CN110186784A - 便携可调式击实仪及其使用方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种便携可调式击实仪及其使用方法，击实仪包括套筒、击实筒、底板、惯性滚轮、双连杆、落锤、稳定架和锤架导轨，惯性滚轮和双连杆固定在稳定架上，击实筒固定在底板上，惯性滚轮通过双连杆牵引落锤在锤架导轨内上下滑动，进而完成击实。落锤上设有突出物，稳定架上开有通孔，突出物通过通孔与稳定架连接，并牵引落锤在稳定架导轨内上下滑动。击实筒底部还设有检测击实功大小的传感器。本发明解决了现有的击实仪击实时间、击实功不均匀的问题，减小了系统误差，相比于常规电动击实仪又具有成本低、操作简便的优点；实现了轻型击实仪与重型击实仪之间的转换，具有较强的操作性和实用性。

Description

便携可调式击实仪及其使用方法

技术领域

本发明涉及试验与检测设备中的击实仪，尤其涉及一种便携可调式击实仪及其使用方法。

背景技术

击实仪是一种室内土工试验工具。通过击实试验可以测得不同含水率的土样在不同击实功下相应的干密度变化规律，从而求得最大干密度、最优含水量，为填土工程的设计、施工提供依据。现有的击实仪一般分为手动击实仪和电动击实仪；它们具有各自的价值，但也存在着诸多缺点。

手动击实仪由试验者来移动导向杆和抬高击锤来控制锤击位置和高度，因为回弹力击锤落下的位置会发生移动，在整个过程中无法做到整个锤击面被均匀击实，且每次锤击抬升高度无法保证相同，从而无法保证每一次击实功的准确性。

电动击实仪属于精密仪器，造价成本高，仪器由电力驱动涉及电力安全问题，而且电动击实仪体积大、重量大，机动性差；并且学生在做试验过程中参与度不高，无法深入认识。

因此，基于上述分析，在室内进行击实试验时，为达到实验器材轻便可调节、成本低且耐用性强，试验操作简单便捷，数据呈现清晰准确的目的，亟需一种可调式击实仪，以实现高效的同时，满足经济特点。

发明内容

发明目的：针对以上技术中的不足之处，本发明提供了一种便携可调式击实仪及其使用方法，该试验装置及方法能简单方便地进行击实试验，解决了目前手动击实仪击实效果差、费力和电动击实仪成本昂贵、操作繁琐等问题。

技术方案：本发明便携可调式击实仪，包括惯性滚轮、套筒、击实筒、底板、双连杆、落锤、稳定架和锤架导轨，惯性滚轮和双连杆固定在稳定架上，击实筒固定在底板上，惯性滚轮通过双连杆牵引落锤在锤架导轨内上下滑动，进而完成击实。

落锤上设有突出物，稳定架上开有通孔，突出物通过通孔与稳定架连接，并牵引落锤在稳定架导轨内上下滑动。

本发明还包括检测击实功大小的传感仪，传感器位于击实筒底部，以检测击实功大小，同时保证击实力度的均匀性。

底板上设有多个不同内径的圆形卡槽。

便携可调式击实仪的使用方法，包括以下步骤：

(1)安装击实筒与底板、套筒、稳定架，加入土样加入并击实；

(2)根据击实筒规格选择落锤，落锤通过双连杆安装于稳定架上，驱动惯性滚轮转动，惯性滚轮通过双连杆带动落锤在锤架导轨内作反复运动进行击实；

(3)当落锤抬起时，双连杆的铰点达到最高点且过圆心垂直于水平面的直线方向上，使惯性滚轮下落，锤击土样。

其中的步骤(3)中，在击实筒底安装了检测击实功大小的传感仪。

工作原理：本发明便携可调式击实仪，运用曲柄连杆运动原理，采用了手摇式惯性轮通过双连杆牵引落锤完成击实过程。本发明为了解决室内同一试验装置过多难以管理的问题，通过底板上设有不同内径的圆形卡槽，用一对螺母径向锁死对击实筒进行固定，防止击实筒在击实过程中因为回弹力发生位置移动。再根据不同试验条件选择不同击实筒，其中轻型击实筒和重型击实筒是为了提供不同的击实能量以达到不同的试验目的。本发明将轻型击实仪和重型击实仪相结合，轻型击实筒的落锤高度为305mm，重型击实筒的落锤高度为457mm。击实筒高度为50mm。为了保证击实力度的均匀程度，在筒底安装了力学传感仪接于显示屏实时反映击实功大小。

有益效果：与现有技术相比，本发明具有以下优点：

(1)本发明将轻型击实仪和重型击实仪相结合，解决了手动击实仪击实效果差、费力、击实时间和击实功不均匀的缺陷。

(2)双连杆的设计使上部装置在击实过程中有更好的活动性，不会触碰到筒壁造成能量损失。

(3)本发明击实筒与底座为可拆卸连接，使得击实筒可以灵活取下，方便击实筒的更换。

(4)在筒底安装了力学传感仪接于显示屏实时反映击实功大小，同时保证了击实力度的均匀性。

(5)落锤上设有突出物进入稳定架的通孔，牵引落锤在稳定导轨内上下滑动，保证了落锤对物料定位击实，并且满足落锤与稳定架存在一定范围内的相对滑动。

(6)为了防止在击实过程产生偏斜，将整个惯性轮及连杆部分固定在稳定架上，增加了装置的整体性和稳定性。

(7)当落锤击打击实筒内物料时，击实筒不会因为回弹力而发生位置移动，相比于传统的将击实筒放置在机座上进行击实的方式而言，保证了落锤对物料的定位击实。

(8)相比于常规电动击实仪成本较低，且操作更加简便，减小了操作误差。

附图说明

图1为本发明击实仪结构示意图；

图2为本发明底板示意图。

具体实施方式

如图1所示，本发明便携可调式击实仪，包括手摇式惯性滚轮1、稳定架2、双连杆3、套筒4、锤架导轨5、击实筒6、落锤7、径向螺母8、土样9、底板10和传感器11。击实筒6固定在底板10上，套筒4通过螺纹连接在击实筒6上，惯性滚轮1通过双连杆3牵引落锤7在锤架导轨5内上下滑动，进而完成击实。

击实试验中分三次放入土样击实，第三次放土高度高于击实筒6高度，套筒4的作用是将多余土样用于锤击，防止只放入击实筒的土样在击实后低于筒口壁。

为了防止在击实过程中产生偏斜，将整个惯性轮以及连杆部分固定在稳定架上，增加了装置的整体性和稳定性。落锤的重量与击实筒6的规格相匹配，实现了将轻型击实仪和重型击实仪相结合。

该装置运用曲柄连杆运动原理，采用了手摇式惯性轮1通过双连杆3牵引击锤7完成击实过程；为了防止击锤7在击实过程产生偏斜，将整个惯性轮1及双连杆3部分固定在稳定架2上。落锤7也设有突出物以进入稳定架2的通孔2-1，使落锤7在锤架导轨5内上下滑动，保证了落锤对物料定位击实，并且满足落锤与稳定架的相对滑动。

如图2所示，底板10上设有不同直径的圆形卡槽，分别为外卡槽10-1和内卡槽10-2，可根据不同试验需求来更换不同直径的击实筒6，再用一对螺母8径向锁死进行固定，防止击实筒在击实过程中因为回弹力发生位置移动。稳定架2通过底板孔10-3固定在底板10上。

为了保证击实力度的均匀程度，在筒底安装了传感器11接于显示屏实时反映击实功大小。

本发明击实仪的具体使用方法如下：

1、首先将击实仪平置于刚性基础上，安装击实筒6与底板10、套筒4和稳定架2，并在筒内壁涂抹凡士林，然后称土样分层加入并击实。

2、根据击实筒6规格选择不同重量的落锤，并通过双连杆3安装于稳定架2上，手摇驱动惯性滚轮1转动，惯性滚轮1通过双连杆3带动落锤7在锤架导轨5内作反复运动进行击实。当落锤7至最低点时，落锤以一定的速度冲击土样以满足较为均匀的击实力度。惯性滚轮1的转速控制在25～75rpm。

3、连接件采用双连杆的形式，当落锤抬起时，铰点达到最高点且过圆心垂直于水平面的直线方向上，手摇惯性滚轮1使其下落，锤击土样。双连杆设计为了使上部装置具有更好的机动性，使落锤下落时不击偏，不会触碰到筒壁，造成能量损失。

4、落锤7设置有突出物进入稳定架的通孔，使得落锤通过锤架导轨5在侧边轨道内滑动，并且满足落锤与稳定架存在一定范围内的相对滑动。

5、在击实筒底部安装有力学传感仪11，根据传感仪输出击实功的信息控制土样在不同击实功下不同的击实效果，保证击实力度的均匀性。

Claims (8)

1.一种便携可调式击实仪，其特征在于：包括惯性滚轮、套筒、击实筒、底板、双连杆、落锤、稳定架和锤架导轨，所述惯性滚轮和双连杆固定在稳定架上，所述击实筒固定在底板上，所述惯性滚轮通过双连杆牵引落锤在锤架导轨内上下滑动，进而完成击实。

2.根据权利要求1所述的便携可调式击实仪，其特征在于：所述落锤上设有突出物，所述稳定架上开有通孔，所述突出物通过通孔与稳定架连接，并牵引落锤在稳定架导轨内上下滑动。

3.根据权利要求1所述的便携可调式击实仪，其特征在于：还包括检测击实功大小的传感仪，所述传感器位于击实筒底部。

4.根据权利要求1所述的便携可调式击实仪，其特征在于：所述底板上设有多个不同内径的圆形卡槽。

5.根据权利要求1所述的便携可调式击实仪，其特征在于：所述击实筒通过螺母固定在底板上。

6.根据权利要求1所述的便携可调式击实仪，其特征在于：所述惯性滚轮为手摇式。

7.一种采用如权利要求1至6中任一项所述的便携可调式击实仪的使用方法，其特征在于：包括以下步骤：

(1)安装击实筒与底板、套筒、稳定架，加入土样加入并击实；

(2)根据击实筒规格选择落锤，落锤通过双连杆安装于稳定架上，驱动惯性滚轮转动，惯性滚轮通过双连杆带动落锤在锤架导轨内作反复运动进行击实；

(3)当落锤抬起时，双连杆的铰点达到最高点且过圆心垂直于水平面的直线方向上，使惯性滚轮下落，锤击土样。

8.根据权利要求7所述的便携可调式击实仪的使用方法，其特征在于：步骤(3)中，在击实筒底安装了检测击实功大小的传感仪。