CN211317224U - 一种岩土收缩性能多方位测量装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种岩土收缩性能多方位测量装置，解决了手动调整激光定位装置，测试步骤复杂，测试缓慢的问题，包括试验台，试验台上固定有用于放置土样的支座，试验台于支座四个周侧分别滑移设置有两个第一滑块和两个第二滑块，第一滑块和第二滑块均固定连接所有激光位移传感器，试验台上活动设置有计数器和蜂鸣器，述计数器与蜂鸣器和激光位移传感器均电性连接。本实用新型通过四个激光位移传感器的多方位不定点测量，实现了土样不同位置的自动测量，通过计数器计数，从而自动进行多次等时间间隔的测量，无需人工在现场观察等待，从而实现对土样进行任意点的测量，测量数据更加准确，更加符合实际要求。

Description

一种岩土收缩性能多方位测量装置

技术领域

本实用新型涉及岩土收缩试验设备的技术领域，尤其是涉及一种岩土收缩性能多方位测量装置。

背景技术

由于细粒土的性质主要取决于联结和密实度，与黏粒含量、稠度、孔隙比有关，细粒土的含水率也影响着细粒土的塑性、收缩性、膨胀性、透水性、压缩性、抗剪性等性能，国内外在对细粒土土样进行收缩特性测试时，一般是通过测试所覆盖范围内土样变形的最小值，由于土样失水收缩过程中会产生翘曲现象，土样发生的翘曲导致土样不同位置的相对高度不同，容易导致所测得结果是土样并未收缩反而“膨胀”的问题，测试数据误差较大。

授权公告号为CN201110853Y的中国专利，提出了一种非接触岩土收缩试验装置，由方形框架、激光位移传感器及二次仪表、激光位移传感器支架、土样和土样支座组成，方形框架有框架顶架、框架侧架、框架底座组成，框架顶架上设有激光位移传感器支架导槽，框架底座上设有锲形固定槽和定位挡板，激光位移传感器支架由带孔螺杆、外固定螺栓、内固定螺栓、激光位移传感器固定座、激光位移传感器固定座导向杆、激光位移传感器支架导向杆、激光位移传感器导槽组成。

上述中的现有技术方案存在以下缺陷：测试过程中，土样的含水量降低后，需要手动调整激光定位装置，来测定土样不同位置的收缩情况，需要人工在场等待，并重复记录多个数据，测试步骤复杂，测试缓慢，还容易导致测试数据出现错误，有待改进。

实用新型内容

针对现有技术存在的不足，本实用新型的目的之一是提供自动测试、自动记录数据、测试快捷、数据准确的一种岩土收缩性能多方位测量装置。

本实用新型的上述实用新型目的是通过以下技术方案得以实现的：

一种岩土收缩性能多方位测量装置，包括试验台，所述试验台上活动设置有用于放置土样的支座，所述试验台于所述支座的其中相对两侧均滑移设置有第一滑块，所述试验台于所述支座的另一相对两侧均滑移设置有第二滑块，两个所述第一滑块和两个所述第二滑块分别处于所述支座的周侧四个侧面，所述第一滑块和所述第二滑块均固定连接所有激光位移传感器，所述试验台上活动设置有计数器和蜂鸣器，所述计数器与所述蜂鸣器和所述激光位移传感器均电性连接。

通过采用上述技术方案，将计数器置零，将土样放置于支座的指定位置并称重后，将支座放置于试验台的指定位置，使得土样处于试验范围内，测试过程中，通过两个第一滑块带动处于支座两侧的两个激光位移传感器沿直线路径往复滑移，通过两个第二滑块带动处于支座另外两侧的两个激光位移传感器沿直径路径往复滑移，从而实现土样四个侧面的任意点的全方位测量，同时利用计数器对激光位移传感器的测量次数进行计数，当达到设定测量次数后，计数器传输信号至蜂鸣器，蜂鸣器报警，从而提醒工作人员记录数据。本实用新型通过四个激光位移传感器的多方位不定点测量，实现了土样不同位置的自动测量，通过计数器计数，从而自动进行多次等时间间隔的测量，无需人工在现场观察等待，从而实现对土样进行任意点的测量，测量数据更加准确，更加符合实际要求。

本实用新型在一较佳示例中可以进一步配置为：所述试验台内滑移设置有两个第一滑杆和两个第二滑杆，两个所述第一滑杆分别与两个所述第一滑块固定连接，两个所述第二滑杆分别与两个所述第二滑块固定连接。

通过采用上述技术方案，两个第一滑杆和两个第二滑杆的往复滑移分别带动两个第一滑块和两个第二滑块往复滑移，从而带动四个激光位移传感器往复滑移，实现自动测量。

本实用新型在一较佳示例中可以进一步配置为：所述试验台内部滑移设置有上斜齿条和下斜齿条，所述上斜齿条和所述下斜齿条啮合传动，所述上斜齿条的两侧分别与两个所述第一滑杆固定连接，所述下斜齿条的两侧分别与两个所述第二滑杆固定连接，所述试验台的一侧固定有驱动所述下斜齿条往复滑移的驱动气缸。

通过采用上述技术方案，驱动气缸驱动下斜齿条往复滑移，上斜齿条和下斜齿条啮合传动，带动下斜齿条往复滑移，从而分别电动第一滑杆和第二滑杆往复滑移。

本实用新型在一较佳示例中可以进一步配置为：所述试验台内固定有相互垂直的上滑轨和下滑轨，所述上滑轨和所述下滑轨分别与所述上斜齿条和所述下斜齿条配合使用。

通过采用上述技术方案，利用上滑轨和下滑轨分别对上斜齿条和下斜齿条的移动路径进行限位，使得上斜齿条和下斜齿条沿指定路径滑移，进而使得激光位移传感器的滑移更加稳定，数据测量更精准。

本实用新型在一较佳示例中可以进一步配置为：所述试验台于所述支座所处的一侧分别开设有与所述第一滑杆和所述第二滑杆滑移适配的第一滑槽和第二滑槽。

通过采用上述技术方案，利用第一滑槽和第二滑槽分别对第一滑杆和第二滑杆滑动的范围进行定位，使得第一滑杆和第二滑杆的滑移更加稳定。

本实用新型在一较佳示例中可以进一步配置为：所述试验台上滑移设置有多个用于定位土样的定位螺栓，并螺纹连接有用于夹紧所述支座的定位螺母。

通过采用上述技术方案，便于定位土样初始安装位置，使得土样处于指定位置，减少土样位置放置偏移导致试验数据出差错的情况。

本实用新型在一较佳示例中可以进一步配置为：所述试验台开设有与所述定位螺栓滑移适配的腰形槽。

通过采用上述技术方案，便于调节两个定位螺栓所处的位置，从而便于在试验完成后移出土样。

本实用新型在一较佳示例中可以进一步配置为：所述试验台于所述计数器和所述蜂鸣器所处的一侧固定有两个安装盒，所述安装盒开设有用于安装所述计数器和所述蜂鸣器的容腔。

通过采用上述技术方案，便于计数器和蜂鸣器的安装和拆卸，从而便于对计数器和蜂鸣器进行调整。

综上所述，本实用新型包括以下至少一种益技术效果：

1.通过驱动气缸驱动下斜齿条往复滑移，上斜齿条和下斜齿条的啮合传动，带动两个第一滑杆、两个第二滑杆、两个第一滑块、两个第二滑块同时往复滑动，从而带动四个激光位移传感器在土样周侧往复滑动进行测试，实现土样周侧多个不同点的自动测量，测量方式简单方便，测量数据更加准确；

2.利用计数器对激光位移传感器的测量次数进行计数，达到设定次数后，控制蜂鸣器蜂鸣，自动提醒工作人员对激光位移传感器记录的当前数据进行收集，减少人工现场等待时间，提高测量效率，利用计数器计数，实现了激光位移传感器无规则收集数据，从而避免了人工测量的主观性，测得数据更加准确有效。

附图说明

图1是本实用新型的结构示意图；

图2是沿图1中A-A线的剖视图。

附图标记：1、试验台；2、支座；3、第一滑块；4、第二滑块；5、激光位移传感器；6、计数器；7、蜂鸣器；8、第一滑杆；9、第二滑杆；10、上斜齿条；11、下斜齿条；12、驱动气缸；13、上滑轨；14、下滑轨；15、第一滑槽；16、第二滑槽；17、定位螺栓；18、定位螺母；19、腰形槽；20、安装盒。

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。

参照图1，为本实用新型公开的一种岩土收缩性能多方位测量装置，包括试验台1，试验台1呈长方体状设置，试验台1上活动设置有用于放置土样的支座2。试验过程中，利用支座2放置土样，并在试验台1上进行土样的收缩测试。

试验台1于支座2的其中相对两侧均滑移设置有第一滑块3，试验台1于支座2的另一相对两侧均滑移设置有第二滑块4，两个第一滑块3和两个第二滑块4分别处于支座2的周侧四个侧面，第一滑块3沿试验台1的宽度方向往复滑移，第二滑块4沿试验台1的长度方向滑移，第一滑块3和第二滑块4均固定连接所有激光位移传感器5。测试过程中，通过两个第一滑块3带动两个激光位移传感器5沿试验台1的宽度方向滑移，从而对土样的其中两个侧面进行扫描测量，通过两个第二滑块4带动另外两个激光位移传感器5沿试验台1的长度方向滑移，从而对土样的另外两个侧面进行扫描测量，实现土样的多方位不规则测量，测量结果更加准确。

试验台1内滑移设置有两个第一滑杆8和两个第二滑杆9，两个第一滑杆8分别与两个第一滑块3固定连接，两个第二滑杆9分别与两个第二滑块4固定连接，第一滑杆8和第二滑杆9相互垂直设置。两个第一滑杆8和两个第二滑杆9的往复滑移分别带动两个第一滑块3和两个第二滑块4往复滑移，从而带动四个激光位移传感器5往复滑移，实现自动测量。

试验台1于支座2所处的一侧分别开设有与第一滑杆8和第二滑杆9滑移适配的第一滑槽15和第二滑槽16。利用第一滑槽15和第二滑槽16分别对第一滑杆8和第二滑杆9滑动的范围进行定位，使得第一滑杆8和第二滑杆9的滑移更加稳定。

参照图2，试验台1内部滑移设置有上斜齿条10和下斜齿条11，上斜齿条10和下斜齿条11啮合传动，上斜齿条10沿试验台1的宽度方向延伸设置，下斜齿条11沿试验台1的长度方向延伸设置，上斜齿条10和下斜齿条11垂直设置，上斜齿条10的两侧分别与两个第一滑杆8固定连接，下斜齿条11的两侧分别与两个第二滑杆9固定连接，试验台1的一侧固定有驱动下斜齿条11往复滑移的驱动气缸12，驱动气缸12的活塞杆与下斜齿条11固定连接。驱动气缸12驱动上斜齿条10往复滑移，上斜齿条10和下斜齿条11啮合传动，带动下斜齿条11往复滑移，从而分别电动第一滑杆8和第二滑杆9往复滑移。

试验台1内固定有相互垂直的上滑轨13和下滑轨14，上斜齿条10和下斜齿条11处于上滑轨13和下滑轨14之间，上滑轨13和下滑轨14分别与上斜齿条10和下斜齿条11配合使用。利用上滑轨13和下滑轨14分别对上斜齿条10和下斜齿条11的移动路径进行限位，使得上斜齿条10和下斜齿条11沿指定路径滑移，进而使得激光位移传感器5的滑移更加稳定，数据测量更精准。

参照图1，试验台1上活动设置有计数器6和蜂鸣器7，计数器6与蜂鸣器7和激光位移传感器5均电性连接，试验台1于计数器6和蜂鸣器7所处的一侧固定有两个安装盒20，安装盒20开设有用于安装计数器6和蜂鸣器7的容腔。利用计数器6对激光位移传感器5的测量次数进行计数，达到指定次数后，则传输信号至蜂鸣器7控制蜂鸣器7提醒工作人员记录数据，实现自动计数自动提醒的功能，避免人工在场等待和测量，从而使得测得的数据更加客观有效，更加准确，安装盒20便于计数器6和蜂鸣器7的安装和拆卸，从而便于对计数器6和蜂鸣器7进行调整。

试验台1上滑移设置有多个用于定位土样的定位螺栓17，定位螺栓17朝向支座2所处一侧延伸并螺纹连接有用于夹紧支座2的定位螺母18，锁紧时，定位螺母18与试验台1之间的间距大小为支座2的高度大小，试验台1开设有与定位螺栓17滑移适配的腰形槽19。便于定位土样初始安装位置，使得土样处于指定位置，减少土样位置放置偏移导致试验数据出差错的情况，腰形槽19便于调节两个定位螺栓17所处的位置，从而便于在试验完成后移出土样。

本实施例的实施原理为：

将土样放置于支座2并称重后，将支座2和土样放置于试验台1上，利用多个固定螺栓和多个固定螺母将支座2锁紧，从而实现土样的定位，测试过程中，通过驱动气缸12、上斜齿条10、下斜齿条11的传动作用，驱动两个第一滑杆8和两个第二滑杆9往复滑移，从而带动两个第一滑块3和两个第二滑块4分别沿试验台1的长度方向和宽度方向往复滑移，实现四个两个激光位移传感器5在土样四个侧面的任意点的全方位测量，同时利用计数器6对激光位移传感器5的测量次数进行计数，当达到设定测量次数后，计数器6传输信号至蜂鸣器7，蜂鸣器7报警，从而提醒工作人员记录数据。本实用新型通过四个激光位移传感器5的多方位不定点测量，实现了土样不同位置的自动测量，通过计数器6计数，从而自动进行多次等时间间隔的测量，无需人工在现场观察等待，从而实现对土样进行任意点的测量，测量数据更加准确，更加符合实际要求。

本具体实施方式的实施例均为本实用新型的较佳实施例，并非依此限制本实用新型的保护范围，故：凡依本实用新型的结构、形状、原理所做的等效变化，均应涵盖于本实用新型的保护范围之内。

Claims (8)

1.一种岩土收缩性能多方位测量装置，其特征在于:包括试验台（1），所述试验台（1）上活动设置有用于放置土样的支座（2），所述试验台（1）于所述支座（2）的其中相对两侧均滑移设置有第一滑块（3），所述试验台（1）于所述支座（2）的另一相对两侧均滑移设置有第二滑块（4），两个所述第一滑块（3）和两个所述第二滑块（4）分别处于所述支座（2）的周侧四个侧面，所述第一滑块（3）和所述第二滑块（4）均固定连接有激光位移传感器（5），所述试验台（1）上活动设置有计数器（6）和蜂鸣器（7），所述计数器（6）与所述蜂鸣器（7）和所述激光位移传感器（5）均电性连接。

2.根据权利要求1所述的一种岩土收缩性能多方位测量装置，其特征在于，所述试验台（1）内滑移设置有两个第一滑杆（8）和两个第二滑杆（9），两个所述第一滑杆（8）分别与两个所述第一滑块（3）固定连接，两个所述第二滑杆（9）分别与两个所述第二滑块（4）固定连接。

3.根据权利要求2所述的一种岩土收缩性能多方位测量装置，其特征在于，所述试验台（1）内部滑移设置有上斜齿条（10）和下斜齿条（11），所述上斜齿条（10）和所述下斜齿条（11）啮合传动，所述上斜齿条（10）的两侧分别与两个所述第一滑杆（8）固定连接，所述下斜齿条（11）的两侧分别与两个所述第二滑杆（9）固定连接，所述试验台（1）的一侧固定有驱动所述下斜齿条（11）往复滑移的驱动气缸（12）。

4.根据权利要求3所述的一种岩土收缩性能多方位测量装置，其特征在于，所述试验台（1）内固定有相互垂直的上滑轨（13）和下滑轨（14），所述上滑轨（13）和所述下滑轨（14）分别与所述上斜齿条（10）和所述下斜齿条（11）配合使用。

5.根据权利要求4所述的一种岩土收缩性能多方位测量装置，其特征在于，所述试验台（1）于所述支座（2）所处的一侧分别开设有与所述第一滑杆（8）和所述第二滑杆（9）滑移适配的第一滑槽（15）和第二滑槽（16）。

6.根据权利要求1所述的一种岩土收缩性能多方位测量装置，其特征在于，所述试验台（1）上滑移设置有多个用于定位土样的定位螺栓（17），并螺纹连接有用于夹紧所述支座（2）的定位螺母（18）。

7.根据权利要求6所述的一种岩土收缩性能多方位测量装置，其特征在于，所述试验台（1）开设有与所述定位螺栓（17）滑移适配的腰形槽（19）。

8.根据权利要求1所述的一种岩土收缩性能多方位测量装置，其特征在于，所述试验台（1）于所述计数器（6）和所述蜂鸣器（7）所处的一侧固定有两个安装盒（20），所述安装盒（20）开设有用于安装所述计数器（6）和所述蜂鸣器（7）的容腔。

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