[發明專利]一種力學測試落球裝置

在審

• 申請號: 201810077437.3
• 申請日: 2018-01-26
• 公開（公告）號: CN108088761A
• 公開（公告）日: 2018-05-29
• 發明（設計）人: 周亮;全波羅;李春梅;常彥偉
• 申請（專利權）人: 成都天材在線網絡技術有限公司
• 主分類號: G01N3/303
• 分類號: G01N3/303;G01N3/02
• 代理公司: 成都路航知識產權代理有限公司 51256
• 代理人: 李凌

本發明公開了一種力學測試落球裝置，包括球冠體、導桿和加速度傳感器，所述球冠體的上端面上設置有圓環形砝碼，所述砝碼與導桿同圓心，所述砝碼通過螺栓固定在球冠體上。其利用砝碼增加整個落球裝置的重量，增大土地產生的應變，提高對材料強度特性測量的準確性。

技術領域

本發明涉及巖土材料力學測試裝置領域，具體涉及一種力學測試落球裝置。

背景技術

BQIM系統架構以實體檢測為中心，真實反應實體結構的實際情況：具備GPS、實時數據傳輸技能，可定時定位，數據架構統一信息模型，實現無縫共享。本公司的BQIM系統包括：

1、具備GPS、數據傳輸機能的全套無損檢測技術和設備；

2、遠程監測系統；

3、檢測數據庫系統；

4、路橋BIM；

5、數據中心。

落球式巖土材料力學測試裝置屬于上述第一類別所屬設備。采用內置加速度傳感器的落球裝置，并與信號方法其、A/D轉換卡及帶有專用軟件的筆記本電腦連接，通過剛性落球體與巖土材料發生碰撞，通過對碰撞過程進行分析以準確測定材料的強度特性和變形特性。

現有的落球裝置，其包括球冠體、導桿和加速度傳感器，導桿的一端設置連接頭實現與放大器的連接。球冠體采用金屬材質，通過下落在土地一定范圍產生應變，使得材料的強度特征得到發揮。但是，由于球冠體體積小，有時下落對土地產生的應變小，對材料強度特性的測量不準確。

發明內容

本發明為了解決上述技術問題提供一種力學測試落球裝置。

本發明通過下述技術方案實現：

一種力學測試落球裝置，包括球冠體、導桿和加速度傳感器，所述球冠體的上端面上設置有圓環形砝碼，所述砝碼與導桿同圓心，所述砝碼通過螺栓固定在球冠體上。本方案在現有落球裝置結構的基礎上做了改進，即在球冠體的上端面設置砝碼，利用砝碼增加整個落球裝置的重量，增大土地產生的應變，提高對材料強度特性測量的準確性。砝碼與導桿同圓心，不會對落球裝置下落時穩定性造成影響；且通過螺栓固定在球冠體上，便于拆卸運輸。需要說明的是，本方案中所提到的方位詞，譬如：上、下、上表面、下表面等，均是指正常使用時的狀態。

作為優選，所述導桿的下端固定有法蘭，球冠體的上端面設置有與法蘭匹配的凹槽，所述法蘭通過螺栓固定在凹槽內，所述法蘭與加速度傳感器之間設置有墊片，墊片增強傳感器固定的穩定性，所述墊片上設置有引線孔。

作為優選，所述導桿的上端設置有BNC插座。

作為優選，所述球冠體包括半球形的接觸部和位于接觸部上端面的圓柱形固定部，所述固定部的直徑與接觸部的直徑相等。

進一步的，還包括落球支撐結構，所述落球支撐結構包括上圓環、下圓環和連接在上圓環和下圓環之間的連接桿，所述上圓環的內徑大于導桿的直徑且小于砝碼的直徑，所述下圓環的內徑大于球冠體的直徑，不影響使用操作。落球裝置在同一位置多次測量時，會發生傾倒，下次使用時，需扶正導桿。本方案采用落球支撐結構，球冠體、導桿的操作均在落球支撐結構中進行，由于上圓環的限制，導桿不會發生傾倒的情況，便于二次操作。

進一步的，所述連接桿與上圓環、下圓環之間均可采用可拆卸式結構連接。采用可拆卸時結構，便于拆卸運輸。

進一步的，所述上圓環上表面、下圓環的上表面設置有用于套接連接桿的套筒。

進一步的，所述連接桿的長度大于80厘米。

本發明與現有技術相比，具有如下的優點和有益效果：

1、本發明利用砝碼增加整個落球裝置的重量，增大土地產生的應變，提高對材料強度特性測量的準確性。