CN211042555U - 一种无线式三维土压力盒 - Google Patents
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Abstract
本实用新型提供一种无线式三维土压力盒，包括：基座、土压力盒，所述基座内腔设有电路板、电池、无线发射模块和板盖，所述土压力盒的连接导线与电路板相连。本实用新型的有益效果是：该装置由内部电路实现模数信号转化，并通过无线方式传输信号，一是摆脱了与外部采集箱连接的步骤，简化了操作；二是没有信号线，减少了对土体本身应力场的干扰，且避免了信号线损坏等测量过程中长期存在的问题。
Description
技术领域
本实用新型属于岩土工程测试领域，具体为一种无线式三维土压力盒。
背景技术
在土木工程领域，岩土体内部三维空间应力的测试是工程实践的基础工作。现有的三维土压力盒虽然能够测得岩土体内部一点处的空间应力状态，但是其需要通过引出数据线与外部数据采集设备相连，一者操作复杂，二者数据线会对应力场造成干扰且在工程现场容易损坏，导致应力监测失败。基于此问题，提供一种无线式三维土压力盒。
发明内容
为解决上述问题，本实用新型的发明目的是提供一种无线式三维土压力盒，将该装置埋置于岩土体中，通过基座上布置的常规土压力盒测试各个面上的应力，内部电路板对电路信号进行处理，最终发出的无线信号，终端设备接收到信号，经过计算得到测试点处的空间应力状态，做到对岩土体应力的实时监测。该装置内置的电路板上嵌有信号放大器与模数转化器，可以在内部将采集到的模拟信号进行处理转为数字信号，不必再通过外部的数据采集箱进行处理。该装置内部电路嵌有无线信号发射模块，可以将最终得到的数字信号无线传送至外部终端。
为实现上述目的，本实用新型采取的技术方案是：一种无线式三维土压力盒，包括：基座、土压力盒，所述基座内腔设有电路板、电池、无线发射模块和板盖，所述土压力盒的连接导线与电路板相连。
所述基座一侧面设有方型内腔开口，所述方型内腔开口与板盖之间设有方形橡胶圈经螺丝紧固。
所述土压力盒与基座之间设有橡胶圈。
所述基座为上下平行的两个底面和侧面形成，上底面为边长70mm的正方形，下底面为边长100mm的正方形，基座高50mm，侧面为边长为70mm的正三角形和腰长70mm的等腰直角三角形形成的斜面围成。
本实用新型的有益效果是：该装置结构合理，几何外形对称，不易受扭矩影响。其自身满足一定刚度，在受压过程中不会发生较大变形。该装置基座部分由高强树脂材料制作，具有一定的强度与韧性，并且耐氧化耐腐蚀，满足土工试验要求。相较于目前的三维土压力盒，该装置由内部电路实现模数信号转化，并通过无线方式传输信号，一是摆脱了与外部采集箱连接的步骤，简化了操作；二是没有信号线，减少了对土体本身应力场的干扰，且避免了信号线损坏等测量过程中长期存在的问题。
附图说明
图1为本实用新型基座外形示意图；
图2为本实用新型基座剖面示意图；
图3为本实用新型土压力盒示意图；
图4为本实用新型电路板示意图；
图5为本实用新型电池底座示意图；
图6为本实用新型板盖外形示意图；
图7为本实用新型板盖剖面示意图；
图8为本实用新型橡胶圈安装示意图；
图9为本实用新型土压力盒安装示意图；
图10为本实用新型常规土压力盒导线焊接示意图；
图11为本实用新型电池底座导线焊接示意图；
图12为本实用新型电路板及电池底座安装示意图；
图13为本实用新型电池安装示意图；
图14为本实用新型方形橡胶圈安装示意图；
图15为本实用新型板盖安装示意图；
图16为本实用新型螺丝安装示意图；
图17为本实用新型使用状态示意图。
图中：
1.基座
1.a、土压力盒凹槽 1.b、导线孔 1.c、橡胶圈凹槽
1.d、电路板凹槽 1.e、方形橡胶圈凹槽 1.f、板盖凹槽
1g、螺丝孔
2.橡胶圈
3、常规土压力盒 3.a、土压力盒导线
4、电路板 4.a、焊点
5、电池底座 5.a、电池槽 5.b、电池底座导线
6、电池
7、方形橡胶圈
8、板盖
9、螺丝
具体实施方式
下面结合附图对本实用新型的一种无线式三维土压力盒做进一步说明。
如图1-17所示，一种无线式三维土压力一种无线式三维土压力包括
橡胶圈2放置于基座1的橡胶圈凹槽1c内，常规土压力盒3放置在基座1的土压力盒凹槽1a里，常规土压力盒3的导线3a连接在电路板4上，电池底座导线5b连接在电路板4的焊点4a上，电路板4及电池底座5放置在基座1的电路板凹槽1d里，电池6放置于电池底座5的电池槽5a里，方形橡胶圈7放置于方形橡胶圈凹槽1e里，板盖8放置于板盖凹槽1f里，用螺丝9穿过螺丝孔1g将板盖8固定在基座1上，通过外部终端设备收集到电路板传送出的无线信号，通过数据处理得到待测点处的空间应力状态。
本实用新型的特点是：
(1)相较于目前常规的不同含水率的饱和黏土制样装置，该装置可以通过测试土样的轴压、围压以及水压得到制样过程土样的应力路径，为下一步试验提供数据支撑。
(2)该装置结构简单合理，各受力面均中心对称，不易受扭矩影响。
(3)其自身满足一定刚度，在制样过程中不会因挤压变形造成装置侧壁发生较大变形。
(4)该装置由不锈钢制作，具有一定的强度与韧性，并且通过表面处理，耐氧化耐腐蚀，满足土工试验要求。
(5)该装置造价相对低廉，可在各试验场地或工程现场广泛应用。
Claims (4)
1.一种无线式三维土压力盒，包括：基座、土压力盒，其特征是：所述基座内腔设有电路板、电池、无线发射模块和板盖，所述土压力盒的连接导线与电路板相连。
2.根据权利要求1所述的一种无线式三维土压力盒，其特征是：所述基座一侧面设有方型内腔开口，所述方型内腔开口与板盖之间设有方形橡胶圈经螺丝紧固。
3.根据权利要求1所述的一种无线式三维土压力盒，其特征是：所述土压力盒与基座之间设有橡胶圈。
4.根据权利要求1所述的一种无线式三维土压力盒，其特征是：所述基座为上下平行的两个底面和侧面形成，上底面为边长70mm的正方形，下底面为边长100mm的正方形，基座高50mm，侧面为边长为70mm的正三角形和腰长70mm的等腰直角三角形形成的斜面围成。
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| CN201922144515.XU CN211042555U (zh) | 2019-12-04 | 2019-12-04 | 一种无线式三维土压力盒 |
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Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN112629714A (zh) * | 2020-11-01 | 2021-04-09 | 西南交通大学 | 用于岩土体内部空间应力状态无线智能监测系统及方法 |
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