[其他]杠桿式固結儀自動加荷裝置

無效

• 申請號: 87214629
• 申請日: 1987-10-23
• 公開（公告）號: CN87214629U
• 公開（公告）日: 1988-07-13
• 發明（設計）人: 李志強
• 申請（專利權）人: 李志強
• 主分類號: G01N33/24
• 分類號: G01N33/24
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

本實用新型涉及到一種與土工壓縮試驗專用的杠桿式固結儀相配套的自動加荷裝置。

目前，在勘察設計單位，土工試驗室大量使用的為杠桿式固結儀，需要人工定時在該儀器砝碼盤上增置砝碼，通過杠桿力比放大，傳荷機構對置于壓縮容器內的土試樣施加垂直壓力。

此外，由于土試樣的壓縮變形，杠桿向掛碼端傾斜，需要人工時時旋動手輪，將杠桿調平。如此操作費時費力，且在加碼時容易對土試樣產生沖擊力，尤其與目前正推廣使用的土試樣壓縮變形量微機數據采集處理系統不相適應。

本實用新型的目的是改變杠桿式固結儀的人工加荷方式，避免人工加荷沖擊力，實現土工壓縮試驗的全部自動化。

簡要地說，本實用新型是采用多個伸縮桿將砝碼按加壓級次的荷重值分組串接，一端懸掛于儀器杠桿上，利用托板使伸縮桿收縮砝碼垂落疊置在托板之上。電控系統控制電機拖動托板按事先確定好的每一行程距離逐步下降，托板每下降一個行程，即有一個伸縮桿由砝碼中伸出受拉（伸縮桿自上至下依次伸出受拉），這樣，凡伸出受拉的伸縮桿所連接的砝碼總荷重即由固結儀杠桿承擔，其余則由托板承擔。定時鐘定時向電機發出動作指令，減小托板的托起高度杠桿所承擔的荷重也隨之增加，從而亦即實現了對土試樣定時定級增加壓力的目的。

依本實用新型制做的杠桿式固結儀自動加荷裝置，依靠自身構架，獨立自成體系，與固結儀配接簡單，對原儀器機構不需做多少改動，機械動力源總控系統為一控制柜，可實現一機多臺、多聯控制。

圖1是合乎實用新型主題的與WG－1型固結儀（南京土壤儀器廠產）配接的工作中的自動加荷裝置的側視圖

圖2是該自動加荷裝置的電氣原理圖。

現參照圖1、圖2，對本實用新型加以詳細闡述。

在圖1中，虛線圖形為WG－1型固結儀，每一底碼（8）中各緊固一伸縮桿（9）（上層底碼除外），上端插入上底碼中孔內，并依靠大端頭和底碼孔邊沿的縮徑形式，保證伸縮桿在孔中既可上下滑動，受拉時又不致由孔中脫出。（盡管采用伸縮桿結構形式效果非常滿意，但并不打算做這樣的限制，如采用索鏈形式也可收到如此效果。）按原WG－1型固結儀設計的土試樣加壓過程，砝碼荷重組分為五組，共采用了四個伸縮桿，連同每一底碼一起占有一個重量，五組串碼靠索鏈懸掛于杠桿懸出端，杠桿兩側各設有兩條環形滾子鏈（13），依靠鏈條上各有一個加長銷軸做為四個支撐點把托板（10）架起，兩根傳動軸（15）的相對轉動，鏈輪帶動鏈條，使托板（10）由初始狀態（伸縮桿全部插入底碼中孔，全部砝碼荷重均由托板承擔），向箭頭（16）方向平行下移，并由上至下依次在電刷（11）與限位點（12）接觸位置停頓，本實施例設有四個限位點，這樣，砝碼組荷重由上至下依次轉由杠桿承擔，同時通過機械傳動機構按箭頭（17）方向向放置在壓縮容器內的土試樣施加壓力，托板（10）下降到撥動終止限位開關（14）時，將停止工作。當土試樣壓縮變形，杠桿向下傾斜與限位開關（6）接觸時，伺服電機（4）將得電起動，通過齒輪（5）拖動手輪軸桿逆時針旋轉，直至將杠桿調平，與限位開關（6）脫離接觸。試驗完畢，電機極相改變時，托板（10）將按箭頭（16）反向（對土試樣卸荷方向）逐一將砝碼組托起疊置，直至使軟索（7）放松撥動托板零位限位開關（本圖未表示）時，托板停止上升。與此同時，伺服電機（4）拖動手輪軸桿順時針旋轉，直至螺母撞塊（3）撥動杠桿回零限位開關（1），伺服電機停止運轉，杠桿零位終止。電動機轉速通過蝸輪蝸桿減速，由傳動主軸輸出，并利用了蝸輪蝸桿傳動的自鎖特性，保證托板在承受砝碼重量時不會自行下落。游砝（2）在杠桿上的緊固位置應以對土試樣產生了接觸壓力為標準確定。此外，帶有角尺形連桿的杠桿傾斜限位開關（6）是與原固結儀升降桿螺絲連接的。當土試樣受壓產生一個變形量，杠桿傾斜，伺服電機動作時，手輪軸桿逆時針旋轉，將使原固結儀升降桿連同限位開關（6）同樣移動一個與土試樣壓縮變形量相同的位移量，這一位移量是依靠傾斜限位開關（6）控制實現的，只有限位開關（6）固定在固結儀升降桿上，才能使固結儀杠桿產生一個真正的新的水平位置，即固結儀杠桿水平下降了一個與土試樣變形量相同的位移量。土試樣受壓變形最大不會超過5mm，杠桿平行下移5mm不會改變由限位點（12）確定的原杠桿承擔的砝碼荷重值。