[實用新型]一種基于砂雨法制樣的出砂控制裝置

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 202222577885.4
• 申請日: 2022-09-28
• 公開（公告）號: CN218512144U
• 公開（公告）日: 2023-02-21
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 蔡錦鑫;許云龍;張浦陽;丁紅巖
• 申請（專利權(quán)）人: 天津大學(xué)
• 主分類號: G01N1/28
• 分類號: G01N1/28;G01N1/34
• 代理公司: 天津市北洋有限責(zé)任專利代理事務(wù)所 12201
• 代理人: 琪琛

本實用新型屬于土工試驗設(shè)備技術(shù)領(lǐng)域，公開了一種基于砂雨法制樣的出砂控制裝置，砂斗的底部開口處設(shè)置有濾嘴片，用于對砂斗的底部開口進行遮擋；濾嘴片的兩端通過連接板連接有主軸，主軸的兩端分別插入平動凹槽中，并能夠在平動凹槽的限制下進行水平滑動；主軸通過兩個連軸分別與兩個偏心輪連接，兩個偏心輪分別由一臺步進電機驅(qū)動，兩臺步進電機由同一個步進電機驅(qū)動器控制。在步進電機驅(qū)動器控制下，兩臺步進電機帶動兩個偏心輪同步轉(zhuǎn)動，偏心輪的轉(zhuǎn)動通過兩個連軸轉(zhuǎn)化為平動傳遞給主軸，使主軸在平動凹槽的限制下做水平運動，并通過連接板帶動濾嘴片做水平運動，從而對砂斗的底部開口程度進行準確控制，實現(xiàn)精度高的相對密實度的沙土試樣制備。

技術(shù)領(lǐng)域

本實用新型屬于土工試驗設(shè)備技術(shù)領(lǐng)域，具體的說，是涉及一種基于砂雨法制樣的落砂裝置。

背景技術(shù)

由于砂土易受擾動，室內(nèi)土工試驗中很難獲得原狀砂樣。因此，采用何種方法重塑砂樣就顯得尤為重要。砂雨法是土工試驗中無黏性砂土試樣制備的重要方法，在研究天然砂土地基力學(xué)特性的模型試驗中，尤其是土工離心模型試驗，砂雨法制樣技術(shù)得到了廣泛應(yīng)用，其制備的砂樣均勻性好，相對密實度可控行強。

現(xiàn)如今人工砂雨法已經(jīng)被更高效的砂雨法制砂裝置取代。砂雨法制砂裝置能精確的控制落砂高度和出砂口移動路徑，但一直沒有好的辦法控制線性出砂口的大小。主要原因在于線性出砂口的大小都是以毫米為單位，采用人工調(diào)整的方式誤差較大，而出砂口的大小又對所制砂土的相對密實度存在顯著影響。

實用新型內(nèi)容

本實用新型旨在解決傳統(tǒng)砂雨法制砂中難以精確控制出砂的技術(shù)問題，提供了一種基于砂雨法制樣的出砂控制裝置，能夠?qū)崿F(xiàn)精度高的相對密實度的沙土試樣制備。

為了解決上述技術(shù)問題，本實用新型通過以下的技術(shù)方案予以實現(xiàn)：

本實用新型提供了一種基于砂雨法制樣的出砂控制裝置，包括砂斗，所述砂斗的底部開口處設(shè)置有濾嘴片，所述濾嘴片用于對所述砂斗的底部開口進行遮擋；所述濾嘴片的兩端通過連接板連接有主軸，所述主軸的軸向與所述濾嘴片的長度方向平行；所述主軸的兩端分別插入平動凹槽中，并能夠在所述平動凹槽的限制下進行水平滑動；所述主軸通過兩個連軸分別與兩個偏心輪連接，兩個所述偏心輪分別由一臺步進電機驅(qū)動，兩臺所述步進電機由同一個步進電機驅(qū)動器控制，以對兩個所述偏心輪實現(xiàn)同步控制；

在所述步進電機驅(qū)動器控制下，兩臺所述步進電機能夠帶動兩個所述偏心輪同步轉(zhuǎn)動，所述偏心輪的轉(zhuǎn)動通過兩個所述連軸轉(zhuǎn)化為平動傳遞給所述主軸，使所述主軸在所述平動凹槽的限制下做水平運動，并通過所述連接板帶動所述濾嘴片做水平運動。

進一步地，所述濾嘴片、所述主軸均與所述砂斗中心對齊。

進一步地，兩個所述連接板在所述濾嘴片的中線兩邊呈軸對稱設(shè)置。

進一步地，所述連接板的一端焊接在所述濾嘴片的端部側(cè)面，另一端焊接在所述主軸上部。

進一步地，所述主軸兩端均長于所述濾嘴片。

進一步地，所述連軸為水平設(shè)置，且其軸向與所述主軸的軸向相垂直。

進一步地，所述連軸的一端與所述主軸的端部固定連接，另一端連接在所述偏心輪的側(cè)面。

進一步地，兩個所述連軸在所述主軸的中線兩邊呈軸對稱設(shè)置。

進一步地，所述步進電機每轉(zhuǎn)動60°，使所述濾嘴片移動1mm。

本實用新型的有益效果是：

本實用新型的基于砂雨法制樣的出砂控制裝置，能夠精確控制線性出砂口的大小，使得所制作的砂樣均勻性好，相對密實度可控，明顯提高砂土實驗的重復(fù)再現(xiàn)性，增加實驗結(jié)果的準確性以及科學(xué)性。

附圖說明

圖1為本實用新型所提供的出砂控制裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。