆(7)与多级油缸(4)的缸筒(9)之间，中间活塞杆(8)的活塞上下两端有通孔(10)，保证中间活塞上、下两个油腔无油压压差，中间活塞杆(8)的活塞与中心活塞杆(7)之间无密封，中心活塞杆(7)与中间活塞杆(8)之间有相对位移量(12)；内套(1)与多级油缸(4)的中心活塞杆(7)固定连接，钢球(3)嵌在内套(1)的孔中，外套(2)通过立柱(6)与多级油缸(4)的中间活塞连接板(5)连接，中间活塞连接板(5)与中间活塞杆(8)连接，落锤(15)位于多级油缸(4)的外侧。
2.根据权利要求1所述的落锤式弯沉仪的提锤与释放机构，其特征在于所述中心活塞杆(7)与中间活塞杆(8)之间的相对位移量为5-200mm。
3.根据权利要求1所述的落锤式弯沉仪的提锤与释放机构，其特征在于所述的中间活塞杆(8)底部也有通孔(19)。
4.根据权利要求1所述的落锤式弯沉仪的提锤与释放机构，其特征在于所述的落锤(15)顶部有一凸出部分(21)，凸出部分(21)位于钢球(3)的上下活动区域。
5.根据权利要求1所述的落锤式弯沉仪的提锤与释放机构，其特征在于所述的多级油缸(4)的两个进出油嘴(13、16)均设在底部，或一个进出油嘴(13)位于底部，另一进出油嘴(20)设在顶部。
专利摘要落锤式弯沉仪的提锤与释放机构包括内套、外套、钢球、落锤、多级油缸、中间活塞连接板及立柱组成，多级油缸有两个活塞杆，一个为中心活塞杆，位于多级油缸的中心，中心活塞杆的活塞上下端加有密封装置；另一个为中间活塞杆，位于中心活塞杆与多级油缸的缸筒之间，中间活塞杆的活塞上下两端有通孔，中间活塞杆的活塞与中心活之间无密封，中心活塞与中间活塞之间有相对位移量；内套与多级油缸的中心活塞杆固定连接，钢球嵌在内套的孔中，外套通过立柱与多级油缸的中间活塞连接板连接，中间活塞连接板与中心活塞杆连接，落锤位于多级油缸的外侧。本实用新型可以自动随意控制落锤高度，而且可以任意设定冲击力，使冲击力的测量精度提高。
文档编号B30B1/00GK2837822SQ20052010549
公开日2006年11月15日 申请日期2005年9月1日 优先权日2005年9月1日
发明者彭京武 申请人:彭京武