[发明专利]全自动土壤饱和器

说明书

全自动土壤饱和器属于土木工程实验仪器；本器通过电路总承和多个电机、各类多个传感器的相互配合，实现了自动填料和分段压实的功能，并通过转盘自带刀片可以抛毛各阶段土料压实面，使其结合更自然更均匀；本器结构新颖、合理、简单，实现了自动化作业，操作简易方便，节省操作人员，劳动强度低，土样制备精度高，作业运行稳定可靠。

技术领域

本发明创造属于土木工程实验仪器，主要涉及一种土壤饱和器。

背景技术

在土木建设设计中，对土体的孔隙水压力、强度等特性测定是必须完成的技术基础工作，而土样的制备质量对于特性测定实验精度至关重要。目前，土样的制备大多采用饱和器来完成，但由于结构设计的缺陷，现有的土壤饱和器通常必须由两名操作人员相互配合使用，其中一名操作人员固定饱和器，另外一人分层填土、夯实，存在作业效率低、劳动强度大、操作过程复杂、浪费人工、土样制备精度不易保证的技术性问题。

发明内容

本发明创造的目的就是针对上述现有技术存在的问题，设计一种全自动土壤饱和器，达到操作简易方便、节省人工、降低劳动强度、保证土样制备精度的目的。

本发明创造的目的是这样实现的：在器壳体腔内顶部处从上至下依次安装丝杆、传动轮和气缸壳体，其中，气缸壳体与丝杆固装，所述传动轮与主动轮相啮合，主动轮与电机Ⅰ相固结，通过丝杆上的螺纹配合传动轮内螺纹可以上下移动气缸壳体，在气缸壳体底边装有红外线传感器Ⅰ，在气缸壳体中装有旋阀Ⅰ、旋阀Ⅱ，在所述气缸壳体内，从上至下，依次安装电机Ⅲ、连杆Ⅰ、连杆Ⅱ和活塞，所述电机Ⅲ与连杆Ⅰ固结，连杆Ⅰ与连杆Ⅱ铰链，连杆Ⅱ与活塞铰链，在所述活塞下方与气缸壳体、旋阀Ⅰ和旋阀Ⅱ共同围成气缸Ⅰ，而在其下方的，气锤与气缸壳体、旋阀Ⅰ和旋阀Ⅱ共同围成气缸Ⅱ；在所述气锤下方有撞墩，在所述撞墩内安装有电机Ⅳ，电机Ⅳ与转盘固装，在所述转盘内装有卡位滑块，卡位滑块与转盘通过复位弹簧Ⅰ相固装，在所述卡位滑块下安装有刀片，刀片通过复位弹簧Ⅱ与转盘相固装，在所述转盘中，固装若干微型电机，微型电机与壳套Ⅲ相固接，壳套Ⅲ内装有红外线传感器Ⅱ，转盘底边安装有动栅传感器在所述转盘下方部位处由模具内腔与底部固装在外壳上的重量传感器构成样土腔室，在所述模具上安装定栅传感器，在器壳体一侧固装料仓，料仓下方安装螺旋传送组，所述螺旋传送组与固定在器壳体上的电机Ⅱ固接，在器壳体上配装控制电路总成，所述控制电路总成由单片机控制单元、通用I/O、液晶显示屏、按键、电机驱动模块和A/D转换构成；液晶显示屏通过通用I/O与单片机控制单元连通，所述单片机控制单元与按键连通，红外线传感器Ⅰ、红外线传感器二、容栅传感器分别通过A/D转换与单片机控制单元连通，电机Ⅰ、电机Ⅱ、电机Ⅲ、电机Ⅳ和微型电机均通过电机驱动模块与单片机控制单元连通。

本发明创造结构新颖、合理、简单，实现了半自动化作业，操作简易方便，节省操作人员，劳动强度低，土样制备精度高，作业运行稳定可靠。

附图说明

图1是全自动土壤饱和器总体结构示意图；

图2是控制电路总成结构示意图；

图3转盘底部及红外线传感器二结构示意图；

图中件号说明：

1、器壳体、2、丝杆、3、传动轮、4、气缸壳体、5、主动轮、6、电机Ⅰ、7、红外线传感器Ⅰ、8、旋阀Ⅱ、9、旋阀Ⅰ、10、电机Ⅲ、11、连杆Ⅰ、12、连杆Ⅱ、13、活塞、14、气缸Ⅰ、15、气锤、16、撞墩、17、电机Ⅳ、18、转盘、19、卡位滑块、20、复位弹簧Ⅰ、21、刀片、22、复位弹簧、23、微型电机、24、壳套三、25、红外线传感器二、26、动栅传感器、27、模具、28、重量传感器、29、样土腔室、30、定栅传感器、31、料仓、32、螺旋传送组、33、电机Ⅱ、34、电路总成、35、单片机控制单元、36、通用I/O、37、液晶显示屏、38、按键、39、电机驱动模块、40、A/D转换、41、容栅传感器、42、气缸Ⅱ。

具体实施方式