SU1546563A1 - Устройство дл уплотнени проб грунтов - Google Patents

Abstract

Изобретение относитс  к области исследовани  физико-механических свойств грунтов и может быть использовано дл  подготовки проб грунта при инженерно-строительных изыскани х. Позвол ет повысить производительность. Устройство содержит основание 1, стакан 2 дл  проб, поршень 3, ударник 4, механизм 5 подъема ударника, платформу 6 механизма подъема ударника, датчик 7 положени  платформы, электропривод 8 платформы, стойку 9 платформы, конечный выключатель 10 верхнего положени , конечный выключатель 11 нижнего положени , счетчик 12 ударов, блок 13 управлени , компаратор 14, задатчик 15 основных ударов, сумматор 16, счетчик 17, датчик 18 уровн  грунта, который выполнен в виде стержн , св занного передаточным механизмом с диском, имеющим отверсти  по окружности, расположенным между излучателем и приемником. 4 ил.

Description

ел

Ј

ОЭ

сл

05 О2

и is ,/ ;,

ЯФиг.1П

ника, датчик 7 положени  платформы, электропривод 8 платформы, стойку 9 платформы , конечный выключатель 10 верхнего положени , конечный выключатель 11 нижнего положени , счетчик 12 ударов, блок 13 управлени , компаратор 14, задатчик 15 основИзобретение относитс  к области исследовани  физико-механических свойств грунтов и может быть использовано дл  подготовки проб грунта при инженерно-строительных изыскани х.

Целью изобретени   вл етс  повышение производительности.

На фиг. 1 представлено устройство, общий вид; на фиг. 2 - конструкци  датчика уровн  грунта; на фиг. 3 - блок- схема устройства; на фиг. 4 - функциональна  схема блока управлени .

Устройство содержит основание 1, стакан 2 дл  проб, поршень 3, ударник 4, механизм 5 подъема ударника (в виде соленоида ), платформу 6 механизма подъема ударника, датчик 7 положени  платформы, электропривод 8 платформы, стойку 9 платформы , конечный выключатель 10 верхнего положени  и конечный выключатель 11 нижнего положени , счетчик 12 ударов, блок 13 управлени , компаратор 14, задатчик 15 основных ударов, сумматор 16, счетчик 17, датчик 18 уровн  грунта, ходовой винт 19, гайку 20, кронштейн 21, прижим 22, центрирующее полукольцо 23 и направл ющий паз 24 стойки платформы. Датчик 18 уровн  грунта выполнен в виде измерительного стержн  25, передаточного механизма 26 с выходным валом 27, диска 28 с просветами 29, излучател  30 и приемника 31. Датчик заключен в корпус 32.

Блок 13 управлени  содержит логические элементы ИЛИ 33-36, RS-триггеры 37 и 38, формирователи 39 и 40, логические элементы И 41 и 42, одновибраторы 43 и 44 и D-триггеры 45 и 46.

Устройство работает следующим образом. Стакан 2 дл  проб грунтов с пробой испытываемого грунта устанавливают на основании 1 до упора в полукольцо 23 и закрепл ют прижимом 22 при исходном крайнем верхнем положении платформы 6.

С помощью задатчика 15 основных ударов задают необходимое число основной серии уплотн ющих ударов, принимаемое в зависимости от типа испытываемого грунта, и кнопкой «Пуск включают устройство в работу.

При этом на вход логического элемента ИЛИ 34 поступает «единица, котора  устанавливает триггер 37 направлени  двиных ударов, сумматор 16, счетчик 17, датчик 18 уровн  грунта, который выполнен в виде стержн , св занного передаточным механизмом с диском, имеющим от- версти  по окружности, расположенным между излучателем и приемником. 4 ил.

жени  платформы 6 в направлении ее спуска и тот через формирователь 39 задает направление вращени  электропривода 8 платформы.

Одновременно сигнал с логического элемента ИЛИ 34 через логический элемент ИЛИ 36 устанавливает триггер 38 включени  электропривода платформы и тот через фор0 мирователь 40 включает электропривод 8. При этом электропривод 8 приводит во вращение ходовой винт 10, которое гайкой 20 преобразуетс  в поступательное перемещение платформы 6, ориентируемое продольным направл ющим пазом 24 стойки 9.

5 Опускание платформы 6 продолжаетс  до тех пор, пока поршень 3 не л жет на грунт и не сработает датчик 7 положени  платформы. При этом соответствующий сигнал с датчика 7 положени  платформы через логический элемент ИЛИ 35 измен ет состо ние триггера 38 и тот сигналом со своего выхода через формирователь 40 отключает электропривод 8 и останавливает платформу 6 на заданном рассто нии от поршн  3.

Одновременно с этим сигнал с датчика 7 положени  платформы через одновибра- тор 43 поступает на соленоид 5 и счетчик 17 ударов. При этом соленоид 5 включаетс  и вт гивает ударник 4, затем по окончании импульса с одновибратора 43 отключа0 етс  и сбрасывает ударник 4 на поршень 3, а счетчик 17 ударов по заднему фронту импульса учитывает произведенный удар. Ударник 4, пада  на поршень 3, производит уплотнение грунта, при котором поршень 3

- оседает, а вслед за ним перемещаетс  механизм 5 подъема ударника.

Сигнал со счетчика 17 ударов поступает на первый вход компаратора 14, который сравн ет число произведенных ударов (А) с заданным числом ударов (В). Когда ,

0 импульс с одновибратора 43 через логический элемент И 41 и через логический элемент ИЛИ 34 запускает устройство в работу в режим опускани  платформы и очередного удара.

5 Аналогичным образом производитс  уплотнение грунта заданной серией ударов с посто нной высотой сброса ударника 4 при опускании платформы 6.

В момент, когда платформа 6 опуститс  на высоту, при которой уровень грунта в стакане 2 дл  проб будет несколько выше (на 1-2 мм) максимально допустимого уровн  над торцом рабочего цилиндра стакана, измерительный стержень 25 датчика 18 уровн  грунта вступит в контакт с платформой 6 и датчик 18 начнет измерение высоты превышени  грунта в стакане 2 дл  проб, выдава  сигналы на счетчик 12, в котором они преобразуютс  в двоичный ход.

Как только число выполненных ударов становитс  равным заданному (), на вход «С триггера 45 цепи опроса дополнительных ударов поступает логическа  «1 и устанавливает его в положение «1, при этом одновибратор 44 вырабатывает импульс , по которому будет произведен опрос счетчика 12. Тот выдает на сумматор 16 код дополнительного числа ударов, если уровень грунта в стакане 2 дл  проб находитс  выше торца рабочего цилиндра стакана . Вновь число произведенных ударов становитс  меньше общего числа заданных ударов (основных и дополнительных), т. е. , и работа устройства продолжаетс  до тех пор, пока не будет достигнуто равенство .

При этом высокий уровень поступает на триггер 45 и устанавливает его в «О.

Задний фронт импульса с триггера 45 устанавливает триггер 46 в положение «1 и этот уровень поступает на логический элемент ИЛИ 33, который включает электропривод 8 в направлении, обеспечивающем подъем платформы 6, а вместе с ней механизма 5 подъема ударника и поршн  3. После полного выхода поршн  3 из стакана 2 дл  проб платформа 6 занимает крайнее верхнее положение, при котором сработает конечный выключатель 10 и электропривод 8 отключаетс .Если после выполнени  основной серии ударов поршень 3 находитс  на уровне верхнего торца рабочего цилиндра стакана 2 дл  проб, дополнительной серии ударов счетчик 12 не задаст, платформа 6 поднимаетс  и электропривод 8 отключаетс .

Кнопкой «Подготовка триггеры 45 и 46 обнул ют, стакан 2 дл  проб загружают очередной пробой грунта и устройство вновь включают в работу.

Если при выполнении основной серии ударов поршень 3 опускаетс  ниже уровн  верхнего торца рабочего цилиндра стакана 2

дл  проб, срабатывает конечный выключатель 11 и электропривод 8 отключаетс  без подъема платформы 6, что свидетельствует о необходимости переделки опыта. Подъем

платформы 6 производ т кнопкой «Подъем. Если при работе устройства возникает случай, когда , устройство останавливаетс  в том положении, в котором произошло нарушение программы работы, из кото0 рого оно выводитс  кнопкой «Подъем. Использование данного устройства дл  уплотнени  проб грунтов позвол ет повысить производительность испытаний, что даст годовой экономический эффект около 5 тыс. руб. на одно устройство.

Claims (1)

1. Формула изобретени 

   Устройство дл  уплотнени  проб грунтов , содержащее основание, стакан дл 

   Q проб, поршень, ударник, платформу, установленную на стойке с электроприводом, ме- v ханизм подъема ударника, выполненный в виде соленоида, датчик положени  платформы , конечные выключатели верхнего и нижнего положени  платформы и первый счет5 чик, отличающеес  тем, что, с целью повышени  производительности, оно снабжено блоком управлени , компаратором,задат- чиком основных ударов, сумматором, вторым счетчиком и датчиком уровн  грунта, закрепленным на стойке платформы и выполненным в виде стержн , контактирующего с платформой и кинематически св занного с диском, имеющим отверсти  по окружности , расположенным между излучателем и приемником, причем датчик уровн  грунта подключен к первому входу первого счетчика, к второму входу которого подключен первый выход блока управлени , выход первого счетчика соединен с первым входом сумматора, второй вход которого подключен к задатчику основных ударов,

   0 выход сумматора подключен к первому входу компаратора, второй вход которого соединен с выходом второго счетчика, второй выход блока управлени  соединен с входом второго счетчика и с механизмом подъема ударника, третий выход блока управлени 

   5 соединен с электроприводом платформы, датчик положени  платформы соединен с первым входом блока управлени , второй и третий входы которого подключены к соот- . ветствующему конечному выключателю, выходы компаратора соединены соответственно

   0

   5

   0

   с остальными входами блока управлени .