[发明专利]一种实验室自行控制沉桩装置

摘要

本发明属于交通运输及建筑试验设备技术领域，涉及一种实验室自行控制沉桩装置，利用液压油缸与高压油泵和作为控制器的加载控制器行连接组装成沉桩装置，实验室进行自行控制沉桩时，反力架作为自行控制沉桩的支撑系统，通过齿轮齿条在电机的带动下进行实验室自行控制沉桩装置的升降控制，微型激光位移计监测实验室进行自行控制沉桩装置和桩体的位置以及桩体的垂直度情况，水准尺用于初始沉桩时的桩体垂直度的监测，微型激光位移计和水准尺同时监测桩体的垂直度，保证桩体的垂直度，能方便、快速、准确的将管桩沉入到指定位置，成功完成实验室模型管桩试验。

主权项

1.一种实验室自行控制沉桩装置，其特征在于主体结构包括模型箱系统、加载系统、激光位移采集系统、垂直度监测系统和控制系统五个功能部分，模型箱系统包括模型箱、可视窗口、排水口、卸砂口，模型箱的长×宽×高为3000mm×3000mm×2000mm，模型箱的底板为厚度14mm的钢板，四周框架由截面为100mm的正方形槽钢焊接而成；可视窗口是在模型箱中上部将钢板换作一个透明有机玻璃而成；模型箱的底板四个角上开四个30mm的圆孔作为排水口，并用带球型阀门的钢管与圆孔焊接而成；模型箱正面设有卸砂口，卸砂口采用长×宽×厚为900mm×900mm×6mm的方便拆卸钢板安装而成；加载系统包括反力装置和动力装置，反力装置由底座和上部反力架构成，底座采用320工字钢螺栓连接而成，上部反力架由四个反力柱、两个反力主梁、一个反力次梁、齿轮、齿条和电机组成，上部反力架的柱、梁均为320的工字钢螺栓连接而成，反力主梁与反力柱连接，反力次梁与反力主梁通过滑动块连接，上部反力架的柱、梁上都安装有齿轮和齿条，反力主梁通过反力柱上的齿轮和齿条在电机的带动下上下移动位置，反力次梁通过反力主梁上的齿轮和齿条在电机的带动下实现前后的移动，反力次梁上的滑动块通过齿轮和齿条在电机的带动下实现左右的移动，动力装置由液压油缸、高压油泵、加载控制器构成，加载控制器通过数据线与高压油泵连接，高压油泵通过油管与液压油缸连接，加载控制器控制高压油泵给油或者回油，进而实现液压油缸的加压或者卸压；激光位移采集系统由水平、竖向微型激光位移计构成，水平微型激光位移计安装在模型箱的内侧面顶部，用于确定模型桩的水平位置，竖向微型激光位移计安装在反力次梁的下底面上，用于确定动力装置距离土样的竖向距离；垂直度监测系统由水准尺和微型激光位移计构成，沉桩位置确定后，将模型桩放置沉桩位置，用水准尺调整模型桩的垂直度，四个微型激光位移计分别固定在模型箱的四个角不同高度处的水平面上，实时采集模型桩的位移变化，监测模型桩的垂直度；控制系统包括笔记本电脑、数据线和plc操作控制器，笔记本电脑通过数据线采集激光位移采集系统和垂直度监测系统的数据信息，笔记本电脑对采集到的数据信息进行处理后传送到plc操作控制器，通过plc操作控制器对各个系统的运动状态进行调整以达到试验需要的状态。