电磁驱动回弹仪制造技术

本发明专利技术公开了一种电磁驱动回弹仪包括壳体、弹击杆、中心导杆、弹击锤、磁力线圈、导向法兰和挂接件，弹击锤的弹击运动由磁力线圈产生的电磁力驱动，导向法兰可通过挂接件与弹击锤挂接，并将弹击后的弹击锤复位至所述初始位置。克服传统回弹仪复位阻力大、能量不可调、校准手段少等不足，减轻劳动强度，保证结果精度，增大适用范围，提高操作性能，延长使用寿命。

Electromagnetic drive rebound instrument

【技术实现步骤摘要】
电磁驱动回弹仪
本专利技术属于一种检测材料物理性能的回弹仪，尤其是一种根据弹击锤弹击前与弹击后的距离、速度或能量方面的变化情况推定材料强度的回弹仪。
技术介绍
回弹法是检测建筑材料抗压强度的常用方法，检测技术成熟，应用范围广阔，相关的检测标准包括《回弹法检测混凝土抗压强度技术规程》JGJ/T23-2011、《砌体工程现场检测技术标准》GB/T50315-2000和《回弹仪评定烧结普通砖强度等级的方法》JC/T796-2013等，相关仪器的产品标准及检定规程包括《回弹仪》GB/T9138-2015、《回弹仪》JJG817-2011等。传统回弹仪在弹击后，需要将回弹仪头部的弹击杆抵靠在被测物体表面，人工顶压弹击杆，使其向壳体内回缩。此时具有较低势能的弹击锤在弹击杆的顶压作用下同步向回弹仪的尾部滑动，同时带动弹击拉簧拉伸，弹击锤的势能也随之增大，直至弹击锤复位至预设的初始位置并再次触发弹击。因弹击拉簧具有较大的刚度（特别是冲击能量较高的高强回弹仪），在复位弹击锤时对操作人员的体力要求较高。此外，由于回弹操作时要求弹击杆必须垂直于测试面，对于水平较高位置或垂直顶部位置等非理想作业条件下，在大力顶压弹击杆的同时难以保证弹击杆与测试面的垂直状态，因而易造成回弹结果的偏差。传统回弹仪的冲击能量是由弹击锤和弹击拉簧所决定的，同一回弹仪，其标称冲击能量是个固定值，因而对不同的测试对象就要选用不同冲击能量的回弹仪（轻型、中型或重型），仪器适用范围小，配套成本高。传统回弹仪受弹击拉簧工作行程的限制，为达到较大的冲击能量，所配弹击锤的质量较大，从而增大了仪器整体的重量，便携性能差，操作难度大。传统回弹仪的弹击拉簧刚度是固定的，因此在校准和率定仪器时（使仪器达到标准状态）缺少有效的调整手段，导致仪器的成品率低，使用寿命短。
技术实现思路
本专利技术要解决的技术问题是提供一种回弹仪，克服传统回弹仪的不足，减轻劳动强度，保证结果精度，增大适用范围，提高操作性能，延长使用寿命。根据电磁学理论，在材质、形状、尺寸固定的条件下，电磁线圈（内含铁芯）产生的电磁斥力与电流、线圈匝数成正比，与两者的间隙成反比。因此，通过选择适当的形状尺寸和电磁参数，即可利用电磁斥力代替传统的弹击拉簧驱动弹击锤（内含电磁线圈、永磁铁或斥力盘）的弹击运动。这样则可在回弹仪中不设弹击拉簧，在弹击锤的复位阶段，其复位阻力将会大幅减小。为解决上述技术问题，本专利技术回弹仪包括壳体、弹击杆、中心导杆、弹击锤、导向法兰、复位压簧、挂接件和磁力线圈，弹击锤的弹击运动由磁力线圈产生的电磁力驱动，导向法兰可通过挂接件与弹击锤挂接，并将弹击后的弹击锤复位至初始位置。与现有技术相比，本专利技术回弹仪具有以下有益效果：由于不设弹击拉簧，因而大幅减小了弹击锤复位时的阻力，既减轻了劳动强度，提高了工作效率，同时在非理想作业条件下也易于保持弹击杆与测试面的垂直状态，从而保证结果的准确；磁力线圈的工作电流可精确调节，相应的电磁斥力准确可控，既能根据不同的测试对象选择不同的电流以获得不同的冲击能量，增大仪器的适用范围，也便于在校准和率定时进行灵活调整，延长了仪器的使用寿命；由于冲击能量可通过电磁斥力来调节，因而对弹击锤的质量不再有刚性的要求，可配置质量较小的弹击锤，改善仪器的操作性和便携性。优选的，弹击锤含有永磁铁。采用永磁铁可减少磁力线圈的数量，简化仪器构造，节省电量消耗，降低制造成本。优选的，弹击锤含有斥力盘。在弹击锤中设置具有高导电性（如银或铜）的斥力盘，可利用磁力线圈在通电瞬间的感应涡流产生的斥力，驱动弹击锤运动。电磁斥力盘响应时间短，冲击能量大，已在电力行业的断路器中推广应用。优选的，磁力线圈的位置可通过定位螺丝进行调整。在仪器的日常使用中，需要经常对弹击锤在复位后是否达到击发前的初始位置进行校正或调整。设置定位螺丝便于及时调整磁力线圈的安装位置，从而准确控制弹击锤的初始位置。优选的，还包括电流调节装置，电流调节装置可调节磁力线圈中的电流。不同的受测对象对弹击锤的冲击能量要求不同。采用固定质量的弹击锤、可调的电磁力，可灵活调整弹击锤在撞击弹击杆时的冲击能量。通过设置调压整流器等电流调节装置可便于调整电磁斥力，从而实现上述目的。优选的，还包括角度传感器，角度传感器可测量中心导杆与水平面的夹角。由于受自重的影响，在相同的电磁力作用下，弹击锤撞击弹击杆时的冲击能量与其运动方向（中心导杆与水平面的夹角）直接相关，即向下冲击时能量大，向上冲击时能量小。因而，为达到相同的冲击能量，需要根据不同的运动方向调整电磁力的大小。设置角度传感器可测量弹击锤的运动角度，便于通过电路控制系统对磁力线圈的电流进行相应调整，达到调整电磁力大小的目的。优选的，还包括速度传感器，速度传感器可测量弹击锤的速度。除传统回弹仪中的测量系统（R值）外，在壳体临近撞击面的位置设置速度传感器，可测量弹击锤在弹击前和弹击后的速度数据。利用这些数据，按照不同检测方法中的计算公式即可得到相应的回弹结果（如Q值或D值），从而达到一机多用（R值、Q值和D值）的效果。优选的，还包括手柄，手柄上设有操作开关。由于回弹仪外表呈光滑圆柱状，具有一定的重量，而且在操作时要求保持一定的角度并伴有振动和冲击，配有带控制开关的手柄，可便于操作人员的操作。附图说明下面结合附图对本专利技术的具体实施方式作进一步详细的说明。图1是传统回弹仪主要构造示意图；图2是传统回弹仪导向法兰处的截面示意图；图3是本专利技术电磁驱动回弹仪第一种实施方式的示意图（弹击锤复位至初始位置时）；图4是本专利技术电磁驱动回弹仪第一种实施方式的弹击锤正视图；图5是本专利技术电磁驱动回弹仪第一种实施方式的弹击锤侧视图；图6是本专利技术电磁驱动回弹仪第一种实施方式的中心导杆截面示意图（尾部）；图7是本专利技术电磁驱动回弹仪第一种实施方式的中心导杆截面示意图（头部）；图8是本专利技术电磁驱动回弹仪第一种实施方式的中心导杆剖面示意图；图9是本专利技术电磁驱动回弹仪第一种实施方式的中心导杆与导向法兰示意图；图10是本专利技术电磁驱动回弹仪第一种实施方式的示意图（弹击锤撞击弹击杆时）；图11是本专利技术电磁驱动回弹仪第一种实施方式的示意图（导向法兰挂接弹击锤时）；图12是本专利技术电磁驱动回弹仪第三种实施方式的示意图；图13是本专利技术电磁驱动回弹仪第四种实施方式的示意图；图14是本专利技术电磁驱动回弹仪第四种实施方式的驱动电路框架图。其中：1、壳体，2、弹击杆，3、导向法兰，4、弹击锤，5、中心导杆，6、第一磁力线圈，7、第二磁力线圈，8、头盖，9、尾盖，10、电导片，11、弹性压片，12、脱钩挡块，13、电源开关，14、永磁铁，15、角度传感器，16、触发开关，17、前手柄，18、后手柄，19、电源线，20、定位螺丝，21、挂接件，22、调节旋钮，23、复位压簧，24、挂钩拉簧，25、速度传感器，26、斥力盘，27、限位环。具体本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种电磁驱动回弹仪，包括壳体、弹击杆、中心导杆和弹击锤，所述弹击锤从初始位置沿所述中心导杆方向以一定能量或速度弹击抵靠在被测物体上的所述弹击杆，之后沿所述中心导杆方向回弹，其特征在于：还包括磁力线圈、导向法兰和挂接件，所述弹击锤的弹击运动由所述磁力线圈产生的电磁力驱动，所述导向法兰可通过所述挂接件与所述弹击锤挂接，并将弹击后的所述弹击锤复位至所述初始位置。/n

【技术特征摘要】
1.一种电磁驱动回弹仪，包括壳体、弹击杆、中心导杆和弹击锤，所述弹击锤从初始位置沿所述中心导杆方向以一定能量或速度弹击抵靠在被测物体上的所述弹击杆，之后沿所述中心导杆方向回弹，其特征在于：还包括磁力线圈、导向法兰和挂接件，所述弹击锤的弹击运动由所述磁力线圈产生的电磁力驱动，所述导向法兰可通过所述挂接件与所述弹击锤挂接，并将弹击后的所述弹击锤复位至所述初始位置。


2.按权利要求1所述的电磁驱动回弹仪，其特征在于：所述弹击锤含有永磁铁。


3.按权利要求1所述的电磁驱动回弹仪，其特征在于：所述弹击锤含有斥力盘。


4.按权利要求1...

【专利技术属性】
技术研发人员：武海蔚，寇逸恬，武宇生，王薇恩，王昌明，王苏徽，
申请(专利权)人：王苏徽，
类型：发明
国别省市：河北;13