CN201060071Y - 土壤压力沉陷值测量装置 - Google Patents
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Abstract
土壤压力沉陷值测量装置，它涉及一种压力测量装置。本实用新型为解决土壤在压力作用下，力的大小和在该力作用下土壤沉陷值无法测量的问题。本实用新型的壳体固装在支撑板上面，齿轮与齿条啮合，齿条固装在测力装置上，上压杆、测力装置和下压杆的组件设置在壳体和支撑板中，下压杆的下端与压块的上端连接，导向套设置在壳体的定位槽上，上盖设置在导向套的上方，手柄与上压杆的上端连接，壳体的正面设有刻度，外露在壳体外的圆轴上设有指针。本实用新型可以测量土壤在一定压力作用下的沉陷值，及由此压力产生的力大小和在该力作用下的沉陷值。
Description
技术领域
本实用新型涉及一种压力测量装置。
背景技术
车辆的机动性能主要包括动力性能、地形通过性能、地面通过性能等。对其机动性能的评价主要通过实验来完成，其中车辆的动力性实验技术已经发展的相当成熟，在车辆道路实验中广泛应用，而地形通过性能和地面通过性能技术发展的还不完善。为了检测松软地面车辆能否通过，首先要知道土壤特性对车辆通过性能的影响及土壤在车辆作用下的应力应变关系，也就是要测量土壤的下陷。负荷作用在土壤上使土壤受到力的作用，力的大小和与该力同方向的土壤沉陷值现在还没有办法同时测量。
实用新型内容
本实用新型的目的是为解决土壤在压力作用下，力的大小和在该力作用下土壤沉陷值无法测量的问题，提供一种土壤压力沉陷值测量装置。
本实用新型包括手柄1、上盖2、导向套3、壳体4、上压杆5、测力装置6、下压杆7、压块8、支撑板9、齿条10、圆轴11、齿轮12、指针13、应变仪14、连接线15和计算机16，齿轮12固装在圆轴11上，圆轴11的两端铰接在壳体4上，测力装置6由弹性体61、四个电阻应变片62、两个接线片63、线路板65和数据线66组成，弹性体61的正面和背面分别设有正面凹槽61-1和背面凹槽62-2，正面凹槽61-1的中间设有接线片63，两个电阻应变片62分别设置在正面凹槽61-1上接线片63的两侧，正面凹槽61-1的右侧设有线路板65，线路板65上接有数据线66，背面凹槽62-2的中间设有接线片63，两个电阻应变片62分别设置在背面凹槽62-2上接线片63的两侧，四个电阻应变片62和接线片63构成惠斯顿桥式电路，壳体4固装在支撑板9的上面，支撑板9上开有圆孔92，测力装置6的上端与上压杆5的下端连接，测力装置6的下端与下压杆7的上端连接，齿条10固装在测力装置6的侧面与齿轮12对应的一侧，上压杆5、测力装置6、下压杆7和齿条10的组件设置在壳体4和支撑板9中，下压杆7的下端穿过支撑板9的圆孔92，下压杆7的下端与压块8的上端连接，齿轮12与齿条10啮合，导向套3的端面中心开有导向孔31，上盖2的端面中心开有中心孔21，壳体4的顶部开有定位槽43，定位槽43上设有导向套3，导向套3的上方设有上盖2，上压杆5的上端穿过导向套3的导向孔31和上盖2的中心孔21，手柄1与上压杆5的上端连接，壳体4的正面壳体上设有刻度线41，外露在壳体4外的圆轴11上设有指针13，壳体4的侧壁设有孔42，数据线66穿过孔42与应变仪14的输入端连接，应变仪14的输出端通过连接线15与计算机16的输入端连接。
本实用新型的优点是：一、本实用新型可以测量土壤在一定压力作用下的沉陷值，及由此压力产生的力大小和在该力作用下的沉陷值，通过沉陷值能够知道车辆能否通过某一松软的路面，根据测得的沉陷值来研究土的力学特性。二、本实用新型结构简单、使用方便、便于挪动和摆放。
附图说明
图1是本实用新型的整体结构剖视图，图2是本实用新型的外部结构示意图，图3是图1的A-A剖视图，图4是测力装置6的主视图，图5是测力装置6的后视图，图6是惠斯顿桥式电路图。
具体实施方式
具体实施方式一：结合图1～图6说明本实施方式，本实施方式由手柄1、上盖2、导向套3、壳体4、上压杆5、测力装置6、下压杆7、压块8、支撑板9、齿条10、圆轴11、齿轮12、指针13、应变仪14、连接线15和计算机16组成，齿轮12固装在圆轴11上，圆轴11的两端铰接在壳体4上，测力装置6由弹性体61、四个电阻应变片62、两个接线片63、线路板65和数据线66组成，弹性体61的正面和背面分别设有正面凹槽61-1和背面凹槽62-2，正面凹槽61-1的中间设有接线片63，两个电阻应变片62分别设置在正面凹槽61-1上接线片63的两侧，正面凹槽61-1的右侧设有线路板65，线路板65上接有数据线66，背面凹槽62-2的中间设有接线片63，两个电阻应变片62分别设置在背面凹槽62-2上接线片63的两侧，四个电阻应变片62和接线片63构成惠斯顿桥式电路，壳体4固装在支撑板9的上面，支撑板9上开有圆孔92，测力装置6的上端与上压杆5的下端连接，测力装置6的下端与下压杆7的上端连接，齿条10固装在测力装置6的侧面与齿轮12对应的一侧，上压杆5、测力装置6、下压杆7和齿条10的组件设置在壳体4和支撑板9中，下压杆7的下端穿过支撑板9的圆孔92，下压杆7的下端与压块8的上端连接，齿轮12与齿条10啮合，导向套3的端面中心开有导向孔31，上盖2的端面中心开有中心孔21，壳体4的顶部开有定位槽43，定位槽43上设有导向套3，导向套3的上方设有上盖2，上压杆5的上端穿过导向套3的导向孔31和上盖2的中心孔21，手柄1与上压杆5的上端连接，壳体4的正面壳体上设有刻度线41，外露在壳体4外的圆轴11上设有指针13，壳体4的侧壁设有孔42，数据线66穿过孔42与应变仪14的输入端连接，应变仪14的输出端通过连接线15与计算机16的输入端连接，应变仪11的型号是TP-2102A，由四川拓普测控科技有限公司生产。
当有力向下作用于手柄1时，连在一起的上压杆5、测力装置6、下压杆7、压块8和齿条10的组件也一起向下移动，齿条10带动齿轮12顺时针转动，齿轮12带动圆轴11顺时针转动，指针13也随着顺时针转动，指针13走过的距离在刻度41上反映出来，该距离即为土壤的下陷值。同时，压力的作用使弹性体61变形，其变形大小与外力大小成正比，贴在上面的电阻应变片62随压力的变化而产生相应的变形，使其电阻值发生变化，这个电阻值变化通过由电阻应变片62组成的惠斯顿桥式电路把它转换成电压增量，该电压增量值与电阻应变测力装置6所承受的载荷值成正比，将电信号经应变仪14转换后，输入到计算机16中进行处理。测力装置6灵敏度高、可测力的瞬时值，价格便宜、使用维护方便。
具体实施方式二：结合图1说明本实施方式，本实施方式的压块9的高度小于支撑板9的内腔高度，在自由状态下的压块8的底面与支撑板9的底面可以在一个平面上。这种设计使结构更为合理。
具体实施方式三：结合图1说明本实施方式，本实施方式与具体实施方式一的不同点是它还增加有压托91，压托91设置在支撑板9下端两侧。这种设计使操作更为容易。其它组成及连接关系与具体实施方式一相同。
本实用新型的工作过程：参见图1和图2，使用时，双脚压住支撑板9上的压托91，双手压住手柄1均匀施力，随着手柄1的缓慢施加压力，弹性体61发生变形，贴在上面的电阻应变片62也发生相应的应变，这个应变值通过数据线66经过应变仪14转换后输入到计算机16中得到所施加的力的数值，同时，可以从壳体4上的刻度41上得到压块8的位移，即土壤的下陷值。
Claims (3)
1.一种土壤压力沉陷值测量装置，它包括手柄(1)、上盖(2)、导向套(3)、壳体(4)、上压杆(5)、测力装置(6)、下压杆(7)、压块(8)、支撑板(9)、齿条(10)、圆轴(11)、齿轮(12)、指针(13)、应变仪(14)、连接线(15)和计算机(16)，齿轮(12)固装在圆轴(11)上，圆轴(11)两端铰接在壳体(4)上，测力装置(6)由弹性体(61)、四个电阻应变片(62)、两个接线片(63)、线路板(65)和数据线(66)组成，弹性体(61)的正面和背面分别设有正面凹槽(61-1)和背面凹槽(62-2)，正面凹槽(61-1)的中间设有接线片(63)，两个电阻应变片(62)分别设置在正面凹槽(61-1)上接线片(63)的两侧，正面凹槽(61-1)的右侧设有线路板(65)，线路板(65)上接有数据线(66)，背面凹槽(62-2)的中间设有接线片(63)，两个电阻应变片(62)分别设置在背面凹槽(62-2)上接线片(63)的两侧，四个电阻应变片(62)和接线片(63)构成惠斯顿桥式电路，其特征在于壳体(4)固装在支撑板(9)的上面，支撑板(9)上开有圆孔(92)，测力装置(6)的上端与上压杆(5)的下端连接，测力装置(6)的下端与下压杆(7)的上端连接，齿条(10)固装在测力装置(6)的侧面与齿轮(12)对应的一侧，上压杆(5)、测力装置(6)、下压杆(7)和齿条(10)的组件设置在壳体(4)和支撑板(9)中，下压杆(7)的下端穿过支撑板(9)的圆孔(92)，下压杆(7)的下端与压块(8)的上端连接，齿轮(12)与齿条(10)啮合，导向套(3)的端面中心开有导向孔(31)，上盖(2)的端面中心开有中心孔(21)，壳体(4)的顶部开有定位槽(43)，定位槽(43)上设有导向套(3)，导向套(3)的上方设有上盖(2)，上压杆(5)的上端穿过导向套(3)的导向孔(31)和上盖(2)的中心孔(21)，手柄(1)与上压杆(5)的上端连接，壳体(4)的正面壳体上设有刻度线(41)，外露在壳体(4)外的圆轴(11)上设有指针(13)，壳体(4)的侧壁设有孔(42)，数据线(66)穿过孔(42)与应变仪(14)的输入端连接，应变仪(14)的输出端通过连接线(15)与计算机(16)的输入端连接。
2.根据权利要求1所述的土壤压力沉陷值测量装置，其特征在于压块(8)的高度小于支撑板(9)的内腔高度。
3.根据权利要求1或2所述的土壤压力沉陷值测量装置，其特征在于它还包括压托(91)，压托(91)设置在支撑板(9)下端两侧。
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Cited By (3)
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|---|---|---|---|---|
| CN103471891A (zh) * | 2013-09-22 | 2013-12-25 | 山东科技大学 | 脚踏式土样饱和器击实固定装置 |
| CN103471894A (zh) * | 2013-09-27 | 2013-12-25 | 山东科技大学 | 踏板套筒式土样击实器三瓣筒锁固装置 |
| CN105571953A (zh) * | 2016-03-14 | 2016-05-11 | 中国人民解放军军事交通学院 | 便携式土壤测量试验装置 |
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| CN103471894A (zh) * | 2013-09-27 | 2013-12-25 | 山东科技大学 | 踏板套筒式土样击实器三瓣筒锁固装置 |
| CN103471894B (zh) * | 2013-09-27 | 2015-12-09 | 山东科技大学 | 踏板套筒式土样击实器三瓣筒锁固装置 |
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