CN212409663U - 一种离心机模型箱顶面位移传感器的固定结构 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种离心机模型箱顶面位移传感器的固定结构，包括支架机构和套筒部件，支架机构包括第一支座和第二支座，第一支座包括第一横梁、第一连接板和第二连接板，第二支座包括第二横梁、第三连接板和第四连接板，套筒部件包括第一竖向板、第二竖向板、横板和套筒，位移传感器穿过套筒，横板上设置有调节腰形孔，套筒中部的圆周均布有限位孔，第一横梁上设置有第一腰形孔，第二横梁上设置有第二腰形孔，横板的一侧设置有第一测距模块，横板的另一侧设置有第二测距模块。本实用新型结构简单，实现离心机模型箱上位移传感器的固定，且便于位移传感器位置的调节。

Description

一种离心机模型箱顶面位移传感器的固定结构

技术领域

本实用新型属于离心机模型试验技术领域，尤其是涉及一种离心机模型箱顶面位移传感器的固定结构。

背景技术

在离心机模型试验中，通常要求安装位移传感器测量土体在试验过程中的位移情况，因此，在不影响离心机正常运行的情况下，如何有效地将位移传感器固定在离心机模型箱上是必须的。但是，目前离心机模型箱上未设置传感器固定装置，一般采用简易的支架进行临时搭建，这样不仅重复性不好，而且易使位移传感器监测数据存在的误差较大。因此，缺少一种离心机模型箱顶面位移传感器的固定结构，实现离心机模型箱上位移传感器的固定，且便于位移传感器位置的调节，提高了位移传感器检测的准确性，从而为离心机模型试验获取有效的位移数据提供了保障。

实用新型内容

本实用新型所要解决的技术问题在于针对上述现有技术中的不足，提供一种离心机模型箱顶面位移传感器的固定结构，其结构简单，设计合理，实现离心机模型箱上位移传感器的固定，且便于位移传感器位置的调节，提高了位移传感器检测的准确性，从而为离心机模型试验获取有效的位移数据提供了保障。

为解决上述技术问题，本实用新型采用的技术方案是：一种离心机模型箱顶面位移传感器的固定结构，其特征在于：包括设置在离心机模型箱上的支架机构和安装在所述支架机构上且供位移传感器安装的套筒部件，所述支架机构包括沿离心机模型箱顶部水平布设的第一支座和第二支座，所述第一支座包括第一横梁、与第一横梁一端垂直布设的第一连接板和与第一横梁另一端垂直布设的第二连接板，所述第二支座包括第二横梁、与第二横梁一端垂直布设的第三连接板和与第二横梁另一端垂直布设的第四连接板，所述第一横梁和第二横梁平行布设，所述第一连接板和第三连接板沿离心机模型箱的一个侧边布设，所述第二连接板和第四连接板沿离心机模型箱的一个相对侧边布设；

所述套筒部件包括与第一横梁连接的第一竖向板、与第二横梁连接的第二竖向板和连接在第一竖向板与第二竖向板之间的横板，以及穿设在横板内的套筒，所述第一竖向板与第一横梁呈垂直布设，所述第二竖向板和第二横梁呈垂直布设，所述横板上设置有调节腰形孔，所述套筒的数量为多个，多个所述套筒均安装在调节腰形孔内，所述套筒中部的圆周均布有限位孔；

所述第一横梁上设置有供第一竖向板沿第一横梁的长度方向移动的第一腰形孔，所述第二横梁上设置有供第二竖向板沿第二横梁的长度方向移动的第二腰形孔，所述横板沿离心机模型箱的宽度方向移动，所述横板的一侧设置有第一测距模块，所述横板的另一侧设置有第二测距模块。

上述的一种离心机模型箱顶面位移传感器的固定结构，其特征在于：所述离心机模型箱上设置有第一U形连接件、第二U形连接件、第三U形连接件和第四U形连接件，所述第一U形连接件和第三U形连接件沿离心机模型箱的一个侧边布设，所述第二U形连接件和第四U形连接件沿离心机模型箱的另一个相对侧边布设，所述第一U形连接件、第二U形连接件、第三U形连接件和第四U形连接件的顶部高于离心机模型箱的顶部；

所述第一连接板和第一U形连接件之间、所述第二连接板和第二U形连接件之间、所述第三连接板和第三U形连接件之间以及所述第四连接板和第四U形连接件之间均通过螺栓连接为一体。

上述的一种离心机模型箱顶面位移传感器的固定结构，其特征在于：所述横板的数量为两个，两个横板分别为上横板和下横板，所述上横板和下横板之间设置有间隙，所述套筒的顶部伸出上横板，所述套筒的底部伸出下横板，所述上横板的两端设置有第一上连接板和第二上连接板，所述下横板的两端设置有第一下连接板和第二下连接板，所述第一上连接板和第一下连接板与第一竖向板均通过螺栓连接为一体，所述第二上连接板和第二下连接板与第二竖向板之间均通过螺栓连接为一体；

所述上横板上设置有上圆柱水准泡，所述下横板上设置有下圆柱水准泡。

上述的一种离心机模型箱顶面位移传感器的固定结构，其特征在于：所述第一腰形孔和第二腰形孔对称布设，所述第一连接板上设置有第一螺栓孔，所述第二连接板上设置有第二螺栓孔，所述第一螺栓孔和所述第二螺栓孔对称布设，所述第三连接板上设置有第三螺栓孔，所述第四连接板上设置有第四螺栓孔，所述第三螺栓孔和第四螺栓孔对称布设；

所述第一竖向板上设置有第三腰形孔，所述第二竖向板上设置有第四腰形孔，所述第三腰形孔和第四腰形孔对称布设，所述第一竖向板和第二竖向板沿离心机模型箱的高度方向移动。

上述的一种离心机模型箱顶面位移传感器的固定结构，其特征在于：所述套筒外设置有螺纹部，所述套筒上设置上螺母和下螺母，所述上横板位于上螺母和下螺母之间，所述上横板的顶面与上螺母相贴合，所述上横板的底面和下螺母相贴合。

本实用新型与现有技术相比具有以下优点：

1、结构简单、设计合理且安装布设简便，投入成本较低。

2、本实用新型设置横板，是为了便于套筒的安装，以对套筒的上部径向限位和套筒的下部径向限位，提高了套筒的垂直度，从而确保安装的位移传感器的垂直度，提高了位移传感器检测的准确性。

3、本实用新型设置第一支座和第二支座，是为了与离心机模型箱的相对侧边连接，从而实现套筒部件的安装，以使套筒部件能位于离心机模型箱的顶部，从而便于位移传感器的安装。

4、本实用新型设置限位孔，是为了在位移传感器穿过套筒时，限位孔内穿设螺栓以使四个螺栓伸入套筒内的端部均与位移传感器外表面贴合，从而限制位移传感器沿套筒径向和轴向移动，从而减少位移传感器检测过程中自身的偏差。

5、本实用新型设置调节腰形孔，一方面是为了便于安装多个套筒，实现多个位移传感器的安装；另一方面，是为了套筒能沿调节腰形孔移动，实现套筒位置的微调，从而实现离心机模型箱内土体模型各个位置的准确监测。

6、本实用新型第一横梁上设置第一腰形孔，便于供第一竖向板沿第一横梁的长度方向移动，第二横梁上设置第二腰形孔，便于第二竖向板沿第二横梁的长度方向移动，从而实现横板和套管沿离心机模型箱的宽度方向移动，进而实现位移传感器位置的调节，监测范围大。

综上所述，本实用新型结构简单，设计合理，实现离心机模型箱上位移传感器的固定，且便于位移传感器位置的调节，提高了位移传感器检测的准确性，从而为离心机模型试验获取有效的位移数据提供了保障。

下面通过附图和实施例，对本实用新型的技术方案做进一步的详细描述。

附图说明

图1为本实用新型的结构示意图。

图2为本实用新型除去离心机模型箱、第一U形连接件、第二U形连接件、第三U形连接件和第四U形连接件后的主视图。

图3为本实用新型第一支座(第二支座)的结构示意图。

图4为本实用新型第一竖向板(第二竖向板)的结构示意图。

附图标记说明:

1—第一U形连接件； 2—第二U形连接件； 3—第三U形连接件；

4—第四U形连接件； 5-1—第一横梁； 5-2—第一连接板；

5-3—第二连接板； 5-5—第一螺栓孔； 5-6—第一腰形孔；

5-7—第二螺栓孔； 6-1—第二横梁； 6-2—第三连接板；

6-3—第四连接板； 6-5—第三螺栓孔；

6-6—第二腰形孔； 6-7—第四螺栓孔；

7—上横板； 7-1—第一上连接板； 7-2—第二上连接板；

8—套筒； 8-1—上螺母； 8-2—下螺母；

9—限位孔； 10—下横板； 10-1—第一下连接板；

10-2—第二下连接板； 11—离心机模型箱； 12—上圆柱水准泡；

13—下圆柱水准泡； 14—第一测距模块； 15—第二测距模块；

16—调节腰形孔； 17—第一竖向板； 17-1—第三腰形孔；

18—第二竖向板； 18-1—第四腰形孔。

具体实施方式

如图1和图3所示，本实用新型包括设置在离心机模型箱11上的支架机构和安装在所述支架机构上且供位移传感器安装的套筒部件，所述支架机构包括沿离心机模型箱11顶部水平布设的第一支座和第二支座，所述第一支座包括第一横梁5-1、与第一横梁5-1一端垂直布设的第一连接板5-2和与第一横梁5-1另一端垂直布设的第二连接板5-3，所述第二支座包括第二横梁6-1、与第二横梁6-1一端垂直布设的第三连接板6-2和与第二横梁6-1另一端垂直布设的第四连接板6-3，所述第一横梁5-1和第二横梁6-1平行布设，所述第一连接板5-2和第三连接板6-2沿离心机模型箱11的一个侧边布设，所述第二连接板5-3和第四连接板6-3沿离心机模型箱11的一个相对侧边布设；

所述套筒部件包括与第一横梁5-1连接的第一竖向板17、与第二横梁6-1连接的第二竖向板18和连接在第一竖向板17与第二竖向板18之间的横板，以及穿设在横板内的套筒8，所述第一竖向板17与第一横梁5-1呈垂直布设，所述第二竖向板18和第二横梁6-1呈垂直布设，所述横板上设置有调节腰形孔16，所述套筒8的数量为多个，多个所述套筒8均安装在调节腰形孔16内，所述套筒8中部的圆周均布有限位孔9；

所述第一横梁5-1上设置有供第一竖向板17沿第一横梁5-1的长度方向移动的第一腰形孔5-6，所述第二横梁6-1上设置有供第二竖向板18沿第二横梁6-1的长度方向移动的第二腰形孔6-6，所述横板沿离心机模型箱11的宽度方向移动，所述横板的一侧设置有第一测距模块14，所述横板的另一侧设置有第二测距模块15。

本实施例中，所述离心机模型箱11上设置有第一U形连接件1、第二U形连接件2、第三U形连接件3和第四U形连接件4，所述第一U形连接件1和第三U形连接件3沿离心机模型箱11的一个侧边布设，所述第二U形连接件2和第四U形连接件4沿离心机模型箱11的另一个相对侧边布设，所述第一U形连接件1、第二U形连接件2、第三U形连接件3和第四U形连接件4的顶部高于离心机模型箱11的顶部；

所述第一连接板5-2和第一U形连接件1之间、所述第二连接板5-3和第二U形连接件2之间、所述第三连接板6-2和第三U形连接件3之间以及所述第四连接板6-3和第四U形连接件4之间均通过螺栓连接为一体。

如图2所示，本实施例中，所述横板的数量为两个，两个横板分别为上横板7和下横板10，所述上横板7和下横板10之间设置有间隙，所述套筒8的顶部伸出上横板7，所述套筒8的底部伸出下横板10，所述上横板7的两端设置有第一上连接板7-1和第二上连接板7-2，所述下横板10的两端设置有第一下连接板10-1和第二下连接板10-2，所述第一上连接板7-1和第一下连接板10-1与第一竖向板17均通过螺栓连接为一体，所述第二上连接板7-2和第二下连接板10-2与第二竖向板18之间均通过螺栓连接为一体；

所述上横板7上设置有上圆柱水准泡12，所述下横板10上设置有下圆柱水准泡13。

如图4所示，本实施例中，所述第一腰形孔5-6和第二腰形孔6-6对称布设，所述第一连接板5-2上设置有第一螺栓孔5-5，所述第二连接板5-3上设置有第二螺栓孔5-7，所述第一螺栓孔5-5和所述第二螺栓孔5-7对称布设，所述第三连接板6-2上设置有第三螺栓孔6-5，所述第四连接板6-3上设置有第四螺栓孔6-7，所述第三螺栓孔6-5和第四螺栓孔6-7对称布设；

所述第一竖向板17上设置有第三腰形孔17-1，所述第二竖向板18上设置有第四腰形孔18-1，所述第三腰形孔17-1和第四腰形孔18-1对称布设，所述第一竖向板17和第二竖向板18沿离心机模型箱11的高度方向移动。

本实施例中，所述套筒8外设置有螺纹部，所述套筒8上设置上螺母8-1和下螺母8-2，所述上横板7位于上螺母8-1和下螺母8-2之间，所述上横板7的顶面与上螺母8-1相贴合，所述上横板7的底面和下螺母8-2相贴合。

本实施例中，实际安装时，所述位移传感器穿过套筒8。

本实施例中，位移传感器为土工离心机使用的机械式位移传感器。

本实施例中，实际使用时，第一连接板5-2、第一横梁5-1和第二连接板5-3可一体成型，第三连接板6-2、第二横梁6-1和第四连接板6-3可一体成型。

本实施例中，横板上设置调节腰形孔16，一方面是为了便于安装多个套筒8，实现多个位移传感器的安装；另一方面，是为了套筒8能沿调节腰形孔16移动，实现套筒8位置的微调，从而实现离心机模型箱11内土体模型各个位置的准确监测。

本实施例中，第一横梁5-1上设置第一腰形孔5-6，便于供第一竖向板17沿第一横梁5-1的长度方向移动，第二横梁6-1上设置第二腰形孔6-6，便于第二竖向板18沿第二横梁6-1的长度方向移动，从而实现横板和套管沿离心机模型箱11的宽度方向移动，进而实现位移传感器位置的调节，监测范围大。

本实施例中，第一连接板5-2上设置第一螺栓孔5-5，第二连接板5-3上设置第二螺栓孔5-7，是为了第一连接板5-2与第一U形连接件1连接，第二连接板5-3与第二U形连接件2连接；第三连接板6-2上设置第三螺栓孔6-5，第四连接板6-3上设置第四螺栓孔6-7，是为了第三连接板6-2与第三U形连接件3连接，第四连接板6-3与第四U形连接件4连接。

本实施例中，第一竖向板17上设置第三腰形孔17-1，第二竖向板18上设置第四腰形孔18-1，第一竖向板17通过第三腰形孔17-1上下移动，第二竖向板18通过第四腰形孔18-1上下移动，从而实现上横板7和下横板10的高度调节，进而实现套筒8和位移传感器的高度调节。

本实施例中，上横板7上设置上圆柱水准泡12，下横板10上设置下圆柱水准泡13，是为了沿离心机模型箱11的宽度、长度和高度方向调节过程中，通过上圆柱水准泡12和下圆柱水准泡13确保上横板7和下横板10处于水平状态，从而提高了套筒8的垂直度和位移传感器的监测的准确性。

本实施例中，第一测距模块14和第二测距模块15可参考TFminiPlus型号的激光测距传感器。

本实施例中，实际安装时，所述第一测距模块14位于下横板10的一侧设置有，所述第二测距模块15位于下横板10的另一侧。

本实施例中，在横板沿离心机模型箱11的宽度方向移动的过程中，第一测距模块14对横板的一侧边和离心机模型箱11的一侧间距进行检测得到第一间距，第二测距模块15对横板的另一侧和离心机模型箱11的另一侧边间距进行检测得到第二间距，根据第一间距和第二间距调节横板、套筒8和位移传感器至监测位置，提高了位移传感器监测点的准确定位。

本实施例中，限位孔9的数量为四个。

本实施例中，设置限位孔9，是为了在位移传感器穿过套筒8时，通过在限位孔9内穿设螺栓，以使四个螺栓伸入套筒8内的端部均与位移传感器外表面贴合，从而限制位移传感器沿套筒8径向和轴向移动，从而减少位移传感器检测过程中自身的偏差。

本实施例中，设置第一支座和第二支座，是为了与离心机模型箱11的相对侧边连接，从而实现套筒部件的安装，以使套筒部件能位于离心机模型箱11的顶部，从而便于位移传感器的安装。

本实施例中，设置第一竖向板17和第二竖向板18，是为了便于上横板7和下横板10的安装，且使上横板7和下横板10之间设置有间隙。

本实施例中，设置上横板7和下横板10，是为了便于套筒8的安装，以使上横板7对套筒8的上部径向限位，下横板10对套筒8的下部径向限位，提高了套筒8的垂直度，从而确保安装的位移传感器的垂直度，提高了位移传感器检测的准确性。

本实施例中，设置上螺母8-1和下螺母8-2，是为了对套筒8的轴向进行定位，以使套筒8的底部靠近离心机模型箱11内的土体模型；另外设置套筒8外设置有螺纹部，通过螺纹部与上螺母8-1和下螺母8-2的配合，实现套筒8高度的调节，从而实现套筒8内位移传感器安装高度的调节，有效地适应不同的离心机模型箱11。

本实施例中，设置第一U形连接件1、第二U形连接件2、第三U形连接件3和第四U形连接件4，不仅实现了离心机模型箱11中各层的连接，而且便于第一连接板5-2和第三连接板6-2、第二连接板5-3和第四连接板6-3的连接。

本实用新型具体使用时，将第一连接板5-2和第一U形连接件1、第二连接板5-3和第二U形连接件2、第三连接板6-2和第三U形连接件3以及第四连接板6-3和第四U形连接件4之间均通过螺栓连接为一体，然后将第一竖向板17与第一横梁5-1连接，第二竖向板18与第二横梁6-1连接，之后，将第一上连接板7-1与第一竖向板17通过螺栓连接为一体，将第二上连接板7-2与第二竖向板18之间通过螺栓连接为一体，在套筒8上套设下螺母8-2，将套筒8的顶端穿过上横板7上的通孔，并在套筒8的顶端套设上螺母8-1；然后将套筒8的底端穿过下横板10上的通孔，并将第一下连接板10-1与第一竖向板17通过螺栓连接为一体，将第二下连接板10-2与第二竖向板18之间通过螺栓连接为一体；然后旋上螺母8-1和下螺母8-2，调节套筒8高度，以使套筒8内位移传感器与离心机模型箱11中土体模型的表面接触，以监测试验过程中土体模型的位移。

综上所述，本实用新型结构简单，设计合理，实现离心机模型箱上位移传感器的固定，提高了位移传感器检测的准确性，从而为离心机模型试验获取有效的位移数据提供了保障。

以上所述，仅是本实用新型的较佳实施例，并非对本实用新型作任何限制，凡是根据本实用新型技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、变更以及等效结构变化，均仍属于本实用新型技术方案的保护范围内。

Claims (5)

1.一种离心机模型箱顶面位移传感器的固定结构，其特征在于：包括设置在离心机模型箱(11)上的支架机构和安装在所述支架机构上且供位移传感器安装的套筒部件，所述支架机构包括沿离心机模型箱(11)顶部水平布设的第一支座和第二支座，所述第一支座包括第一横梁(5-1)、与第一横梁(5-1)一端垂直布设的第一连接板(5-2)和与第一横梁(5-1)另一端垂直布设的第二连接板(5-3)，所述第二支座包括第二横梁(6-1)、与第二横梁(6-1)一端垂直布设的第三连接板(6-2)和与第二横梁(6-1)另一端垂直布设的第四连接板(6-3)，所述第一横梁(5-1)和第二横梁(6-1)平行布设，所述第一连接板(5-2)和第三连接板(6-2)沿离心机模型箱(11)的一个侧边布设，所述第二连接板(5-3)和第四连接板(6-3)沿离心机模型箱(11)的一个相对侧边布设；

所述套筒部件包括与第一横梁(5-1)连接的第一竖向板(17)、与第二横梁(6-1)连接的第二竖向板(18)和连接在第一竖向板(17)与第二竖向板(18)之间的横板，以及穿设在横板内的套筒(8)，所述第一竖向板(17)与第一横梁(5-1)呈垂直布设，所述第二竖向板(18)和第二横梁(6-1)呈垂直布设，所述横板上设置有调节腰形孔(16)，所述套筒(8)的数量为多个，多个所述套筒(8)均安装在调节腰形孔(16)内，所述套筒(8)中部的圆周均布有限位孔(9)；

所述第一横梁(5-1)上设置有供第一竖向板(17)沿第一横梁(5-1)的长度方向移动的第一腰形孔(5-6)，所述第二横梁(6-1)上设置有供第二竖向板(18)沿第二横梁(6-1)的长度方向移动的第二腰形孔(6-6)，所述横板沿离心机模型箱(11)的宽度方向移动，所述横板的一侧设置有第一测距模块(14)，所述横板的另一侧设置有第二测距模块(15)。

2.按照权利要求1所述的一种离心机模型箱顶面位移传感器的固定结构，其特征在于：所述离心机模型箱(11)上设置有第一U形连接件(1)、第二U形连接件(2)、第三U形连接件(3)和第四U形连接件(4)，所述第一U形连接件(1)和第三U形连接件(3)沿离心机模型箱(11)的一个侧边布设，所述第二U形连接件(2)和第四U形连接件(4)沿离心机模型箱(11)的另一个相对侧边布设，所述第一U形连接件(1)、第二U形连接件(2)、第三U形连接件(3)和第四U形连接件(4)的顶部高于离心机模型箱(11)的顶部；

所述第一连接板(5-2)和第一U形连接件(1)之间、所述第二连接板(5-3)和第二U形连接件(2)之间、所述第三连接板(6-2)和第三U形连接件(3)之间以及所述第四连接板(6-3)和第四U形连接件(4)之间均通过螺栓连接为一体。

3.按照权利要求1所述的一种离心机模型箱顶面位移传感器的固定结构，其特征在于：所述横板的数量为两个，两个横板分别为上横板(7)和下横板(10)，所述上横板(7)和下横板(10)之间设置有间隙，所述套筒(8)的顶部伸出上横板(7)，所述套筒(8)的底部伸出下横板(10)，所述上横板(7)的两端设置有第一上连接板(7-1)和第二上连接板(7-2)，所述下横板(10)的两端设置有第一下连接板(10-1)和第二下连接板(10-2)，所述第一上连接板(7-1)和第一下连接板(10-1)与第一竖向板(17)均通过螺栓连接为一体，所述第二上连接板(7-2)和第二下连接板(10-2)与第二竖向板(18)之间均通过螺栓连接为一体；

所述上横板(7)上设置有上圆柱水准泡(12)，所述下横板(10)上设置有下圆柱水准泡(13)。

4.按照权利要求1所述的一种离心机模型箱顶面位移传感器的固定结构，其特征在于：所述第一腰形孔(5-6)和第二腰形孔(6-6)对称布设，所述第一连接板(5-2)上设置有第一螺栓孔(5-5)，所述第二连接板(5-3)上设置有第二螺栓孔(5-7)，所述第一螺栓孔(5-5)和所述第二螺栓孔(5-7)对称布设，所述第三连接板(6-2)上设置有第三螺栓孔(6-5)，所述第四连接板(6-3)上设置有第四螺栓孔(6-7)，所述第三螺栓孔(6-5)和第四螺栓孔(6-7)对称布设；

所述第一竖向板(17)上设置有第三腰形孔(17-1)，所述第二竖向板(18)上设置有第四腰形孔(18-1)，所述第三腰形孔(17-1)和第四腰形孔(18-1)对称布设，所述第一竖向板(17)和第二竖向板(18)沿离心机模型箱(11)的高度方向移动。

5.按照权利要求3所述的一种离心机模型箱顶面位移传感器的固定结构，其特征在于：所述套筒(8)外设置有螺纹部，所述套筒(8)上设置上螺母(8-1)和下螺母(8-2)，所述上横板(7)位于上螺母(8-1)和下螺母(8-2)之间，所述上横板(7)的顶面与上螺母(8-1)相贴合，所述上横板(7)的底面和下螺母(8-2)相贴合。

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