一种自动控温的沥青延度试验仪的制作方法

1.本发明属于沥青延度试验设备技术领域，具体涉及一种自动控温的沥青延度试验仪。


背景技术：

2.沥青是一种粘稠度很高的液体，常被用作道路工程中的路面结构胶结材料。沥青的延度，是指单位体积的沥青所能够拉伸的最大长度，不同路段不同要求的路面对沥青的延度要求也不相同，因此对沥青的延度测试尤为重要。
3.在现有技术中，沥青延度测试大多是在恒温水浴中完成，因此在实现沥青试件的拆装时均需将手伸入水中；具体在水下进行拆装操作时，不仅会对水质造成污染，还会造成较大的波动，而水的波动会对沥青试件产生一定影响，进而影响试验结构的准确。
4.另外，在现有试验设备中，其恒温加热器大多被设在设备的底部，当加热器对水加热时，下部的水易于达到试验温度要求，而上部的水温则难以保证试验所要求的温度，即出现上凉下热的阴阳水现象，影响试验效果。


技术实现要素：

5.鉴于此，为解决上述背景技术中所提出的问题，本发明的目的在于提供一种自动控温的沥青延度试验仪。
6.为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种自动控温的沥青延度试验仪，包括：
7.仪器壳体，在所述仪器壳体内开设有储水槽，且所述储水槽内储存有恒温水；
8.设置于所述储水槽内的试验组件，且所述试验组件包括固定夹件和移动夹件；
9.y轴驱动装置，与所述移动夹件连接，并用于驱动移动夹件在储水槽内沿y轴方向往复移动；
10.z轴驱动装置，与所述移动夹件连接，并用于驱动移动夹件在储水槽内沿z轴方向往复升降；
11.沿y轴方向设置的连杆，且连杆与固定夹件固定连接，与移动夹件滑动连接；所述连杆与z轴驱动装置配合，并用于驱动移动夹件和固定夹件同步升降。
12.优选的，所述仪器壳体包括相互配合的内壳和外壳，且储水槽开设于内壳内部；在所述内壳与外壳之间形成有夹腔，且所述夹腔呈上大下小的结构型式，在所述夹腔内沿z轴方向等距设有多根加热管，且所述夹腔内储存有水；在所述内壳底部连接有导热板，且所述加热管底部固定于导热板上；在所述仪器壳体的一侧连接有循环水泵，且所述循环水泵用于实现夹腔内水的循环。
13.优选的，所述固定夹件包括固定底板和固定连接柱，所述固定连接柱固定于固定底板上，且连杆固定连接于固定底板的一侧。
14.优选的，在所述仪器壳体的两侧内壁上均开设有滑槽，且其中一个滑槽与固定底
板滑动配合，另一个滑槽与连杆滑动配合。
15.优选的，所述移动夹件包括移动底板和移动连接柱，所述移动连接柱设置于移动底板上，且移动连接柱与固定连接柱配合，以用于拉伸沥青试件。
16.优选的，在所述移动底板上固定有安装盒，且所述安装盒位于移动连接柱的一侧；在所述安装盒内安装有活塞，且活塞与移动连接柱之间连接有活塞杆，所述移动连接柱与移动底板滑动配合；在所述活塞两侧分别设有压力感应器和限位弹簧，且在压力感应器感应压力突变为小于预设值时，执行所述y轴驱动装置的停止。
17.优选的，所述y轴驱动装置包括：
18.沿y轴方向设置的两个齿轨，且两个齿轨对称固定于储水槽两侧；
19.沿x轴方向设置的一个移动轨，且在移动轨一端固定有驱动电机，且移动轨底部对称嵌入有两个第一齿轮，所述第一齿轮通过驱动电机驱动转动，且两个第一齿轮分别与两个齿轨啮合连接。
20.优选的，所述z轴驱动装置：
21.固定于所述移动底板顶部的齿板；
22.固定于所述移动轨顶部的转动电机和第二齿轮，所述第二齿轮通过转动电机驱动转动，且第二齿轮与齿板啮合连接。
23.优选的，在所述齿板顶部固定有l型连板，所述l型连板与齿板组合构成n字型结构，且移动轨限定于n型槽内。
24.优选的，在所述移动轨的一侧外壁上对称固定有两个限位板，且l型连板滑动配合于两个限位板之间。
25.本发明与现有技术相比，具有以下有益效果：
26.(1)在本发明中，基于z轴驱动装置与连杆的配合，能有效实现固定夹件与移动夹件在z轴方向上的同步升降，由此可通过升降调整的方式使沥青试件的拆装更为方便，并有效避免了传统操作中因操作者手伸入水中而引起的污染与波动；另外，通过连杆的设置，还使得移动夹件的y轴移动与z轴升降互不干扰，由此有效保证了整体结构的合理性，同时还增加了移动夹件移动的稳定性。
27.(2)针对上述z轴驱动装置，采用齿轮与齿板的啮合实现，结构简单、驱动稳定；另外，在齿板上还连接有用于限位的l型连板，以此进一步提高整体试验组件升降时的稳定性。
28.(3)针对上述移动夹件，将其移动连接柱设为可移动的结构形式，并对应配合压力感应器实现移动连接柱的移动压力检测，由此基于压力突变即可精准获知沥青试件的断裂时间，从而提高试验结果的准确性。
29.(4)针对上述移动连接柱与压力感应器的配合，将压力感应器设置于密封的安装盒内，并在安装盒内设置可与移动连接柱同步移动的活塞，由此能有效避免水压对压力感应器的检测造成干扰，从而进一步提高压力检测及试验结果的准确性。
附图说明
30.图1为本发明的结构示意图；
31.图2为本发明的剖视图；
32.图3为图1中的a处放大图；
33.图4为图1中的b处放大图；
34.图5为图2中的c处放大图；
35.图6为本发明中移动夹件的结构示意图；
36.图中：仪器壳体
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1；储水槽
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11；内壳
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12；外壳
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13；夹腔
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14；加热管
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15；导热板
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16；滑槽
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17；固定夹件
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2；固定底板
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21；固定连接柱
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22；移动夹件
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3；移动底板
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31；移动连接柱
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32；安装盒
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33；活塞
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34；活塞杆
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35；压力感应器
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36；限位弹簧
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37；y轴驱动装置
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4；齿轨
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41；移动轨
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42；驱动电机
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43；第一齿轮
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44；z轴驱动装置
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5；齿板
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51；转动电机
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52；第二齿轮
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53；l型连板
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54；限位板
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55；连杆
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6；循环水泵
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7。
具体实施方式
37.下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
38.请参阅图1
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图6所示，在本发明中提供了一种自动控温的沥青延度试验仪，主要包括：
39.仪器壳体1，在仪器壳体1内开设有储水槽11，且储水槽11内储存有恒温水；
40.设置于储水槽11内的试验组件，且所述的试验组件包括固定夹件2和移动夹件3；
41.y轴驱动装置4，与移动夹件3连接，并用于驱动移动夹件3在储水槽11内沿y轴方向往复移动；
42.z轴驱动装置5，与移动夹件3连接，并用于驱动移动夹件3在储水槽11内沿z轴方向往复升降；
43.沿y轴方向设置的连杆6，且连杆6与固定夹件2固定连接，与移动夹件3滑动连接；连杆6与z轴驱动装置5配合，并用于驱动移动夹件3和固定夹件2同步升降。
44.由上可知，本发明试验仪在具体进行试验操作时，其原理为：
45.安装沥青试件时，通过z轴驱动装置5与连杆6的配合以驱使移动夹件3和固定夹件2同步升起，由此使得移动夹件3和固定夹件2移动升起至储水槽11顶部，由此可保证移动夹件3和固定夹件2位于储水槽11内的水面之上，从而方便使操作者无需将手伸入至水中即可完成沥青试件的安装；
46.试验时，通过z轴驱动装置5与连杆6的配合以驱使移动夹件3和固定夹件2同步匀速下降，由此使得安装于移动夹件3与固定夹件2之间的沥青试件可匀速浸入水中，完成浸入后即可执行试验操作。在进行沥青延度的试验拉伸时，通过y轴驱动装置4驱使移动夹件3沿y轴进行移动，由此增大移动夹件3与固定夹件2之间的距离，从而达到拉伸沥青试件的效果，而在移动夹件3移动时，与连杆6滑动，并且在连杆6的限定下提高移动夹件3移动的稳定性。
47.上述通过在水面上方执行沥青试验安装，并在安装后执行匀速入水，由此有效避免沥青试件入水及安装操作时造成的水污染及波动，从而达到提高试验结果准确度的效果。
48.具体的请继续参考图2所示，关于上述仪器壳体1，设置为如下优选结构：
49.仪器壳体1包括相互配合的内壳12和外壳13，且储水槽11开设于内壳12内部；
50.在内壳12与外壳13之间形成有夹腔14，且夹腔14呈上大下小的结构型式，在夹腔14内沿z轴方向等距设有多根加热管15，且夹腔14内储存有水；
51.在内壳12底部连接有导热板16，且加热管15底部固定于导热板16上；
52.在仪器壳体1的一侧连接有循环水泵7，且循环水泵7用于实现夹腔14内水的循环。
53.由上可知，关于在储水槽11内储存恒温水的原理为：
54.请继续参考图2所示，通过加热管15对夹腔14内的循环水进行加热，其中沿z轴方向设置的多根加热管15等距分布，以此保证夹腔14上部与下部加热的均匀，另外还利用循环水泵7进行循环导流，以此进一步保证夹腔14内水加热的均匀，而夹腔14环绕于内壳12四周，以此通过内壳12壳壁在四周对内壳12内的水形成均匀加热，从而有效避免内壳12内的水出现上冷下热的阴阳水现象。
55.另外，由于储水槽11顶部呈敞开状态，会导致其散热较快，由此将夹腔14设置为上大下小的结构型式，以此对储水槽11上部的散热形成补偿，从而进一步保证了内壳12内水温的均匀。
56.请继续参考图3所示，关于上述固定夹件2，设置为如下优选结构：
57.固定夹件2包括固定底板21和固定连接柱22，固定连接柱22固定于固定底板21上，且连杆6固定连接于固定底板21的一侧。
58.进一步的，在仪器壳体1的两侧内壁上均开设有滑槽17，且其中一个滑槽17与固定底板21滑动配合，另一个滑槽17与连杆6滑动配合。
59.请继续参考图5及图6所示，关于上述移动夹件3，设置为如下优选结构：
60.移动夹件3包括移动底板31和移动连接柱32，移动连接柱32设置于移动底板31上，且移动连接柱32与固定连接柱22配合，以用于拉伸沥青试件。
61.进一步的，在移动底板31上固定有安装盒33，且安装盒33位于移动连接柱32的一侧；在安装盒33内安装有活塞34，且活塞34与移动连接柱32之间连接有活塞杆35，移动连接柱32与移动底板31滑动配合；在活塞34两侧分别设有压力感应器36和限位弹簧37，且在压力感应器36感应压力突变为小于预设值时，执行y轴驱动装置4的停止。
62.由上可知，在将沥青试件的两端分别安装于固定连接柱22和移动连接柱32上之后，基于y轴驱动装置4的驱动实现整体移动夹件3的移动，由此带动移动连接柱32远离固定连接柱22，以此拉伸沥青试件，而在拉伸时沥青试件同样对移动连接柱32产生反向拉伸，由此拉动移动连接柱32在移动底板31上产生滑动，从而使活塞34拉伸限位弹簧37并挤压压力感应器36，在此状态下压力感应器36检测到压力，而一旦沥青试件被拉断，则使得沥青试件对移动连接柱32的反向拉伸效果消失，此时基于限位弹簧37的回弹则使活塞34与压力感应器36快速分离，由此压力感应器36所检测到的压力则会出现突变现象。综上，即可通过压力感应器36的压力突变即可准确表示沥青试件的断裂瞬间，而在发生突变时则立即停止y轴驱动装置4的驱动，由此则能精准获取试验结果。另外，可在连杆6表面设置刻度标识，由此能更方便的观察试验结果。
63.请继续参考图2所示，关于上述y轴驱动装置4，设置为如下优选结构：
64.沿y轴方向设置的两个齿轨41，且两个齿轨41对称固定于储水槽11两侧；
65.沿x轴方向设置的一个移动轨42，且在移动轨42一端固定有驱动电机43，且移动轨42底部对称嵌入有两个第一齿轮44，两个第一齿轮44均通过驱动电机43驱动转动，且两个第一齿轮44分别与两个齿轨41啮合连接。
66.由此可知，关于y轴驱动装置4的驱动原理为：启动驱动电机43，以此带动两个第一齿轮44进行同步转动，而第一齿轮44在转动时与齿轨41啮合，由此则驱使第一齿轮44及移动轨42沿齿轨41移动。
67.请继续参考图4所示，关于上述z轴驱动装置5，设置为如下优选结构：
68.固定于移动底板31顶部的齿板51；
69.固定于移动轨42顶部的转动电机52和第二齿轮53，第二齿轮53通过转动电机52驱动转动，且第二齿轮53与齿板51啮合连接。
70.进一步的，在齿板51顶部固定有l型连板54，l型连板54与齿板51组合构成n字型结构，且移动轨42限定于n型槽内。
71.更进一步的，在移动轨42的一侧外壁上对称固定有两个限位板55，且l型连板54滑动配合于两个限位板55之间。
72.由此可知，关于z轴驱动装置5的驱动原理为：启动转动电机52，以此带动第二齿轮53进行转动，而第二齿轮53在转动时与齿板51啮合，由此则带动整体移动夹件3、齿板51及l型连板54沿z轴方向升降，在升降过程中限位板55与l型连板54滑动限定，以此保证了整体结构升降时的稳定。另外，l型连板54与第二齿轮53之间不啮合，由此避免了l型连板54对第二齿轮53的转动造成干扰。
73.尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。