一种螺旋板载荷测试装置制造方法及图纸

本实用新型专利技术公开了一种螺旋板载荷测试装置，包括固定机构、传动机构和数据采集系统，传动机构与固定机构可拆卸连接，传动机构通过传输导线与数据采集系统电连接；传动系统包括螺旋升降轴、轴承、用于控制沉降的上电机、用于控制转速的下电机、以及依次设置于下电机底部的空心传力杆和螺旋承压板；其中，上电机设置于螺旋升降轴的顶部，螺旋升降轴的底部与轴承的一端固定连接，轴承的另一端与下电机固定连接。本实用新型专利技术采用双电机的组合形式控制螺旋板的贯入过程，其中上电机控制下降的速率，下电机控制转速，确保螺旋承压板每旋转一圈下降一个螺距，避免对土体造成较大扰动。

A load testing device for spiral plate

The utility model discloses a spiral plate load test device, which comprises a fixed mechanism, a transmission mechanism and a data acquisition system, wherein the transmission mechanism and the fixed mechanism are detachable and connected, and the transmission mechanism is electrically connected with the data acquisition system through a transmission wire; the transmission system comprises a spiral lifting shaft, a bearing, an upper motor for controlling the settlement, a lower motor for controlling the rotation speed, and sequentially A hollow force transmitting rod and a spiral pressure bearing plate are arranged at the bottom of the lower motor, wherein the upper motor is arranged at the top of the spiral lifting shaft, the bottom of the spiral lifting shaft is fixedly connected with one end of the bearing, and the other end of the bearing is fixedly connected with the lower motor. The utility model adopts the combination form of double motors to control the penetration process of the spiral plate, in which the upper motor controls the rate of descent, and the lower motor controls the speed, so as to ensure that the spiral bearing plate drops one pitch per revolution, avoiding causing large disturbance to the soil mass.

【技术实现步骤摘要】
一种螺旋板载荷测试装置
本技术涉及岩土工程勘察设备
，更具体的说是涉及一种螺旋板载荷测试装置。
技术介绍
螺旋板载荷试验是由平板载荷试验演变而来，它是将一螺旋形的承压板用人力或机械旋入地面以下的预定深度，通过传力杆向螺旋形承压板施加压力，测定承压板的下沉量。现有的螺旋板载荷实验测量装置，一般是采用人力形式操作，既费时费力又无法精准控制螺旋承压板的贯入，并且无法确保其旋转一圈就是下降一个螺距，易对土体尤其是软土造成较大的扰动，而一旦对土体造成扰动，必定对测定的试验结果的精度造成不可忽略的影响。因此，如何提供一种能够严格控制螺旋板在旋转一周的时间就精准下降一个螺距的螺旋板载荷测试装置是本领域技术人员亟需解决的问题。
技术实现思路
有鉴于此，本技术提供了一种螺旋板载荷测试装置，本技术采用机械传动装置，通过两个电机同时工作，分别调节传动机构的下降速率和转速，能够做到严格精准控制螺旋板载荷试验中螺旋承压板旋转一周下降一个螺距，以减少对土的扰动，进而能够减小土的扰动对实验精度的影响。为了达到上述目的，本技术采用如下技术方案：一种螺旋板载荷测试装置，包括固定机构、传动机构和数据采集系统，所述传动机构与所述固定机构可拆卸连接，所述传动机构通过传输导线与所述数据采集系统电连接；所述传动系统包括螺旋升降轴、轴承、用于控制沉降的上电机、用于控制转速的下电机、以及依次设置于所述下电机底部的空心传力杆和螺旋承压板；其中，所述上电机设置于所述螺旋升降轴的顶部，所述螺旋升降轴的底部与所述轴承的一端的内圈固定连接，所述轴承的另一端与所述下电机固定连接。本技术采用双电机的组合形式控制螺旋板的贯入过程，其中上电机控制下降的速率，下电机控制转速，确保螺旋承压板每旋转一圈下降一个螺距，避免对土体造成较大扰动。优选的，在上述一种螺旋板载荷测试装置中，所述固定机构包括履带式汽车、顶板、支柱和连接杆，所述顶板水平设置并且与所述上电机固定连接，所述支柱对称设置于所述顶板两端；所述支柱一端与所述顶板连接，另一端固定在所述履带式汽车底板上；所述连接杆一端固定于所述轴承外壁，另一端与所述支柱滑动连接。其中履带式汽车可以使钻车能够在较软土质的地面上行进。优选的，在上述一种螺旋板载荷测试装置中，所述连接杆一端与所述轴承一体成型，另一端设置有滑动套环，可以上下自由移动，所述滑动套环套设于所述支柱外侧，实现所述传动机构与所述固定机构的连接。优选的，在上述一种螺旋板载荷测试装置中，所述连接杆设置有个，所述连接杆均匀分布于所述轴承外壁。优选的，在上述一种螺旋板载荷测试装置中，所述滑动套环的内径大于所述支柱的外径。优选的，在上述一种螺旋板载荷测试装置中，所述数据采集系统包括计算机和测力传感器，所述测力传感器位于所述空心传力杆底部，所述计算机通过所述传输导线分别与所述螺旋升降轴、所述上电机、所述下电机、所述测力传感器电连接。具体的，上电机与计算机电连接，并由计算机控制螺旋升降杆的运动速率，下电机由计算机控制空心传力杆的转速，上电机与下电机相互独立的发挥作用，在空心传力杆贯入的过程中下电机不会随螺旋升降杆的转动而旋转，本技术整个设备的运行过程由计算机控制，压力和位移等实验数据在程序中直接显示，清晰明了。优选的，在上述一种螺旋板载荷测试装置中，所述传动系统还包括导向座，所述导向座固定于所述履带式汽车底板顶部，并且所述导向座设置于所述空心传力杆外围，并且所述导向座与所述空心传力杆的形状相匹配，所述导向座圆心与电机处于同一竖直直线上，可以防止空心传力杆贯入时偏离预设点方位，同时可以防止空心传力杆的倾斜贯入。优选的，在上述一种螺旋板载荷测试装置中，所述下电机与所述空心传力杆通过花键连接。优选的，在上述一种螺旋板载荷测试装置中，所述空心传力杆设置有多个，并且相邻所述空心传力杆之间通过螺纹连接，并通过螺丝固定，避免了因反向转动而脱落的现象；并且所述空心传力杆采用小内径结构，中间留有空隙的部分用于穿过传输导线，并同时增加空心传力杆的刚度，避免因深度过大而使传力杆弯曲影响最终的实验结果。优选的，在上述一种螺旋板载荷测试装置中，所述上电机内部设置有位移传感器。优选的，在上述一种螺旋板载荷测试装置中，所述轴承分别与所述螺旋升降轴、所述下电机焊接固定。优选的，在上述一种螺旋板载荷测试装置中，所述上电机和下电机均为为步进电机。经由上述的技术方案可知，与现有技术相比，本技术公开提供了一种可用于浅层或深层的螺旋板载荷测试装置，测试装置的整个测试过程由计算机控制，简单、省时省力；并且本技术通过两个电机同时工作，分别调节传动机构的下降速率和转速，即升降与旋转过程相互独立，操作过程更加精准，能够做到严格精准控制螺旋板载荷试验中螺旋承压板旋转一周下降一个螺距，以减少对土的扰动，进而能够减小土的扰动对实验精度的影响。附图说明为了更清楚地说明本技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本技术的实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据提供的附图获得其他的附图。图1附图为本技术的整体结构示意图；图2附图为本技术的局部结构示意图一；图3附图为本技术的局部结构示意图二。在图中：1为螺旋升降轴、2为轴承、3为上电机、4为下电机、5为空心传力杆、6为螺旋承压板、7为履带式汽车、8为顶板、9为支柱、10为连接杆、11为计算机、12为测力传感器、13为导向座、14为传输导线、15为传力杆接头。具体实施方式下面将结合本技术实施例中的附图，对本技术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技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本技术中的实施例，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，都属于本技术保护的范围。本技术实施例公开了一种螺旋板载荷测试装置，本技术采用机械传动装置，通过两个电机同时工作，分别调节传动机构的下降速率和转速，能够做到严格精准控制螺旋板载荷试验中螺旋承压板旋转一周下降一个螺距，以减少对土的扰动，进而能够减小土的扰动对实验精度的影响。参见附图1-3，本技术提供了一种螺旋板载荷测试装置，包括固定机构、传动机构和数据采集系统，传动机构与固定机构可拆卸连接，传动机构通过传输导线14与数据采集系统电连接；传动系统包括螺旋升降轴1、轴承2、用于控制沉降的上电机3、用于控制转速的下电机4、以及依次设置于下电机4底部的空心传力杆5和螺旋承压板6；其中，上电机3设置于螺旋升降轴1的顶部，螺旋升降轴1的底部与轴承2的一端的内圈固定连接，轴承2的另一端与下电机4固定连接。为了进一步优化上述技术方案，固定机构包括履带式汽车7、顶板8、支柱9和连接杆10，顶板8水平设置并且与上电机3固定连接，支柱9对称设置于顶板8两端；支柱9一端与顶板8连接，另一端固定在履带式汽车7底板上；连接杆10一端固定于轴承2外壁，另一端与支柱9滑动连接。为了进一步优化上述技术方案，连接杆10一端与轴承2一体成型，另一端设置有滑动套环101，滑动套环101套设于支柱9外侧，实现传动机构与固本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种螺旋板载荷测试装置，包括固定机构、传动机构和数据采集系统，其特征在于，所述传动机构与所述固定机构可拆卸连接，所述传动机构通过传输导线(14)与所述数据采集系统电连接；所述传动机构包括螺旋升降轴(1)、轴承(2)、用于控制沉降的上电机(3)、用于控制转速的下电机(4)、以及依次设置于所述下电机(4)底部的空心传力杆(5)和螺旋承压板(6)；其中，所述上电机(3)设置于所述螺旋升降轴(1)的顶部，所述螺旋升降轴(1)的底部与所述轴承(2)的一端固定连接，所述轴承(2)的另一端与所述下电机(4)固定连接。

【技术特征摘要】
1.一种螺旋板载荷测试装置，包括固定机构、传动机构和数据采集系统，其特征在于，所述传动机构与所述固定机构可拆卸连接，所述传动机构通过传输导线(14)与所述数据采集系统电连接；所述传动机构包括螺旋升降轴(1)、轴承(2)、用于控制沉降的上电机(3)、用于控制转速的下电机(4)、以及依次设置于所述下电机(4)底部的空心传力杆(5)和螺旋承压板(6)；其中，所述上电机(3)设置于所述螺旋升降轴(1)的顶部，所述螺旋升降轴(1)的底部与所述轴承(2)的一端固定连接，所述轴承(2)的另一端与所述下电机(4)固定连接。2.根据权利要求1所述的一种螺旋板载荷测试装置，其特征在于，所述固定机构包括履带式汽车(7)、顶板(8)、支柱(9)和连接杆(10)，所述顶板(8)水平设置并且与所述上电机(3)固定连接，所述支柱(9)对称设置于所述顶板(8)两端；所述支柱(9)一端与所述顶板(8)连接，另一端固定在所述履带式汽车(7)底板上；所述连接杆(10)一端固定于所述轴承(2)外壁，另一端与所述支柱(9)滑动连接。3.根据权利要求2所述的一种螺旋板载荷测试装置，其特征在于，所述连接杆(10)一端与所述轴承(2)一体成型，另一端设置有滑动套环(101)，所述滑动套环(101)套设于所述支柱(9)外侧，实现所述传动机构与所述固定机构的连...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘强，李方全，马显东，段传前，陈国防，王柯，赵瑞涛，贾德涛，李效臣，
申请(专利权)人：山东科技大学，
类型：新型
国别省市：山东,37