[發(fā)明專利]全自動土壤飽和器

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201710227410.3
• 申請日: 2017-04-10
• 公開（公告）號: CN106908296B
• 公開（公告）日: 2023-06-02
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 王子龍;陳偉杰;付強;姜秋香;常廣義;林百健
• 申請（專利權(quán)）人: 東北農(nóng)業(yè)大學
• 主分類號: G01N1/28
• 分類號: G01N1/28
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

全自動土壤飽和器屬于土木工程實驗儀器；本器通過電路總承和多個電機、各類多個傳感器的相互配合，實現(xiàn)了自動填料和分段壓實的功能，并通過轉(zhuǎn)盤自帶刀片可以拋毛各階段土料壓實面，使其結(jié)合更自然更均勻；本器結(jié)構(gòu)新穎、合理、簡單，實現(xiàn)了自動化作業(yè)，操作簡易方便，節(jié)省操作人員，勞動強度低，土樣制備精度高，作業(yè)運行穩(wěn)定可靠。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明創(chuàng)造屬于土木工程實驗儀器，主要涉及一種土壤飽和器。

背景技術(shù)

在土木建設(shè)設(shè)計中，對土體的孔隙水壓力、強度等特性測定是必須完成的技術(shù)基礎(chǔ)工作，而土樣的制備質(zhì)量對于特性測定實驗精度至關(guān)重要。目前，土樣的制備大多采用飽和器來完成，但由于結(jié)構(gòu)設(shè)計的缺陷，現(xiàn)有的土壤飽和器通常必須由兩名操作人員相互配合使用，其中一名操作人員固定飽和器，另外一人分層填土、夯實，存在作業(yè)效率低、勞動強度大、操作過程復(fù)雜、浪費人工、土樣制備精度不易保證的技術(shù)性問題。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明創(chuàng)造的目的就是針對上述現(xiàn)有技術(shù)存在的問題，設(shè)計一種全自動土壤飽和器，達到操作簡易方便、節(jié)省人工、降低勞動強度、保證土樣制備精度的目的。

本發(fā)明創(chuàng)造的目的是這樣實現(xiàn)的：在器殼體腔內(nèi)頂部處從上至下依次安裝絲桿、傳動輪和氣缸殼體，其中，氣缸殼體與絲桿固裝，所述傳動輪與主動輪相嚙合，主動輪與電機Ⅰ相固結(jié)，通過絲桿上的螺紋配合傳動輪內(nèi)螺紋可以上下移動氣缸殼體，在氣缸殼體底邊裝有紅外線傳感器Ⅰ，在氣缸殼體中裝有旋閥Ⅰ、旋閥Ⅱ，在所述氣缸殼體內(nèi)，從上至下，依次安裝電機Ⅲ、連桿Ⅰ、連桿Ⅱ和活塞，所述電機Ⅲ與連桿Ⅰ固結(jié)，連桿Ⅰ與連桿Ⅱ鉸鏈，連桿Ⅱ與活塞鉸鏈，在所述活塞下方與氣缸殼體、旋閥Ⅰ和旋閥Ⅱ共同圍成氣缸Ⅰ，而在其下方的，氣錘與氣缸殼體、旋閥Ⅰ和旋閥Ⅱ共同圍成氣缸Ⅱ；在所述氣錘下方有撞墩，在所述撞墩內(nèi)安裝有電機Ⅳ，電機Ⅳ與轉(zhuǎn)盤固裝，在所述轉(zhuǎn)盤內(nèi)裝有卡位滑塊，卡位滑塊與轉(zhuǎn)盤通過復(fù)位彈簧Ⅰ相固裝，在所述卡位滑塊下安裝有刀片，刀片通過復(fù)位彈簧Ⅱ與轉(zhuǎn)盤相固裝，在所述轉(zhuǎn)盤中，固裝若干微型電機，微型電機與殼套Ⅲ相固接，殼套Ⅲ內(nèi)裝有紅外線傳感器Ⅱ，轉(zhuǎn)盤底邊安裝有動柵傳感器在所述轉(zhuǎn)盤下方部位處由模具內(nèi)腔與底部固裝在外殼上的重量傳感器構(gòu)成樣土腔室，在所述模具上安裝定柵傳感器，在器殼體一側(cè)固裝料倉，料倉下方安裝螺旋傳送組，所述螺旋傳送組與固定在器殼體上的電機Ⅱ固接，在器殼體上配裝控制電路總成，所述控制電路總成由單片機控制單元、通用I/O、液晶顯示屏、按鍵、電機驅(qū)動模塊和A/D轉(zhuǎn)換構(gòu)成；液晶顯示屏通過通用I/O與單片機控制單元連通，所述單片機控制單元與按鍵連通，紅外線傳感器Ⅰ、紅外線傳感器二、容柵傳感器分別通過A/D轉(zhuǎn)換與單片機控制單元連通，電機Ⅰ、電機Ⅱ、電機Ⅲ、電機Ⅳ和微型電機均通過電機驅(qū)動模塊與單片機控制單元連通。

本發(fā)明創(chuàng)造結(jié)構(gòu)新穎、合理、簡單，實現(xiàn)了半自動化作業(yè)，操作簡易方便，節(jié)省操作人員，勞動強度低，土樣制備精度高，作業(yè)運行穩(wěn)定可靠。

附圖說明

圖1是全自動土壤飽和器總體結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2是控制電路總成結(jié)構(gòu)示意圖；

圖3轉(zhuǎn)盤底部及紅外線傳感器二結(jié)構(gòu)示意圖；

圖中件號說明：

1、器殼體、2、絲桿、3、傳動輪、4、氣缸殼體、5、主動輪、6、電機Ⅰ、7、紅外線傳感器Ⅰ、8、旋閥Ⅱ、9、旋閥Ⅰ、10、電機Ⅲ、11、連桿Ⅰ、12、連桿Ⅱ、13、活塞、14、氣缸Ⅰ、15、氣錘、16、撞墩、17、電機Ⅳ、18、轉(zhuǎn)盤、19、卡位滑塊、20、復(fù)位彈簧Ⅰ、21、刀片、22、復(fù)位彈簧、23、微型電機、24、殼套三、25、紅外線傳感器二、26、動柵傳感器、27、模具、28、重量傳感器、29、樣土腔室、30、定柵傳感器、31、料倉、32、螺旋傳送組、33、電機Ⅱ、34、電路總成、35、單片機控制單元、36、通用I/O、37、液晶顯示屏、38、按鍵、39、電機驅(qū)動模塊、40、A/D轉(zhuǎn)換、41、容柵傳感器、42、氣缸Ⅱ。

具體實施方式