CN219475284U - 一种土壤比重测定装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种土壤比重测定装置，包括实验台，所述实验台表面均匀设置有多个沉降筒，所述实验台中心处还设置有驱动仓，所述驱动仓内部设置有顶升气缸，所述顶升气缸驱动端的顶升杆末端连接有连接块，所述连接块另一端设置有驱动电机。通过在实验台表面设置多个沉降筒，配合顶升气缸带动支撑架，从而带动搅拌棒进行剩下往复运动，可以同时对多个沉降筒进行搅拌工作，并且在驱动电机的带动下，支撑架可以进行固定角度的旋转，从而将比重计放置于搅拌完成的沉降筒内部，通过比重计末端的位移传感器可以实时监测到不同时间段比重计的位移值，在进行多组实验的同时，还能够自动进行读数的工作，节省了实验的时间，提高了实验的效率。

Description

一种土壤比重测定装置

技术领域

本实用新型涉及土壤检测分析技术领域，具体为一种土壤比重测定装置。

背景技术

土壤比重，是指单位体积干土的重量与同体积水的重量之比。土壤比重的大小主要取决于土壤固相组成物质的种类和相对含量。

对于土壤比重一般通过“比重计法”进行测量，传统的“比重计法”主要是通过人工读取比重计在土壤悬浮液中的读数，在一次测量过程中，需要较长的分析时间以及人工多次读取比重计的读数，并且在“比重计法”的时候一般读数时间逐步递增，由于开始读数的间隔时间较短，人工读数只能对一个沉降筒内部的比重计进行读数，从而只能进行单一的实验过程，无法同时进行多个实验，大大延长了实验的过程，降低了实验的效率。

专利文献CN114018761A一种土壤机械组成自动测定装置，在测定时，将土壤悬浮液放置在沉降桶中，放置比重计，通过位于沉降桶正上方的激光传感器测量与比重计顶端激光反射装置的距离变化，确定出比重计在土壤悬浮液中的位移值。主控系统通过位移获取模块，获取到所测得的位移值，因为比重计上的读数是固定的，比重计的位移值与比重计读数具有对应关系，因此根据预设置好的位移值和比重计读数的关系方程，与测得的位移值，便能够准确得到比重计读数。虽然其可以自动测定比重计读数，但是其在使用的过程中只能对一个沉降筒内部的比重计进行读数，从而只能进行单一的实验过程，并且其测定前无法对沉降筒内部的悬浮液进行搅拌，无法同时进行多个实验，大大延长了实验的过程，降低了实验的效率。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种土壤比重测定装置，以解决上述背景技术中提出传统的“比重计法”主要是通过人工读取比重计在土壤悬浮液中的读数，在一次测量过程中，需要较长的分析时间以及人工多次读取比重计的读数，并且在“比重计法”的时候一般读数时间逐步递增，由于开始读数的间隔时间较短，人工读数只能对一个沉降筒内部的比重计进行读数，从而只能进行单一的实验过程，无法同时进行多个实验，大大延长了实验的过程，降低了实验的效率的问题。

为实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：

一种土壤比重测定装置，包括实验台，所述实验台表面均匀设置有多个沉降筒，所述实验台中心处还设置有驱动仓，所述驱动仓内部设置有顶升气缸，所述顶升气缸驱动端的顶升杆末端连接有连接块，所述连接块另一端设置有驱动电机，所述驱动电机驱动端的驱动轴末端安装有支撑架，所述支撑架外侧均匀设置有多个第一连接杆和第二连接杆，所述第一连接杆远离支撑架的一侧末端设置有搅拌棒，所述第二连接杆远离支撑架的一侧末端设置有比重计。

进一步优选地，所述第二连接杆与所述比重计连接处还设置有电动夹爪，所述电动夹爪一侧对称设置有夹爪，对称设置的所述夹爪之间还设置有填充层，所述填充层内部装夹有比重计。

进一步优选地，所述比重计靠近电动夹爪的一侧末端还设置有位移传感器。

进一步优选地，所述实验台呈圆形结构，且所述实验台表面均匀分布有多个限位孔，所述限位孔内部嵌套有沉降筒。

进一步优选地，所述驱动仓设置于所述实验台的表面中心处或底部中心处。

进一步优选地，所述驱动仓内部通过轴孔配合的方式连接于所述连接块。

进一步优选地，所述驱动仓设置于所述实验台的底部中心处时，所述实验台中心处预留有通孔，且所述驱动电机驱动端的驱动轴贯穿所述通孔连接于所述支撑架，所述驱动仓设置于所述实验台的表面中心处时，所述驱动电机驱动端的驱动轴贯穿驱动仓顶部连接于所述支撑架。

进一步优选地，所述驱动仓设置于所述实验台的底部中心处时，实验台底部还均匀设置有多个支腿，且所述支腿与所述驱动仓之间还设置有加强筋。

进一步优选地，所述搅拌棒呈T型结构，且所述搅拌棒的底部为圆饼状结构，所述搅拌棒底部圆饼的直径小于所述沉降筒的内径。

进一步优选地，所述驱动仓呈圆筒状结构，所述驱动仓内部还均匀设置有多个限位块。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：

通过在实验台表面设置多个沉降筒，配合顶升气缸带动支撑架，从而带动搅拌棒进行剩下往复运动，可以同时对多个沉降筒进行搅拌工作，并且在驱动电机的带动下，支撑架可以进行固定角度的旋转，从而将比重计放置于搅拌完成的沉降筒内部，通过比重计末端的位移传感器可以实时监测到不同时间段比重计的位移值，在进行多组实验的同时，还能够自动进行读数的工作，节省了实验的时间，提高了实验的效率，同时避免了人工读数的误差，提高了实验的精准度。

附图说明

图1为本实用新型的整体结构示意图；

图2为本实用新型的实验台俯视结构示意图；

图3为本实用新型的支撑架俯视结构示意图；

图4为本实用新型的电动夹爪结构示意图；

图5为本实用新型的比重计结构示意图；

图6为本实用新型的实施例2结构示意图；

图7为本实用新型的实施例3结构示意图；

图中：1-实验台、2-支腿、3-驱动仓、4-顶升气缸、5-顶升杆、6-连接块、7-驱动电机、8-驱动轴、9-限位块、10-支撑架、11-第一连接杆、12-电动夹爪、13-位移传感器、14-搅拌棒、15-比重计、16-沉降筒、17-限位孔、18-通孔、19-第二连接杆、20-夹爪、21-填充层。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

请参阅图1-7，本实用新型提供一种技术方案：

一种土壤比重测定装置，包括实验台1，实验台1表面均匀设置有多个沉降筒16，实验台1中心处还设置有驱动仓3，驱动仓3内部设置有顶升气缸4，顶升气缸4驱动端的顶升杆5末端连接有连接块6，连接块6另一端设置有驱动电机7，驱动电机7驱动端的驱动轴8末端安装有支撑架10，支撑架10外侧均匀设置有多个第一连接杆11和第二连接杆19，第一连接杆11远离支撑架10的一侧末端设置有搅拌棒14，第二连接杆19远离支撑架10的一侧末端设置有比重计15。

本实用新型中，第二连接杆19与比重计15连接处还设置有电动夹爪12，电动夹爪12一侧对称设置有夹爪20，对称设置的夹爪20之间还设置有填充层21，填充层21内部装夹有比重计15；比重计15靠近电动夹爪12的一侧末端还设置有位移传感器13。填充层21内部填充有弹性材料，弹性材料可以是海绵、橡胶中的一种或多种，位移传感器13可以是光电式位移传感器、磁致伸缩式位移传感器或数字激光位移传感器中的一种或多种。

本实用新型中，实验台1呈圆形结构，且实验台1表面均匀分布有多个限位孔17，限位孔17内部嵌套有沉降筒16。通过限位孔17可以对沉降筒16进行有效固定，避免其在搅拌过程中发生倾斜，从而被搅拌棒14损坏。

本实用新型中，驱动仓3设置于实验台1的表面中心处或底部中心处。驱动仓3呈圆筒状结构，驱动仓3内部还均匀设置有多个限位块9。驱动仓3内部通过轴孔配合的方式连接于连接块6，限位块9可以在顶升气缸4进行顶升工作时对连接块6进行限位工作。

本实用新型中，驱动仓3设置于实验台1的底部中心处时，实验台1中心处预留有通孔18，且驱动电机7驱动端的驱动轴8贯穿通孔18连接于支撑架10。实验台1底部还均匀设置有多个支腿2，且支腿2与驱动仓3之间还设置有加强筋，加强筋可以保证驱动仓3的稳定性，保证驱动电机7驱动端的支撑架10可以直上直下的往复运动；驱动仓3设置于实验台1的表面中心处时，驱动电机7驱动端的驱动轴8贯穿驱动仓3顶部连接于支撑架10。

驱动电机7为正反转电机，且驱动电机7每次旋转的角度等于第一连接杆11和第二连接杆19之间的夹角。保证搅拌棒14和比重计15可以垂直与沉降筒16的中心轴线。

本实用新型中，搅拌棒14呈T型结构，且搅拌棒14的底部为圆饼状结构，搅拌棒14底部圆饼的直径小于沉降筒16的内径。

实施例1、

如图1所示，将驱动仓3设置于实验台1的底部中心处时，实验台1中心处预留有通孔18，且驱动电机7驱动端的驱动轴8贯穿通孔18连接于支撑架10。实验台1底部还均匀设置有多个支腿2，且支腿2与驱动仓3之间还设置有加强筋，加强筋可以保证驱动仓3的稳定性，保证驱动电机7驱动端的支撑架10可以直上直下的往复运动。在使用的时候，首先在多个沉降筒16内部添加土壤和水，然后将搅拌棒14在驱动电机7和驱动轴8以及支撑架10配合第一连接杆11的作用下旋转至沉降筒16正上方，通过顶升气缸4驱动端的顶升杆5带动连接块6，从而带动驱动电机7以及其上方连接的支撑架10进行上下往复运动，对沉降筒16内部的土壤和水进行搅拌混合，使其形成悬浮液，然后通过顶升气缸4上升，将搅拌棒14移出沉降筒16，再通过驱动电机7旋转，且驱动电机7每次旋转的角度等于第一连接杆11和第二连接杆19之间的夹角。保证搅拌棒14和比重计15可以垂直与沉降筒16的中心轴线。从而将第二连接杆19末端电动夹爪12装夹的比重计15放置于沉降筒16内部，通过比重计15末端的位移传感器13可以实时监测到不同时间段比重计15的位移值，在进行多组实验的同时，能够自动进行读数的工作，节省了实验的时间，提高了实验的效率，同时避免了人工读数的误差，提高了实验的精准度。

实施例2、

与实施例1相比，本实施例的区别在于：如图6所示，驱动仓3设置于实验台1的表面中心处，驱动电机7驱动端的驱动轴8贯穿驱动仓3顶部连接于支撑架10。

通过将驱动仓3直接设置于实验台1表面，可以缩小整个装置的体积，减少在实验室占用的空间，便于工作人员进行使用。

实施例3、

与实施例1、2相比，本实施例的区别在于：如图7所示，支撑架10的一个第一连接杆11和一个第二连接杆19为一组，多组第一连接杆11和一个第二连接杆19可以相互旋转重合，形成一字型，便于对整个装置进行收纳，节省占地面积。

对于本领域技术人员而言，显然本实用新型不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本实用新型的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本实用新型。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本实用新型的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本实用新型内，不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。

以上所述，仅为本实用新型较佳的具体实施方式，但本实用新型的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本实用新型揭露的技术范围内，根据本实用新型的技术方案及其实用新型构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种土壤比重测定装置，包括实验台(1)，其特征在于：所述实验台(1)表面均匀设置有多个沉降筒(16)，所述实验台(1)中心处还设置有驱动仓(3)，所述驱动仓(3)内部设置有顶升气缸(4)，所述顶升气缸(4)驱动端的顶升杆(5)末端连接有连接块(6)，所述连接块(6)另一端设置有驱动电机(7)，所述驱动电机(7)驱动端的驱动轴(8)末端安装有支撑架(10)，所述支撑架(10)外侧均匀设置有多个第一连接杆(11)和第二连接杆(19)，所述第一连接杆(11)远离支撑架(10)的一侧末端设置有搅拌棒(14)，所述第二连接杆(19)远离支撑架(10)的一侧末端设置有比重计(15)。

2.根据权利要求1所述的一种土壤比重测定装置，其特征在于：所述第二连接杆(19)与所述比重计(15)连接处还设置有电动夹爪(12)，所述电动夹爪(12)一侧对称设置有夹爪(20)，对称设置的所述夹爪(20)之间还设置有填充层(21)，所述填充层(21)内部装夹有比重计(15)。

3.根据权利要求2所述的一种土壤比重测定装置，其特征在于：所述比重计(15)靠近电动夹爪(12)的一侧末端还设置有位移传感器(13)。

4.根据权利要求1所述的一种土壤比重测定装置，其特征在于：所述实验台(1)呈圆形结构，且所述实验台(1)表面均匀分布有多个限位孔(17)，所述限位孔(17)内部嵌套有沉降筒(16)。

5.根据权利要求1所述的一种土壤比重测定装置，其特征在于：所述驱动仓(3)设置于所述实验台(1)的表面中心处或底部中心处。

6.根据权利要求5所述的一种土壤比重测定装置，其特征在于：所述驱动仓(3)内部通过轴孔配合的方式连接于所述连接块(6)。

7.根据权利要求5所述的一种土壤比重测定装置，其特征在于：所述驱动仓(3)设置于所述实验台(1)的底部中心处时，所述实验台(1)中心处预留有通孔(18)，且所述驱动电机(7)驱动端的驱动轴(8)贯穿所述通孔(18)连接于所述支撑架(10)，所述驱动仓(3)设置于所述实验台(1)的表面中心处时，所述驱动电机(7)驱动端的驱动轴(8)贯穿驱动仓(3)顶部连接于所述支撑架(10)。

8.根据权利要求5所述的一种土壤比重测定装置，其特征在于：所述驱动仓(3)设置于所述实验台(1)的底部中心处时，实验台(1)底部还均匀设置有多个支腿(2)，且所述支腿(2)与所述驱动仓(3)之间还设置有加强筋。

9.根据权利要求1所述的一种土壤比重测定装置，其特征在于：所述搅拌棒(14)呈T型结构，且所述搅拌棒(14)的底部为圆饼状结构，所述搅拌棒(14)底部圆饼的直径小于所述沉降筒(16)的内径。

10.根据权利要求1所述的一种土壤比重测定装置，其特征在于：所述驱动仓(3)呈圆筒状结构，所述驱动仓(3)内部还均匀设置有多个限位块(9)。