[發明專利]濕型粘土砂緊實率連續檢測裝置及緊實率的獲取方法

在審

• 申請號: 201610144673.3
• 申請日: 2016-03-14
• 公開（公告）號: CN105784938A
• 公開（公告）日: 2016-07-20
• 發明（設計）人: 石德全;高桂麗;康凱嬌;陳志俊;王俊博
• 申請（專利權）人: 哈爾濱理工大學
• 主分類號: G01N33/00
• 分類號: G01N33/00
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

1.濕型粘土砂緊實率連續檢測裝置，其特征在于，它包括混砂機（1）、螺旋（2）、取砂電機（3）、松砂輪（4）、松砂電機（5）、振動輸送槽（6）、導砂槽（7）、振動電機（8）、接砂槽（9）、槽輪（10）、刮砂板（11）、余砂刮板（12）、清理刮板（13）、壓實輪（14）、擺桿（15）、凸輪（16）、位移傳感器（17）、同步轉動機構（18）、驅動電機（19），所述的螺旋（2）安裝在取砂電機（3）的輸出軸上、并通過混砂機（1）的側壁插入混砂機（1）內部，導砂槽（7）的上端固定在混砂機（1）側壁上，位于螺旋（2）的下部，導砂槽（7）的下端插入振動輸送槽（6）中，松砂輪（4）安裝在松砂電機（5）的輸出軸上，并使松砂輪（4）靠近導砂槽（7）的中部，振動電機（8）的輸出軸連接在振動輸送槽（6）的底部，振動輸送槽（6）的上層槽的底部預開窄縫（6-1），接砂槽（9）的上端位于振動輸送槽（6）的下層槽的底部，并留有一定的間隙，接砂槽（9）的下端插入槽輪（10）的溝槽中，且與溝槽底部預留一定間隙，刮砂板（11）垂直安裝在槽輪（10）的正上方，刮砂板（11）的下端刀刃與槽輪（10）的外緣平齊，余砂刮板（12）安裝在槽輪（10）的右側，其刀刃與槽輪（10）的溝槽的底部平齊，擺桿（15）的下端鉸接在壓實輪（14）的軸心上，兩者可相對轉動，擺桿（15）的上端固定在凸輪（16）上，與凸輪（16）可繞中心軸承（16-1）同時自由轉動，中心軸承（16-1）固定不動，位移傳感器（17）的測桿連接在凸輪（16）的右側外緣，且可隨凸輪（16）的轉動而作伸出或縮回運動，位移傳感器（17）的上端鉸接固定，槽輪（10）和壓實輪（14）的中心軸與同步轉動機構（18）相連，且兩者做相反方向的運動，同步轉動機構（18）的輸入軸與驅動電機（19）的輸出軸連接。

2.根據權利要求1所述的濕型粘土砂緊實率連續檢測裝置，其特征在于，所述的位移傳感器（17）的量程為0-10mm，精度為0.1%。

3.根據權利要求1所述的濕型粘土砂緊實率連續檢測裝置，其特征在于，所述的槽輪（10）的溝槽深度為20mm。

4.根據權利要求1所述的濕型粘土砂緊實率連續檢測裝置，其特征在于，所述的槽輪（10）的溝槽底部直徑與壓實輪（14）的直徑相同，且為槽輪（10）的溝槽深度的8倍以上。

5.根據權利要求1所述的濕型粘土砂緊實率連續檢測裝置，其特征在于，所述的接砂槽（9）的下端與槽輪（10）的溝槽底部的預留間隙為0.5~1.0mm，所述的振動輸送槽（6）的上層槽的底部預開的窄縫寬度為8~10mm。

6.根據權利要求1所述的濕型粘土砂緊實率連續檢測裝置，其特征在于，它還包括計算機測控單元（20），所述的計算機測控單元（20）包括數據采集單元（20-1）、電機控制單元（20-2）和計算機（20-3），數據采集單元（20-1）的位移信號輸入端與位移傳感器（17）的位移信號輸出端連接，數據采集單元（20-1）的位移信號輸出端與計算機（20-3）的位移信號輸入端連接，計算機（20-3）的控制信號輸出端與電機控制單元（20-2）的控制信號輸入端連接，電機控制單元（20-2）的控制信號輸出端分別與取砂電機（3）、松砂電機（5）、振動電機（8）、驅動電機（19）的控制信號輸入端連接。

7.基于權利要求1所述的濕型粘土砂緊實率連續檢測裝置的濕型粘土砂緊實率獲取方法，其特征在于，它包括以下步驟：

步驟一、計算機（20-3）通過電機控制單元（20-2）發出電機啟動信號，分別啟動取砂電機（3）、松砂電機（5）、振動電機（8）和驅動電機（19）；

步驟二、取砂電機（3）帶動螺旋（2）將混砂機（1）內的濕型粘土砂連續取出，松砂電機（5）帶動松砂輪（4）對取出的濕型粘土砂松砂，并經導砂槽（7）進入振動輸送槽（6）；

步驟三、振動電機（8）帶動振動輸送槽（6）將濕型粘土砂振動輸送，經窄縫（6-1）、振動輸送槽（6）的下層槽、接砂槽（9）送入槽輪（10）的溝槽內；

步驟四、驅動電機（19）通過同步轉動機構（18）帶動槽輪（10）和壓實輪（14）同時向相反方向轉動，溝槽內的濕型粘土砂在轉動過程中，經刮砂板（11）刮平，得到與溝槽深度等高的濕型粘土砂；

步驟五、壓實輪（14）在重力作用下連續壓實濕型粘土砂，壓實輪（14）的位移改變通過擺桿（15）和凸輪（16）傳至位移傳感器（17）；

在壓實輪（14）連續壓實過程中，位移傳感器（17）實時采集與壓實輪（14）相連的凸輪（16）的位移變化，并將采集的數據通過數據采集單元（20-1）實時發送至計算機（20-3）；

余砂刮板（12）實時刮掉槽輪（10）的溝槽內的已壓實的濕型粘土砂，清理刮板（13）實時清理壓實輪（14）的表面；

步驟六、計算機（20-3）進行實時計算獲得濕型粘土砂的緊實率。