摆式摩擦系数测定仪的释放装置及摆式摩擦系数测定仪的制作方法

本实用新型涉及道路路面检测设备领域，特别涉及一种摆式摩擦系数测定仪的释放装置及摆式摩擦系数测定仪。

背景技术：

摆式仪一般用于测定沥青路面、标线或其他材料试件的抗滑值，用以评定路面或路面材料试件在潮湿状态下的抗滑能力，是公路路基路面现场测试中常用的试验设备之一。

目前，一般的摆式仪在摆臂上带有一个有缺口的圆形卡槽，在右悬臂上安装了一个带有连杆的控制摆臂释放的装置，当需要摆处于水平释放位置的时候，按下释放开关，将圆形卡槽卡在释放装置的连杆上，则可实现摆的水平固定，摆在下落的时候，按下释放开关，则可完成现场的测试工作。而且为了测定路面材料在潮湿状态下的抗滑指数，通常需要实验人员不时的向地面喷水，以保证路面测定区域处于湿润状态。

但该摆式仪存在的问题是：首先，圆形卡槽卡在连杆上的时候，由于缺少前后方向上的约束，卡槽会在连杆上前后移动，摆头在下落过程中会来回晃动，这样就会造成摆在释放过程中碰触到摆式仪的底座，打破已经调平的状态，从而增加了试验的误差，不能准确的评价路面的抗滑指标；其次，试验过程中需保持路面处于湿润状态，所以常需要中断试验，手动洒水，且洒水不均匀，效率低。最后，虽然用铰链连接后支点角与底座形成的t型结构有一定的稳定作用，但在整体上却没有形成三角固定，这就造成了在试验过程中，当摆杆下落时，仪器整体会发生晃动，从而增加了试验的误差，不能准确的评价路面的抗滑指标。

技术实现要素：

为了克服上述现有技术存在的缺陷，本实用新型的目的之一在于提供一种摆式摩擦系数测定仪的释放装置及采用所述释放装置的摆式摩擦系数测定仪，以解决现有技术中的摆头释放不稳定导致测量误差大的问题。

本实用新型的目的之二在于提供一种摆式摩擦系数测定仪，解决了洒水不均匀，效率低的问题。

本实用新型是通过以下技术方案来实现：

一种摆式摩擦系数测定仪的释放装置，在所述释放装置的下端面上开有用于容纳摆杆的卡槽，在所述释放装置的前端开有空腔，空腔内设有弹出机构，弹出机构包括外壳，外壳内从上至下依次设有棘轮上部分、棘轮下部分、第一导向杆、弹簧及第二导向杆；

棘轮上部分的上端连接有释放开关，在按压释放开关时，棘轮上部分的下端面与棘轮下部分的上端面能够咬合；

在外壳内壁且在外壳的上端设有导向筋，棘轮上部分和棘轮下部分的外圆面上均设有与导向筋匹配的若干个凸起；

棘轮下部分与第一导向杆相连，弹簧一端套设在第一导向杆上，另一端套设在第二导向杆的一端上；

第二导向杆的另一端固定连接有连接板，连接板用于封住卡槽。

进一步，连接板为直角板，包括垂直边和水平边，当水平边位于卡槽下方时，卡槽被封住。

进一步，卡槽为方形，卡槽两侧槽壁之间的距离比摆杆直径大。

进一步，卡槽为三角形，三角形的内切圆与摆杆的直径相等。

本发明还公开了采用所述释放装置的摆式摩擦系数测定仪。

进一步，包括底座和设置在底座上的立柱，在底座上设有卡座，在卡座内放置有压力喷水壶。

进一步，压力喷水壶包括壶体和壶盖，在壶体的顶部一侧设有注水孔，壶盖上设置有喷射机构和加压机构；

所述喷射机构吸水管、喷壶开关、软管和喷头，软管伸入壶体中，吸水管一端与软管连接，另一端与喷头连接；

所述加压机构包括筒体和加压杆，筒体的上端固定在壶盖上，下端伸入壶体内，在筒体的底部设置有单向阀，所述加压杆穿过壶盖安置在筒体内，加压杆的末端连接活塞，活塞上设置有胶圈。

进一步，压力喷水壶包括壶体，在壶体的顶部一侧设有注水孔，

在壶体的壶口上安装有缸套，缸套内设有按管，按管内设有弹簧，在壶体内设有软管，软管顶端处设有进水阀；

在缸套一侧连接有吸水管，吸水管的末端安装有喷头，吸水管的进水端设有出水阀。

进一步，喷头包括喷头中心轴和侧管，侧管对称设置在喷头中心轴两侧且与喷头中心轴连接，在侧管上设有若干个喷嘴；喷头通过喷头中心轴与吸水管连接。

进一步，喷头中心轴内部设有导流片。

与现有技术相比，本实用新型具有以下有益的技术效果：

本实用新型公开的一种摆式摩擦系数测定仪的释放装置及采用所述释放装置的摆式摩擦系数测定仪，在所述释放装置的前端开有空腔，空腔内设有弹出机构，弹出机构包括外壳，外壳内从上至下依次设有棘轮上部分、棘轮下部分、第一导向杆、弹簧及第二导向杆；在按下释放开关后，释放开关带动棘轮上部分向释放装置内位移，棘轮上部分与棘轮下部分咬合且两者沿着圆柱型的通道位移一段距离，然后松手，棘轮机构的下半部分脱离导向筋的约束，棘轮下半部分的齿尖沿着导向筋的齿尖斜面旋转，直到两者的齿尖咬合；而棘轮上半部分由于受到导向筋的约束不能旋转，由于弹簧被压缩且弹簧的另一端与连接板上的第二导向杆相连，所以弹簧恢复形变的过程中将带动连接板移动，连接板被迅速从释放装置中弹出，连接板的垂直边抵住卡槽侧壁，将摆杆固定在卡槽内。当再次按下释放开关后，释放开关带动棘轮上部分向释放装置内位移，使棘轮上半部分与棘轮下半部分再次咬合；然后松开手指，棘轮下半部分齿尖顶着导向筋的斜面第二次旋转一个小的角度落入导向筋间的空隙通道，棘轮下部分沿着导向筋之间的空隙与棘轮上部分一起回弹到原位。在此过程中，由于弹簧的弹力作用，在另一端带着第一导向杆及其连接板回弹，最终，连接板收回到释放装置内，由于摆杆下部没有支撑，其做自由下落运动。综上，通过弹出机构控制连接板的伸缩，通过连接板将摆杆固定在卡槽内，再通过设置在释放装置内的弹出机构，在释放时，只要按动释放开关，摆臂就可以被顺畅释放。设有卡槽和释放装置内按动弹出机构相配合固定摆臂，使得当实验开始时摆臂能够平稳固定在悬臂上。开始试验后，按动释放开关，释放摆臂。能够解决现有摆式仪摆杆上的卡槽在释放开关上的连杆前后方向没有约束进而前后滑动的问题，避免了摆臂下落时出现晃动甚至碰撞到底座的现象。减少了实验的误差，提高了测量数据的准确性。

进一步，卡槽采用方形，使两侧壁之间的距离刚好能容纳摆杆，且不会对摆杆形成挤压，保证摆杆在下落的瞬间，减小摆杆与卡槽两侧槽壁之间的摩擦力，使摆杆自由下落。

进一步，卡槽设计为三角形，三角形的内切圆与摆杆的直径相等，可以将摆杆稳定的固定在卡槽内，且释放摆杆时，摆杆不会与卡槽的侧壁产生摩擦，更能提高摩擦系数测定的准确性。

进一步的，连接板是直角型板，其一边支撑摆杆时，另一边在释放装置内与卡槽侧壁完全贴合，形成稳定结构，使连接板能承受更加重的摆杆。

本实用新型公开的摆式摩擦系数测定仪，还集成了压力喷水壶，减少配件，与摆式仪成套使用方便携带；在底座上设置有卡座，可以将压力喷水壶固定住，当压力喷水壶中加满水时，其重量对底座后肢产生压力，可以使摆杆释放时底座更加稳定，增加实验的精确度。

进一步，压力喷水壶包括壶体、加压杆、注水孔、吸水管和喷头，在壶体内设有筒体，筒体内设有活塞和胶圈，筒体底端设有单向阀，当提起加压杆时，活动胶圈下移，外面的空气通过活塞上端口进入活塞下方，单向阀仍然关闭，壶中的水不能进入筒体中；当按压加压杆时，胶圈上移至活塞上端口处，胶圈堵塞空气通道，让空气不能漏出，活塞下方的空气不能向上逃出，空气被压缩形成较大的压力，单向阀被压缩的空气推开，压缩空气进入壶体内并积聚在壶体上方；当按压喷壶开关时，水在压缩空气的压力下经过吸水管从喷头中喷出。当地面基本被湿润后停止按压，还能够使喷水更加方便和均匀，使整个实验过程更加连贯。

进一步的，压力喷水壶包括壶体，在壶口上安装有用于按压的按管，在按管内设有弹簧，在壶体内设有用于抽水的软管，在壶口一侧设有用于出水的吸水管和喷头，在软管顶端连接有进水阀，在吸水管的进水口连接有出水阀。当按压手压泵时，进水阀关闭，在按管和水压作用下出水阀打开，水经过吸水管从喷头喷出；当松开后，弹簧带动按管向上移动，泵内体积变大产生负压，出水阀关闭，在壶体内大气压的作用下，进水阀打开，壶中的水由于泵体的负压被抽进泵内。通过反复的按压松开，就可以将壶体内的水抽出。易操作，单手即可完成，省时省力。

进一步的，喷头中心轴内部设有导流片，导流片为中心对称的分布均匀的四片扇叶形构件，其能将水的冲击力分解产生一个沿外壳切线方向的力，进而形成驱动喷头旋转的力带动喷头旋转喷水，增加了喷水的范围且使喷水更加均匀。

附图说明

图1为本实用新型的结构示意图；

图2为本实用新型的释放装置的第一种结构示意图；

图3为图2中按压弹出结构的分解图；

图4为本实用新型中压力喷水壶的第一种结构示意图；

图5为本实用新型中压力喷水壶的第二种结构示意图；

图6为图4和图5中喷头的示意图；

图7为本实用新型的导流片的结构示意图；

图8为本实用新型的释放装置的第二种结构示意图。

其中，1为底座；2为调平螺母；3为刻度盘；4为立柱；5为悬臂；6为释放装置；7为压力喷水壶；8为摆杆；9为摆头；10为卡座；11为支撑座；12为释放开关；13为导向筋；14为外壳；15为第二导向杆；16为卡槽；17为棘轮上部分；18为棘轮下部分；19为第一导向杆；20为第一弹簧；21为连接板；

100为喷头，101为吸水管，102为加压杆，103为喷壶开关，104为活塞，105为胶圈，106为软管，107为注水孔，108为单向阀，109为壶体；

200为第二弹簧，201为出水阀，202为按管，203为橡胶密封环，204为缸套，205为进水阀；

1001为喷头中心轴，1002为喷嘴，1003为导流片。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型做进一步详细描述：

实施例1

如图1所示，本实用新型的摆式摩擦系数测定仪，包括底座1、刻度盘3、立柱4、悬臂5、释放装置6、摆杆8和摆头9。底座1为t型，其三个端头都设置有调平螺母2，旋转调平螺母2可以升降三个端头的高度，t型底座的上表面还设置有水准泡。立柱4垂直固定在t型底座1的上表面，立柱4的上端设有刻度盘3，刻度盘3为四分之一圆盘，刻度盘3的一边与立柱4轴线方向一致，另一边垂直于立柱4轴线方向。立柱4上端还设有悬臂5，悬臂5垂直于立柱4轴线。悬臂5末端设有释放装置6。

底座1采用一体式设计，结构稳定，当摆杆8下落时，仪器不会发生晃动，降低试验的误差。

如图2和图3所示，本实用新型采用的释放装置6内设有弹出机构，弹出机构整体为有外壳包围着的圆柱结构。具体包括外壳14和从上至下依次设置在外壳14内的棘轮上部分17、棘轮下部分18、第一导向杆19、第一弹簧20及第二导向杆15。在外壳14内壁且在外壳14的上端设有导向筋13，棘轮上部分17和棘轮下部分18的外圆面上均设有与导向筋13匹配的若干个凸起，释放开关12与棘轮上部分17相连，所述棘轮上部分17被导向筋13所固定，且棘轮上部分17与棘轮下部分18相对设置，通过按压释放开关12可以实现棘轮上部分17与棘轮下部分18相咬合，所述棘轮下部分18与第一导向杆19相连，第一弹簧20的一端套在第一导向杆19上，另一端套设在第二导向杆15上；第二导向杆15固定连接有一连接板21。

连接板21是一块直角型板，当按动释放开关12后，连接板21被弹出，其一边支撑摆杆8，另一边在释放装置6内与卡槽16侧壁完全贴合。

当按下释放开关12，连接板21的平行边可以弹出，卡槽16与弹出的连接板21形成了一个闭合的通孔。所述卡槽16两侧槽壁之间的距离比与摆杆8直径略大，相差约1mm。这是为了保证摆杆8在下落的瞬间，减小摆杆8与卡槽16两侧槽壁之间的摩擦力，使摆杆8自由下落。

实施例2

与实施例1不同的是，如图8所示，卡槽16为另外一种形状，卡槽16正面是一个三角形，当按动释放开关12后，连接板21从释放装置6内弹出，卡槽16与弹出的连接板21形成了一个闭合的通孔。所述通孔的剖面是一个等边三角形，外切于摆杆8的剖面圆。这种方案可以将摆杆8稳定的固定在卡槽16内，且释放摆杆8时，摆杆8不会与卡槽16的侧壁产生摩擦，更能提高摩擦系数测定的准确性。

实施例3

比实施例1和2更优，在实施例1或实施例2的基础上，在底座1上还集成了压力喷水壶7(见图1)，在底座1上设有卡座10，压力喷水壶7放置在卡座10内。以下给出压力喷水壶7的两种具体结构作为说明。

第一种结构：

如图4所示，压力喷水壶7包括壶体109和壶盖，壶体109侧壁上设置有注水孔107，壶盖上设置有喷射机构和加压机构。所述喷射机构包括吸水管101、喷壶开关103、软管106和喷头100，软管106伸入壶体109中，吸水管101一端与软管106连接，另一端与喷头100连接；所述加压机构包括筒体和加压杆102，筒体的上端固定在壶盖上，下端伸入壶体109内，在筒体的底部设置有单向阀108，所述加压杆102穿过壶盖安置在筒体内，加压杆102的末端连接活塞104，活塞104上设置有活动胶圈105。平常不使用时，单向阀108处于关闭状态。

活塞104与筒体内壁侧不完全接触，存在缝隙，活塞104设计时上端直径大，下端直径小，当提起加压杆102时，由于筒体内壁与胶圈105的摩擦力，活动胶圈105下移，外面的空气通过活塞104上端口进入活塞104下方，单向阀108仍然关闭，壶中的水不能进入筒体中；当按压加压杆102时，胶圈105上移至活塞104上端口处，胶圈105堵塞空气通道，让空气不能漏出，活塞104下方的空气不能向上逃出，空气被压缩形成较大的压力，单向阀108被压缩的空气推开，压缩空气进入壶体109内并积聚在壶体109上方；当按压喷壶开关103时，水在压缩空气的压力下经过吸水管101从喷头100中喷出。

第二种结构：

如图5所示，压力喷水壶包括壶体109和手压泵，所述壶体109侧壁上设置有注水孔107，壶口上安装有手压泵，手压泵出水口处连接了一根吸水管101，吸水管101的末端安装了喷头100，吸水管101的进水端设有出水阀201。手压泵由缸套204和按管202组成，按管202内设有第一第二弹簧200，按管202上套有橡胶密封环203。在壶体109内设有软管106，软管106顶端处设有进水阀205。

在使用之前，为了使空腔内形成真空状态，需要给按管202与两个阀门形成的空腔内预注水，两个阀门均处于关闭状态。

当按压手压泵时，进水阀205关闭，在按管202和水压作用下出水阀201打开，水经过吸水管101从喷头100喷出。当手松开后，第一第二弹簧200带动按管202向上移动，泵内体积变大产生负压，出水阀201关闭，在壶体109内大气压的作用下，进水阀205打开，壶中的水由于泵体的负压被抽进泵内。通过反复的按压松开，就可以将壶体109内的水抽出。

如图6所示，喷头100包括喷头中心轴1001和侧管，侧管对称设置在喷头中心轴1001两侧且与喷头中心轴1001连接，在侧管上设有若干个喷嘴1002；喷头100通过喷头中心轴1001安装在吸水管101的出水口上。

更优地，如图7所示，喷头中心轴1001内部有导流片1003。导流片1003为中心对称的分布均匀的四片扇叶形构件，其能将水的冲击力分解产生一个沿喷头中心轴1001切线方向的力，进而形成驱动喷头100旋转的力。

更优地，在立柱4下端设置有支撑座11，用于支撑压力喷水壶7上的吸水管101。防止压力喷水壶7在喷水时，由于水压力的作用使吸水管101和喷头100晃动甚至掉在地上，提高实验的连续性。

本实用新型的工作过程如下：

先将地面喷湿，手动将摆杆8转动置于卡槽16内，按下释放开关12，释放开关12带动棘轮上部分17向释放装置6内位移，棘轮上部分17与棘轮下部分咬合且两者沿着圆柱型的通道位移一段距离，然后松手，棘轮机构的下半部18分脱离导向筋13的约束，棘轮下半部分18的齿尖沿着导向筋的齿尖斜面旋转，直到两者的齿尖咬合。而棘轮上半部分17由于受到导向筋13的约束不能旋转，由于第一弹簧20被压缩且第一弹簧20的另一端与连接板21上的第二导向杆15相连，所以第一弹簧20恢复形变的过程中将带动连接板21移动，连接板21被迅速从释放装置6中弹出，连接板21的垂直边抵住卡槽16侧壁，将摆杆8固定在卡槽16内。摆杆8在卡槽16内受到约束不能移动，其被稳定的固定在悬臂5上，且平行于悬臂5。

当试验开始时，按下释放开关12，释放开关12带动棘轮上部分17向释放装置6内位移，使棘轮上半部分17与棘轮下半部分18再次咬合。然后松开手指，棘轮下半部分18齿尖顶着导向筋13的斜面第二次旋转一个小的角度落入导向筋13间的空隙通道，棘轮下部分18沿着导向筋13之间的空隙与棘轮上部分一起回弹到原位。在此过程中，由于第一弹簧20的弹力作用，在另一端带着第一导向杆19及其连接板21回弹，最终，连接板21收回到释放装置6内。由于摆杆8下部没有支撑，其做自由下落运动。

本具体实施例仅仅是对本实用新型的解释，其并不是对本实用新型的限制，本领域技术人员在阅读完本说明书后可以根据需要对本实施例做出没有创造性贡献的修改，但只要在本实用新型的权利要求范围内都受到专利法的保护。