CN201152841Y - 全自动落锤式弯沉仪 - Google Patents

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吴永红
印朝辉
王兵
李桂秋
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Abstract

本实用新型公开了一种全自动落锤式弯沉仪，主要包括承载装置、落锤提升与释放装置和承载装置提升机构。落锤提升与释放装置由电磁铁(1)、横梁(2)、两根导轨(3)和两根电动推杆(4)组成；电磁铁(1)安装在横梁(2)中部，横梁(2)两端与两根导轨(3)连接，可以沿导轨(3)上下移动；两根电动推杆(4)安装在横梁(2)两侧。由于落锤提升与释放装置和采用电动推杆和电磁铁组合方式，使全自动落锤式弯沉仪的结构简化、维护方便。承载装置的承载板中采用万向节技术，可以方便地实现自动找平，提高了测量数据的准确性。本实用新型可应用于公路、机场路面弯沉测量地基的承载力检测。

Description

全自动落锤式弯沉仪
技术领域
本实用新型涉及工业与民用建筑中的地面承载检测技术领域，特别是一种用于路面弯沉测量的全自动落锤式弯沉仪。
背景技术
近二十年来，路面无损检测技术研究和开发在国内外受到日益广泛的重视。弯沉作为最重要的路面结构状况评价指标，其测量设备及分析技术发展很快。自1953年发明梁式弯沉仪以来，路面弯沉检测设备已从静力弯沉仪发展到模拟行车载荷作用的落锤式弯沉仪(FWD)，从单点最大弯沉测试发展到对路面弯沉盆的测试，并将局限于柔性路面意义上的弯沉概念发展到刚性路面的结构评价与设计分析之中。20世纪60年代，法国首先提出落锤式动力弯沉仪的初步设想，70年代后期丹麦和瑞典首先研制成FWD，自80年代以来，FWD在国内外上得到了日益广泛的应用。
落锤式弯沉仪，包括承载装置、落锤提升与释放装置、承载板提升装置、控制***和测量***组成，可以模拟实际情况对路面施加动态载荷，准确地测出多点弯沉，适合长距离、连续测定。它的基本原理是通过一定质量的重物自由落下锤击一块具有一定刚性的承载板作用于路面，然后通过力传感器和按一定间距布置的位移传感器测定路表所受的冲击力和变形响应，即弯沉盆。从而可以根据这些数据反算路面结构各层的模量，作为对路面整体强度评价的依据。落锤弯沉仪使用安全，测试快速、节省人力、信息量大、测量结果比较精确。同时，随着测量技术和计算机控制技术的发展，也使落锤弯沉仪的测量与控制实现了全自动。
目前，国内外全自动落锤式弯沉仪的落锤提升与释放装置主要采用液压装置实现，通过液压缸提升落锤和承载装置，但操作复杂，维护困难。承载板部分一般为四瓣结构，彼此固定连接，但这种结构没有找平功能，影响了数据的稳定性；承载板也有采用液压装置找平，但同样存在维护困难的问题。
实用新型内容
本实用新型的目的是：提供一种操作简单、测量数据稳定、维护简单的全自动落锤式弯沉仪。
本实用新型的技术解决方案是：全自动落锤式弯沉仪，主要包括承载装置、落锤提升与释放装置和承载装置提升机构。落锤提升与释放装置由电磁铁、横梁、两根导轨和两根电动推杆组成；电磁铁安装在横梁中部，横梁两端与两根导轨连接，可以沿导轨上下移动；两根电动推杆安装在横梁两侧。
所述承载装置由缓冲垫、缓冲座、承载框架和承载板组成；承载框架下端固定在承载板上，上端与缓冲座连接，缓冲座上安装缓冲垫；承载板由过渡板、四块1/4圆形金属板和四块1/4圆形橡胶板组成；四块金属板组成一圆形，每两块金属板之间通过联接销连接，每块金属板上端面与过渡板通过万向节连接，四块橡胶板与四块金属板的下端面分别连接。
所述缓冲垫的上表面有多个橡胶柱突起。
所述承载装置提升机构由电动拉杆、钢丝绳和滑轮组成，滑轮固定承载装置两侧，钢丝绳穿过滑轮与两端的电动拉杆连接。
本实用新型与现有技术相比的优点是：
1、由于落锤提升与释放装置和采用电动推杆和电磁铁组合方式，使全自动落锤式弯沉仪的结构简化、维护方便。
2、承载装置的承载板中采用万向节技术，可以方便地实现自动找平，提高了测量数据的准确性。
此外，承载装置提升机构采用电动拉杆方式，也使本实用新型的结构简化、维护方便。
附图说明
图1为本实用新型全自动落锤式弯沉仪结构示意图；
图2为承载板结构示意图；
图3为金属板连接示意图。
具体实施方式
下面结合附图及实施例对实用新型进一步详细说明。
全自动落锤式弯沉仪，主要包括承载装置、落锤提升与释放装置和承载装置提升机构。如图1所示，落锤提升与释放装置由电磁铁1、横梁2、两根导轨3和两根电动推杆4组成；电磁铁1安装在横梁2中部，横梁2两端与两根导轨3连接，连接处为套筒形式，使横梁2可以沿导轨3上下移动；两根电动推杆4安装在横梁2两侧，用于将横梁2向上推举。
承载装置由缓冲垫8、缓冲座9、承载框架11和承载板12组成；承载框架11下端通过螺栓固定连接在承载板12上，其上端与缓冲座9连接，承载框架11与缓冲座9之间安装力传感器10，用于传输力信号。缓冲座9上固定连接缓冲垫8，缓冲垫8的上表面有多个橡胶柱突起，增加缓冲效果。
承载板12由过渡板17、四块1/4圆形金属板14和四块1/4圆形橡胶板18组成；四块金属板14组成一圆形，每两块金属板14之间通过联接销15连接，每块金属板14上端面与过渡板17通过万向节16连接，四块橡胶板18与四块金属板14的下端面分别胶结。
承载装置提升机构由电动拉杆5、钢丝绳7和滑轮13组成，滑轮13固定承载装置两侧，钢丝绳7穿过滑轮13与两端的电动拉杆5连接。
在承载装置、落锤提升与释放装置和承载装置提升机构上连接测量与控制装置，测量与控制装置均为现有的通用技术。
全自动落锤式弯沉仪对路面进行测量时，首先由外接的控制装置控制电动拉杆5通过钢丝绳7将承载装置平稳地放到地面上。电动推杆4带动横梁2下降，直到横梁上的电磁铁1与落锤6完全接触。控制装置给电磁铁1加电，落锤6被吸附在电磁铁1上。两侧的电动推杆4将横梁2和落锤6一起沿导轨3顶到固定高度。电磁铁1断电，落锤6脱离电磁铁1自由下落到承载装置。当外接的测量装置测量完成后，电动拉杆5通过钢丝绳7和滑轮13将承载装置提离地面。
承载装置接触地面后，由于四块金属板14分别通过万向节16与过渡板17联接，并且四块金属板14之间，金属板14与过渡板17之间都有一定空间，所以，当承载板12接触路面后，将自动地随着路面情况做相应位置调整，使得承载板12底部的橡胶垫18与路面能够充分接触。

Claims (4)

1、全自动落锤式弯沉仪，主要包括承载装置、落锤提升与释放装置和承载装置提升机构，其特征在于：落锤提升与释放装置由电磁铁(1)、横梁(2)、两根导轨(3)和两根电动推杆(4)组成；电磁铁(1)安装在横梁(2)中部，横梁(2)两端与两根导轨(3)连接，可以沿导轨(3)上下移动；两根电动推杆(4)安装在横梁(2)两侧。
2、根据权利要求1的全自动落锤式弯沉仪，其特征在于：承载装置由缓冲垫(8)、缓冲座(9)、承载框架(11)和承载板(12)组成；承载框架(11)下端固定在承载板(12)上，上端与缓冲座(9)连接，缓冲座(9)上安装缓冲垫(8)；承载板(12)由过渡板(16)、四块1/4圆形金属板(14)和四块1/4圆形橡胶板(18)组成；四块金属板(14)组成一圆形，每两块金属板(14)之间通过联接销(15)连接，每块金属板(14)上端面与过渡板(17)通过万向节(16)连接，四块橡胶板(18)与四块金属板(14)的下端面分别连接。
3、根据权利要求2的全自动落锤式弯沉仪，其特征在于：缓冲垫(8)的上表面有多个橡胶柱突起。
4、根据权利要求1的全自动落锤式弯沉仪，其特征在于：承载装置提升机构由电动拉杆(5)、钢丝绳(7)和滑轮(13)组成，滑轮(13)固定承载装置两侧，钢丝绳(7)穿过滑轮(13)与两端的电动拉杆(5)连接。
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