一种土工试验自动注水式固结仪的制作方法

1.本技术涉及土工试验设备领域，尤其是涉及一种土工试验自动注水式固结仪。


背景技术：

2.气压固结仪是一种用于测量土壤在不同载荷下形变量的测量仪器，气压固结仪的工作方式是通过气压顶起活塞轴使上顶块在试样筒内带着土壤上升，与下压盖配合挤压使泥土固结，下压盖受力上升顶住压力表，从而观察压力表读数确定压力值。
3.相关技术中，申请号为202020439616x的中国申请文件公开了一种全自动气压高压固结仪，包括操作台、安装板和压力表，所述操作台的表面设有缸体基体，所述缸体基体上装配有固结箱基体，所述固结箱基体上装配有压盖，所述操作台的表面一侧焊接有导杆，所述操作台的表面另一侧通过轴承活动安装有螺杆，所述安装板的表面开设有通孔，所述安装板在通孔两侧的表面开设有安装孔，所述安装板在表面一侧开设有导孔，所述安装板在表面另一侧开设有螺纹孔，所述安装板通过螺纹孔与设置在操作台上的螺杆螺接，且开设在所述安装板另一侧的导孔与导杆活动插接，所述压力表的底部设有传压螺钉，所述压力表与传压螺钉为一体式配合螺钉装配在安装架上，所述安装架的两个通过螺栓配合连接件与安装孔固定在安装板的表面，所述传压螺钉穿过设置在安装板上的通孔并与压盖处于同一垂线。
4.该方案的原理为：进行测量时，填料完成后对土壤挤压加荷，由缸体基体、固结箱基体配合进行工作。并由压盖对设置在压力表下方的传压螺钉进行挤压反馈，以此进行测压工作。为了避免多种因素造成压盖与传压螺钉接触效果不佳，由工作人员根据具体情况来调节传压螺钉与压力表的位置，通过转动手轮使螺杆进行转动，进而使得安装板受驱动向下移动，移动过程中通过导杆限制位置。使得传压螺钉与压盖接近，进而使得压力表能够更加方便的与压盖进行配合，避免压盖对压力表的反馈出现较大误差，以此确保压力测试效果，提高数据的可参考性。
5.针对上述中的相关技术，在土工试验自动注水式固结仪使用时，由于陕西位于黄土高原，黄土独有的特性导致测量时需要向土壤中加水，人工加水时加水量难以控制，发明人认为存在有加水不便的缺陷。


技术实现要素：

6.为了改善使用时加水不便的缺陷，本技术提供一种土工试验自动注水式固结仪。
7.本技术提供的一种土工试验自动注水式固结仪采用如下的技术方案：
8.一种土工试验自动注水式固结仪，包括放置机构、压力机构、测量机构和注水机构，所述放置机构包括放置台和料盒，所述料盒设置在所述放置台上；所述压力机构设置在所述放置台下方用于提供负重；所述测量机构设置在放置台上用于测量土壤变形量；所述注水机构包括加水组件和控制组件，所述加水组件包括注水管、水泵和水箱，所述水泵固定设置在所述水箱上且与所述水箱连通，所述注水管一端与所述水泵出水口连通另一端正对
所述料盒；所述控制组件用于控制注水量。
9.通过采用上述技术方案，土工试验自动注水式固结仪使用时将待测试样放置在料盒内，随后压力机构对试样进行施压，测量机构测量试样受压时的压缩量。在测量前，水泵从水箱内抽水并通过注水管泵送至料盒内，加水过程中控制组件对注水量进行控制避免注水过多影响试验效果，从而实现向料盒内自动加水，改善了加水不便的缺陷。
10.可选的，所述注水管靠近所述料盒的一端固定设置有喷头。
11.通过采用上述技术方案，通过设置喷头使得加水时喷洒更加均匀，避免在试样某一区域喷水过多影响试验效果。
12.可选的，所述控制组件包括电磁阀，所述电磁阀与所述注水管远离所述水泵的一端固定连接。
13.通过采用上述技术方案，注水管向料盒内注水时，通过控制电磁阀的启闭来控制注水管的注水量，从而实现定量注水。
14.可选的，所述放置台上固定设置有电控开关，所述电控开关与所述电磁阀电连接。
15.通过采用上述技术方案，设置电控开关直接对电磁阀进行控制，便于实现对注水量的控制，提升了装置的实用性。
16.可选的，所述注水机构还包括转向组件，所述转向组件包括固定杆和转向电机，所述转向电机固定设置在所述放置台上且输出轴轴线竖直设置；所述固定杆竖直设置且与所述转向电机联动；所述注水管远离所述水泵的一端与所述固定杆连接。
17.通过采用上述技术方案，当需要注水时，转向电机带动固定杆转动从而带动注水管正对料盒进行注水，当注水完成时转向电机带动注水管远离料盒，从而在一定程度上避免测量时注水管与料盒接触影响测量精确度。
18.可选的，所述注水管包括上管体、连接管和下管体，所述上管体、连接管和下管体依次连通，所述上管体和所述连接管转动连接；所述上管体与所述固定杆连接。
19.通过采用上述技术方案，通过下管体与连接管转动连接，从而在一定程度上避免固定杆带动上管体转动时注水管发生扭转影响注水。
20.可选的，所述转向组件还包括减速齿轮组，所述减速齿轮组包括主动齿轮和从动齿轮，所述主动齿轮与所述从动齿轮传动比大于一；所述主动齿轮与所述转向电机输出轴固定连接，所述从动齿轮与所述固定杆固定连接且与所述主动齿轮啮合。
21.通过采用上述技术方案，通过设置减速齿轮组，使得固定杆在转向电机带动下转动时保持较低的转速，从而在一定程度上避免固定杆转速过快对注水管造成损伤。
22.可选的，所述转向组件还包括第一限位块和第二限位块，所述第一限位块固定设置在所述固定杆上，所述第二限位块固定设置在所述放置台上且与所述第一限位块抵接。
23.通过采用上述技术方案，通过设置第一限位块对固定杆转动范围进行限定，从而在一定程度上避免固定杆转动角度过大对注水管造成损伤。
24.综上所述，本技术包括以下至少一种有益技术效果：
25.1.通过设置加水组件和控制组件，在进行测量前加水组件向料盒内加水，控制组件对加水量进行控制，从而在一定程度上改善土工试验自动注水式固结仪加水不便的缺陷；
26.2.通过设置转向组件，在注水完成后带动注水管转动远离料盒，从而在一定程度
上避免测量时料盒与注水管接触影响测量结果准确性。
附图说明
27.图1是本技术实施例土工试验自动注水式固结仪结构示意图一；
28.图2是本技术实施例土工试验自动注水式固结仪结构示意图二；
29.图3是本技术实施例土工试验自动注水式固结仪注水机构结构示意图一；
30.图4是本技术实施例土工试验自动注水式固结仪注水机构结构示意图二。
31.附图标记说明：1、放置机构；11、放置台；12、料盒；13、盒盖；2、压力机构；21、杠杆；22、支撑座；23、砝码盘；24、平衡锤；25、横压杆；26、竖压杆；3、测量机构；31、连接套筒；32、升降杆；33、蜗杆；34、百分表；4、注水机构；41、加水组件；411、注水管；4111、上管体；4112、连接管；4113、下管体；412、水泵；413、水箱；42、控制组件；421、电磁阀；422、电控开关；43、转向组件；431、固定杆；4311、第一限位块；4312、第二限位块；432、转向电机；433、减速齿轮组；4331、主动齿轮；4332、从动齿轮。
具体实施方式
32.以下结合附图1
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4对本技术作进一步详细说明。
33.本技术实施例公开一种土工试验自动注水式固结仪。参照图1，土工试验自动注水式固结仪包括放置机构1、压力机构2、测量机构3和注水机构4，放置机构1包括放置台11和料盒12，料盒12固定设置在所述放置台11上，料盒12上盖合有盒盖13。压力机构2设置在放置台11下方用于提供负重。测量机构3固定设置在放置台11上用于测量试样的变形量。注水机构4包括加水组件41和控制组件42，加水组件41包括注水管411、水泵412和水箱413，水箱413焊接在放置台11上，水泵412焊接固定在水箱413外壁上且与水箱413连通，注水管411一端与水泵412出水口连通且正对料盒12设置。控制组件42设置在放置台11上用于控制注水量。
34.参照图2，具体的，压力机构2包括杠杆21、支撑座22、砝码盘23和平衡锤24，支撑座22位于放置台11下方，杠杆21穿过支撑座22且通过圆柱销与支撑座22铰接。砝码盘23焊接固定在杠杆21一端，杠杆21远离砝码盘23的一端焊接固定有螺杆，平衡锤24与螺杆螺纹连接。
35.参照图2，进一步的，压力机构2还包括横压杆25和两个竖压杆26，两竖压杆26竖直正对设置且贯穿放置台11，竖压杆26下端通过螺母与支撑座22螺纹连接。横压杆25水平设置且与竖压杆26上端焊接固定，横压杆25下表面与盒盖13上端抵接。
36.参照图2，测量机构3包括连接套筒31、升降杆32、蜗杆33和百分表34，所述连接套筒31竖直设置且焊接固定在放置台11下底面，升降杆32穿过连接套筒31且与连接套筒31螺纹连接，升降杆32下端与杠杆21通过圆柱销铰接。百分表34通过螺栓固定在升降杆32上端且百分表34的测量杆与横压杆25上端抵接。升降杆32上焊接固定有涡轮，蜗杆33水平设置且与涡轮啮合。
37.参照图3和图4，控制组件42包括电磁阀421和电控开关422，电磁阀421进水口和出水口分别与注水管411螺纹连接，从而将电磁阀421接入注水管411管路内。电控开关422通过环氧树脂胶粘贴固定在放置台11上且通过电线与电磁阀421电连接。
38.参照图3和图4，注水机构4还包括转向组件43，转向组件43包括固定杆431、转向电机432和减速齿轮组433，转向电机432通过螺栓固定在放置台11上且转向电机432输出轴竖直向上设置，固定杆431竖直设置且通过轴承转动设置在放置台11上。减速齿轮组433包括主动齿轮4331和从动齿轮4332，主动齿轮4331通过键连接固定设置在转向电机432输出轴上，从动齿轮4332焊接固定在固定杆431上，主动齿轮4331与从动齿轮4332啮合且传动比大于一，本实施例中主动齿轮4331与从动齿轮4332传动比设置为二。固定杆431上焊接固定有第一限位块4311，放置台11上焊接固定有第二限位块4312，第一限位块4311与第二限位块4312抵接。
39.注水管411包括上管体4111、连接管4112和下管体4113，上管体4111、连接管4112和下管体4113依次连通，上管体4111与连接管4112之间通过旋转法兰转动连接。下管体4113远离连接管4112的一端与水箱413连通，上管体4111与固定杆431上端焊接固定。
40.本技术实施例一种土工试验自动注水式固结仪的实施原理为：土工试验自动注水式固结仪使用时，向砝码盘23放置砝码并通过平衡锤24调整杠杆21平衡，杠杆21压力通过竖压杆26和横压杆25传递至盒盖13从而对试样进行压迫，通过百分表34测量试样受迫时的变形。
41.当需要向试样内加水时，转向电机432启动并通过减速齿轮组433和固定杆431带动注水管411转向至正对料盒12，随后通过电控开关422控制电磁阀421开启，水泵412通过注水管411将水箱413内的水泵送至料盒12内，注水完成后转向电机432带动注水管411远离料盒12，从而完成注水。
42.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。