一种黄土微钻阻力仪及其评价压实质量的方法与流程

本发明涉及黄土压实质量检测，具体涉及一种黄土微钻阻力仪及其评价压实质量的方法。

背景技术：

1、黄土是指在地质时代中的第四纪期间，以风力搬运的黄色粉土沉积物，它是原生的、成厚层连续分布，掩覆在低分水岭、山坡、丘陵，常与基岩不整合接触，无层理，常含有古土壤层及钙质结核层，垂直节理发育，常形成陡壁；

2、在现有生活中需要对黄土的压实质量进行检测，但是现有的检测工具操作都较为复杂，且会破环黄土的整体内部构造，同时现有生活中多用灌砂法测黄土的压实质量，测量工序较为繁琐，整体便捷性、效率性以及实用性普遍不高，因此对于现有黄土压实质量检测的改进，设计一种新型黄土微钻阻力仪及其评价压实质量的方法以改变上述技术缺陷，提高整体黄土压实质量检测的实用性，显得尤为重要。

技术实现思路

1、本发明的目的在于提供一种黄土微钻阻力仪及其评价压实质量的方法，以解决上述背景技术中提出的问题。

2、为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：

3、一种黄土微钻阻力仪，包括阻力仪主体，所述阻力仪主体的左右两侧设置有散热机构，所述阻力仪主体的顶部设置有控制面板，所述阻力仪主体的内部设置有测量机构和控制模块；

4、所述散热机构包括散热窗、防尘网、散热槽和散热翅片，所述阻力仪主体的两侧均设置有散热槽，所述散热槽的内部设置有散热翅片，所述阻力仪主体的两侧且位于散热槽的上下两侧均设置有散热窗，所述阻力仪主体的内侧且相对应散热窗的位置处设置有防尘网；

5、所述测量机构包括调节电机、调节丝杆、安装座、滑动柱、调节套筒、连接架、测量电机、编码器、减速器、钻孔探针、激光测距传感器、伸缩杆、伸缩弹簧和压力传感器，所述阻力仪主体的内部设置有调节电机，所述调节电机的驱动端设置有调节丝杆，所述调节丝杆远离调节电机的一端设置有安装座，所述安装座的内侧且位于调节丝杆的一侧设置有滑动柱，所述调节丝杆和滑动柱的外侧均套接有调节套筒，所述调节套筒通过连接架连接有测量电机，所述测量电机远离驱动端的一侧设置有编码器，所述测量电机的驱动端设置有减速器，所述测量电机的驱动端通过减速器连接有钻孔探针，所述连接架正面相对应设置有激光测距传感器，所述调节套筒与安装座之间设置有伸缩杆，所述伸缩杆位于调节丝杆和阻力仪主体内侧壁之间，所述伸缩杆的外侧套接有伸缩弹簧，所述伸缩杆靠近安装座的一端设置有压力传感器。

6、作为本发明优选的方案，所述散热窗为蜂窝状结构设计，所述散热槽的内部结构大小与散热翅片的外部结构大小相对应设置，所述散热窗和防尘网均设置有四个。

7、作为本发明优选的方案，所述阻力仪主体的正面设置有把手，且所述阻力仪主体的底部相对应钻孔探针开设有通孔。

8、作为本发明优选的方案，所述调节丝杆与安装座的连接方式为转动连接，所述安装座与阻力仪主体的内侧壁呈一体式结构设计，所述滑动柱与安装座呈一体式结构设计。

9、作为本发明优选的方案，所述调节套筒与调节丝杆的连接方式为螺纹连接，所述调节套筒与滑动柱的连接方式为滑动连接，所述连接架与调节套筒呈一体式结构设计。

10、作为本发明优选的方案，所述控制面板通过导线与控制模块连接，且连接方式为电性连接，所述控制模块分别通过导线与调节电机、测量电机、编码器、激光测距传感器和压力传感器连接，且连接方式均为电性连接。

11、作为本发明优选的方案，所述钻孔探针的具体长度为500mm。

12、作为本发明优选的方案，所述控制模块包括处理器、数据存储芯片、调节电机控制模块、测量电机控制模块、编码器控制模块、激光测距传感器控制模块和压力传感器控制模块。

13、一种黄土微钻阻力仪评价压实质量的方法，具体操作步骤如下：

14、s1，利用把手将阻力仪主体携带至指定位置处；

15、s2，对阻力仪主体进行通电；

16、s3，将阻力仪主体的检测端对准被测黄土；

17、s4，微钻试验标记完成后，在试件两端进行微钻试验，将采集到的数据导入控制模块的数据存储芯片中，通过处理器计算并得到相应的阻力值图，并且由控制面板的显示屏导出。

18、作为本发明优选的方案，所述s4中微钻试验的具体操作步骤如下：

19、s41，利用控制面板对测量机构进行操控；

20、s42，调节电机开始运作，通过调节丝杆带动调节套筒向下移动，移动过程中激光测距传感器将位移数据传送至控制模块；

21、s43，伸缩杆和伸缩弹簧进行收缩，结合压力传感器检测出收缩压力；

22、s44，与此同时，测量电机开始运作，带动钻孔探针对黄土进行钻孔检测；

23、s45，减速器对钻孔探针进行减速，编码器将电信号传送至控制模块，并进行计算得出检测结果。

24、与现有技术相比，本发明的有益效果是：

25、1、本发明中，通过黄土微钻阻力仪的设计，微钻阻力仪能够在保障不破坏样本的情况下对黄土的土质压实质量进行检测，检测方式简单便捷，相较灌砂法更加方便快捷，大幅提高了检测效率，同时检测精准度较高，在检测过程中减速器对钻孔探针进行减速，有效的避免钻孔探针对黄土造成破坏，编码器能够将测量电机的电信号发生至控制模块，由处理器对其进行计算并通过控制面板进行快速展示，激光测距传感器能够让使用者通过控制面板直观的看到测量电机的移动距离，同时结合压力传感器能够查看到测量电机对黄土的钻孔压力值，使用时更加安全精准，检测精准性较高；

26、与此同时，在检测过程中，散热机构的散热窗和散热翅片能够对阻力仪主体的内部进行快速散热，有效的保障阻力仪主体内部最佳的工作环境，同时防尘网保障了阻力仪主体内部的防尘性，整体散热效果较好，阻力仪主体的使用寿命较长。

27、2、本发明中，通过黄土微钻阻力仪评价压实质量方法的设计，测量方式整体简单便捷，操作流畅度较高，能够快速且精准的对黄土压实质量进行检测，同时微创检测的方式，不会造成黄土内部构造发生损坏，检测安全性以及便捷性较高。

技术特征：

1.一种黄土微钻阻力仪，包括阻力仪主体(1)，其特征在于：所述阻力仪主体(1)的左右两侧设置有散热机构(2)，所述阻力仪主体(1)的顶部设置有控制面板(3)，所述阻力仪主体(1)的内部设置有测量机构(4)和控制模块(5)；

2.根据权利要求1所述的一种黄土微钻阻力仪，其特征在于：所述散热窗(201)为蜂窝状结构设计，所述散热槽(203)的内部结构大小与散热翅片(204)的外部结构大小相对应设置，所述散热窗(201)和防尘网(202)均设置有四个。

3.根据权利要求1所述的一种黄土微钻阻力仪，其特征在于：所述阻力仪主体(1)的正面设置有把手(101)，且所述阻力仪主体(1)的底部相对应钻孔探针(410)开设有通孔。

4.根据权利要求1所述的一种黄土微钻阻力仪，其特征在于：所述调节丝杆(402)与安装座(403)的连接方式为转动连接，所述安装座(403)与阻力仪主体(1)的内侧壁呈一体式结构设计，所述滑动柱(404)与安装座(403)呈一体式结构设计。

5.根据权利要求1所述的一种黄土微钻阻力仪，其特征在于：所述调节套筒(405)与调节丝杆(402)的连接方式为螺纹连接，所述调节套筒(405)与滑动柱(404)的连接方式为滑动连接，所述连接架(406)与调节套筒(405)呈一体式结构设计。

6.根据权利要求1所述的一种黄土微钻阻力仪，其特征在于：所述控制面板(3)通过导线与控制模块(5)连接，且连接方式为电性连接，所述控制模块(5)分别通过导线与调节电机(401)、测量电机(407)、编码器(408)、激光测距传感器(411)和压力传感器(414)连接，且连接方式均为电性连接。

7.根据权利要求1所述的一种黄土微钻阻力仪，其特征在于：所述钻孔探针(410)的具体长度为500mm。

8.根据权利要求1所述的一种黄土微钻阻力仪，其特征在于：所述控制模块(5)包括处理器、数据存储芯片、调节电机控制模块、测量电机控制模块、编码器控制模块、激光测距传感器控制模块和压力传感器控制模块。

9.一种黄土微钻阻力仪评价压实质量的方法，其特征在于，具体操作步骤如下：

10.根据权利要求9所述的一种黄土微钻阻力仪评价压实质量的方法，其特征在于：所述s4中微钻试验的具体操作步骤如下：

技术总结
本发明涉及黄土压实质量检测技术领域，具体一种黄土微钻阻力仪，包括阻力仪主体，所述阻力仪主体的左右两侧设置有散热机构，所述阻力仪主体的顶部设置有控制面板，所述阻力仪主体的内部设置有测量机构和控制模块；所述散热机构包括散热窗、防尘网、散热槽和散热翅片，所述阻力仪主体的两侧均设置有散热槽，所述散热槽的内部设置有散热翅片，所述阻力仪主体的两侧且位于散热槽的上下两侧均设置有散热窗，所述阻力仪主体的内侧且相对应散热窗的位置处设置有防尘网；与现有的黄土压实质量检测相比较，本发明通过设计能够提高黄土压实质量检测的整体便捷性、精准性以及实用性。

技术研发人员：刘建功,刘步武,张国林,邵垚峰
受保护的技术使用者：甘肃路桥工程检测有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/1/25