CN113533098B - 土壤自动轻便触探试验装置 - Google Patents

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Abstract

本发明土壤自动轻便触探试验装置包括：底座、立柱、击实杆、连接杆、环带、重锤、紧锁架、重锤提升台、电机、绞索轮、提升钢索、深度探测尺、顶梁、重锤冲击台、控制器和传动装置，在底座和顶梁之间固定有立柱，重锤提升台通过连接杆固定在重锤冲击台上方，连接杆在立柱上滑动，击实杆一端固定在重锤冲击台下端，另一端伸向底座，在重锤上端装有若干个紧锁架，在重锤提升台上装有若干个相应绞索轮，提升钢索装在相应紧锁架和绞索轮之间，通过电机和传动装置驱动每个绞索轮进行同步旋转，在重锤上装有环带，深度探测尺通过上述环带装在重锤上，深度探测尺底端靠在重锤底端，控制器分别与电机和深度探测尺相连，它可自动记录锤击次数和土壤贯入量。

Description

土壤自动轻便触探试验装置
技术领域
本发明属于工程质量检测技术领域，尤其涉及一种土壤自动轻便触探试验装置。
背景技术
轻便触探试验是利用一定的锤击能量(锤重10kg)，将一定规格的圆锥探头打入土中，根据贯入锤击数所达到的深度判别土层的类别，确定土的工程性质，对地基土做出综合评价。由于轻便触探设备简单，使用方便，可用于提供浅基础地基承载力、变形模量；检验地基土的夯实程度；检验基底是否存在下卧软层等检测工作。通常在做回填土触探试验时，经常利用触探试验，主要包括标准贯入试验和动力触探试验获得回填土的物理力学性质指标。在触探试验过程中，利用锤击功能，即一定质量的锤重自由落下固定的距离将一定规格的贯入器打入钻孔孔底的土中，经过试验对比和相关分析，可获得地基土的密实度、地基承载力、变形指标等参数。在触探试验中需要记录的参数包括试验深度、贯入度及贯入击数，上述三个参数通常都由现场人员手工测量和记录获得，导致触探试验具有量测耗时长、数据采集效率低、数据准确度低和人工成本高的问题。
发明内容
本申请发明目的是解决现有技术中存在的触探试验具有量测耗时长、数据采集效率低、数据准确度低和人工成本高的问题，而提供一种土壤自动轻便触探试验装置。
为了完成本申请的发明目的，本申请采用以下技术方案：
本发明的一种土壤自动轻便触探试验装置，它包括：底座、立柱、击实杆、连接杆、环带、重锤、紧锁架、重锤提升台、电机、绞索轮、提升钢索、深度探测尺、顶梁、重锤冲击台、控制器和传动装置，在底座和顶梁之间固定有若干根立柱，重锤提升台通过若干根连接杆固定在重锤冲击台的上方，重锤提升台和重锤冲击台装在底座、立柱和顶梁围成的空间内，连接杆在立柱上滑动，其中：所述击实杆的一端固定在重锤冲击台下端，另一端伸向底座，重锤装在重锤提升台和重锤冲击台之间，在重锤上端装有若干个紧锁架，在重锤提升台上装有若干个相应的绞索轮，若干根提升钢索装在相应的紧锁架和绞索轮之间，通过电机和传动装置驱动每个绞索轮进行同步旋转，在重锤上装有环带，深度探测尺通过上述环带装在重锤上，深度探测尺的底端靠在重锤的底端，控制器通过信息线分别与电机和深度探测尺相连。
本发明的一种土壤自动轻便触探试验装置，其中：所述紧锁架和绞索轮均为个，传动装置包括：两根绞索轴、两个绞索齿轮、一个电机齿轮和两个传动齿轮，在两个绞索轮之间分别通过绞索轴相连，两根绞索轴相互平行，两个绞索齿轮分别装在两根绞索轴上，电机带动电机齿轮旋转，电机齿轮分别通过两个传动齿轮与两个绞索齿轮啮合，使得四个绞索轮同步旋转。
本发明的一种土壤自动轻便触探试验装置，其中：它还包括：储水罐、水管和喷水器，储水罐通过水管与喷水器相连，喷水器装在重锤冲击台下方的一个立柱上，喷水器对准击实杆下方的土壤，控制器通过信息线与喷水器相连。
本发明的一种土壤自动轻便触探试验装置，其中：它还包括：无线信号传输器，它装在控制器上，将控制器接收到的数据传输给用户。
本发明的一种土壤自动轻便触探试验装置，其中：它还包括：一对脱钩器，每个脱钩器分别安装在重锤上端和重锤提升台下端，一对脱钩器相互配合，限制重锤的位置。
与现有技术相比，本发明的一种土壤自动轻便触探试验装置，通过设置的数据采集装置、无线传输设备和喷水器，实现了在进行轻便触探试验时，可自动记录重锤锤击次数和土壤贯入量，并将实验数据自动发送至实验人员处，同时可对使用后的实验器材进行清洁，方便实验人员回收实验装置，解决了现有技术中试验手工深度量测耗时长、数据采集效率低、数据准确度低及人工成本高等缺点。
附图说明
图1为本发明的土壤自动轻便触探试验装置的正向示意图；
图2为图1中重锤提升台的放大俯向示意图,为了清楚地表示出传动装置。
在图1和图2中，标号1为底座；标号2为立柱；标号3为击实杆；标号4为连接杆；标号5为环带；标号6为重锤；标号7为紧锁架；标号8为重锤提升台；标号9为电机；标号10为绞索轮；标号11为提升钢索；标号12为深度探测尺；标号13为顶梁；标号14为重锤冲击台；标号15为喷水器；标号16为水管；标号17为储水罐；标号18为控制器；标号19为无线信号传输器；标号20为绞索轴；标号21为绞索齿轮；标号22为电机齿轮；标号23为传动齿轮；标号24为脱钩器；标号25为传动装置。
具体实施方式
如图1所示，本发明的土壤自动轻便触探试验装置包括：底座1、立柱2、击实杆3、连接杆4、环带5、重锤6、紧锁架7、重锤提升台8、电机9、绞索轮10、提升钢索11、深度探测尺12、顶梁13、重锤冲击台14、储水罐17、水管16、喷水器15、控制器18、无线信号传输器19和传动装置25，在底座1和顶梁13之间固定有若干根立柱2，重锤提升台8通过若干根连接杆4固定在重锤冲击台14的上方，重锤提升台8和重锤冲击台14装在底座1、立柱2和顶梁13围成的空间内，连接杆4在立柱2上滑动。
击实杆3的一端固定在重锤冲击台14下端，另一端伸向底座1，重锤6装在重锤提升台8和重锤冲击台14之间，在重锤6上端装有4个紧锁架7，在重锤提升台8上装有4个相应的绞索轮10，4根提升钢索11装在相应的紧锁架7和绞索轮10之间，通过电机9和传动装置25驱动每个绞索轮10进行同步旋转，在重锤6上装有环带5，深度探测尺12通过上述环带5装在重锤6上，深度探测尺12的底端靠在重锤6的底端，储水罐17通过水管16与喷水器15相连，喷水器15装在重锤冲击台14下方的一个立柱2上，喷水器15对准击实杆3下方的土壤，控制器18通过信息线分别与电机9、深度探测尺12和喷水器15相连，无线信号传输器19装在控制器18上，将控制器18接收到的数据传输给用户。
如图1所示，土壤自动轻便触探试验装置还包括：一对脱钩器24，每个脱钩器24分别安装在重锤6上端和重锤提升台8下端，一对脱钩器24相互配合，限制重锤6的位置。
如图2所示，传动装置25包括：两根绞索轴20、两个绞索齿轮21、一个电机齿轮22和两个传动齿轮23，在两个绞索轮10之间分别通过绞索轴20相连，两根绞索轴20相互平行，两个绞索齿轮21分别装在两根绞索轴20上，电机9带动电机齿轮22旋转，电机齿轮22分别通过两个传动齿轮23与两个绞索齿轮21啮合，使得四个绞索轮10同步旋转。
控制器18通过电机9的启动次数得到传输击实杆3锤击次数；通过深度探测尺12的位置得到击实杆3的土壤贯入量；控制器18指示喷水器15向土壤喷入的水量，无线信号传输器19将控制器18得到的上述信号传输给用户，自动记录重锤6的锤击次数和土壤贯入量，并将实验数据自动发送至实验人员处，同时可对使用后的实验器材进行清洁，方便实验人员回收实验装置
以上所述实施例仅仅是对本发明优选实施方法进行描述，并非对本发明范围进行限定，在不脱离本发明设计精神前提下，本领域普通技术人员对本发明技术方案做出各种变形和改进，均应落入本发明权利要求书确定保护范围内。

Claims (3)

1.一种土壤自动轻便触探试验装置，它包括：底座(1)、立柱(2)、击实杆(3)、连接杆(4)、环带(5)、重锤(6)、紧锁架(7)、重锤提升台(8)、电机(9)、绞索轮(10)、提升钢索(11)、深度探测尺(12)、顶梁(13)、重锤冲击台(14)、控制器(18)和传动装置(25)，在底座(1)和顶梁(13)之间固定有若干根立柱(2)，重锤提升台(8)通过若干根连接杆(4)固定在重锤冲击台(14)的上方，重锤提升台(8)和重锤冲击台(14)装在底座(1)、立柱(2)和顶梁(13)围成的空间内，连接杆(4)在立柱(2)上滑动，所述击实杆(3)的一端固定在重锤冲击台(14)下端，另一端伸向底座(1)，重锤(6)装在重锤提升台(8)和重锤冲击台(14)之间，在重锤(6)上端装有若干个紧锁架(7)，在重锤提升台(8)上装有若干个相应的绞索轮(10)，若干根提升钢索(11)装在相应的紧锁架(7)和绞索轮(10)之间，通过电机(9)和传动装置(25)驱动每个绞索轮(10)进行同步旋转，在重锤(6)上装有环带(5)，深度探测尺(12)通过上述环带(5)装在重锤(6)上，深度探测尺(12)的底端靠在重锤(6)的底端，控制器(18)通过信息线分别与电机(9)和深度探测尺(12)相连；其特征在于：所述紧锁架(7)和绞索轮(10)均为4个，传动装置(25)包括：两根绞索轴(20)、两个绞索齿轮(21)、一个电机齿轮(22)和两个传动齿轮(23)，在两个绞索轮(10)之间分别通过绞索轴(20)相连，两根绞索轴(20)相互平行，两个绞索齿轮(21)分别装在两根绞索轴(20)上，电机(9)带动电机齿轮(22)旋转，电机齿轮(22)分别通过两个传动齿轮(23)与两个绞索齿轮(21)啮合，使得四个绞索轮(10)同步旋转；土壤自动轻便触探试验装置还包括：储水罐(17)、水管(16)和喷水器(15)，储水罐(17)通过水管(16)与喷水器(15)相连，喷水器(15)装在重锤冲击台(14)下方的一个立柱(2)上，喷水器(15)对准击实杆(3)下方的土壤，控制器(18)通过信息线与喷水器(15)相连。
2.如权利要求1所述的土壤自动轻便触探试验装置，其特征在于：它还包括：无线信号传输器(19)，它装在控制器(18)上，将控制器(18)接收到的数据传输给用户。
3.如权利要求2所述的土壤自动轻便触探试验装置，其特征在于：它还包括：一对脱钩器(24)，每个脱钩器(24)分别安装在重锤(6)上端和重锤提升台(8)下端，一对脱钩器(24)相互配合，限制重锤(6)的位置。
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