[實用新型]一種便攜式自動貫入儀

有效

• 申請號: 201120344064.5
• 申請日: 2011-09-14
• 公開（公告）號: CN202247834U
• 公開（公告）日: 2012-05-30
• 發明（設計）人: 張民生;劉紅軍;王虎;洪波;王秀海;許國輝
• 申請（專利權）人: 中國海洋大學
• 主分類號: E02D1/00
• 分類號: E02D1/00
• 代理公司: 青島海昊知識產權事務所有限公司 37201
• 代理人: 張中南

技術領域

本實用新型涉及一種土體測試裝置，具體說涉及一種對土體工程性質進行原位測試的便攜式自動貫入儀。

背景技術

在巖土工程勘察當中，需要測定各土層物理力學指標，為工程設計提供參考和依據。鉆孔取樣過程改變了土體天然應力狀態，在取樣、運輸、制樣過程中造成的各種擾動致使實驗室測試得到的土體物理力學指標某種程度上失真。靜力觸探作為一種有效的原位測試方法尤其適用于不易取樣的飽和砂土與高靈敏度的軟粘土地層的勘察，貫入儀作為一種微型靜力觸探設備，通過比貫入阻力的測試，能夠獲取相關土層的密實度、地基承載力等各種物理力學指標。野外勘察所用貫入設備龐大笨重、操作不便，不適合于室內模型試驗等小尺度土體強度的實時、快速、精確測量。現存的便攜式土壤貫入儀采用手持式人工貫入，不易控制貫入速率，且測試過程中易產生晃動，影響測試精度。因此，一種具有較高測試精度、便于攜帶、對室內模型試驗和野外淺層軟粘土性質測試具有良好適用性的貫入儀是十分必要的。

發明內容

本實用新型提供一種適用于室內模型試驗、野外淺層軟粘土性質原位測試的便攜式自動貫入儀，以克服現有技術的不足。

本實用新型所采用的技術方案：一種便攜式自動貫入儀，包括貫入觸桿、觸桿、與壓力傳感器相連的自動采集裝置、限位卡和固定于兩根橫梁之上的控制箱，其特征是：還包括縱貫控制箱的傳動桿，該傳動桿為矩形且一側具有帶刻度尺的螺紋，傳動桿的下端連接觸桿或貫入觸桿，位于控制箱內部的減速機的主軸上同軸固定傳動輪，該傳動輪與傳動桿之間通過螺紋相互嚙合。

上述壓力傳感器嵌入到傳動桿的下端，并位于控制箱內。

與已有技術相比，本實用新型的優點在于：通過減速機帶動傳動輪進而帶動傳動桿實現了對土體的勻速自動貫入，和貫入速率的可調。通過嵌入到傳動桿下端部得壓力傳感器及與之相連的自動采集系統實現了對貫入阻力的測試和記錄，具有較高的測試精度。橫梁既可以架設并固定在水槽之上實現水槽試驗等各類室內模型試驗中土體性質的實時測試，亦可應用于野外淺部軟粘土性質的原位測量。控制箱體積小，整個系統重量不足10kg，具有很好的便攜性。

附圖說明

圖1是本實用新型的總體結構示意圖。

圖中：1-貫入觸桿；2-觸桿；3-限位卡；4-控制箱；5-傳動桿；6-橫梁；7-壓力傳感器；8-傳動輪；9-減速機；10-帶刻度尺的螺紋。

具體實施方式

如圖1所示，一種便攜式自動貫入儀，包括貫入觸桿1、觸桿2、與壓力傳感器7相連的采集系統(圖中省略)、限位卡3和固定于兩根橫梁6之上的控制箱4，其特征是：還包括縱貫控制箱4的傳動桿5，該傳動桿5為矩形且一側具有帶刻度尺的螺紋10，傳動桿5的下端連接觸桿2或貫入觸桿1，位于控制箱4內部的減速機9的主軸上同軸固定傳動輪8，該傳動輪8與傳動桿5之間通過螺紋相互嚙合。所述壓力傳感器7嵌入到傳動桿5的下端，并位于控制箱4內。

考慮到調節貫入深度，本實用新型的貫入觸桿1之上連接至少一個觸桿2，多個觸桿2之間可拼接拆卸以調節總長；觸桿2的上端連接有傳動桿5；傳動桿5為矩形，其一側具有帶刻度尺的螺紋10，用以直接顯示當前的貫入深度。上下兩個限位卡3用來限制傳動桿5的水平晃動。減速機9與傳動輪8同軸固定，傳動輪8邊緣帶有螺紋并與傳動桿5的螺紋相互嚙合，即可通過減速機9帶動傳動桿5進而帶動觸桿2和貫入觸桿1實現對土體的勻速貫入；調節減速機9轉速可調節貫入速率。嵌入到傳動桿5下端的壓力傳感器7及與之相連的采集系統，可實時測試和記錄貫入阻力；壓力傳感器7位于限位卡3的下方，避免了機械摩擦可能造成的誤差，提高了測試精度。橫梁6位于控制箱4之下，以方便移位和固定。