本发明属于水泥稳定碎石混合料,具体涉及一种与振动拌和配套的水泥稳定碎石混合料含水量自动检测仪。
背景技术:
1、我国的道路半刚性基层沥青路面结构占据了95%以上,半刚性基层主要材料是水泥稳定碎石混合料,水泥稳定碎石振动拌和机已在高速公路建设中推广应用,大大提高了水泥稳定碎石的拌和质量。如何证明振动拌和机的应用效果,需要对水泥稳定碎石混合料取样检测,其中水泥稳定碎石混合料的含水量是一个关键指标,含水量的大小对未来半刚性基层的裂缝有重要影响,也是基层控制平整度的关键因素。按照相关规范的规定含水量指标检测的频率很高,目前还是依赖人工检测,劳动强度很大,是一项人工密集、高劳动强度、费时的一项工作。我国近期基础设施建设仍在于高潮期,在建的道路工程很大,所以开发水泥稳定碎石混合料含水量自动检测仪具有广阔的市场前景和现实意义,可大大节约人力成本,降低劳动强度,提高工作效率,保证检测上频率和检测质量。
技术实现思路
1、本发明的目的是为了克服现有技术的不足,而提供一种与振动拌和配套的水泥稳定碎石混合料含水量自动检测仪,解决了上述背景技术中的问题。
2、本发明的目的是这样实现的:与振动拌和配套的水泥稳定碎石混合料含水量自动检测仪,其包括动力系统、称重计算装置、混合料输送系统、水份蒸发系统和控制系统,所述称重计算装置包括伸缩架、称重台、电子秤、台座、玻璃盆、计算机、计算软件和显示屏;所述显示屏设置在所述称重台上,显示屏与所述控制系统电连接且与电子秤电连接;所述称重台固定设置在伸缩架上,电子秤设置在称重台上,台座设置在电子秤上,玻璃盆设置在台座上,台座用于将玻璃盆支起一定的高度,便于混合料输送系统将玻璃盆移运;所述混合料输送系统包括固定装置、输送装置和平移升降装置;所述固定装置用于固定玻璃盆,所述输送装置用于将玻璃盆输送至水份蒸发系统的微波腔中,或将水份蒸发系统微波腔中的玻璃盆回送至称重装置;所述平移升降装置用于调整玻璃盆的上下、前后位置。
3、进一步地,所述水份蒸发系统包括微波腔、微波发射及传导装置、转盘、转盘架、微波腔底板、转轴、微波腔门、出气孔、抽气机和搅拌装置;所述微波发射及传导装置、转盘、转盘架均设置于微波腔内,转盘架设置在微波腔底板上,转盘转动连接在转盘架上,玻璃盆设置在转盘上;转轴通过花键固定连接在转盘上;微波腔上开设有出气孔,抽气机与所述出气孔连通,抽气机用于将微波腔内的水蒸汽排出,搅拌装置用于在玻璃盆转动时对混合料进行搅动,以加快水分的蒸发。
4、进一步地,所述微波发射及传导装置包括高压变压器、磁控管、高压电容和高压二级管;所述搅拌装置包括凸轮、凸轮轴、搅拌弹簧、弹簧挡板、顶推板、连杆、铰轴和搅拌板;所述凸轮轴通过轴承、轴承架设置在微波腔外体上,凸轮设置在凸轮轴上,弹簧挡板设置在微波腔外体上,搅拌弹簧一端连接弹簧挡板、另一端连接顶推板,顶推板下端连接连杆上端,连杆固定连接在铰轴上形成杠杆结构,搅拌板设置在连杆的下端;所述凸轮与顶推板贴合。
5、进一步地,所述控制系统包括控制元件、控制软件和操作开关;控制系统用于控制称重装置、混合料输送系统、水份蒸发系统的工作,和调整玻璃盆的位置,将玻璃盆移至混合料输送系统的四根固定杆的前方;控制固定或松开玻璃盆,输送玻璃盆,调整玻璃盆的上下、前后位置;控制开闭微波腔门、玻璃盆转动、抽气及混合料搅动。
6、进一步地,所述固定装置包括滑筒、1号平齿轮、2号平齿轮、3号平齿轮、4号平齿轮、5号平齿轮、1号圆齿轮、2号圆齿轮、3号圆齿轮、4号圆齿轮、5号圆齿轮、6号圆齿轮、7号圆齿轮、8号圆齿轮、1号圆齿轮轴、2号圆齿轮轴、3号圆齿轮轴、4号圆齿轮轴、5号圆齿轮轴、6号圆齿轮轴、7号圆齿轮轴、8号圆齿轮轴、轴架、轴滑套、固定管、固定杆、挡板和摩擦片;所述1号平齿轮水平设置、且齿面朝上、两端连接滑筒,1号平齿轮与1号圆齿轮、2号圆齿轮、3号圆齿轮、4号圆齿轮齿合,1号圆齿轮、2号圆齿轮、3号圆齿轮、4号圆齿轮、5号圆齿轮、6号圆齿轮、7号圆齿轮、8号圆齿轮分别设置在1号圆齿轮轴、2号圆齿轮轴、3号圆齿轮轴、4号圆齿轮轴、5号圆齿轮轴、6号圆齿轮轴、7号圆齿轮轴、8号圆齿轮轴上;所述2号平齿轮与5号圆齿轮齿合连接、所述3号平齿轮与6号圆齿轮齿合连接、所述4号平齿轮与7号圆齿轮齿合连接、所述5号平齿轮与8号圆齿轮齿合连接。
7、进一步地,所述2号平齿轮通过轴架连接1号圆齿轮、3号平齿轮通过轴架连接2号圆齿轮、4号平齿轮通过轴架连接3号圆齿轮、5号平齿轮通过轴架连接4号圆齿轮,5号圆齿轮轴、6号圆齿轮轴、7号圆齿轮轴、8号圆齿轮轴分别通过轴滑套连接2号平齿轮、3号平齿轮、4号平齿轮、5号平齿轮,轴滑套用于保持圆齿轮与平齿轮持续齿合连接;所述5号圆齿轮轴、6号圆齿轮轴、7号圆齿轮轴、8号圆齿轮轴上通过轴承设置有固定管,所述固定杆设置在固定管上,固定杆上设有挡板,固定杆前端设有摩擦片。
8、进一步地,所述输送装置包括滑筒、横滑杆、上蜗杆、上蜗杆轴、上蜗轮、上蜗轮轴、下蜗杆、下蜗杆轴、下蜗轮、下蜗轮轴、上卷筒、下卷筒、上拉绳、上拉环、下拉绳、下拉环、上导向滑轮、下导向滑轮、弹簧和弹簧挡片;所述横滑杆水平设置、且穿过滑筒与1号平齿轮垂直连接,上蜗杆轴、上蜗轮轴、下蜗杆轴、下蜗轮轴分别通过轴承、轴承架设置在横滑杆上,上蜗杆、下蜗杆分别设置在上蜗杆轴、下蜗杆轴上,所述上蜗轮、下蜗轮分别设置在上蜗轮轴、下蜗轮轴上,上蜗轮与上蜗杆齿合连接、下蜗轮与下蜗杆齿合连接,上卷筒、下卷筒分别设置在上蜗轮轴、下蜗轮轴上。
9、进一步地,所述上拉环、下拉环分别设置在滑筒上、下的两端,所述上导向滑轮、下导向滑轮分别设置在横滑杆右边的上、下两端,弹簧挡片设置在横滑杆上,弹簧设置于滑筒与弹簧挡片中间并套在横滑杆上;所述上拉绳左端连接上卷筒、右端经上导向滑轮转向后连接上拉环,下拉绳左端连接下卷筒、右端经下导向滑轮转向后连接下拉环。
10、进一步地,所述平移升降装置包括横滑杆、配重块、滑孔、竖滑杆、滑轮、6号平齿轮、7号平齿轮、8号平齿轮、9号圆齿轮、10号圆齿轮、11号圆齿轮、9号圆齿轮轴、10号圆齿轮轴、11号圆齿轮轴和轴滑套;所述,配重块设置于横滑杆的左端,用于防止整机向前倾翻;所述滑孔设置滑杆上,竖滑杆穿过滑孔与横滑杆垂直连接;6号平齿轮齿面朝左且两端分别垂直连接横滑杆和另一侧的横滑杆,7号平齿轮齿面朝右且两端分别垂直连接横滑杆和另一侧的横滑杆,6号平齿轮与9号圆齿轮齿合连接、7号平齿轮与10号圆齿轮齿合连接,9号圆齿轮、10号圆齿轮分别设置在9号圆齿轮轴、10号圆齿轮轴上,9号圆齿轮轴、10号圆齿轮轴通过轴承、轴承架设置在竖滑杆上。
11、进一步地,所述轴滑套的一端通过轴承分别连接9号圆齿轮轴和10号圆齿轮轴、另一端与6号平齿轮、7号平齿轮连接,轴滑套用于保证6号平齿轮与9号圆齿轮持续齿合连接、7号平齿轮与10号圆齿轮持续齿合连接;8号平齿轮齿面朝左且固定连接在竖滑杆上,8号平齿轮与11号圆齿轮齿合连接,11号圆齿轮设置在11号圆齿轮轴上,11号圆齿轮轴通过轴承、轴承架设置于地面。
12、固定装置的工作原理是:四根固定杆水平设置,下面2根固定杆用于托玻璃盆的底部、上面2根固定杆用于限制玻璃盆两侧,挡板限制玻璃盆向后滑动,在摩擦片的作用下将玻璃盆固定。将玻璃盆输送到指定位置后松开并退出固定杆。液压泵驱动1号圆齿轮轴、2号圆齿轮轴、3号圆齿轮轴、4号圆齿轮轴转动,带动1号圆齿轮、2号圆齿轮、3号圆齿轮、4号圆齿轮转动,由于1号平齿轮与1号圆齿轮、2号圆齿轮、3号圆齿轮、4号圆齿轮齿合,在1号平齿轮的作用下1号圆齿轮轴、2号圆齿轮轴、3号圆齿轮轴、4号圆齿轮轴在转动的同时又可左、右移动,带动固定杆左、右移动,可调整固定杆的左、右间距。液压泵驱动5号圆齿轮轴、6号圆齿轮轴、7号圆齿轮轴、8号圆齿轮轴转动,带动5号圆齿轮、6号圆齿轮、7号圆齿轮、8号圆齿轮转动,由于2号平齿轮与5号圆齿轮齿合、3号平齿轮与6号圆齿轮齿合、4号平齿轮与7号圆齿轮齿合、5号平齿轮与8号圆齿轮齿合,在2号平齿轮、3号平齿轮、4号平齿轮、5号平齿轮的作用下5号圆齿轮轴、6号圆齿轮轴、7号圆齿轮轴、8号圆齿轮轴在转动的同时又可上、下移动,分别带动4根固定杆上、下移动,可调整固定杆的上、下位置。4根固定杆可同时左右、上下移动,也可单独左右、上下移动,也可相互组合左右、上下移动,来调整玻璃盆的固定位置和输送位置。
13、输送装置的工作原理是:整机在1号平齿轮两端设置两套输送装置,两套输送装置配合完成输送工作。液压泵驱动上蜗杆轴、下蜗杆轴转动,带动上蜗杆、下蜗杆转动,由于上蜗轮与上蜗杆齿合、下蜗轮与下蜗杆齿合,上蜗杆、下蜗杆转动带动上蜗轮、下蜗轮转动,带动上卷筒、下卷筒转动。当上卷筒逆时针转动时将上拉绳卷到上卷筒上,上拉绳通过上导向滑轮带动上拉环向右运动;同时下卷筒顺时针转动时将下拉绳卷到下卷筒上,下拉绳通过下导向滑轮带动下拉环向右运动;带动滑筒向右运动,带动1号平齿轮向右运动,带动四根固定杆向右运动,带动玻璃盆向右运动,将玻璃盆输送到水份蒸发系统的微波腔中,完成输送工作。当上卷筒顺时针转动时将卷到上卷筒上的上拉绳放下,同时下卷筒时逆针转动时将卷到下卷筒上的下拉绳放下;滑筒在弹簧的弹力作用下向左运动,带动上拉环、上拉绳、下拉环、下拉绳向左运动;带动1号平齿轮向左运动,带动四根固定杆向左运动,当四根固定杆脱离玻璃盆时,四根固定杆退回;当玻璃盆中的混合料在水份蒸发系统中完成水份蒸发后,调整四根固定杆与玻璃盆固定,四根固定杆向左运动带动玻璃盆向左运动,将玻璃盆回送到称重装置,再次称重后计算出混合料的含水量。
14、平移升降装置的工作原理是:通过平移升降装置调整玻璃盆的上下、前后位置,以便于准确将玻璃盆输送到水份蒸发系统的微波腔中,或准确将水份蒸发系统微波腔中的玻璃盆回送到称重装置。上下运动(升降);液压泵驱动9号圆齿轮轴、10号圆齿轮轴转动,带动9号圆齿轮、10号圆齿轮转动,由于6号平齿轮与9号圆齿轮齿合、7号平齿轮与10号圆齿轮齿合,在轴滑套作用下9号圆齿轮、10号圆齿轮转动带动6号平齿轮、7号平齿轮上、下移动,带动横滑杆上、下移动,带动1号平齿轮上、下移动,带动四根固定杆上、下移动。当四根固定杆将玻璃盆输送到水份蒸发系统的微波腔后,使四根固定杆下降与玻璃盆松开,使四根固定杆脱离玻璃盆,四根固定杆退回;当玻璃盆中的混合料在水份蒸发系统中完成水份蒸发后,调整四根固定杆上升与玻璃盆固定,四根固定杆向左运动带动玻璃盆向左运动,将玻璃盆回送到称重装置,再次称重后计算出混合料的含水量。前后运动;液压泵驱动11号圆齿轮轴转动,带动11号圆齿轮转动,由于8号平齿轮与11号圆齿轮齿合,11号圆齿轮转动带动8号平齿轮前、后移动,带动竖滑杆前、后移动,带动横滑杆前、后移动,带动1号平齿轮前、后移动,带动四根固定杆前、后移动,带动玻璃盆前、后移动,调整玻璃盆进入水份蒸发系统微波腔的前、后位置。
15、本发明的有益效果:本发明创造能在保证试验频率,试验质量,减轻人工劳动强度的同时,自动完成水泥稳定碎石混合料含水量自动检测试验,且工作速度快、质量高、成本低。使用时,自动取样装置取一定量的水泥稳定碎石混合料倒入玻璃盆中,将玻璃盆放到电子秤上称重,控制系统自动记录玻璃盆(含混合料)的重量(水分蒸发前),控制控制系统伸缩架伸缩将称重台移到混合料输送系统的四根固定杆的前面,通过混合料输送系统将玻璃盆输送到水份蒸发系统的微波腔中,待混合料的水分蒸发后,将水份蒸发系统微波腔中的玻璃盆回送到称重装置,再次称重后控制系统自动记录玻璃盆(含混合料)的重量(水分蒸发后),控制系统自动计算两次重量的差除以第一次的重量再乘以100,即为水泥稳定碎石混合料的含水量(%),在显示屏上显示。液压泵驱动凸轮轴转动,带动凸轮转动,带动顶推板左、右运动,在杠杆作用下搅拌板左、右运动,完成对混合料的搅动。
1.与振动拌和配套的水泥稳定碎石混合料含水量自动检测仪,包括动力系统、称重计算装置、混合料输送系统、水份蒸发系统和控制系统,其特征在于:所述称重计算装置包括伸缩架、称重台、电子秤、台座、玻璃盆、计算机、计算软件和显示屏;所述显示屏设置在所述称重台上,显示屏与所述控制系统电连接且与电子秤电连接;所述称重台固定设置在伸缩架上,电子秤设置在称重台上,台座设置在电子秤上,玻璃盆设置在台座上,台座用于将玻璃盆支起一定的高度,便于混合料输送系统将玻璃盆移运;所述混合料输送系统包括固定装置、输送装置和平移升降装置;所述固定装置用于固定玻璃盆,所述输送装置用于将玻璃盆输送至水份蒸发系统的微波腔中,或将水份蒸发系统微波腔中的玻璃盆回送至称重装置;所述平移升降装置用于调整玻璃盆的上下、前后位置。
2.根据权利要求1所述的与振动拌和配套的水泥稳定碎石混合料含水量自动检测仪,其特征在于:所述水份蒸发系统包括微波腔、微波发射及传导装置、转盘、转盘架、微波腔底板、转轴、微波腔门、出气孔、抽气机和搅拌装置;所述微波发射及传导装置、转盘、转盘架均设置于微波腔内,转盘架设置在微波腔底板上,转盘转动连接在转盘架上,玻璃盆设置在转盘上;转轴通过花键固定连接在转盘上;微波腔上开设有出气孔,抽气机与所述出气孔连通,抽气机用于将微波腔内的水蒸汽排出,搅拌装置用于在玻璃盆转动时对混合料进行搅动,以加快水分的蒸发。
3.根据权利要求2所述的与振动拌和配套的水泥稳定碎石混合料含水量自动检测仪,其特征在于:所述微波发射及传导装置包括高压变压器、磁控管、高压电容和高压二级管;所述搅拌装置包括凸轮、凸轮轴、搅拌弹簧、弹簧挡板、顶推板、连杆、铰轴和搅拌板;所述凸轮轴通过轴承、轴承架设置在微波腔外体上,凸轮设置在凸轮轴上,弹簧挡板设置在微波腔外体上,搅拌弹簧一端连接弹簧挡板、另一端连接顶推板,顶推板下端连接连杆上端,连杆固定连接在铰轴上形成杠杆结构,搅拌板设置在连杆的下端;所述凸轮与顶推板贴合。
4.根据权利要求1所述的与振动拌和配套的水泥稳定碎石混合料含水量自动检测仪,其特征在于:所述控制系统包括控制元件、控制软件和操作开关;控制系统用于控制称重装置、混合料输送系统、水份蒸发系统的工作,和调整玻璃盆的位置,将玻璃盆移至混合料输送系统的四根固定杆的前方;控制固定或松开玻璃盆,输送玻璃盆,调整玻璃盆的上下、前后位置;控制开闭微波腔门、玻璃盆转动、抽气及混合料搅动。
5.根据权利要求1所述的与振动拌和配套的水泥稳定碎石混合料含水量自动检测仪,其特征在于:所述固定装置包括滑筒、1号平齿轮、2号平齿轮、3号平齿轮、4号平齿轮、5号平齿轮、1号圆齿轮、2号圆齿轮、3号圆齿轮、4号圆齿轮、5号圆齿轮、6号圆齿轮、7号圆齿轮、8号圆齿轮、1号圆齿轮轴、2号圆齿轮轴、3号圆齿轮轴、4号圆齿轮轴、5号圆齿轮轴、6号圆齿轮轴、7号圆齿轮轴、8号圆齿轮轴、轴架、轴滑套、固定管、固定杆、挡板和摩擦片;所述1号平齿轮水平设置、且齿面朝上、两端连接滑筒,1号平齿轮与1号圆齿轮、2号圆齿轮、3号圆齿轮、4号圆齿轮齿合,1号圆齿轮、2号圆齿轮、3号圆齿轮、4号圆齿轮、5号圆齿轮、6号圆齿轮、7号圆齿轮、8号圆齿轮分别设置在1号圆齿轮轴、2号圆齿轮轴、3号圆齿轮轴、4号圆齿轮轴、5号圆齿轮轴、6号圆齿轮轴、7号圆齿轮轴、8号圆齿轮轴上;所述2号平齿轮与5号圆齿轮齿合连接、所述3号平齿轮与6号圆齿轮齿合连接、所述4号平齿轮与7号圆齿轮齿合连接、所述5号平齿轮与8号圆齿轮齿合连接。
6.根据权利要求5所述的与振动拌和配套的水泥稳定碎石混合料含水量自动检测仪,其特征在于:所述2号平齿轮通过轴架连接1号圆齿轮、3号平齿轮通过轴架连接2号圆齿轮、4号平齿轮通过轴架连接3号圆齿轮、5号平齿轮通过轴架连接4号圆齿轮,5号圆齿轮轴、6号圆齿轮轴、7号圆齿轮轴、8号圆齿轮轴分别通过轴滑套连接2号平齿轮、3号平齿轮、4号平齿轮、5号平齿轮,轴滑套用于保持圆齿轮与平齿轮持续齿合连接;所述5号圆齿轮轴、6号圆齿轮轴、7号圆齿轮轴、8号圆齿轮轴上通过轴承设置有固定管,所述固定杆设置在固定管上,固定杆上设有挡板,固定杆前端设有摩擦片。
7.根据权利要求1所述的与振动拌和配套的水泥稳定碎石混合料含水量自动检测仪,其特征在于:所述输送装置包括滑筒、横滑杆、上蜗杆、上蜗杆轴、上蜗轮、上蜗轮轴、下蜗杆、下蜗杆轴、下蜗轮、下蜗轮轴、上卷筒、下卷筒、上拉绳、上拉环、下拉绳、下拉环、上导向滑轮、下导向滑轮、弹簧和弹簧挡片;所述横滑杆水平设置、且穿过滑筒与1号平齿轮垂直连接,上蜗杆轴、上蜗轮轴、下蜗杆轴、下蜗轮轴分别通过轴承、轴承架设置在横滑杆上,上蜗杆、下蜗杆分别设置在上蜗杆轴、下蜗杆轴上,所述上蜗轮、下蜗轮分别设置在上蜗轮轴、下蜗轮轴上,上蜗轮与上蜗杆齿合连接、下蜗轮与下蜗杆齿合连接,上卷筒、下卷筒分别设置在上蜗轮轴、下蜗轮轴上。
8.根据权利要求7所述的与振动拌和配套的水泥稳定碎石混合料含水量自动检测仪,其特征在于:所述上拉环、下拉环分别设置在滑筒上、下的两端,所述上导向滑轮、下导向滑轮分别设置在横滑杆右边的上、下两端,弹簧挡片设置在横滑杆上,弹簧设置于滑筒与弹簧挡片中间并套在横滑杆上;所述上拉绳左端连接上卷筒、右端经上导向滑轮转向后连接上拉环,下拉绳左端连接下卷筒、右端经下导向滑轮转向后连接下拉环。
9.根据权利要求1所述的与振动拌和配套的水泥稳定碎石混合料含水量自动检测仪,其特征在于:所述平移升降装置包括横滑杆、配重块、滑孔、竖滑杆、滑轮、6号平齿轮、7号平齿轮、8号平齿轮、9号圆齿轮、10号圆齿轮、11号圆齿轮、9号圆齿轮轴、10号圆齿轮轴、11号圆齿轮轴和轴滑套;所述,配重块设置于横滑杆的左端,用于防止整机向前倾翻;所述滑孔设置滑杆上,竖滑杆穿过滑孔与横滑杆垂直连接;6号平齿轮齿面朝左且两端分别垂直连接横滑杆和另一侧的横滑杆,7号平齿轮齿面朝右且两端分别垂直连接横滑杆和另一侧的横滑杆,6号平齿轮与9号圆齿轮齿合连接、7号平齿轮与10号圆齿轮齿合连接,9号圆齿轮、10号圆齿轮分别设置在9号圆齿轮轴、10号圆齿轮轴上,9号圆齿轮轴、10号圆齿轮轴通过轴承、轴承架设置在竖滑杆上。
10.根据权利要求9所述的与振动拌和配套的水泥稳定碎石混合料含水量自动检测仪,其特征在于:所述轴滑套的一端通过轴承分别连接9号圆齿轮轴和10号圆齿轮轴、另一端与6号平齿轮、7号平齿轮连接,轴滑套用于保证6号平齿轮与9号圆齿轮持续齿合连接、7号平齿轮与10号圆齿轮持续齿合连接;8号平齿轮齿面朝左且固定连接在竖滑杆上,8号平齿轮与11号圆齿轮齿合连接,11号圆齿轮设置在11号圆齿轮轴上,11号圆齿轮轴通过轴承、轴承架设置于地面。