一種用于全自動氣動擊實儀的電氣控制系統及其控制方法技術方案

本發明專利技術涉及填筑工程施工領域，具體涉及一種用于全自動氣動擊實儀的電氣控制系統及其控制方法，包括自動控制電路，該電路主要由電源控制裝置、手動自動轉換開關、手動操作按鈕、控制繼電器、電腦控制板和限位傳感器組成。本發明專利技術功能完善，工作穩定可靠，操作靈活準確，動作協調，使擊實儀實現了全自動，大大提高了工作效率；并且由于該系統結構和控制方法都非常簡單，成本低廉，也為擊實儀占有更大市場創造了條件，具有更為廣闊的應用前景。

【技術實現步驟摘要】

本專利技術涉及填筑工程施工領域，具體涉及。
技術介紹
擊實儀用于公路、水電水利、鐵路、市政等填筑工程施工，測定土的含水量與干密度的關系，以確定土的最佳含水量和相應的最大干密度。借以了解土的壓實性能，作為工地土基壓實控制的依據。根據土工試驗規范要求，將土料裝入直徑30厘米的圓筒內，用直徑15厘米重35.2公斤的擊錘提升60厘米高，然后自由下落擊實土料，這樣連續擊實88次，且每擊打一次料筒要轉動一定角度，保證土料擊實均勻，通過稱量土試塊的重量，從而計算出各項參數。目前廣泛使用的擊實儀主要分為手動控制和自動控制兩種控制方式，其中手動控制方式操作太過頻繁，而且精度不高，勞動強度大，容易造成擊打強度和角度不均衡影響到最終的測試數據；而自動控制方式，其主要都是購買時就已經預置了固定的轉動頻率和擊打頻率，后期修改頻率較為困難，而且土料桶的轉動頻率和重錘的擊打頻率不易相互協調。
技術實現思路
本專利技術的目的在于提供，解決現有的擊實儀轉動和錘擊頻率不協調，更改頻率不方便，以及控制方式過于繁瑣和復雜的問題。為解決上述的技術問題，本專利技術采用以下技術方案:一種用于全自動氣動擊實儀的電氣控制系統，包括自動控制電路，該電路主要由電源控制裝置、手動自動轉換開關、手動操作按鈕、控制繼電器、電腦控制板和限位傳感器組成，其中所述控制繼電器的線圈、手動自動轉換開關的手動檔、手動操作按鈕依次串接后連接在電源控制裝置上，所述電腦控制板也與電源控制裝置相連接，并且電腦控制板還與手動自動轉換開關中的自動檔以及安裝在擊實儀上用于限制重錘升降高低距離的上限位傳感器和下限位傳感器相連接，所述控制繼電器的常開接點設置在用于轉動土料桶角度的轉動氣缸供電電源上以及用于控制重錘升降的升降氣缸電源上。更進一步的技術方案是，所述電腦控制板主要由AT89S52集成電路單片機、數碼顯示裝置、繼電器驅動裝置、人機接口按鍵和限位傳感器組成；其中所述AT89S52集成電路單片機連接有復位按鍵，還連接有11.0592M外部晶振時鐘電路，該電路中的晶振兩端分別連接有分別連一只30pf電容；所述數碼顯示裝置包括三組共陽數碼管，分別用于錘擊次數的預置、錘擊次數的顯示和轉桶次數的預置，每組共陽數碼管采用兩個NPN型的三極管驅動，三極管的基極連接AT89S52集成電路單片機的P2 口上，共陽數碼管的筆畫端經過480 Ω的電阻限流全部接在了 PO 口上；所述繼電器驅動裝置包括電壓為5V的微型繼電器；所述人機接口按鍵包括兩個用于設備的啟動與停止的按鍵、兩個用于擊實次數的預置按鍵和兩個用于轉桶次數的預置按鍵，其中四個預置按鍵接在AT89S52集成電路單片機的P2 口上，啟動與停止按鍵接在AT89S52集成電路單片機的P3 口上；所述上限位傳感器和下限位傳感器分別連接在所述AT89S52集成電路單片機的第14和15腳。更進一步的技術方案是，所述手動自動轉換開關的手動檔分為提升手動檔、下降手動檔和轉桶手動檔，手動自動轉換開關的自動檔分為提升自動檔、下降自動檔和轉桶自動檔，所述控制繼電器的線圈分為提升線圈、下降線圈和轉桶線圈，所述控制繼電器的常開接點分為提升接點、下降接點和轉桶接點，所述提升線圈、提升手動檔、手動提升按鈕依次串接，所述下降線圈、下降手動檔和手動下降按鈕依次串接，所述轉桶線圈、轉桶手動檔和手動轉桶按鈕依次串接，所述提升接點串接在升降氣缸上用于控制重錘提升的電控閥線圈供電電源上，所述下降接點串接在升降氣缸上用于控制重錘下降的電控閥線圈供電電源上，所述轉桶接點串接在用于轉動土料桶角度的轉動氣缸電控閥線圈供電電源上，所述提升線圈和提升接點相匹配，下降線圈和下降接點相匹配，轉桶線圈和轉桶接點相匹配。更進一步的技術方案是，所述提升線圈還串接有與下降線圈相匹配的常閉接點，所述下降線圈還串接有與提升線圈相匹配的常閉接點。更進一步的技術方案是，電源控制裝置主要由電源變壓器，整流橋、濾波電容和穩壓器組成。更進一步的技術方案是，電源控制裝置連接有由LED發光二極管和降壓電阻串接成的工作提示燈電路。一種用于全自動氣動擊實儀的電氣控制方法，包括重錘升降控制方法和轉桶轉動控制方法，其中所述重錘升降控制方法如下:狀態初始化，如果設備是初始化狀態，將主流程置為上升狀態，設定轉桶轉動等待時間I秒，并設定從流程為待轉動狀態；如果設備不是初始化狀態，判斷是否處于提升狀態，如果是，則提升繼電器通電；如果設備不是提升狀態，判斷是否處于頂端狀態，如果是，則提升繼電器斷電，記錄一次擊實次數，設置為下降狀態；如果設備不是處于頂端狀態，判斷是否處于下降狀態，如果是，則下降繼電器通電；如果設備不是處于下降狀態，判斷是否處于低端狀態，如果是，則下降繼電器斷電，設置為提升狀態，設置為轉桶轉動狀態；如果設備不是處于低端狀態，或者記錄到擊實次數滿足預定次數時復位設備，結束擊實儀；所述桶轉動控制方法如下:判斷轉桶轉動狀態，如果是，則判斷轉盤等待時間是否結束；如果等待時間已經結束，則判斷轉盤是否啟動，如果沒有啟動，則設置轉動時間；如果轉盤已經啟動，則判斷轉盤轉動時間是否到預定轉動時間，如果是，則轉盤轉動停止；設置轉盤為以轉動狀態。與現有技術相比，本專利技術的有益效果是:本專利技術功能完善，工作穩定可靠，操作靈活準確，動作協調，使擊實儀實現了全自動，大大提高了工作效率；并且由于該系統結構和控制方法都非常簡單，成本低廉，也為擊實儀占有更大市場創造了條件，具有更為廣闊的應用前景。附圖說明圖1為使用本專利技術電氣控制系統的全自動氣動擊實儀結構示意圖。圖2為圖1的俯視圖。圖3為本專利技術一種用于全自動氣動擊實儀的電氣控制系統一個實施例的電路連接圖。圖4為本專利技術一種用于全自動氣動擊實儀的電氣控制系統一個實施例的電腦控制板連接示意圖。圖5為本專利技術一種用于全自動氣動擊實儀的電氣控制方法一個實施例的重錘升降控制流程示意圖。圖6為本專利技術一種用于全自動氣動擊實儀的電氣控制方法一個實施例的轉桶轉動控制流程示意圖。圖7為本專利技術一種用于全自動氣動擊實儀的電氣控制系統另一個實施例中按鍵掃描流程示意圖。圖8為本專利技術一種用于全自動氣動擊實儀的電氣控制系統另一個實施例中長按下延時快速滾動功能實現流程示意圖。具體實施例方式為了使本專利技術的目的、技術方案及優點更加清楚明白，以下結合附圖及實施例，對本專利技術進行進一步詳細說明。應當理解，此處所描述的具體實施例僅僅用以解釋本專利技術，并不用于限定本專利技術。圖1和圖2不出使用本專利技術電氣控制系統的全自動氣動擊實儀一個實施例:一種全自動擊實儀，包括用于轉動土料桶的轉動裝置、用于捶打土料桶的錘擊裝置，以及用于控制轉動裝置和錘擊裝置動作的控制系統5 ;所述轉動裝置主要是由棘輪轉盤2、轉動氣缸3和拔叉4構成，所述棘輪轉盤2安裝在底座I上，其上固定土料桶6，棘輪轉盤2的邊緣設有一圈棘齒，所述拔叉4的尖端卡入所述棘齒內，拔叉4的末端與轉動氣缸3相連；所述錘擊裝置主要由重錘7、鎖定桿8、鎖定裝置、上限位架9、滑動架10、升降汽缸11、下限位架12和支柱13構成，所述支柱13固定在底座I上，上限位架9和下限位架12固定套接在支柱13上，所述滑動架10的一端滑動套接在上限位架9和下限位架12之間的支柱13上，滑動架10的另一端通過鎖定裝置與鎖定桿8相套接，所述重錘7與鎖定桿8的底本文檔來自技高網...

【技術保護點】
一種用于全自動氣動擊實儀的電氣控制系統，其特征在于：包括自動控制電路，該電路主要由電源控制裝置、手動自動轉換開關、手動操作按鈕、控制繼電器、電腦控制板和限位傳感器組成，其中所述控制繼電器的線圈、手動自動轉換開關的手動檔、手動操作按鈕依次串接后連接在電源控制裝置上，所述電腦控制板也與電源控制裝置相連接，并且電腦控制板還與手動自動轉換開關中的自動檔以及安裝在擊實儀上用于限制重錘升降高低距離的上限位傳感器和下限位傳感器相連接，所述控制繼電器的常開接點設置在用于轉動土料桶角度的轉動氣缸供電電源上以及用于控制重錘升降的升降氣缸電源上。

【技術特征摘要】

【專利技術屬性】
技術研發人員：楊光，陳華，楊建平，吳高見，孫林智，梁濤，唐暉，丁曉勇，李翔，
申請(專利權)人：中國水利水電第五工程局有限公司，
類型：發明
國別省市：