CN208076294U - 一种固结仪 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种固结仪，包括台板，所述台板下方铰接有杠杆，所述杠杆两端分别设置有砝码盘和平衡锤，所述砝码盘上放置有砝码，所述杠杆上设置有压力件，所述压力件穿过台板并位于台板上方，所述压力件上方设置有用于检测压力件位移的百分表，所述压力件下方设置有用于放置试样的料盒，所述台板下转动设置有蜗杆、设置有连接壳，所述连接壳内螺纹连接有升降部，所述升降部包括与蜗杆啮合的蜗轮、与连接壳螺纹连接的螺纹块、转动连接在螺纹块下方的升降杆，所述杠杆铰接于升降杆上。本固结仪能对不同厚度的试样进行测试，使用范围广，且使用方便，测量精度高。

Description

一种固结仪

技术领域

本实用新型涉及土壤检测设备，特别涉及一种固结仪。

背景技术

固结仪用于测定在不同载荷或一定条件下土的压缩性能，可以进行正常慢固结试验和快速固结试验，用于测定土壤的前期固结压力和固结系数。

现有授权公告号为CN203824996U的中国实用新型专利公开了一种单杠杆固结仪，包括台板，台板下方设置有杠杆，杠杆两端分别设置有砝码盘和平衡锤，砝码盘上放置有砝码，杠杆通过加压框架与穿压板相连，穿压板上方设置有百分表，穿压板下方设置有用于放置试样的料槽。该固结仪可测定土壤的固结系数，但穿压板与台板之间的高度一定，该固结仪难以测定不同厚度的试样，使用范围小。

实用新型内容

针对现有技术存在的不足，本实用新型的目的在于提供一种固结仪，能对不同厚度的试样进行测试，使用范围广。

本实用新型的上述技术目的是通过以下技术方案得以实现的：一种固结仪，包括台板，所述台板下方铰接有杠杆，所述杠杆两端分别设置有砝码盘和平衡锤，所述砝码盘上放置有砝码，所述杠杆上设置有压力件，所述压力件穿过台板并位于台板上方，所述压力件上方设置有用于检测压力件位移的百分表，所述压力件下方设置有用于放置试样的料盒，所述台板下转动设置有蜗杆、设置有连接壳，所述连接壳内螺纹连接有升降部，所述升降部包括与蜗杆啮合的蜗轮、与连接壳螺纹连接的螺纹块、转动连接在螺纹块下方的升降杆，所述杠杆铰接于升降杆上。

通过上述技术方案，工作前，在料盒内放置待测试的泥土试样，然后转动蜗杆，蜗杆通过啮合作用驱动蜗轮转动，蜗轮带动螺纹块转动，螺纹块在连接壳内转动的同时，由于螺纹连接的作用，螺纹块带动整个升降部产生竖直方向的移动，从而改变杠杆与台板之间的距离，进而改变压力件与料盒之间的距离，由于压力件的高度可调节，则本固结仪能对不同厚度的试样进行测试，使用范围广。

优选的，所述蜗杆的端部伸出至台板外，所述蜗杆的端部固定有手轮。

通过上述技术方案，用户能通过手轮方便地驱动蜗杆转动，且手轮位于台板外，用户转动手轮时无须将手伸到台板下方。

优选的，所述砝码盘位于台板下方靠近手轮的同侧。

通过上述技术方案，由于手轮和砝码盘位于台板的同侧，则用户能方便地操作手轮、向砝码盘上放砝码，无须在本固结仪的不同位置处来回走动。

优选的，所述连接壳上开设有供升降杆滑动的矩形孔，所述升降杆的截面也为矩形且通过侧壁与矩形孔的内壁滑动配合。

通过上述技术方案，升降杆通过侧壁与矩形孔的内壁滑动配合，升降杆在矩形孔内滑动时不易产生转动，提高了杠杆升降的稳定性。

优选的，所述压力件包括位于台板上方的横压杆、位于横压杆两侧的两根连接杆，所述连接杆背离横压杆的端部设置有支撑座，所述支撑座与杠杆连接，两根所述连接杆对称分布于杠杆两侧。

通过上述技术方案，由于连接杆关于杠杆左右对称，则杠杆、压力件和支撑座三者的受力较为平衡，运动时三者不易扭转损坏。

优选的，所述支撑座与杠杆铰接，所述台板上开设有供连接杆穿过的限位孔，所述限位孔的孔径大于连接杆的直径。

通过上述技术方案，杠杆在带动压力件运动的过程中，由于支撑座与杠杆铰接，连接杆被限位孔限位，则压力件会相对于杠杆产生小幅转动，使压力件的运动方向尽量沿竖直方向，减少其相对于台板的转动角度，以提高测量精度；另外，由于限位孔的孔径大于连接杆的直径，则限位孔能允许连接杆在滑动的同时产生少量转动，可在一定程度上防止连接杆卡死。

优选的，所述支撑座的中心开设有活动槽，所述活动槽与支撑座的外侧壁留有壁厚，所述杠杆穿过活动槽，所述杠杆与支撑座的铰接位置也位于活动槽内。

通过上述技术方案，由于活动槽与支撑座的外侧壁留有壁厚，则支撑座位于活动槽处的结构强度较高，支撑座不易损坏；且杠杆和支撑座的铰接轴两端可设置于活动槽两侧的壁面上，提高铰接轴的受力稳定性。

优选的，所述料盒上设置有压块，所述压块与压力件的接触位置均开设有半球槽，两个所述半球槽之间放置有与其配合的滚珠。

通过上述技术方案，滚珠将压块和横压杆分隔，在滚珠被横压杆和压块压紧的前提下，压块能自发地绕滚珠的中心转动，以确保压块的底面始终以面接触的形式与试样相抵，提高测试的准确性。

综上所述，本实用新型对比于现有技术的有益效果为：本固结仪能对不同厚度的试样进行测试，使用范围广，且使用方便，测量精度高。

附图说明

图1为实施例中固结仪的立体图，主要突出本固结仪的整体结构；

图2为图1的A-A局部剖视图，主要突出升降部和连接壳的安装结构；

图3为实施例中隐藏连接壳后的局部图，主要突出蜗杆和升降部的结构。

附图标记：1、台板；2、杠杆；21、砝码盘；22、平衡锤；211、砝码；3、支撑座；4、压力件；5、料盒；51、压块；11、蜗杆；12、连接壳；6、升降部；61、蜗轮；62、螺纹块；63、升降杆；121、矩形孔；111、手轮；31、活动槽；41、横压杆；42、连接杆；13、限位孔；14、百分表；7、半球槽；71、滚珠。

具体实施方式

以下结合附图对本实用新型作进一步详细说明。

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。

如图1所示，一种固结仪，包括台板1，台板1下方铰接有杠杆2，杠杆2两端分别设置有砝码盘21和平衡锤22，砝码盘21上放置有砝码211，杠杆2上铰接有支撑座3，支撑座3上固定有压力件4，压力件4穿过台板1并位于台板1上方，压力件4和台板1之间设置有用于放置试样的料盒5，料盒5和压力件4之间设置有用于压紧试样的压块51。

台板1为长条形的矩形板，台板1的底面上转动设置有蜗杆11、固定有连接壳12，蜗杆11穿入连接壳12内。

如图2和图3所示，连接壳12内螺纹连接有升降部6，升降部6包括与蜗杆11啮合的蜗轮61、与连接壳12螺纹连接的螺纹块62、转动连接在螺纹块62下方的升降杆63，其中蜗轮61位于螺纹块62上方且与螺纹块62固定连接，蜗轮61、螺纹块62、升降杆63的轴线相互重合且均沿竖直方向。升降杆63为矩形杆，连接壳12上开设有供升降杆63滑动的矩形孔121，升降杆63通过侧壁与矩形孔121的内壁滑动配合，升降杆63在矩形孔121内滑动时不易产生转动。升降杆63的端部穿入螺纹块62内且通过卡块卡槽的配合方式与螺纹块62建立转动连接，螺纹块62能相对于升降杆63转动，但无法与升降杆63分离。

如图1所示，杠杆2铰接于升降杆63上，其铰接位置位于砝码盘21和平衡锤22之间。杠杆2、蜗杆11的长度方向与台板1的长度方向相同。蜗杆11背离连接壳12的端部伸出至台板1外，并固定有手轮111。砝码盘21位于台板1下方靠近手轮111的同侧，平衡锤22螺纹连接于杠杆2上背离砝码盘21的端部，拧动平衡锤22能调节平衡锤22与升降杆63之间的距离。使用时，由于手轮111和砝码盘21位于台板1的同侧，则用户能方便地操作手轮111、向砝码盘21上放砝码211，无须在本固结仪的不同位置处来回走动。

支撑座3位于升降杆63和砝码盘21之间，且靠近升降杆63的位置。支撑座3的中心贯穿开设有活动槽31，活动槽31的长度方向沿竖直方向，活动槽31与支撑座3的外侧壁留有壁厚。杠杆2穿过活动槽31，且杠杆2与支撑座3的铰接位置位于活动槽31内，支撑座3相对于杠杆2左右对称。由于活动槽31与支撑座3的外侧壁留有壁厚，则支撑座3位于活动槽31处的结构强度较高，支撑座3不易损坏。

压力件4包括位于台板1上方的横压杆41、位于横压杆41两侧的两根连接杆42，两根连接杆42相互平行且分别与横压杆41垂直。台板1上开设有供连接杆42穿过的限位孔13，限位孔13的孔径大于连接杆42的直径。两根连接杆42背离横压杆41的端部分别固定于支撑座3的两侧，且相对于杠杆2呈左右对称分布。杠杆2绕升降杆63上下摆动时，杠杆2通过支撑座3带动压力件4运动；由于连接杆42被限位孔13限位，则压力件4会相对于杠杆2产生小幅转动，使压力件4的运动方向尽量沿竖直方向，减少其相对于台板1的转动角度。由于压力件4、支撑座3均关于杠杆2左右对称，则杠杆2、压力件4和支撑座3三者的受力较为平衡，运动时三者不易扭转损坏。

台板1上设置有用于检测压力件4位移的百分表14，百分表14的检测端与横压杆41的顶面相抵。

如图2所示，料盒5的顶面开设有用于放置泥土试样的料槽，压块51位于横压杆41和料盒5之间，压块51与横压杆41的接触位置均开设有半球槽7，两个半球槽7之间放置有与其配合的滚珠71。滚珠71将压块51和横压杆41分隔，在滚珠71被横压杆41和压块51压紧的前提下，压块51能自发地绕滚珠71的中心转动，以确保压块51的底面始终以面接触的形式与试样相抵，提高测试的准确性。

工作前，在料盒5内放置待测试的泥土试样，并在试样上放置好压块51。然后转动手轮111，手轮111带动蜗杆11产生转动，蜗杆11通过啮合作用驱动蜗轮61转动，蜗轮61带动螺纹块62转动，螺纹块62在连接壳12内转动的同时，由于螺纹连接的作用，螺纹块62带动整个升降部6产生竖直方向的移动，从而改变杠杆2与台板1之间的距离，进而改变横压杆41与压块51之间的距离。转动手轮111直至横压杆41正好与滚珠71接触，由于压力件4的高度可调节，则本固结仪能对不同厚度的试样进行测试，使用范围广。

同时调整平衡锤22与升降杆63之间的距离，使杠杆2为水平状态；调节百分表14与横压杆41的距离，使百分表14显示为一定数值，完成准备工作。然后在砝码盘21上陆续增加砝码211，砝码211的重力通过杠杆2扩大后作用于试样上，同时观察百分表14的数值变化，然后可通过砝码211的重量和百分表14的示数计算试样的固结系数。

以上所述仅是本实用新型的示范性实施方式，而非用于限制本实用新型的保护范围，本实用新型的保护范围由所附的权利要求确定。

Claims (8)

1.一种固结仪，包括台板(1)，所述台板(1)下方铰接有杠杆(2)，所述杠杆(2)两端分别设置有砝码盘(21)和平衡锤(22)，所述砝码盘(21)上放置有砝码(211)，所述杠杆(2)上设置有压力件(4)，所述压力件(4)穿过台板(1)并位于台板(1)上方，所述压力件(4)上方设置有用于检测压力件(4)位移的百分表(14)，所述压力件(4)下方设置有用于放置试样的料盒(5)，其特征是：所述台板(1)下转动设置有蜗杆(11)、设置有连接壳(12)，所述连接壳(12)内螺纹连接有升降部(6)，所述升降部(6)包括与蜗杆(11)啮合的蜗轮(61)、与连接壳(12)螺纹连接的螺纹块(62)、转动连接在螺纹块(62)下方的升降杆(63)，所述杠杆(2)铰接于升降杆(63)上。

2.根据权利要求1所述的一种固结仪，其特征是：所述蜗杆(11)的端部伸出至台板(1)外，所述蜗杆(11)的端部固定有手轮(111)。

3.根据权利要求2所述的一种固结仪，其特征是：所述砝码盘(21)位于台板(1)下方靠近手轮(111)的同侧。

4.根据权利要求1所述的一种固结仪，其特征是：所述连接壳(12)上开设有供升降杆(63)滑动的矩形孔(121)，所述升降杆(63)的截面也为矩形且通过侧壁与矩形孔(121)的内壁滑动配合。

5.根据权利要求1所述的一种固结仪，其特征是：所述压力件(4)包括位于台板(1)上方的横压杆(41)、位于横压杆(41)两侧的两根连接杆(42)，所述连接杆(42)背离横压杆(41)的端部设置有支撑座(3)，所述支撑座(3)与杠杆(2)连接，两根所述连接杆(42)对称分布于杠杆(2)两侧。

6.根据权利要求5所述的一种固结仪，其特征是：所述支撑座(3)与杠杆(2)铰接，所述台板(1)上开设有供连接杆(42)穿过的限位孔(13)，所述限位孔(13)的孔径大于连接杆(42)的直径。

7.根据权利要求6所述的一种固结仪，其特征是：所述支撑座(3)的中心开设有活动槽(31)，所述活动槽(31)与支撑座(3)的外侧壁留有壁厚，所述杠杆(2)穿过活动槽(31)，所述杠杆(2)与支撑座(3)的铰接位置也位于活动槽(31)内。

8.根据权利要求1所述的一种固结仪，其特征是：所述料盒(5)上设置有压块(51)，所述压块(51)与压力件(4)的接触位置均开设有半球槽(7)，两个所述半球槽(7)之间放置有与其配合的滚珠(71)。