模拟地基用大型砂样制作装置制造方法及图纸

本实用新型专利技术公开了一种模拟地基用大型砂样制作装置，该装置包括机架、行走小车、砂斗、控制装置，机架上设置有轨道，轨道高度通过其升降操纵机构进行可调，行走小车安装所述轨道上，砂斗固定在行走小车上，控制装置控制行走小车带动砂斗沿其轨道往复运动，并使砂斗出砂口保持与砂样土体表面垂直距离不变。由于砂样密度与撒砂的速度、流量、以及出砂口与土体表面的距离密切相关，并且砂样各部的密度要求尽可能一致，因此，现有技术很难满足要求。而本装置在制作大型砂样时，根据所需土体的性质，调整好出砂口开启度，及出砂口距土体表面高度，并且设置好行走小车的行走速度后，本装置将自动进行砂土铺撒，不但效率高，而且能够保证砂样的制作质量。（*该技术在2014年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及一种用于模拟地基的大型砂样制作装置。
技术介绍
在设计建筑物所做的前期模拟试验，或为考察建筑物地基的承载力而进行的模拟试验，以及其他一些涉及到地基的模拟试验中，经常要制作相应的土样来模拟地基。目前制作这些土样通常由人工完成。对于尺寸较小的砂样，人工制作尚可接受，而对于尺寸较大的砂样而言，由于人工制作时，靠手持输砂管道来回摆动使土体一层层不断地积累，不仅铺砂效率低，而且在撒砂的过程中难以保证砂样各部位土体密度的一致性，致使试验数据存在较大的误差。
技术实现思路
针对现有技术存在的问题，本技术的目的是提供一种大型砂样制作装置。为达到上述目的，本技术模拟地基用大型砂样制作装置包括机架、行走小车、砂斗、控制装置，机架上设置有轨道，轨道高度通过其升降操纵机构进行调节，行走小车安装所述轨道上，其上带有驱动机构，砂斗固定在行走小车上，砂斗上带有线状出砂口，出砂口的长度与待制作砂样的宽度相对应，出砂口的开启宽度可调，控制装置控制行走小车带动砂斗沿其轨道往复运动，并且行走小车轨道可沿机架升降，使砂斗出砂口保持与砂样土体表面垂直距离不变。进一步地，所述轨道升降操纵机构包括驱动机构、丝杆、链条、链轮，四根丝杆可转动沿立柱轴向平行安装在所述机架上设置的四根立柱上，每根丝杆上端均固定有一链轮，驱动机构固定在机架适当位置处，并通过其输出轴上的链轮及链条带动所述四根丝杆旋转工作，所述两根轨道分别通过各自两端固定的丝母支撑在其中两根丝杆上，并随丝杆旋转升降。进一步地，所述轨道升降操纵机构包括驱动机构、导轨、水平转轴、齿轮、齿条，四根导轨一一沿立柱轴向平行固定在机架上的四根立柱上，每根导轨上均安装有一根齿条，所述每根轨道分别通过其两端设置的导向套各支撑在两根导轨上，两根轨道两端各安装有一根水平转轴，每根水平转轴上均固定有两个齿轮，每个齿轮与每根齿条一一对应，所述驱动机构输出轴通过链轮、链条与所述两水平转轴相连。为达到上述目的，本技术第二种结构形式包括机架、行走小车、砂斗、控制装置，机架上设置有轨道，轨道高度通过其升降操纵机构上下可调，行走小车安装所述轨道上，其上带有驱动机构，砂斗固定在行走小车上方机架上，砂斗下方连接有一根具有足够长度的柔性软管，该柔性软管下端带有线状出砂口，出砂口的长度与待制作砂样的宽度相对应，其开启宽度可调，柔性软管下端固定在行走小车上，控制装置控制行走小车带动柔性软管下端出砂口沿其轨道往复运动，并且行走小车轨道可沿机架升降，使出砂口保持与砂样土体表面距离不变。由于砂样的密度与撒砂速度、出口流量、以及出砂口与土体表面之间的距离密切相关，并且土体各部的密度要求尽可能一致，因此，现有技术很难满足要求。而利用本技术在制作大型砂样时，根据所需土体的性质，调整好出砂口开启度，及出砂口距土体表面高度，并且设置好行走小车的行走速度后，本装置将自动进行砂土铺撒，不但效率高，而且能够保证砂样的制作质量。附图说明图1为本技术实施例1结构示意图；图2为本技术实施例2结构示意图。具体实施方式图1所示实施例1中，机架1的四根立柱上分别沿着立柱轴向安装有一根可转动的丝杆8，每根丝杆8顶端均固定有一链轮3，两根轨道7分别通过其两端设置的丝母各支撑在两根丝杆8上，驱动装置2通过其输出轴上的链轮3及链条4驱动四根丝杆旋转工作。行走小车5安装在两根轨道7上，驱动机构6驱动小车工作。行走小车5上固定有砂斗(图中未标注)，砂斗下方设置有出砂口11，出砂口11处还设置有开启度调节板10。工作时，将砂样箱9放置在行走小车下方，向行走小车5上的砂斗中装入适当砂料，根据砂料性质(如粒径、黏度等)和所需土体的密度，调整出砂口11距土体表面的距离和调节板10的位置，设置行走小车5的行走速度，并根据每层砂料的厚度设置轨道7的提升高度，然后启动装置工作。行走小车5在控制装置(图中未示出)的控制下，沿轨道7往复运动，将砂料一层层铺设在砂样土箱9中，同时驱动装置2驱动丝杆带动轨道7逐渐向上升起，直至砂样制作完毕。图2为本技术的另一种实施方式，在该实施例中，机架1的四根立柱上分别设置有一根垂直导轨12，每根轨道7分别通过其两端的导向套各支撑在两根导轨12上，每根导轨12上各固定有一根齿条13，两根轨道两端各可转动安装有一根水平转轴14，每根转轴14上均固定有两个与同侧齿条相配合的齿轮15，同时每根转轴14上还固定有一个链轮，驱动装置2通过链轮3、链条4与两水平转轴14相连。工作时，轨道7的升降通过驱动装置2、链轮3、链条4、水平转轴14、齿轮15、齿条13和导轨12完成。上述两实施例中，砂斗均直接固定在行走小车5上，并随行走小车5的移动，一层层向砂样土箱中撒砂。砂斗也可直接固定在行走小车5上方的机架上，其内的砂料通过一根具有足够长的柔性软管引出，柔性软管端头即为出砂口，将柔性软管端头固定在行走小车5上，并随行走小车移动而运动。柔性软管的长度要能够满足行走小车的正常移动。权利要求1.一种模拟地基用大型砂样制作装置，其特征在于，包括机架、行走小车、砂斗、控制装置，机架上设置有轨道，轨道高度通过其升降操纵机构进行调节，行走小车安装所述轨道上，其上带有驱动机构，砂斗固定在行走小车上，砂斗上带有线状出砂口，出砂口的长度与待制作砂样的宽度相对应，出砂口的开启宽度可调，控制装置控制行走小车带动砂斗沿其轨道往复运动，并且行走小车轨道可沿机架升降，使砂斗出砂口保持与砂样土体表面垂直距离不变。2.如权利要求1所述的模拟地基用大型砂样制作装置，其特征在于，所述轨道升降操纵机构包括驱动机构、丝杆、链条、链轮，四根丝杆可转动沿立柱轴向平行安装在所述机架上设置的四根立柱上，每根丝杆上端均固定有一链轮，驱动机构固定在机架适当位置处，并通过其输出轴上的链轮及链条带动所述四根丝杆旋转工作，所述两根轨道分别通过各自两端固定的丝母支撑在其中两根丝杆上，并随丝杆旋转升降。3.如权利要求1所述的模拟地基用大型砂样制作装置，其特征在于，所述轨道升降操纵机构包括驱动机构、导轨、水平转轴、齿轮、齿条，四根导轨一一沿立柱轴向平行固定在机架上的四根立柱上，每根导轨上均安装有一根齿条，所述每根轨道分别通过其两端设置的导向套各支撑在两根导轨上，两根轨道两端各安装有一根水平转轴，每根水平转轴上均固定有两个齿轮，每个齿轮与每根齿条一一对应，所述驱动机构输出轴通过链轮、链条与所述两水平转轴相连。4.一种模拟地基用大型砂样制作装置，其特征在于，包括机架、行走小车、砂斗、控制装置，机架上设置有轨道，轨道高度通过其升降操纵机构上下可调，行走小车安装所述轨道上，其上带有驱动机构，砂斗固定在行走小车上方机架上，砂斗下方连接有一根具有足够长度的柔性软管，该柔性软管下端带有线状出砂口，出砂口的长度与待制作砂样的宽度相对应，其开启宽度可调，柔性软管下端固定在行走小车上，控制装置控制行走小车带动柔性软管下端出砂口沿其轨道往复运动，并且行走小车轨道可沿机架升降，使出砂口保持与砂样土体表面距离不变。5.如权利要求4所述的模拟地基用大型砂样制作装置，其特征在于，所述轨道升降操纵机构包括驱动机构、丝杆、链条、链轮，四根丝杆可转动沿立柱轴向平行安装在所述机架上设置的四根立柱上，每根丝杆上端均固定有一链轮，驱本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种模拟地基用大型砂样制作装置，其特征在于，包括机架、行走小车、砂斗、控制装置，机架上设置有轨道，轨道高度通过其升降操纵机构进行调节，行走小车安装所述轨道上，其上带有驱动机构，砂斗固定在行走小车上，砂斗上带有线状出砂口，出砂口的长度与待制作砂样的宽度相对应，出砂口的开启宽度可调，控制装置控制行走小车带动砂斗沿其轨道往复运动，并且行走小车轨道可沿机架升降，使砂斗出砂口保持与砂样土体表面垂直距离不变。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：高福平，吴应湘，杨兵，
申请(专利权)人：中国科学院力学研究所，
类型：实用新型
国别省市：11[中国|北京]