表面振动压实仪的制作方法

1.本技术涉及振动压实仪的领域，尤其是涉及一种表面振动压实仪。


背景技术：

2.表面振动压实仪用于测定无粘性自由排水粗粒土和巨粒土（包括堆石料）的最大干密度。振动夯板在试样表面做垂直振动，压力被自上而下传播，颗粒棱角剪裁破碎后，颗粒位置重新排列，移动到相应于土工试验规格标准条件下的稳定位置，从而土体得到压实。
3.相关技术中的压实仪包括：底板、试筒、安装架、振动装置和升降装置，试筒置于底板上，振动装置包括用于对土体进行压实的夯锤，夯锤位于试筒正上方且与安装架滑动连接，升降装置用于驱动夯锤升降，从而对土体进行压实。
4.针对上述中的相关技术，发明人认为夯锤对试筒内的土体进行压实时，由于夯锤的直径小于试筒的直径，并且夯锤每次下落的位置固定，因此夯锤无法对试筒边缘的土体进行压实，土体的密实度不均匀，导致试验准确度降低。


技术实现要素：

5.为了提高压实仪的试验准确度，本技术提供一种表面振动压实仪。
6.本技术提供的一种表面振动压实仪采用如下的技术方案：
7.一种表面振动压实仪，包括安装架、试筒、压柱和升降组件，所述安装架包括竖直驱动箱和水平驱动箱，所述竖直驱动箱和所述水平驱动箱固定连接，所述试筒与所述水平驱动箱转动连接，所述压柱的轴线与所述试筒的轴线平行且偏心设置，所述升降组件用于驱动所述压柱升降。
8.通过采用上述技术方案，工作时，将土体试样装入试筒内，利用驱动组件带动压柱上升，压柱上升到指定位置后做自由落体运动，即可对试筒内的土体试样进行压实试验，在压实过程中，操作人员转动试筒，使得压柱与试筒接触位置改变，压柱能够将试筒内各个位置的土体都能压实，土体试样的密实度更加均匀，有利于提高压实仪的试验准确度。
9.可选的，还包括驱动组件，所述驱动组件包括第一电机和转盘，所述第一电机位于所述水平驱动箱内，所述第一电机的输出轴延伸至所述水平驱动箱外，所述转盘与所述第一电机的输出轴同轴固定连接，所述试筒与所述转盘同轴固定连接。
10.通过采用上述技术方案，工作时，启动第一电机，第一电机带动转盘转动，转盘转动时即可带动试筒转动，无需操作人员手动转动试筒，避免操作人员手部收到伤害，提高了压实仪的安全性。
11.可选的，还包括导向组件，所述导向组件包括固定板、滑杆、滑块、导向杆和连接件，所述固定板与所述竖直驱动箱固定连接，所述滑杆与所述固定板固定连接，所述滑杆的轴线竖直设置，所述滑块与所述滑杆滑动连接，所述固定板上开设有供所述压柱穿过的导向孔，所述导向杆设有多个，所述导向杆沿所述导向孔外缘均匀分布，所述导向杆与所述固定板固定连接，所述导向杆的轴线与所述滑杆的轴线平行，所述滑块和所述压柱通过所述
连接件卡接。
12.通过采用上述技术方案，需要提升压柱上升时，驱动滑块沿滑杆竖直向上滑动，滑杆滑动时带动压柱上升，当压柱上升到指定高度时，释放滑块，使得压柱做自由落体运动，通过滑块带动压柱滑动，导向孔对压柱进行限位，导向杆防止压柱在往复升降过程中轴线发生偏移，从而提高压实仪的试验准确度。
13.可选的，所述连接件包括连接块、弹簧和压块，所述连接块通过所述弹簧与所述滑块滑动连接，所述连接块远离滑块的一端设置为楔形面，所述连接块的楔形面一端与所述压柱抵接，所述连接块上开设有楔形槽，所述压块与所述固定板固定连接，所述压块一端能够卡接于所述楔形槽内。
14.通过采用上述技术方案，滑块上升时，弹簧处于正常状态，连接块与压柱卡接，从而可以带动压柱上升，当压柱上升到指定位置时，压块一端插入楔形槽内，从而带动连接块朝向远离压柱的方向滑动，使得连接块和压柱分离，压柱自由下落即可对土体进行压实；滑块下降时，带动连接块滑动，连接块的楔形面一端与压柱抵紧，使得弹簧被压缩，连接块滑动至与压柱的卡接点下方时，弹簧复位带动连接块朝向靠近压柱的方向滑动，使得连接块和压柱抵接，上述结构简单易加工，工作时自动实现对压柱的往复升降驱动，减少了试验操作时的人力物力消耗。
15.可选的，所述升降组件包括链轮、链条和第二电机，所述链轮设有两个，所述链轮与所述竖直驱动箱转动连接，所述链条套设于两个所述链轮上，所述第二电机位于所述竖直驱动箱内，所述第二电机用于驱动所述链轮转动，所述链条上固定连接有定位销，所述滑块上开设有定位孔，所述定位销卡接于所述定位孔内。
16.通过采用上述技术方案，工作时，启动第二电机，第二电机带动任一链轮转动，链轮转动时带动链条移动，链条移动时带动定位销移动，定位销移动时带动滑块移动，从而带动压柱上升，上述结构通过第二电机驱动，结构简单、操作方便且具有较佳的工作可靠性。
17.可选的，所述试筒包括放置盘和多个调节筒，所述放置盘与所述转盘固定连接，多个所述调节筒之间可拆卸连接，所述调节筒与所述放置盘可拆卸连接，多个所述调节筒的轴线重合。
18.通过采用上述技术方案，可根据试验所需试筒容积，选择不同数量的试筒，以确保试筒能够装入不同体积的试样，提高压实仪的适用范围。
19.可选的，所述调节筒侧壁固定连接有卡块，所述卡块上开设有卡槽，所述放置盘上固定连接有螺杆，所述螺杆上螺纹连接有螺母，所述螺杆位于所述卡槽内，所述螺母将多个所述调节筒锁紧。
20.通过采用上述技术方案，用螺杆和螺母将调节筒锁紧，减少调节筒在压实过程中因震动而脱落的问题。
21.可选的，相邻两个所述调节筒的卡槽开口方向相反。
22.通过采用上述技术方案，设置开口方向相反的卡槽，避免调节筒转动过程中，螺杆从卡槽中脱落，提高螺杆和螺母对调节筒固定的可靠性。
23.可选的，所述安装架还包括保护罩，所述保护罩与所述竖直驱动箱固定连接。
24.通过采用上述技术方案，保护罩避免操作人员直接与压柱和升降组件接触，降低了压实仪在使用过程中存在的安全隐患。
25.可选的，所述竖直驱动箱上固定连接有控制器，所述控制器与所述第二电机电性连接。
26.通过采用上述技术方案，控制器可控制第二电机的开闭，从而控制对土体的压实时间，同时控制器通过第二电机的工作时间可计算出压柱对土体试样的振捣次数，便于对压柱的振捣次数进行计量。
27.综上所述，本技术包括以下至少一种有益技术效果：
28.1.本技术提供的一种表面振动压实仪设有与安装架转动连接的试筒，试验过程中，操作人员转动试筒，使得压柱与试筒接触位置改变，压柱能够将试筒内各个位置的土体都能压实，土体的密实度更加均匀，有利于提高压实仪的试验准确度；
29.2.本技术提供的一种表面振动压实仪设有导向组件，导向组件对压柱进行导向限位，避免压柱在往复升降过程中发生偏移，从而提高压实仪的试验准确度；
30.3.本技术提供的一种表面振动压实仪的导向组件设有连接件，通过连接件，工作时自动实现对压柱的往复升降驱动，减少了试验操作时的人力物力消耗。
附图说明
31.图1是本技术实施例的表面振动压实仪的整体结构示意图；
32.图2是本技术实施例的表面振动压实仪的驱动组件、试筒、升降组件和导向组件的结构示意图；
33.图3是图1中a部分的放大视图；
34.图4是图2中b部分的放大视图。
35.附图标记：1、安装架；11、竖直驱动箱；12、水平驱动箱；13、控制器；14、保护罩；2、驱动组件；21、第一电机；22、转盘；3、试筒；31、放置盘；311、固定槽；312、螺杆；313、螺母；314、垫片；32、调节筒；321、卡块；3211、卡槽；4、升降组件；41、链轮；42、链条；421、定位销；43、第二电机；5、导向组件；51、固定板；511、导向孔；52、滑杆；53、滑块；531、滑孔；532、定位孔；533、滑槽；54、导向杆；55、连接件；551、连接块；5511、楔形面；5512、楔形槽；552、弹簧；553、压块；6、压柱；61、挡板。
具体实施方式
36.以下结合附图1
‑
4对本技术作进一步详细说明。
37.本技术实施例公开一种表面振动压实仪。参照图1和图2，表面振动压实仪包括安装架1、驱动组件2、试筒3、升降组件4、导向组件5和压柱6。
38.参照图1和图2，安装架1包括竖直驱动箱11和水平驱动箱12，竖直驱动箱11与水平驱动箱12焊接，驱动组件2包括第一电机21和转盘22，第一电机21位于水平驱动箱12内，第一电机21的机壳和水平驱动箱12内壁采用螺丝固定连接，第一电机21的输出轴的轴线竖直设置，转盘22与水平驱动箱12顶壁转动连接，第一电机21的输出轴穿过水平驱动箱12顶壁且延伸至水平驱动箱12顶壁外，转盘22与第一电机21延伸至水平驱动箱12顶壁外的一端采用键同轴固定连接。
39.参照图3，试筒3位于水平驱动箱12正上方，试筒3包括放置盘31和调节筒32，放置盘31与转盘22采用螺丝同轴固定连接，放置盘31上开设有固定槽311，调节筒32设有三个，
三个调节筒32同轴堆叠放置，位于底层的调节筒32抵接于固定槽311内，调节筒32侧壁焊接有两个卡块321，两个卡块321沿调节筒32侧壁周向均匀分布，卡块321上开设有卡槽3211，放置盘31顶壁焊接有两个螺杆312，两个螺杆312沿放置盘31顶壁周向均匀分布，螺杆312上螺纹连接有螺母313。
40.参照图3，安装试筒3时，选择合适数量的调节筒32，将调节筒32依次堆叠放置，并将螺杆312卡接于卡槽3211内，放置调节筒32时，使相邻两个调节筒32位于同侧的卡槽3211的开口方向相反放置，放置好以后，转动螺母313，使得螺母313与螺杆312将多个调节筒32卡紧，螺母313与卡槽3211抵紧处设有垫片314，以避免工作过程中螺母313松动。
41.参照图1和图2，升降组件4包括链轮41、链条42和第二电机43，链轮41设有两个，链轮41与竖直驱动箱11的侧壁转动连接，两个链轮41的转动轴线所在的平面与竖直驱动箱11连接有链轮41的侧壁平行，链条42张紧套设于两个链轮41周壁，第二电机43位于竖直驱动箱11内，第二电机43的输出轴和任一链轮41采用键同轴固定连接，第二电机43的机壳和竖直驱动箱11的内壁采用螺丝固定连接。
42.参照图1，竖直驱动箱11顶壁采用螺丝固定连接有控制器13，控制器13与第二电机43电性连接，竖直驱动箱11上焊接有保护罩14，保护罩14将升降组件4罩住，避免发生安全事故。
43.参照图2和图4，导向组件5包括固定板51、滑杆52、滑块53、导向杆54和连接件55，固定板51设有两个，固定板51和竖直驱动箱11靠近升降组件4的侧壁焊接，固定板51上开设有供压柱6穿过的导向孔511，滑杆52一端一一对应的和一个固定板51焊接，滑杆52的轴向竖直设置，滑块53上开设有滑孔531，滑块53通过滑孔531与滑杆52滑动连接，链条42上焊接有定位销421，滑块53靠近链轮41的侧壁开设有椭圆形的定位孔532，定位销421卡接于定位孔532内，导向杆54设有三个，三个导向杆54沿导向孔511周向均匀分布，导向杆54一端一一对应的和一个固定板51焊接。
44.参照图2，压柱6的直径小于调节筒32的直径且大于调节筒32的半径，压柱6的截面圆与试筒3的截面圆内切，压柱6穿设于导向孔511内被三个导向杆54围住。
45.参照图2和图4，连接件55包括连接块551、弹簧552和压块553，滑块53顶壁开设有滑槽533，连接块551滑动连接于滑槽533内，连接块551的滑动方向与链轮41的转动轴线平行，弹簧552位于滑槽533内，弹簧552一端与滑槽533内壁焊接、另一端与连接块551焊接，连接块551远离弹簧552的一端延伸至滑槽533外，连接块551位于滑槽533外的端壁设置为楔形面5511，压柱6顶壁焊接有挡板61，连接块551的楔形面5511一端与压柱6抵紧，连接块551的上表面与挡板61底壁抵接，压块553与水平高度较高的固定板51焊接，连接块551顶壁开设有楔形槽5512。
46.参照图2和图4，当滑块53滑动至最高点时，压块553远离固定板51的一端卡接于楔形槽5512内，此时，压块553挤压连接块551，使得连接块551朝向远离压柱6的方向滑动，从而与压柱6分离，压柱6即可自由下落对土体试样进行压实试验。
47.本技术实施例一种表面振动压实仪的实施原理为：进行压实试验之前，根据土体试样所需的容积，选择合适数量的调节筒32，然后将调节筒32重叠放置好，转动螺母313以将多个调节筒32固定。
48.试验时，启动第二电机43，第二电机43驱动链条42转动，链条42通过定位销421带
动滑块53沿滑杆52上升，滑块53上升时带动压柱6上升；当压柱6上升至最高点时，压块553于楔形槽5512内挤压连接块551，使得连接块551朝向远离压柱6的方向滑动，从而与压柱6分离，压柱6自由下落即可对试筒3内的土体试样进行夯实。
49.压柱6落下时，第二电机43继续驱动链条42转动，链条42通过定位销421带动滑块53下降，滑块53移动至连接块551与挡板61抵接时，挡板61挤压连接块551的楔形面5511，使得连接块551收缩，连接块551移动至挡板61底部时，弹簧552复位带动连接块551的楔形面5511一端与压柱6抵紧，连接块551的上表面与挡板61底壁抵接，滑块53上升时即可再次带动压柱6上升，上述过程可带动压柱6往复升降运动，即可对土体试样进行压实。
50.试验时，启动第二电机43的同时启动第一电机21，第一电机21驱动转盘22转动，从而带动试筒3转动，使得压柱6能够对试筒3内各个位置的土体试样进行振捣，从而提高试验的准确度。
51.以上均为本技术的较佳实施例，并非依此限制本技术的保护范围，故：凡依本技术的结构、形状、原理所做的等效变化，均应涵盖于本技术的保护范围之内。