一种直接测量含水量的土样击实脱模自动一体机制造技术

本实用新型专利技术公开了一种直接测量含水量的土样击实脱模自动一体机，包括有支撑座、击实仪、击实筒、机械手、加土装置、称重装置、含水量测量装置和信号采集与控制装置，其中击实仪、击实筒、机械手、加土装置、称重装置、含水量测量装置和信号采集与控制装置均集成在支撑座的腔体内，击实仪装配在支撑座背板的顶部，击实筒对应装配在击实仪的下部，支撑座背板的内侧壁上设置有同步带滑轨，机械手装配在同步带滑轨上并能够在同步带滑轨上进行移动，有益效果：全程不用人工操作，能够实现土样击实，击实过程中自动清洁锤头，击实后自动脱模，脱模后自动称重，称重后自动测量含水量，整体装置自动化程度高，减少了人工操作的误差。减少了人工操作的误差。减少了人工操作的误差。

【技术实现步骤摘要】
一种直接测量含水量的土样击实脱模自动一体机


[0001]本技术涉及一种土样击实脱模自动一体机，特别涉及一种直接测量含水量的土样击实脱模自动一体机。

技术介绍

[0002]目前，对扰动土进行击实测量重量和含水量最后算得最优含水率下对应的最大干密度，对施工现场填筑土的物理性质的调整有指导意义。
[0003]现有的扰动土的击实和脱模是分开的，土配好水后，向击实仪的击实筒内加土进行击实，反复五次后，将处理过的击实筒整体放到脱模仪上进行脱模，然后进行称重，称重完成后取小土块放在铝盒中进行烘干，测量含水量。上述整个试验过程操作繁琐，费时费力，工序步骤多，尤其在施工现场不能得到及时的数据支持。

技术实现思路

[0004]本技术的目的是为了解决现有的土样击实仪在使用过程中存在的操作繁琐、费时费力、工序步骤多以及在施工现场不能得到及时数据支持的问题，而提供的一种直接测量含水量的土样击实脱模自动一体机。
[0005]本技术提供的直接测量含水量的土样击实脱模自动一体机包括有支撑座、击实仪、击实筒、机械手、加土装置、称重装置、含水量测量装置和信号采集与控制装置，其中击实仪、击实筒、机械手、加土装置、称重装置、含水量测量装置和信号采集与控制装置均集成在支撑座的腔体内，击实仪装配在支撑座背板的顶部，击实筒对应装配在击实仪的下部，支撑座背板的内侧壁上设置有同步带滑轨，机械手装配在同步带滑轨上并能够在同步带滑轨上进行移动，机械手移动过程中能够把击实筒顶端突出的土样带走运送到指定位置处，加土装置设在击实筒的一侧，加土装置的出料口对应击实筒的上端口设置，加土装置内的土样通过出料口能够被送入到击实筒内，含水量测量装置装配在支撑座一侧的端板内壁上，含水量测量装置与击实筒相对设置，称重装置设在击实筒与含水量测量装置之间，击实仪、击实筒、机械手、加土装置、称重装置和含水量测量装置均与信号采集与控制装置相连接，信号采集与控制装置根据采集的数据信号控制击实仪、击实筒、机械手、加土装置和含水量测量装置的工作。
[0006]击实仪的底部抵靠在锤头的部位设置有毛刷，通过毛刷能够清洁锤头上残留的土样。
[0007]击实筒上套设有第一齿轮，第一齿轮与第一电机输出轴上的第二齿轮相啮合，第一电机驱使第二齿轮通过第一齿轮带动击实筒进行转动，第一电机与信号采集与控制装置相连接，信号采集与控制装置控制第一电机与击实仪同步运行，击实筒的内腔中设置有移动板，移动板装配在第一液压杆的顶部，移动板能够在第一液压杆的作用下在击实筒的内腔中进行上下移动，第一液压杆上设有第一位移传感器，第一位移传感器与信号采集与控制装置相连接，信号采集与控制装置通过第一位移传感器的传输数据控制第一液压杆的工
作。
[0008]同步带滑轨连接有第二电机，第二电机驱使同步带滑轨带动机械手沿同步带滑轨进行移动，机械手为半圆筒状结构，机械手的底板上设有刮土刀，机械手的侧壁上连接有转动电机，转动电机能够驱使机械手进行转动，机械手在移动过程中通过刮土刀的切割能够把击实筒顶端突出的土样带入到称重装置处并转动翻转把土样放入到称重装置上，第二电机和转动电机均同信号采集与控制装置相连接并由信号采集与控制装置控制工作。
[0009]加土装置的顶部设置有加土槽，加土槽的底部设置有重量秤，重量秤与信号采集与控制装置相连接，重量秤能够实时把加土槽内的土样重量数据传输给信号采集与控制装置，加土槽对应击实筒的上端口的侧壁上开设有出料口，出料口处设置有挡土板，挡土板上装配有齿条，齿条与第三齿轮相啮合，第三齿轮连接有第三电机，第三电机通过第三齿轮和齿条驱使挡土板进行上下移动，第三电机同信号采集与控制装置相连接并由信号采集与控制装置控制工作。
[0010]含水量测量装置包括有挡板、探针和第二液压杆，其中挡板通过上下两个支撑杆固定在支撑座侧板的内壁上，挡板对应称重装置设置，挡板上设置有通孔，探针能够穿过挡板上的通孔深入到称重装置上的土样中，探针与第二液压杆相连接，探针在第二液压杆的控制下进行往返移动，第二液压杆固定在两个支撑杆之间支撑座侧板的内壁上，第二液压杆上装配有第二位移传感器，探针、第二液压杆和第二位移传感器均同信号采集与控制装置相连接，探针和第二位移传感器能够把采集的数据实时传输给信号采集与控制装置，信号采集与控制装置根据采集的数据控制第二液压杆的工作。
[0011]挡板的下部设置有传送带，探针通过挡板通孔被刮掉的土样会掉落到传送带上，传送带连接有第四电机，第四电机驱使传送带运行，第四电机同信号采集与控制装置相连接并由信号采集与控制装置控制工作。
[0012]信号采集与控制装置包括有电源模块、信号采集模块、上位机、击实仪控制器、第一电机控制器、第一液压杆控制器、第二电机控制器、转动电机控制器、第三电机控制器、第二液压杆控制器、第四电机控制器和编码器，其中电源模块与信号采集模块、上位机、击实仪控制器、第一电机控制器、第一液压杆控制器、第二电机控制器、转动电机控制器、第三电机控制器、第二液压杆控制器、第四电机控制器和编码器相连接，电源模块为整个装置提供电力，信号采集模块与上位机相连接，信号采集模块能够把采集的数据实时传输给上位机，上位机分别与击实仪控制器、第一电机控制器、第一液压杆控制器、第二电机控制器、转动电机控制器、第三电机控制器、第二液压杆控制器和第四电机控制器相连接并控制击实仪控制器、第一电机控制器、第一液压杆控制器、第二电机控制器、转动电机控制器、第三电机控制器、第二液压杆控制器和第四电机控制器的工作，编码器分别嵌设在第一电机、第二电机、转动电机、第三电机和第四电机内，编码器与信号采集模块相连接，编码器能够把采集的数据实时传输到信号采集模块，信号采集模块还分别与击实仪、第一位移传感器、加土槽内的重量秤、称重装置、探针和第二位移传感器相连接，信号采集模块能够实时采集击实仪、第一位移传感器、加土槽内的重量秤、称重装置、探针和第二位移传感器的传输数据。
[0013]击实仪控制器与击实仪相连接并控制击实仪的工作，第一电机控制器与第一电机相连接并控制第一电机的工作，第一液压杆控制器与第一液压杆相连接并控制第一液压杆的工作，第二电机控制器与第二电机相连接并控制第二电机的工作，转动电机控制器与转
动电机相连接并控制转动电机的工作，第三电机控制器与第三电机相连接并控制第三电机的工作，第二液压杆控制器与第二液压杆相连接并控制第二液压杆的工作，第四电机控制器与第四电机相连接并控制第四电机的工作。
[0014]上述的击实仪、第一电机、第一液压杆、第二电机、转动电机、第三电机、第二液压杆、第四电机、第一位移传感器、重量秤、称重装置、探针、第二位移传感器、电源模块、信号采集模块、上位机、击实仪控制器、第一电机控制器、第一液压杆控制器、第二电机控制器、转动电机控制器、第三电机控制器、第二液压杆控制器、第四电机控制器和编码器均为现有设备的组装，因此，具体型号和规格没有进行赘述。
[0015]本技术的工作原理：
[0016]本技术提供的直接测量含水本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种直接测量含水量的土样击实脱模自动一体机，其特征在于：包括有支撑座、击实仪、击实筒、机械手、加土装置、称重装置、含水量测量装置和信号采集与控制装置，其中击实仪、击实筒、机械手、加土装置、称重装置、含水量测量装置和信号采集与控制装置均集成在支撑座的腔体内，击实仪装配在支撑座背板的顶部，击实筒对应装配在击实仪的下部，支撑座背板的内侧壁上设置有同步带滑轨，机械手装配在同步带滑轨上并能够在同步带滑轨上进行移动，机械手移动过程中能够把击实筒顶端突出的土样带走运送到指定位置处，加土装置设在击实筒的一侧，加土装置的出料口对应击实筒的上端口设置，加土装置内的土样通过出料口能够被送入到击实筒内，含水量测量装置装配在支撑座一侧的端板内壁上，含水量测量装置与击实筒相对设置，称重装置设在击实筒与含水量测量装置之间，击实仪、击实筒、机械手、加土装置、称重装置和含水量测量装置均与信号采集与控制装置相连接，信号采集与控制装置根据采集的数据信号控制击实仪、击实筒、机械手、加土装置和含水量测量装置的工作。2.根据权利要求1所述的一种直接测量含水量的土样击实脱模自动一体机，其特征在于：所述的击实仪的底部抵靠在锤头的部位设置有毛刷，通过毛刷能够清洁锤头上残留的土样。3.根据权利要求1所述的一种直接测量含水量的土样击实脱模自动一体机，其特征在于：所述的击实筒上套设有第一齿轮，第一齿轮与第一电机输出轴上的第二齿轮相啮合，第一电机驱使第二齿轮通过第一齿轮带动击实筒进行转动，第一电机与信号采集与控制装置相连接，信号采集与控制装置控制第一电机与击实仪同步运行，击实筒的内腔中设置有移动板，移动板装配在第一液压杆的顶部，移动板能够在第一液压杆的作用下在击实筒的内腔中进行上下移动，第一液压杆上设有第一位移传感器，第一位移传感器与信号采集与控制装置相连接，信号采集与控制装置通过第一位移传感器的传输数据控制第一液压杆的工作。4.根据权利要求1所述的一种直接测量含水量的土样击实脱模自动一体机，其特征在于：所述的同步带滑轨连接有第二电机，第二电机驱使同步带滑轨带动机械手沿同步带滑轨进行移动，机械手为半圆筒状结构，机械手的底板上设有刮土刀，机械手的侧壁上连接有转动电机，转动电机能够驱使机械手进行转动，机械手在移动过程中通过刮土刀的切割能够把击实筒顶端突出的土样带入到称重装置处并转动翻转把土样放入到称重装置上，第二电机和转动电机均同信号采集与控制装置相连接并由信号采集与控制装置控制工作。5.根据权利要求1所述的一种直接测量含水量的土样击实脱模自动一体机，其特征在于：所述的加土装置的顶部设置有加土槽，加土槽的底部设置有重量秤，重量秤与信号采集与控制装置相连接，重量秤能够实时把加土槽内的土样重量数据传输给信号采集与控制装置，加土槽对应击实筒的上端口的侧壁上开设有出料口，出料口处设置有挡土板，挡土板上装配有齿条，齿条与第三齿轮相啮合，第三齿轮连接有第三电机，第三电机通过第三齿轮和齿条驱使挡土板进行上下移动，第三电机同信号采集与控制装置相连接并由信号采集与控制装置控制工作。6.根据权利要求1所述的一种直接测量...

【专利技术属性】
技术研发人员：林森，杨军，刘树峰，宋佳宇，王亮，刘守伟，付会成，杨晓龙，
申请(专利权)人：吉林省水利水电勘测设计研究院，
类型：新型
国别省市：