一种手握式取芯样夹具的制作方法

1.本实用新型专利涉及公路试验检测技术领域。


背景技术：

2.公路取芯样夹具是一种把钻好成型的水泥稳定碎石(土)、沥青混凝土路面芯样取出的工具。通常应用在公路路面结构层铺设完成，路面检测时，在取芯机钻孔成型后，对厚度进行检测时使用。公路施工中现阶段，大厚度摊铺及多层连铺技术日趋成熟，取芯数量要求较多，同时公路工程施工至顶层后也需取通芯检测，芯样长度较长、重量较大(现行取样深孔直径为100mm或150mm、深度可达700mm)，传统钳式夹具比较费力不易取出，且对于早期芯样，在强度较小的状态下，传统夹具主要是钳式取芯夹具，钳式取芯夹具是两只手同时向内施力夹紧芯样表面，然后施加向上的力将芯样取出，这样取芯样费力、取样过程中还存在极易夹坏芯样，对于夹坏的芯样需要重新取芯，这就增加了取芯的数量，对路面整体性有一定影响。cn201920352742.9公开了一种手握式取芯样夹具，包括开口向下的u型框，u型框的一端竖直设置有第一夹片，u型框的另一端铰接设置有横杆，所述横杆水平设置；横杆的下侧面垂直设置有第二夹具。但是该夹具中的第一夹片和第二夹具长度固定，不能根据现场情况实时调节，更换费时，而且圆弧形夹具，容易导致芯样脱落。


技术实现要素：

3.本实用新型的目的是为了解决夹具不能根据现场情况实时调节、更换费时及夹具容易脱落的问题，从而提供一种手握式取芯样夹具。
4.本实用新型采用的技术方案是：
5.一种手握式取芯样夹具，该夹具上端连接固定杆4；该夹具包括控制器6、rs485串口7、步进电机驱控器8、步进电机9、滑动机构10、正方形固定盘1、长方形滑轨2、4个夹片3和防脱落挡板5；
6.正方形固定盘1上方用于连接固定杆4，正方形固定盘1下方用于固定长方形滑轨2；
7.长方形滑轨2的下表面开有凹槽，所述凹槽用于滑动连接4个夹片3；
8.所述夹片3用于夹取，且2个夹片3位于长方形滑轨2的一侧，另2个夹片3位于长方形滑轨2的另一侧；夹片3为3段可伸缩夹具，最底段的夹具一侧设置有防脱落挡板5；
9.控制器6用于向rs485串口7发送控制指令；
10.rs485串口7用于传输控制器6发送的控制指令，同时将该控制指令发送至步进电机驱控器8；
11.步进电机驱控器8用于接收所述控制指令后驱动和控制步进电机9正转和反转；
12.步进电机9用于驱动滑动机构10滑动；
13.滑动机构10用于驱动夹片3沿着长方形滑轨2的凹槽做往复运动。
14.优选的，夹片3为3段可伸缩夹具，即第一段夹具3-1、第二段夹具3-2和第三段夹具
3-3，每两段夹具之间采用层叠搭接的方式连接，第三段夹具3-3可缩入第二段夹具3-2内部，第二段夹具3-2可缩入第一段夹具3-1内部。
15.优选的，所述长方形滑轨2为金属框架。
16.优选的，所述控制器6为atmega128a-aur单片机，所述步进电机驱控器8为y2sd1r5-plus-f01直流输入两相步进电机驱动器；所述步进电机9采用y07-59d-17155型步进电机。
17.优选的，所述夹片3内侧设置有螺纹。
18.优选的，所述正方形固定盘1与固定杆4之间为可拆卸连接。
19.有益效果：本实用新型所述的一种手握式取芯样夹具，4个夹片的一端滑动连接在长方形滑轨的凹槽内，能够沿着长方形滑轨的四边滑动，可根据芯样的大小，实时调节夹片位置，实现抓取。夹片还采用3段可伸缩夹具，可根据芯样的大小实时调节夹片的长度，不用更换夹片，省时省力。夹片的最底端还设置有防脱落挡板，该防脱落挡板在夹片夹起芯样以后放下，位于芯样的底部，防止芯样掉落。
附图说明
20.图1是一种手握式取芯样夹具的结构示意图；
21.图2是夹片的结构示意图；
22.图3为一种手握式取芯样夹具配合控制器使用的原理图；
23.图4为防脱落挡板俯视图；
24.图5为实施例中的单片机的电路示意图。
具体实施方式
25.具体实施方式一、参照图1至图5具体说明本实施方式，本实施方式所述的一种手握式取芯样夹具，该夹具上端连接固定杆4；该夹具包括控制器6、rs485串口7、步进电机驱控器8、步进电机9、滑动机构10、正方形固定盘1、长方形滑轨2、4个夹片3和防脱落挡板5；正方形固定盘1上方用于连接固定杆4，正方形固定盘1下方用于固定长方形滑轨2；
26.长方形滑轨2的下表面开有凹槽，所述凹槽用于滑动连接4个夹片3；
27.所述夹片3用于夹取，且2个夹片3位于长方形滑轨2的一侧，另2个夹片3位于长方形滑轨2的另一侧；夹片3为3段可伸缩夹具，最底段的夹具一侧设置有防脱落挡板5；
28.控制器6用于向rs485串口7发送控制指令；
29.rs485串口7用于传输单片机发送的控制指令，同时将该控制指令发送至步进电机驱控器8；
30.步进电机驱控器8用于接收所述控制指令后驱动和控制步进电机9正转和反转；
31.步进电机8用于驱动滑动机构10滑动；
32.滑动机构10用于驱动夹片3沿着长方形滑轨2的凹槽做往复运动。
33.本实用新型所述的一种手握式取芯样夹具，配合控制器使用，该控制器用于控制4个夹片3和防脱落挡板5。控制器向4个夹片3发送位置移动指令，控制4个夹片3的位置，根据现场芯样的位置，实时调整夹片3的位置；4个夹片滑动连接在长方形滑轨的凹槽内，能够沿着长方形滑轨的四边滑动，可根据芯样的大小，实时调节夹片位置，实现抓取。夹片还采用3
段可伸缩夹具，可根据芯样的大小实时调节夹片的长度，无需更换夹片，省时省力。夹片的最低端还设置有防脱落挡板，该防脱落挡板在夹片夹起芯样以后放下，位于芯样的底部，防止芯样掉落。本实用新型解决了现有的夹具不能根据现场情况实时调节、更换费时及夹具容易脱落的问题。
34.具体实施方式二、本实施方式是对实施方式一所述的一种手握式取芯样夹具的进一步说明，本实施方式中，所述夹片3为3段可伸缩夹具，即第一段夹具3-1、第二段夹具3-2和第三段夹具3-3，每两段夹具之间采用层叠搭接的方式连接，第三段夹具3-3能够缩入第二段夹具3-2内部，第二段夹具3-2能够缩入第一段夹具3-1内部。
35.本实施方式中，夹片为可伸缩夹具，工作人员能够根据现场情况实时控制3段夹具的位置及伸缩长度。解决了现有的取芯样的夹具不能实时调节长度的问题，使工作人员操作省时省力。夹片3中共3段夹具，相邻两段之间为层叠搭接的方式，第一段夹具3-1、第二段夹具3-2和第三段夹具3-3的搭接处设置有推拉机构(牵引绳等)，步进电机可通过链式连接第一段夹具3-1、第二段夹具3-2和第三段夹具3-3的搭接处，从而实现伸缩。
36.具体实施方式三、本实施方式是对实施方式一所述的一种手握式取芯样夹具的进一步说明，本实施方式中，所述长方形滑轨2为金属框架。
37.具体实施方式四、本实施方式是对实施方式一所述的一种手握式取芯样夹具的进一步说明，本实施方式中，所述控制器6为atmega128a-aur单片机，所述步进电机驱控器8为y2sd1r5-plus-f01直流输入两相步进电机驱动器；所述步进电机9采用y07-59d-17155型步进电机。
38.具体实施方式五、本实施方式是对实施方式一所述的一种手握式取芯样夹具的进一步说明，本实施方式中，所述夹片3内部设置有螺纹。
39.夹片内侧螺纹可防止芯样掉落。
40.具体实施方式六、本实施方式是对实施方式一所述的一种手握式取芯样夹具的进一步说明，本实施方式中，所述正方形固定盘1与固定杆4之间为可拆卸连接。
41.具体实施方式七、
42.控制器采用atmega128a-aur单片机，如图5所示，通过rs485串口通信，atmega128a-aur单片机中的txd0信号和rxd0信号用于连接rs485串口，实现串口通信，通过该rs485串口连接步进电机控制器，步进电机控制器采用y2sd1r5-plus-f01直流输入两相步进电机驱动器，步进电机采用y07-59d-17155型。
43.单片机通过rs485串口向步进电机驱控器发送控制指令；步进电机驱控器接收所述控制指令后驱动和控制步进电机正转和反转；步进电机通过驱动滑动机构10滑动，夹片3沿着长方形滑轨2的凹槽做往复运动。
44.本实施方式中，滑动机构与智能窗帘盒的滑动原理相同，不再赘述。
45.步进电机控制器和步进电机安装在长方形滑轨的上方或正方形固定盘上。
46.防脱落挡板5在夹片3夹起芯样以后放下，位于芯样的底部，防止芯样掉落。防脱落挡板5内部设置有压力传感器，防脱落挡板5与夹片3的最底端夹具通过执行机构连接，压力传感器与控制器连接，当压力传感器检测到有芯样时，控制器控制执行机构打开防脱落挡板。当夹片夹起芯样时，芯样不会脱落。
47.本实用新型是通过几个具体实施例进行说明的，本领域技术人员应当明白，在不
脱离本实用新型范围的情况下，还可以对本实用新型进行各种变换及等同替代。另外，针对特定情况或具体情况，可以对本实用新型做各种修改，而不脱离本实用新型的范围。因此，本实用新型不局限于所公开的具体实施例，而应当包括落入本实用新型权利要求范围内的全部实施方式。