[發明專利]濕型粘土砂緊實率連續檢測裝置及緊實率的獲取方法

在審

• 申請號: 201610144673.3
• 申請日: 2016-03-14
• 公開（公告）號: CN105784938A
• 公開（公告）日: 2016-07-20
• 發明（設計）人: 石德全;高桂麗;康凱嬌;陳志俊;王俊博
• 申請（專利權）人: 哈爾濱理工大學
• 主分類號: G01N33/00
• 分類號: G01N33/00
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術領域

本發明涉及鑄造型砂領域。

背景技術

濕型粘土砂的性能對鑄件質量具有重要的影響，因此，對濕型粘土砂性能指標的檢測一直被受鑄造工作者關注，而緊實率是評價濕型粘土砂的重要性能指標之一，它表征濕型粘土砂壓實前后的體積變化程度。目前，常用的濕型粘土砂的緊實率測量裝置的測試過程一般如下：首先在第一工位向樣筒內填砂，然后利用壓實氣缸壓實，同時測量壓實的高度，進而計算緊實率值，接著樣筒運動到第二工位進行退樣，最后樣筒返回第一工位等待下一次測量。因此它存在如下缺點：只能進行間斷測量，測量周期較長，不能實現連續測量。

發明內容

本發明為了解決濕型粘土砂的緊實率測量裝置在進行緊實率測試時，只能進行間斷測量、而不能實現連續測量的問題，提出了濕型粘土砂緊實率連續檢測裝置及基于該裝置的緊實率獲取方法。

濕型粘土砂緊實率連續檢測裝置，它包括混砂機、螺旋、取砂電機、松砂輪、松砂電機、振動輸送槽、導砂槽、振動電機、接砂槽、槽輪、刮砂板、余砂刮板、清理刮板、壓實輪、擺桿、凸輪、位移傳感器、同步轉動機構、驅動電機，所述的螺旋安裝在取砂電機的輸出軸上、并通過混砂機的側壁插入混砂機內部，導砂槽的上端固定在混砂機側壁上，位于螺旋的下部，導砂槽的下端插入振動輸送槽中，松砂輪安裝在松砂電機的輸出軸上，并使松砂輪靠近導砂槽的中部，振動電機的輸出軸連接在振動輸送槽的底部，振動輸送槽的上層槽的底部預開窄縫，接砂槽的上端位于振動輸送槽的下層槽的底部，并留有一定的間隙，接砂槽的下端插入槽輪的溝槽中，且與溝槽底部預留一定間隙，刮砂板垂直安裝在槽輪的正上方，刮砂板的下端刀刃與槽輪的外緣平齊，余砂刮板安裝在槽輪的右側，其刀刃與槽輪的溝槽的底部平齊，擺桿的下端鉸接在壓實輪的軸心上，兩者可相對轉動，擺桿的上端固定在凸輪上，與凸輪可繞中心軸承同時自由轉動，中心軸承固定不動，位移傳感器的測桿連接在凸輪的右側外緣，且可隨凸輪的轉動而作伸出或縮回運動，位移傳感器的上端鉸接固定，槽輪和壓實輪的中心軸與同步轉動機構相連，且兩者做相反方向的運動，同步轉動機構的輸入軸與驅動電機的輸出軸連接。

它還包括計算機測控單元，所述的計算機測控單元包括數據采集單元、電機控制單元和計算機，數據采集單元的位移信號輸入端與位移傳感器的位移信號輸出端連接，數據采集單元的位移信號輸出端與計算機的位移信號輸入端連接，計算機的控制信號輸出端與電機控制單元的控制信號輸入端連接，電機控制單元的控制信號輸出端分別與取砂電機、松砂電機、振動電機、驅動電機的控制信號輸入端連接。

基于所述的濕型粘土砂緊實率連續檢測裝置的濕型粘土砂緊實率獲取方法包括以下步驟：

步驟一、計算機通過電機控制單元發出電機啟動信號，分別啟動取砂電機、松砂電機、振動電機和驅動電機；

步驟二、取砂電機帶動螺旋將混砂機內的濕型粘土砂連續取出，松砂電機帶動松砂輪對取出的濕型粘土砂松砂，并經導砂槽進入振動輸送槽；

步驟三、振動電機帶動振動輸送槽將濕型粘土砂振動輸送，經窄縫、振動輸送槽的下層槽、接砂槽送入槽輪的溝槽內；

步驟四、驅動電機通過同步轉動機構帶動槽輪和壓實輪同時向相反方向轉動，溝槽內的濕型粘土砂在轉動過程中，經刮砂板刮平，得到與溝槽深度等高的濕型粘土砂；

步驟五、壓實輪在重力作用下連續壓實濕型粘土砂，壓實輪的位移改變通過擺桿和凸輪傳至位移傳感器；

在壓實輪連續壓實過程中，位移傳感器實時采集與壓實輪相連的凸輪的位移變化，并將采集的數據通過數據采集單元實時發送至計算機；

余砂刮板實時刮掉槽輪的溝槽內的已壓實的濕型粘土砂，清理刮板實時清理壓實輪的表面；

步驟六、計算機進行實時計算獲得濕型粘土砂的緊實率，實現緊實率的連續測量。

有益效果：本發明采用驅動電機通過同步轉動機構帶動槽輪和壓實輪同時向相反方向轉動，依靠重力作用，壓實輪連續壓實濕型粘土砂，壓實輪的位移改變通過擺桿和凸輪傳至位移傳感器，由位移傳感器實時采集，并將采集的數據實時發送至計算機進行，進而求得緊實率，從而實現了濕型粘土砂緊實率的連續檢測，解決了傳統緊實率測量裝置只能進行間斷測量、不能實現連續測量的問題。

附圖說明

圖1為本發明所述的濕型粘土砂緊實率連續檢測裝置的結構示意圖。

具體實施方式