本发明专利技术涉及土体填筑技术领域，更具体地，涉及一种模拟成层土的淋砂试验装置，包括机架、水平方向移动的第一移动模组、竖直方向移动的第二移动模组、容砂器以及控制器，第一移动模组设于机架上并沿机架移动，第二移动模组设于第一移动模组上并沿竖直方向移动，容砂器安装在第二移动模组上，容砂器底部设有用于砂子流出的漏砂口，容砂器上设有用于调节漏砂口的开度大小的调节结构，容砂器上设有用于监测漏砂口至铺砂面之间垂直距离的距离传感器，距离传感器、第一移动模组以及第二移动模组分别与控制器电连接。通过调节结构的设置，可以改变漏砂口的宽度，从而在漏砂口与铺砂面之间距离一定的情况下，得到漏砂口的宽度值与铺设密度之间的关系。度之间的关系。度之间的关系。
【技术实现步骤摘要】
一种模拟成层土的淋砂试验装置
[0001]本专利技术涉及土体填筑
，更具体地，涉及一种模拟成层土的淋砂试验装置。
技术介绍
[0002]现有的模型箱内部土体的填筑方式主要分为四大类：振动法，击实法，插捣法和淋砂法，而淋砂法主要用于模拟由于风载和水流动形成的天然砂子层。当前的淋砂试验装置由于出砂口的宽度不能调节，因此，在试验过程中，在出砂口与铺砂面垂直高度一定的情况下，难以得到不同宽度的出砂口与铺砂密度之间的关系的问题。中国专利申请，公开了一种蜡模淋砂装置，包括：下料箱，底部为敞口结构的落砂口；淋砂箱主体，顶部敞口，与下料箱底部竖直对接，待淋砂处理的工件放置于淋砂箱主体内部，工件两侧分别设有第一抛砂滚筒和第二抛砂滚筒；筛网，倾斜固定于下料箱内腔上部；第一导流板，一端与下料箱底部固定连接，另一端向下倾斜伸出至第一抛砂滚筒上方；第二导流板，一端与下料箱底部固定连接，另一端向下倾斜伸出至第二抛砂滚筒上方；旋转抛砂组件，包括水平固定于下料箱底部靠近落砂口上方的旋转轴及沿旋转轴周向垂直固定于旋转轴外表面的若干抛砂叶片；驱动装置，固定于下料箱外壁，其输出端与旋转轴连接，用于驱动旋转抛砂组件在落砂口上方转动；沸腾槽，设置于淋砂箱主体底部、工件的正下方；其中，旋转抛砂组件位于筛网下方，抛砂叶片位于第一导流板和第二导流板之间，且位于工件正上方。该技术方案通过增设筛网对下落的砂进行筛滤，经过筛分的砂下落密度更加均匀，使工件粘砂厚度更加均匀，防止杂质粘附在工件表面，影响膜壳质量。但是，该公开的技术方案仍存在无法得到不同宽度的出砂口与铺砂密度之间的关系的问题。
技术实现思路
[0003]本专利技术为克服上述现有技术中的淋砂试验装置在出砂口与铺砂面垂直高度一定的情况下，难以得到不同宽度的出砂口与铺砂密度之间的关系的问题，提供一种模拟成层土的淋砂试验装置。
[0004]为解决上述技术问题，本专利技术采用的技术方案是：一种模拟成层土的淋砂试验装置，包括机架、水平方向移动的第一移动模组、竖直方向移动的第二移动模组、容砂器以及控制器，所述第一移动模组设于所述机架上并沿所述机架移动，所述第二移动模组设于所述第一移动模组上并沿竖直方向移动，所述容砂器安装在所述第二移动模组上，所述容砂器底部设置有用于砂子流出的漏砂口，所述容砂器上还设置有用于调节漏砂口的开度大小的调节结构，所述容砂器上设置有用于监测漏砂口至铺砂面之间垂直距离的距离传感器，所述距离传感器、第一移动模组以及第二移动模组分别与所述控制器电连接。
[0005]在本技术方案中，在试验前，将标定盒置于容砂器的下方，利用调节结构调节漏砂口的宽度，使得漏砂口的宽度处于一定值，第一移动模组带动第二移动模组以及容砂器水平移动，容砂器水平往返移动的过程中，位于容砂器中的砂子从漏砂口中流出，砂子填筑在标定盒中。距离传感器时刻监控漏砂口距离铺砂面之间的距离，并将距离值传送至控制器，
控制器控制第二移动模组竖直方向的移动，第二移动模组移动的过程中带动容砂器移动，从而使得容砂器的漏砂口距离铺砂面之间的距离保持一定值。待标定盒中装满砂子后，通过称量标定盒中砂子的质量，由于标定盒的体积为确定值，由质量与体积，就可以求得在一定高度的情况下，出砂口的漏砂口的该宽度值与铺砂密度之间的关系。再次试验时，在漏砂口与铺砂面之间距离与之前试验相同的条件下，调节漏砂口的宽度，使其与之间的宽度值不一样，重复试验，得到漏砂口另一宽度值与铺砂密度之间的关系。本技术方案，通过调节结构的设置，可以改变漏砂口的宽度，从而在漏砂口与铺砂面之间距离一定的情况下，得到漏砂口的宽度值与铺设密度之间的关系。
[0006]优选地，所述调节结构包括两组相对设置的调节组件，所述调节组件包括安装在容砂器上并位于漏砂口处的两个安装座，两个所述安装座相对设置，所述安装座上设置有插槽，所述插槽中插设有与所述插槽滑动连接的调节板。
[0007]优选地，所述调节板的上表面设置有第一调节部，所述容砂器上设置有驱动所述调节板移动的调节旋钮，所述调节旋钮的外周上设置有与所述第一调节部相连接并用于推动调节板移动的第二调节部。
[0008]优选地，所述第一调节部与所述第二调节部为齿状结构，所述安装座上设置有用于支撑所述调节板的支撑面。
[0009]优选地，所述第一移动模组包括设于机架上的导轨、与所述导轨滑动连接的滑块、安装在所述滑块上的安装架以及用于驱动所述安装架沿所述导轨移动的第一驱动装置，所述安装架与所述第一驱动装置相连。
[0010]优选地，所述第一驱动装置包括安装在机架上的第一电机、与第一电机输出轴相连的第一丝杠、安装在所述安装架上并与所述第一丝杠螺纹连接的螺母。
[0011]优选地，所述第二移动模组包括安装在安装架上且具有中空结构的底座、设于所述底座中且具有内螺纹孔的涡轮、设于安装架上的第二电机以及设于第二电机输出轴上的蜗杆，所述底座上形成有与所述中空结构相连通的缺口结构，所述蜗杆部分位于所述缺口结构中并与涡轮相啮合，所述涡轮的内螺纹孔中螺纹连接有第二丝杠，所述第二丝杠的底端与所述容砂器相连。
[0012]优选地，所述容砂器顶部还设置有用于感应安装架位置的感应器，所述感应器与所述控制器相连。
[0013]优选地，所述容砂器呈上大下小的结构，所述容砂器包括上部设置的类矩形结构以及下部设置的类三角形结构，所述类矩形结构与所述类三角形结构相连接，所述类三角形结构具有相对设置的引流板。
[0014]优选地，所述容砂器内部并位于容砂器底部还设置有用于感应砂子的压力传感器，所述压力传感器与所述控制器电连接。
[0015]与现有技术相比，本专利技术的有益效果是：在本专利技术中，通过调节结构的设置，可以改变漏砂口的宽度，从而在漏砂口与铺砂面之间距离一定的情况下，得到漏砂口的宽度值与铺设密度之间的关系。此外，还可以在漏砂口的宽度值一定的情况下，得到漏砂口与铺砂面之间的距离与铺砂密度之间的关系。
附图说明
[0016]图1是本专利技术淋砂试验装置的结构示意图；
[0017]图2是本专利技术淋砂试验装置中容砂器的立体图；
[0018]图3是本专利技术淋砂试验装置中容砂器上安装有调节结构的结构示意图；
[0019]图4是图3中A处的放大图；
[0020]图5是漏砂口的开口宽度与填筑密度之间的关系图；
[0021]图6是漏砂口距离铺砂面之间的距离(落距)与填筑密度之间的关系图。
[0022]附图中：1、机架；2、第一移动模组；3、第二移动模组；4、容砂器；5、漏砂口；6、调节结构；7、支撑面；21、导轨；22、滑块；23、安装架；24、第一驱动装置；241、第一电机；242、第一丝杠；243、螺母；31、底座；32、第二电机；33、蜗杆；34、第二丝；41、类矩形结构；42、类三角形结构；43、引流板；44、底板；45、侧板；61、安装座；62、插槽；63、调节板；64、第一调节部；65、调节旋钮；66、第二调节部。
具体实施方式
[0023]附图仅用于示例性说明，本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种模拟成层土的淋砂试验装置，其特征在于：包括机架(1)、水平方向移动的第一移动模组(2)、竖直方向移动的第二移动模组(3)、容砂器(4)以及控制器，所述第一移动模组(2)设于所述机架(1)上并沿所述机架(1)移动，所述第二移动模组(3)设于所述第一移动模组(2)上并沿竖直方向移动，所述容砂器(4)安装在所述第二移动模组(3)上，所述容砂器(4)底部设置有用于砂子流出的漏砂口(5)，所述容砂器(4)上还设置有用于调节漏砂口(5)的开度大小的调节结构，所述容砂器(4)上设置有用于监测漏砂口(5)至铺砂面之间垂直距离的距离传感器，所述距离传感器、第一移动模组(2)以及第二移动模组(3)分别与所述控制器电连接。2.根据权利要求1所述的模拟成层土的淋砂试验装置，其特征在于：所述调节结构包括两组相对设置的调节组件(6)，所述调节组件(6)包括安装在容砂器(4)上并位于漏砂口(5)处的两个安装座(61)，两个所述安装座(61)相对设置，所述安装座(61)上设置有插槽(62)，所述插槽(62)中插设有与所述插槽(62)滑动连接的调节板(63)。3.根据权利要求2所述的模拟成层土的淋砂试验装置，其特征在于：所述调节板(63)的上表面设置有第一调节部(64)，所述容砂器(4)上设置有驱动所述调节板(63)移动的调节旋钮(65)，所述调节旋钮(65)的外周上设置有与所述第一调节部(64)相连接并用于推动调节板(63)移动的第二调节部(66)。4.根据权利要求3所述的模拟成层土的淋砂试验装置，其特征在于：所述第一调节部(64)与所述第二调节部(66)为齿状结构，所述安装座(61)上设置有用于支撑所述调节板(63)的支撑面(7)。5.根据权利要求1至4任一项所述的模拟成层土的淋砂试验装置，其特征在于：所述第一移动模组(2)包括设于机架(1)上的导轨(21)、与所述导轨(2...
【专利技术属性】
技术研发人员：林存刚，徐梦然，郭成超，
申请(专利权)人：中山大学，
类型：发明
国别省市：
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