全文摘要
本实用新型公开了一种路面材料振动击实仪，包括振动击实仪本体、转动模块、脱模装置和加料装置，振动击实仪本体包括机架，加料装置安装在机架一侧，脱模装置设置在机架另一侧，转动模块安装在机架的底部位置，脱模装置和加料装置通过转动模块连接。本实用新型将脱模装置和加料装置安装在机架上，通过转动模块实现加料、振动击实和脱模的流水化作业，保证了振动击实仪试验操作过程的安全可靠，建立了流水化的作业流程，提高了试验人员的工作效率。
主设计要求
1.一种路面材料振动击实仪，其特征在于，包括振动击实仪本体、转动模块(5)、脱模装置(6)和加料装置(7)，振动击实仪本体包括机架(1)，加料装置(7)安装在机架(1)一侧，脱模装置(6)设置在机架(1)另一侧，转动模块(5)安装在机架(1)的底部位置，脱模装置(6)和加料装置(7)通过转动模块(5)连接；转动模块(5)上装有试模，转动模块能够带动试模转动至振动击实仪本体内和脱模装置(6)处。
设计方案
1.一种路面材料振动击实仪，其特征在于，包括振动击实仪本体、转动模块(5)、脱模装置(6)和加料装置(7)，振动击实仪本体包括机架(1)，加料装置(7)安装在机架(1)一侧，脱模装置(6)设置在机架(1)另一侧，转动模块(5)安装在机架(1)的底部位置，脱模装置(6)和加料装置(7)通过转动模块(5)连接；
转动模块(5)上装有试模，转动模块能够带动试模转动至振动击实仪本体内和脱模装置(6)处。
2.根据权利要求1所述的路面材料振动击实仪，其特征在于，脱模装置(6)包括底座(61)、阻挡架(62)、凹形卡槽(63)和圆形顶头(64)，阻挡架(62)设于底座(61)上方，圆形顶头(64)设在阻挡架(62)底部，凹形卡槽(63)位于圆形顶头(64)上方且设在阻挡架(62)上，阻挡架(62)上方开有脱模孔；
脱模孔的中心线、圆形顶头(64)的中心线及凹形卡槽(63)的中心线重合；
底座(61)内设有为圆形顶头(64)提供动力的动力源。
3.根据权利要求2所述的路面材料振动击实仪，其特征在于，圆形顶头(64)的直径小于试模的内径，阻挡架(62)上开有脱模孔，脱模孔的直径小于试模的外径且大于或等于试模的内径。
4.根据权利要求1所述的路面材料振动击实仪，其特征在于，加料装置(7)包括固定板(71)和用于添加原材料的锥形漏斗(72)，固定板(71)固定连接在机架(1)上，锥形漏斗(72)安装在固定板(71)下方，锥形漏斗(72)的下端与试模相通。
5.根据权利要求4所述的路面材料振动击实仪，其特征在于，锥形漏斗(72)内部安装有十字隔板(73)。
6.根据权利要求1所述的路面材料振动击实仪，其特征在于，振动击实仪本体还包括动力模块(2)、升降模块(3)和配重模块(4)，升降模块(3)安装在机架(1)顶部，配重模块(4)设置在升降模块(3)下方；
动力模块(2)包括第一电机(21)和控制箱(22)，第一电机(21)安装在控制箱(22)上，控制箱(22)安装在机架(1)底部；
控制箱(22)还连接有第二电机，第一电机(21)作为配重模块(4)的动力源，第二电机作为升降模块(3)的动力源。
7.根据权利要求6所述的路面材料振动击实仪，其特征在于，控制箱(22)还连接有第三电机，第三电机作为转动模块(5)的动力源；
转动模块(5)包括旋转台(51)和悬臂(52)，旋转台(51)与第三电机连接，悬臂(52)一端与旋转台(51)连接，另一端上放置试模；
机架(1)包括四个立柱，旋转台(51)通过轴承连接在其中一根立柱上，旋转台(51)能够相对立柱转动。
8.根据权利要求7所述的路面材料振动击实仪，其特征在于，安装旋转台(51)的立柱的底端为圆柱形，或四根立柱均为圆柱形。
9.根据权利要求7所述的路面材料振动击实仪，其特征在于，在旋转台(51)上每隔120°安装一个悬臂(52)，三个悬臂(52)的末端各连接一个试模，试模包括第一试模(531)、第二试模(532)和第三试模(533)。
10.根据权利要求6所述的路面材料振动击实仪，其特征在于，升降模块(3)包括传动装置(31)、丝杠(32)、上限位板(33)和悬链(34)和下限位板(35)；传动装置(31)与第二电机连接，传动装置(31)安装在机架(1)的顶部，所述丝杠(32)一端与传动装置(31)连接，另一端与上限位板(33)连接；所述上限位板(33)和下限位板(35)通过两根悬链(34)连接；
配重模块(4)包括隔离框(41)、上车系统(42)、下车系统(43)和振动压头(46)；隔离框(41)与下限位板(35)固定连接；上车系统(42)和下车系统(43)中间设置转动轴(44)，转动轴(44)上设置偏心块(45)，转动轴(44)与第一电机(21)连接。
设计说明书
技术领域
本实用新型属于路用材料实验仪器技术领域，涉及一种路面材料振动击实仪。
背景技术
振动击实试验方法和试件成型方法在道路路基、基层的试验中应用广泛，近年来在沥青混合料的相关试验中也有应用。与传统方法相比，振动击实仪可模拟实际的振动压路机，可以使材料颗粒排列更为合理，因此基层强度得到大幅提高，其抗裂性能也得到改善，在实际应用过程中取得了良好的经济效益。但是，现有的振动击实仪在使用过程中存在以下几点不足：
(1)试件质量大，操作过程繁琐，工作效率低。在试验过程中，首先将拌和好的材料手动装填到试模内，之后将其搬至振动击实仪下方，控制振动击实仪下降后开启振压，最后在击实完成后需要将试模连同试件一起搬运至脱模机处脱模。整个操作过程比较缓慢，将消耗大量时间。
(2)危险性较大。一方面，试模的重量一般较大，实验人员若在搬运过程中不慎脱手，容易导致实验人员受伤；另一方面在脱模过程中，如果稍有不慎，会被电动脱模机夹到手指。
(3)对实验人员体力要求较高。试模和试件的重量很大，在整个操作过程中需要实验人员搬来搬去，对体能消耗很大。
实用新型内容
为了克服上述现有技术存在的缺陷，本实用新型的目的在于提供一种路面材料振动击实仪，增设了加料装置和脱模装置，加料、脱模、震击可同时进行，提高工作效率，同时不需要工作人员多次搬运试模和试件，降低工作人员的危险性和对实验人员的体力要求。
本实用新型是通过以下技术方案来实现：
一种路面材料振动击实仪，包括振动击实仪本体、转动模块、脱模装置和加料装置，振动击实仪本体包括机架，加料装置安装在机架一侧，脱模装置设置在机架另一侧，转动模块安装在机架的底部位置，脱模装置和加料装置通过转动模块连接；
转动模块上装有试模，转动模块能够带动试模转动至振动击实仪本体内和脱模装置处。
进一步，脱模装置包括底座、阻挡架、凹形卡槽和圆形顶头，阻挡架设于底座上方，圆形顶头设在阻挡架底部，凹形卡槽位于圆形顶头上方且设在阻挡架上，阻挡架上方开有脱模孔；脱模孔的中心线、圆形顶头的中心线及凹形卡槽的中心线重合；底座内设有为圆形顶头提供动力的动力源。
进一步，圆形顶头的直径小于试模的内径，阻挡架上开有脱模孔，脱模孔的直径小于试模的外径且大于或等于试模的内径。
进一步，加料装置包括固定板和用于添加原材料的锥形漏斗，固定板固定连接在机架上，锥形漏斗安装在固定板下方，锥形漏斗的下端与试模相通。
进一步，锥形漏斗内部安装有十字隔板。
进一步，振动击实仪本体还包括动力模块、升降模块和配重模块，升降模块安装在机架顶部，配重模块设置在升降模块下方；
动力模块包括第一电机和控制箱，第一电机安装在控制箱上，控制箱安装在机架底部；控制箱还连接有第二电机，第一电机作为配重模块的动力源，第二电机作为升降模块的动力源。
进一步，控制箱还连接有第三电机，第三电机作为转动模块的动力源；
转动模块包括旋转台和悬臂，旋转台与第三电机连接，悬臂一端与旋转台连接，另一端上放置试模；
机架包括四个立柱，旋转台通过轴承连接在其中一根立柱上，旋转台能够相对立柱转动。
进一步，安装旋转台的立柱的底端为圆柱形，或四根立柱均为圆柱形。
进一步，在旋转台上每隔120°安装一个悬臂，三个悬臂的末端各连接一个试模，试模包括第一试模、第二试模和第三试模。
进一步，升降模块包括传动装置、丝杠、上限位板和悬链和下限位板；传动装置与第二电机连接，传动装置安装在机架的顶部，所述丝杠一端与传动装置连接，另一端与上限位板连接；所述上限位板和下限位板通过两根悬链连接；
配重模块包括隔离框、上车系统、下车系统和振动压头；隔离框与下限位板固定连接；上车系统和下车系统中间设置转动轴，转动轴上设置偏心块，转动轴与第一电机连接。
与现有技术相比，本实用新型具有以下有益的技术效果：
本实用新型公开的路面材料振动击实仪，在原有的振动击实仪本体上加设了转动模块、脱模装置和加料装置，脱模装置和加料装置各设于机架的一侧，脱模装置和加料装置通过转动模块连接起来，首先通过加料装置加料，将试模填充好，再通过转动模块的转动，转动模块带动试模转动至振动击实仪本体内进行震击击实，代替了人工将装有填料的试模搬运至振动击实仪本体上，转动模块还可带动试模转动至脱模装置处对试模进行脱模，避免了试验过程中将试模搬运至脱模机上脱模的过程，从而实现加料、震击、脱模的循环进行，很大程度上节省了实验人员的体力和时间，使试验更加方便快捷。
进一步，脱模装置包括底座、阻挡架、凹形卡槽和圆形顶头，当试模转动至脱模装置处，凹形卡槽阻挡试模并使其停留在圆形顶头上方，脱模装置启动，圆形顶头上推，阻挡架阻挡试模，试件被圆形顶头推出从而实现脱模。
进一步，加料装置包括固定板和锥形漏斗，固定板用于与机架固定连接，锥形漏斗用于添加原材料，原材料通过锥形漏斗漏入试模中，完成对试模的填充。
进一步，在锥形漏斗内加设十字隔板，在加料时十字隔板可以模拟四分法加料，使原材料的添加混合更均匀。
进一步，转动模块包括旋转台和悬臂，旋转台相对立柱转动，旋转台带动悬臂转动，从而带动放置于悬臂上的试模转动，将试模转动至震击处、脱模处及加料处，不再需要人工去搬运试模，减少了实验人员的手动操作，保证了实验人员的安全。
进一步，旋转台连接三个悬臂，就可实现加料、脱模、震击的同时进行，大大提高工作效率。
附图说明
图1为本实用新型的整体结构示意图；
图2为动力模块示意图；
图3为升降模块示意图；
图4为配重模块示意图；
图5为转动模块示意图；
图6为脱模装置示意图；
图7为加料装置示意图；
其中，1为机架；11为中间柱；2为动力模块；21为第一电机，22为控制箱；3为升降模块，31为传动装置，32为丝杠，33为上限位板，34为悬链，35为下限位板；4为配重模块，41为隔离框，42为上车系统，43为下车系统，44为转动轴，45为偏心块，46为振动压头；5为转动模块，51为旋转台，52为悬臂，531为第一试模；532为第二试模；533为第三试模；6为脱模装置，61为底座，62为阻挡架；7为加料装置，71为固定板，72为锥形漏斗；73为十字隔板。
具体实施方式
下面结合附图对本实用新型做进一步详细描述：
在本实用新型中，在未作相反说明的情况下，使用的方位词如“上、下”通常是指以相应附图的图面为基准定义的，“内、外”是指相应部件轮廓的内和外。
如图1所示，本实用新型的路面材料振动击实仪，包括振动击实仪本体、转动模块5、脱模装置6和加料装置7。振动击实仪本体包括机架1，脱模装置6和加料装置7分别设置在机架1两侧。转动模块5设置在机架1底部，可绕机架1的立柱水平方向自由旋转。
如图1所示，振动击实仪本体包括动力模块2、升降模块3和配重模块4，升降模块3安装在机架1顶部，配重模块4设置在升降模块3下方。如图2所示，动力模块2包括第一电机21和控制箱22，第一电机21安装在控制箱22上，控制箱22安装在机架1底部；控制箱22还连接有第二电机，第一电机21作为配重模块4的动力源，第二电机作为升降模块3的动力源。
动力模块2可以实现如下功能：1.控制整个仪器的电源；2.控制振动时间；3.控制振动击实仪的振动频率；4.控制振动压头46的上升和下降；5.在振动击实结束后控制转动模块5自动水平旋转120°。控制箱22上设有控制按钮，包括开启、暂停等按钮。
如图1和图3所示，升降模块3包括传动装置31、丝杠32、上限位板33、悬链34和下限位板35；所述的传动装置31安装在机架1的顶部，传动装置31与第二电机连接，通过电源供电实现工作；所述丝杠32在传动装置31带动下旋转，可进一步带动上限位板33上升或下降；所述上限位板33和下限位板35之间由悬链34连接；所述上限位板33两端预留半圆形缺口，下限位板35两端预留圆形缺口，与中间柱11配合，可保证装置在上下移动时不发生偏离。
如图4所示，配重模块4包括隔离框41、上车系统42、下车系统43、转动轴44、偏心块45和振动压头46；上车系统42和下车系统43分别设置不同数量的配重块，采用螺钉安装在隔离框41上。中间位置安装转动轴44，转动轴44与第一电机21连接，转动轴44上设置偏心块45，在振动启动时上车系统42和下车系统43随偏心块45按一定频率上下振动。
如图7所示，加料装置7包括固定板71和锥形漏斗72，在加料过程中，锥形漏斗72可保证原材料不洒落，锥形漏斗72内部设有十字隔板73，十字隔板73可模拟四分法取料，使原材料的添加更均匀。
控制箱22还连接有第三电机，第三电机作为转动模块5的动力源。如图5所示，转动模块5包括旋转台51、悬臂52和试模，旋转台51与第三电机连接，悬臂52一端连接在旋转台51上，另一端放置试模，旋转台51安装在机架1底部，旋转台51为电动，每次振动完成后自动水平旋转。加料装置7在加完原材料后，转动模块5水平转动120°，将试模和原材料转动至振动压头46正下方，振动击实仪开启振动，振动完成后转动模块5再次转动120°至脱模装置6处，脱模装置6启动脱模，如此循环。
机架1包括四个立柱，其中一个立柱的底端设计为圆柱形，方便通过轴承与旋转台51连接。当然，也可以把四个立柱全部都设计为圆柱形。
旋转台51上可以只连接一个悬臂52，每次当试模内的时间脱模完成后，再次转动至加料装置7下方，开始下一个试件的制作。
更优地，每隔120°焊接一悬臂52，三个悬臂52的末端各连接一个试模，试模包括第一试模531、第二试模532和第三试模533。当第一试模531随之转动至振动压头46正下方，第二试模532转动至加料装置7下方，可对第二试模532进行加料，当第一试模531随之转动至脱模装置6处，第二试模532随之转动至振动压头46正下方，第三试模533转动至加料装置7下方，可对第三试模533进行加料，这样的话，就可以大大提高试件的制作效率。
在控制箱22中，装有可编程控制器PLC，提前设置好旋转台51的转动角度，PLC通过第一电机控制旋转台51每次旋转120°，用于加料、震击或脱模。
如图6所示，脱模装置6包括底座61、阻挡架62、凹形卡槽63和圆形顶头64，阻挡架62设于底座61上方，圆形顶头64设在阻挡架62底部，凹形卡槽63位于圆形顶头64上方且设在阻挡架62上，阻挡架62上方开有脱模孔，脱模孔与圆形顶头64和凹形卡槽63这三者的中心线重合，保证三者的位置对应。振动击实完成后，悬臂52旋转120°，击实好的试件将经过脱模装置6处，凹形卡槽63阻挡试模并使其停留在圆形顶头64上方，脱模装置6启动，圆形顶头64上推，阻挡架62阻挡试模，试件被推出，从而实现脱模。
底座61上设有开关、上升按钮和下降按钮，底座61内设有为圆形顶头64提供动力的动力源，动力源可采用液压系统，通过液压系统控制液压缸的伸缩，进而控制圆形顶头64的上升或下降，上升按钮开启时，圆形顶头64上升，下降按钮开启时，圆形顶头64下降。动力源也可采用步进电机，通过步进电机的线位移控制圆形顶头64的上升或下降。
圆形顶头64的直径略小于试模的内径，阻挡架62上开有脱模孔，脱模孔的直径小于试模的外径且大于或等于试模的内径。这样设计，保证了圆形顶头64可将试模内装填好的试件顶出，同时防止试模脱离阻挡架62。
当转动模块5采用三个悬臂的结构时，本实用新型的具体操作过程为：
步骤一，遵照试验要求，将烘干后的各种规格集料按要求配制备用，每份试料干质量为5000-5500g；
步骤二，将三个试模对应放置在三个悬臂52上；
步骤三，连接电源，调整振动频率和振动时间至合适参数；
步骤四，将预先转备好的原材料通过加料装置7添加到第一试模531中，用细铁棒按要求插捣；
步骤五，通过控制箱22发出旋转120°指令，旋转台51自动旋转120°；试模531转动至振动压头46正下方，试模532转动至加料装置7下方；
步骤六，将振动压头46下降至合适位置，启动振动击实，同时通过加料装置7向第二试模532内加料；
步骤七，确认第一试模531的试件振动完成、第二试模532加料完成后，振动压头46上升，旋转台51再次旋转120°，将第一试模531运送至脱模装置6处，第一试模531停留在脱模装置6处，第一试模531所在悬臂空置；同时装好集料的第二试模532旋转至振动压头46正下方，第三试模533旋转至加料装置7下方；
步骤八，启动脱模装置6，启动振动击实，对第一试模531进行脱模，同时对第二试模532振压，向第三试模533加料；
步骤九，确认第一试模531完成脱模、第二试模532完成振压、第三试模533完成加料，将空的第一试模531放置到空置悬臂上，通过控制箱22发出旋转120°指令，第一试模531转动至加料装置下方。
重复步骤四～步骤八，实现流水化作业。
设计图
相关信息详情
申请码:申请号:CN201920063847.2
申请日:2019-01-15
公开号:公开日:国家:CN
国家/省市:51(四川)
授权编号:CN209649002U
授权时间:20191119
主分类号:B28B 1/08
专利分类号:B28B1/08;G01N1/28
范畴分类:26K;
申请人:四川自隆高速公路开发有限公司
第一申请人:四川自隆高速公路开发有限公司
申请人地址:643000 四川省自贡市汇东新区通达路194号
发明人:曾静;祁海军;肖志明;赵桐远;曹然;陶遂贵;董正;蒲俊竹;詹永茂;王宇;许佼;林丽
第一发明人:曾静
当前权利人:四川自隆高速公路开发有限公司
代理人:徐文权
代理机构:61200
代理机构编号:西安通大专利代理有限责任公司 61200
优先权:关键词:当前状态:审核中
类型名称:外观设计