CN203658201U - 一种用于测量路基土压实度的装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种用于测量路基土压实度的装置，包括：无底面的外套筒，外套筒的顶端固结有直线丝杆步进电机，电机的输出轴竖直向下伸入外套筒中，与外套筒的轴心线重合；外套筒中同轴设置有无顶面和底面的内套筒，内套筒的轴心线上设置有转杆，转杆与内套筒通过固定片固结，转杆的上端与直线丝杆步进电机的输出轴固结，转杆的下端与内套筒的下端面齐平，且安装有刀片；在内套筒的内壁上设置有螺旋形第一滑槽，外套筒的内壁上设置有螺旋形第二滑槽，第二滑槽的下端与设置在外套筒侧壁上的开口连接；该装置还包括一个基板，基板上开设有直径与内套筒外径相同的中心孔，基板上还设置有与中心孔同中心，且内径与外套筒外径相同的卡盘。

Description

一种用于测量路基土压实度的装置

技术领域

本实用新型涉及一种测量压实度的装置，具体涉及一种用于测量路基土压实度的装置。

背景技术

在公路工程施工中，灌砂法是最常用的测量密实度的方法，但是该方法存在许多缺点，主要有取土的工具较为落后，通常用铁锤和凿子挖土，工作效率低而且精度很差；此外，灌砂法是利用均匀颗粒的砂去置换试洞的体积，需要携带较多量的砂，而砂子在使用的过程中要回收利用，这就有可能使坑中的泥土混进去导致砂子的成分和密度等发生一些改变影响测量结果的精度；而且称量次数较多，用砂量大测试速度较慢；另外，在挖坑时试坑周壁很难保证笔直，往往出现不完全是圆柱形的坑使得测量结果有偏差。

发明内容

本实用新型专利要解决的技术问题在于针对现有技术的不足，提供一种结构简单、操作方便，在能够保证测量精度的条件下，提高测量效率，减少劳动强度的测量路基土压实度的装置。

为了实现上述任务，本实用新型专利采用的技术方案为：

一种用于测量路基土压实度的装置，包括：

无底面的外套筒，外套筒的顶端固结有直线丝杆步进电机，直线丝杆步进电机的输出轴竖直向下伸入外套筒中，与外套筒的轴心线重合；外套筒中同轴设置有无顶面和底面的内套筒，内套筒的轴心线上设置有转杆，转杆与内套筒通过固定片固结，转杆的上端与直线丝杆步进电机的输出轴固结，转杆的下端与内套筒的下端面齐平，且安装有刀片；在内套筒的内壁上设置有螺旋形第一滑槽，外套筒的内壁上设置有螺旋形第二滑槽，第二滑槽的下端与设置在外套筒侧壁上的开口连接；

该装置还包括一个基板，基板上开设有直径与内套筒外径相同的中心孔，基板上还设置有与中心孔同中心，且内径与外套筒外径相同的卡盘。

进一步地，所述的第一滑槽和第二滑槽的横切面为L形，第二滑槽的宽度为外套筒内径的三分之一。

进一步地，所述的直线丝杆步进电机的底面上设置有控制盘，控制盘上设置有用于控制直线丝杆步进电机的启动按钮、复位按钮和停止按钮。

进一步地，基板的边缘设置有挡板。

进一步地，在直线丝杆步进电机上安装有把手。

本实用新型结构简单，操作简单大大简化了原来灌砂法繁琐的操作步骤；本装置在测量过程中由于钻出来的孔正好是圆柱体，体积可以直接由钻孔深度和测量钢桶的直径得知，省略了用沙子替换挖出来的坑测量体积的步骤，并且省去了利用灌砂过程中测量挖出孔的体积，还省去了人工挖孔的繁琐过程，有效地提高了工作效率。

附图说明

图1为本实用新型的整体结构示意图；

图2为外套筒和内套筒的工作状态示意图；

图3为外套筒的外观示意图；

图4为内套筒的结构示意图；

图5为第一滑槽/第二滑槽的结构示意图；

图中标号代表：1—把手，2—控制盘，3—直线丝杆步进电机，4—转杆，5—第二滑槽，6—开口，7—第一滑槽，8—内套筒，9—刀片，10—固定片，11—中心孔，12—卡盘，13—基板，14—外套筒；

具体实施方式

以下结合附图对本实用新型做进一步说明。

如图1所示，本实用新型的主体结构为同轴设置的外套筒14和内套筒8，外套筒14顶端设置有直线丝杆步进电机3，直线丝杆步进电机3的输出轴与转杆4固结，该电机可以使转杆4跟随输出轴自转的同时，沿转杆4的轴向运动。直线丝杆步进电机3的底面上设置有控制盘2，控制盘2上设置有用于控制直线丝杆步进电机3的启动按钮、复位按钮和停止按钮；为了便于携带，在直线丝杆步进电机3上安装有把手1。

转杆4与内套筒8通过固定片10固结，转杆4旋转时，可带动内套筒8一起旋转。转杆4下端部与内套筒8的下端面齐平，在转杆4下端安装有刀片9，刀片9随转杆4一起旋转，可对接触到的土体进行切割。内套筒8内壁由下至上设置有螺旋形第一滑槽7，用于协助刀片9将切割下来的土体向上部运送。内套筒8的结构见图4。刀片9高速旋转对土体进行切割后，由于内套筒8也在旋转，则切割下来的土体会随着第一滑槽7向上运动，而内套筒8没有顶面，土体最终从内套筒8顶部被推出；刀片9随着电机的运转一直竖直向下运动，最终可在接触面旋转挖出直径与内套筒8相同的圆柱形坑，内套筒8的运动状态如图2所示。

外套筒14的内壁上设置螺旋形第二滑槽5，如图3所示；第二滑槽5和第一滑槽7的结构相同，均是横切面为L形的滑槽，如图5所示；沿外套筒14内壁由上至下设置。土体从内套筒8顶部推出后，一部分落在两个套筒之间，而大部分则会随着第二滑道滑出，并最终从外套筒14侧壁上的开口6处排出。为了保证土体的输送畅通，第二滑槽5的宽度宜设置为外套筒14内径的三分之一。

与外套筒14和内套筒8相配合的是一个基板13，基板13上开设有中心孔11，中心孔11的直径与内套筒8的外径相同，刚好容纳内套筒8进入其中。而中心孔11外侧同轴设置的卡盘12，则是为了固定外套筒14，其内径与外套筒14的外径相同，可将外套筒14牢牢卡住。从外套筒14侧壁上开口6处排出的土体，落在基板13上，为了便于收集，在基板13边缘还设置有挡板。

利用该装置测量土体压实度的步骤主要有：

①在试验地点，选一块平坦的路面，并将其清扫干净，其面积不得小于基板13面积；

②将基板13放置在清扫过的路面上，固定基板13四周，以防直线丝杆步进电机3工作时基板13的位置发生变化，影响测量精度；

③把外套筒14放在基板13上，使得外套筒14下部正好卡在基板13的卡盘12上，并使内套筒8与基板13的中心孔11正对；然后按下控制盘2上的启动按钮；

④待内套筒8下移到指定位置时按下停止按钮，在该过程中挖出的土体由外套筒14侧壁上的开口6落在基板13中，随后把基板13上的土体，和外套筒14与内套筒8之间的土体用塑料袋收集，称重得到质量m；而内套筒8的体积是一定的，根据内套筒8下移的距离，可得到挖出土体的体积v；

⑤从挖出的土体中取出有代表性的样品，放在铝盒或洁净的搪瓷盘中，测定其含水量(w，以％计)；

⑥计算该土体的干密度ρ：

$\mathrm{\ρ}=\frac{m-\mathrm{mw}}{v}$

⑦计算该路基土体的压实度：

根据该土体的干密度和室内试验得到的最大干密度的比值便可获得该路基土体的压实度。

Claims (5)

1.一种用于测量路基土压实度的装置，其特征在于，包括：

无底面的外套筒（14），外套筒（14）的顶端固结有直线丝杆步进电机（3），直线丝杆步进电机（3）的输出轴竖直向下伸入外套筒（14）中，与外套筒（14）的轴心线重合；外套筒（14）中同轴设置有无顶面和底面的内套筒（8），内套筒（8）的轴心线上设置有转杆（4），转杆（4）与内套筒（8）通过固定片（10）固结，转杆（4）的上端与直线丝杆步进电机（3）的输出轴固结，转杆（4）的下端与内套筒（8）的下端面齐平，且安装有刀片（9）；在内套筒（8）的内壁上设置有螺旋形第一滑槽（7），外套筒（14）的内壁上设置有螺旋形第二滑槽（5），第二滑槽（5）的下端与设置在外套筒（14）侧壁上的开口（6）连接；

该装置还包括一个基板（13），基板（13）上开设有直径与内套筒（8）外径相同的中心孔（11），基板（13）上还设置有与中心孔（11）同中心，且内径与外套筒（14）外径相同的卡盘（12）。

2.如权利要求1所述的用于测量路基土压实度的装置，其特征在于，所述的第一滑槽（7）和第二滑槽（5）的横切面为L形，第二滑槽（5）的宽度为外套筒（14）内径的三分之一。

3.如权利要求1所述的用于测量路基土压实度的装置，其特征在于，所述的直线丝杆步进电机（3）的底面上设置有控制盘（2），控制盘（2）上设置有用于控制直线丝杆步进电机（3）的启动按钮、复位按钮和停止按钮。

4.如权利要求1所述的用于测量路基土压实度的装置，其特征在于，基板（13）的边缘设置有挡板。

5.如权利要求1所述的用于测量路基土压实度的装置，其特征在于，在直线丝杆步进电机（3）上安装有把手（1）。

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