大型杠杆式固结仪的制作方法

1.本实用新型涉及土壤测试技术领域，具体为大型杠杆式固结仪。


背景技术：

2.固结试验是研究土体一维变形特性，其依据是太沙基的一维固结理论。它是测定土体在压力作用下的压缩变形，所得各项指标用以判断土的压缩性和计算土工建筑物与地基的沉降由于试样侧向不可能产生变形，只受压应力，因此，属于土体一维轴对称应变问题。土在外荷载作用下，水和空气逐渐被挤出，土的骨架颗粒之间相互挤紧，封闭气泡的体积也将缩小，从而引起土层的压缩变形。固结试验是将天然状态下原状土样或人工制备的扰动土，制备成一定规格的土样，然后置于固结仪内，在不同荷载和在完全侧限条件下测定土的压缩变形。测得参数用来计算土的压缩系数、压缩模量、体积压缩系数、压缩指数、回弹指数、竖向固结系数、水平向固结系数以及先期固结压力。但在土壤测试的过程中杠杆易失去平衡，此时就需要实验人员手动调整，因此，为了实验结果的准确，实验人员需要时刻关注实验过程，极大的占用了实验人员时间，实验人员的精力负担过重，若实验人员未注意到杠杆平衡的变化，则会导致实验失败。


技术实现要素：

3.为了克服现有技术方案的不足，本实用新型提供大型杠杆式固结仪，能有效的解决背景技术提出的问题。
4.本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是：
5.大型杠杆式固结仪，包括固结仪本体，所述固结仪本体包括底板以及设置于所述底板上的反力架、调平机构、加压机构以及传压机构；
6.所述反力架包括对称设置于所述底板上端面的两组立柱，所述立柱上部连接有上横梁，所述上横梁下方设置有与立柱相连接的下横梁；
7.所述调平机构包括安装于所述下横梁的减速机，所述减速机前端面输入轴上连接有调节手轮，所述减速机下端面输出轴连接有加压机构安装座；
8.所述加压机构包括设置于加压机构安装座底面的前侧夹板与后侧夹板，所述前侧夹板及后侧夹板底面连接有连接板，所述前侧夹板与后侧夹板之间对称设置有杠杆臂，两个所述杠杆臂一端均连接有曲轴，且所述曲轴贯穿所述连接板，所述杠杆臂底面连接有砝码挂盘，所述砝码挂盘上设置有若干个砝码；
9.所述传压机构包括设置于连接板底面的称重传感器，所述称重传感器底面连接有传动杆，所述传动杆底面连接有传压板，所述传压板底面设置有与底板相连接的固结容器，所述传压机构还包括设置于底板上端面的防偏柱，所述防偏柱上端面连接有防偏板，所述防偏板上端面连接有与传压板相连接的位移传感器。
10.作为进一步阐述，所述上横梁与下横梁平行设置，且所述上横梁和下横梁均通过锁紧螺母与所述立柱相连接。
11.作为进一步阐述，所述立柱底面连接有立柱支座，所述立柱支座通过锁紧螺栓与所述底板固定连接。
12.作为进一步阐述，所述连接板中间贯穿连接有主轴，所述杠杆臂前端面设置有水平泡。
13.作为进一步阐述，所述传动杆贯穿所述防偏板，且所述传动杆中下方设置有位移传感器触板。
14.作为进一步阐述，所述底板上端面还对称设置有一组千斤顶底座，两个所述千斤顶底座上端面均设置有千斤顶。
15.作为进一步阐述，所述防偏板通过锁紧螺母与所述防偏柱相连接，且所述防偏柱底面连接有与底座相连接的防偏柱支座。
16.与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：
17.本实施例提供的大型杠杆式固结仪，将测试样放置到固结容器中，通过转动调节手轮使得减速机的螺杆向下运动，进而带动传动杆以及传动杆下方的传压板向下运动，使得传压板向测试样施力，传压板在施力的过程中，通过防偏柱以及防偏板之间的配合，使得传压板在向下传压时保持与固结容器的平行状态，保证传压板和试样受力均衡，且采用对称双杠杆臂结构，两边施加的力几乎相等，整个系统受力均衡，使得仪器稳定性提高，最大目标压力为8吨重力；且避免了实验人员24小时内时刻关注杠杆是否平衡，减轻实验人员的精力负担，使得实验变得简便易操作，提高实验成功率；此外，通过称重传感器和位移传感器之间的配合，数据采集系统每隔一分钟采集一次数据，将数据保存到插入的存储设备中，同时，数据通过4g网络同步传输到云台，配合软件可实现跨空间实时查看实验数据。
附图说明
18.图1为本实用新型整体结构示意图；
19.图2为本实用新型前视图；
20.图3为本实用新型的受力分析图；
21.图4为本实用新型的软件流程图。
22.图中标号：1-固结仪本体；2-底板；3-调平机构；4-加压机构；5-传压机构；6-立柱；7-上横梁；8-下横梁；9-减速机；10-调节手轮；11-前侧夹板；12-后侧夹板；13-连接板；14-杠杆臂；15-砝码挂盘；16-砝码；17-称重传感器；18-传动杆；19-传压板；20-固结容器；21-防偏柱；22-防偏板；23-位移传感器；24-立柱支座；25-水平泡；26-位移传感器触板；27-千斤顶底座；28-千斤顶；29-防偏柱支座；30-反力架；31-加压机构安装座；32-曲轴；33-主轴。
具体实施方式
23.下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。
24.如图1-4所示，本实施例提供的大型杠杆式固结仪，包括固结仪本体1，所述固结仪本体1包括底板2以及设置于所述底板2上的反力架30、调平机构3、加压机构4以及传压机构
5；
25.本实施例中，所述反力架30包括对称设置于所述底板2上端面的两组立柱6，所述立柱6底面连接有立柱支座24，所述立柱支座24通过锁紧螺栓与所述底板2固定连接，所述立柱6上端面连接有上横梁7，所述上横梁7下方设置有与立柱6相连接的下横梁8，所述上横梁7与下横梁8平行设置，且所述上横梁7和下横梁8均通过锁紧螺母与所述立柱6相连接。
26.本实施例中，所述调平机构3包括安装于所述下横梁8的减速机9，所述减速机9前端面输入轴上连接有调节手轮10，所述减速机9下端面输出轴连接有加压机构安装座31；通过减速机9搭配直径500mm的调节手轮10，调节手轮10每旋转一圈，减速机9的螺杆上升或下降0.5mm。
27.本实施例中，所述加压机构4包括设置于加压机构安装座31底面的前侧夹板11与后侧夹板12，所述前侧夹板11及后侧夹板12底面连接有连接板13；所述前侧夹板11与后侧夹板12之间对称设置有杠杆臂14，所述连接板13中间贯穿连接有主轴33，所述杠杆臂14前端面设置有水平泡25，两个所述杠杆臂14一端均连接有曲轴32，且所述曲轴32贯穿所述连接板13，所述杠杆臂14底面连接有砝码挂盘15，所述砝码挂盘15上设置有若干个砝码16；采用对称双杠杆臂14结构，两边施加的力几乎相等，整个系统受力均衡，使得仪器稳定性提高，最大目标压力为8吨重力；且避免了实验人员24小时内时刻关注杠杆是否平衡，减轻实验人员的精力负担，使得实验变得简便易操作，提高实验成功率。
28.本实施例中，所述传压机构5包括设置于连接板13底面的称重传感器17，所述称重传感器17底面连接有传动杆18，所述传动杆18底面连接有传压板19，所述传压板19底面设置有与底板2相连接的固结容器20，所述底板2上端面还对称设置有一组千斤顶底座27，两个所述千斤顶底座27上端面均设置有千斤顶28，通过称重传感器17和位移传感器23之间的配合，数据采集系统每隔一分钟采集一次数据，将数据保存到插入的存储设备中，同时，数据通过4g网络同步传输到云台，配合软件可实现跨空间实时查看实验数据。
29.本实施例中，所述传压机构5还包括设置于底板2上端面的防偏柱21，所述防偏柱21上端面连接有防偏板22，所述防偏板22上端面连接有与传压板19相连接的位移传感器23；所述防偏板22通过锁紧螺母与所述防偏柱21相连接，且所述防偏柱21底面连接有与底座相连接的防偏柱支座29，所述传动杆18贯穿所述防偏板22，且所述传动杆18中下方设置有位移传感器23触板26，通过防偏柱21以及防偏板22之间的配合，使得传压板19在向下传压时保持与固结容器20的平行状态，保证传压板19和试样受力均衡。
30.具体工作原理：本实施例提供的大型杠杆式固结仪，将测试样放置到固结容器20中，通过转动调节手10轮使得减速机9的螺杆向下运动，进而带动传动杆18以及传动杆18下方的传压板19向下运动，使得传压板19向测试样施力，传压板19在施力的过程中，通过防偏柱21以及防偏板22之间的配合，使得传压板19在向下传压时保持与固结容器20的平行状态，保证传压板19和试样受力均衡，且采用对称双杠杆臂14结构，两边施加的力几乎相等，整个系统受力均衡，使得仪器稳定性提高，最大目标压力为8吨重力；且避免了实验人员24小时内时刻关注杠杆是否平衡，减轻实验人员的精力负担，使得实验变得简便易操作，提高实验成功率；此外，通过称重传感器17和位移传感器23之间的配合，数据采集系统每隔一分钟采集一次数据，将数据保存到插入的存储设备中，同时，数据通过4g网络同步传输到云台，配合软件可实现跨空间实时查看实验数据。
31.对于本领域技术人员而言，显然本实用新型不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本实用新型的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本实用新型。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本实用新型的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本实用新型内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。