土壤检测用承载比试验仪的制作方法

本实用新型涉及土壤检测设备领域，特别涉及一种土壤检测用承载比试验仪。

背景技术：

CBR是美国加利福尼亚州提出的一种评定基层材料承载能力的试验方法。承载能力以材料抵抗局部荷载压入变形的能力表征，并采用高质量标准碎石的承载能力为标准，以相对值的百分数表示CBR 值。

承载比试验仪，是一种用于确定所设计的路面、路面基层，底基层，路基材料层的承载能力（即土基的CBR值）的设备，方便人们对路面和土壤进行评估，其适用于各种土和混合料，在规定的试筒模内压实后进行承载比试验就能够确定路基材料的承载能力，因此土壤检测用承载比试验仪是土工试验的必配仪器之一。

目前，公开号为CN205301106U的中国专利公开了一种室内承载比试验仪，它包括基座，基座上设置有试筒和支架，试筒上方设置有贯入杆，贯入杆上设置有第一横杆，第一横杆垂直于贯入杆设置，贯入杆通过竖直调节机构与试筒连接，第一横杆上设置有第一水准器，调节竖直调节机构使第一水准器的气泡居中。

这种室内承载比试验仪虽然在一定程度上避免了贯入杆局部受力，贯入杆贯入深度不均的情况，减少测量结果与实际贯入量的误差，但是在实际测量中，有时候由于路基材料的不同，贯入杆与试筒间距离较远，贯入杆需要的贯入量较大，此时测量结果会由于贯入量的增大而出现测量误差。

技术实现要素：

本实用新型的目的是提供一种土壤检测用承载比试验仪，其具有能够调整贯入量，减小测量误差的优点。

本实用新型的上述技术目的是通过以下技术方案得以实现的：

一种土壤检测用承载比试验仪，包括工作台、试筒、固定在工作台上的支架和检测机构，支架包括两根纵杆和固定在纵杆上的连接横杆，检测机构固定在连接横杆上，所述检测机构包括量力环、贯入杆以及固定在贯入杆上的百分表，所述试筒通过升降机构固定在工作台上，升降机构包括驱动手轮、传动机构、活动杆和固定在活动杆上的升降盘，驱动手轮通过传动机构控制升降盘上下活动，试筒固定在升降盘上。

如此设置，试筒固定在升降盘上，将各种土和混合料装进试筒内进行压实，再使用检测机构对压实后的样本进行承载比试验，以确定其承载能力，对于不同的样品，可以将升降盘的高度进行改变，减小或增加试筒与检测机构之间的距离，操作人员可以通过旋转驱动手轮，带动传动机构活动，从而驱动活动杆上升或者下降，以带动升降盘和试筒上下活动，这样可以减小贯入杆测量时的贯入量，从而使测量的误差减小，使其结果更加精确。

进一步设置：所述传动机构包括固定在驱动手轮上的传动杆、固定在传动杆上的主动齿轮，转动连接在工作台内的第一从动齿轮和第二从动齿轮，第二从动齿轮通过螺纹与活动杆连接。

如此设置，驱动手轮带动传动杆旋转，主动齿轮跟着旋转，从而依次带动的第一从动齿轮和第二从动齿轮旋转，由于第二从动齿轮固定在操作台内且与活动杆通过螺纹连接，第二从动齿轮旋转会使活动杆从齿轮内的螺纹中旋转而出，从而使活动杆上升或者下降，达到驱动升降盘上下活动的效果。

进一步设置：所述主动齿轮、第一从动齿轮和第二从动齿轮均为锥齿轮并依次啮合，第二从动齿轮转动连接在工作台内。

如此设置，主动齿轮固定在驱动手轮上，由于其是锥齿轮，可以使第一从动齿轮垂直于主动齿轮活动，同理，第二从动齿轮垂直于第一从动齿轮活动，可以使活动杆达到上下运动的效果。

进一步设置：所述传动机构包括转动连接在工作台内的转动轴、两个固定在转动轴上的凸轮和铰接在两个凸轮之间的顶杆，顶杆另一端与活动杆铰接。

如此设置，操作人员转动驱动手轮，使转动轴带动两个凸轮旋转，两个凸轮拉动铰接的顶杆上下活动，顶杆在带动活动杆上下运动，驱动手轮旋转一周，则带动顶杆上下往复运动一次，达到调整活动杆和升降盘以及试筒升降的效果，进一步减少测量误差。

进一步设置：所述活动杆滑动连接在工作台内。

如此设置，由于检测的时候要保持升降盘和试筒的平整，以保证检测得到结果的准确性和精准度，因此活动杆滑动连接在工作台内可以减小顶杆对其产生的其他方向的作用，防止活动杆在滑移时的倾斜和摆动，达到更为良好的测量效果。

进一步设置：所述工作台内设有液压缸，液压缸的输出轴延伸至工作台外，输出轴的末端与升降盘固定连接。

如此设置，液压缸是将液压能转变为机械能的、做直线往复运动的液压执行元件，它结构简单、工作可靠。用它来实现往复运动时，可免去减速装置，并且没有传动间隙，运动平稳，可以用液压缸来控制升降盘以及试筒的上下活动，同时可以在测试时为其作为支撑，使测量过程更加平稳。

进一步设置：所述纵杆均与工作台滑动连接，纵杆位于工作台内的部分设有齿条，工作台内设有与齿条啮合的调整齿轮，调整齿轮通过延伸至工作台外的调整手轮传动。

如此设置，除了调整升降盘和试筒的位置来改变贯入量之外，还可以通过改变贯入杆的高度来改变贯入量，操作人员通过旋转调整手轮就能够使调整齿轮旋转，调整齿轮与齿条啮合，就能够带动齿条和纵杆的上下滑动，达到调整贯入杆高度的效果。

进一步设置：两根所述纵杆上均设有齿条及调整齿轮，调整手轮分别位于工作台相对的面上。

如此设置，由于测量时需要保持贯入杆的平整和水平，如果只调整一根纵杆，有可能造成两根纵杆之间的高度不相同，因此设置两个调整手轮，可以让操作人员同时对两根纵杆进行上升或者下降的操作，从而使测量的结果更加精准。

进一步设置：所述升降盘的中心位置设有限位凸起，试筒底部设有与限位凸起相适配的限位凹槽。

如此设置，在测量过程中，试筒受到贯入杆的作用，难免发生旋转和滑移，而旋转、滑移后会使测量的精准度降低，因此设置限位凸起换个限位凹槽可以防止试筒在测量过程中的旋转和滑动，进一步降低测量时候的误差，达到更加精准的测量效果。

作为优选，所述工作台外设有手动控制仪，检测机构通过手动控制仪进行操作。

如此设置，操作人员可以通过手动控制仪控制检测机构的电源，同时可以控制贯入杆下压的力度，使检测时的变量减少，从而达到更好的检测效果和更为精准的测量结果。

综上所述，本实用新型具有以下有益效果：

对于不同的样品，操作人员可以将升降盘的高度进行改变，减小或增加试筒与检测机构之间的距离，还可以带动升降盘和试筒上下活动，这样可以减小贯入杆测量时的贯入量，从而使测量的误差减小，使其结果更加精确，进而方便操作人员对土壤的检测。

附图说明

图1是实施例1的结构示意图；

图2是实施例1中工作台内的结构图；

图3是实施例2的结构图；

图4是实施例3的结构图。

图中，1、工作台；11、调整齿轮；2、试筒；3、检测机构；31、量力环；32、贯入杆；33、百分表；4、支架；41、纵杆；411、齿条；42、连接横杆；5、升降机构；51、驱动手轮；52、传动机构；521、传动杆；522、主动齿轮；523、第一从动齿轮；524、第二从动齿轮；525、转动轴；526、凸轮；527、顶杆；528、液压缸；529、输出轴；53、活动杆；54、升降盘；6、调整手轮；7、手动控制仪。

具体实施方式

以下结合附图对本实用新型作进一步详细说明。

实施例1：一种土壤检测用承载比试验仪，如图1和图2所示，其底部为长方体形状的工作台1，工作台1的前方设有驱动手轮51，工作台1的顶部设有升降盘54，升降盘54呈圆盘状，其下方有一根圆柱形的活动杆53，活动杆53一端固定在升降盘54的底部，另一端延伸到工作台1的内部，活动杆53在升降机构5的作用下于工作台1是可以上下滑动的，经过驱动手轮51带动传动机构52，就能够实现活动杆53的上下滑移。

参见图1和图2，升降盘54中间设有长条状的限位凸起7，升降盘54上固定有一个试筒2，试筒2底面上设有长条状的限位凹槽8，限位凹槽8的形状与限位凸起7形状相同，试筒2放在升降盘54上时，限位凹槽8和限位凸起7配合就能够防止试筒2工作时在升降盘54上旋转和滑动，提高测量的准确度。

如图1所示，工作台1上还设有支架4，支架4的两边是两根纵杆41，纵杆41顶部固定着连接横杆42，连接横杆42中间下方设有检测机构3，检测机构3整体呈圆环状，包括固定在连接横杆42下方的量力环31，量力环31中间设有一根杆，杆上固定有百分表33，百分表33的测定轴位于其底部，测定轴的底部连接有贯入杆32，贯入杆32在工作时进入试筒2内，然后对材料的承载能力进行测定。

如图2所示，两根纵杆41都滑动连接在工作台1内，纵杆41的表面固定有齿条411，齿条411前方啮合有调整齿轮11，调整齿轮11通过调整手轮6控制旋转，调整齿轮11旋转后就能够地洞齿条411上下滑移，这样就能够带动纵杆41以及整个支架4滑移，从而改变贯入杆32所需要的贯入量，使测量结果更加精确，调整齿轮11和调整手轮6都设置有两个，一左一右设置在工作台1两边。

参见图2，工作台1的内部固定有液压缸528，液压缸528的输出轴529连接在活动杆53上，操作人员可以通过驱动手轮51或者工作台1外设置的手动控制仪9控制液压缸528以及输出轴529的伸缩量，这样就能够控制整个升降盘54和试筒2的上下位置，以达到更为良好的测量结果。

操作时，将试筒2固定在升降盘54上，将各种土和混合料装进试筒2内进行压实，再使用检测机构3对压实后的样本进行承载比试验，以确定其承载能力，对于不同的样品，可以将升降盘54的高度进行改变，减小或增加试筒2与检测机构3之间的距离，这样可以减小贯入杆32测量时的贯入量，从而使测量的误差减小，使其结果更加精确，从而使工程造价的评估更加准确。

实施例2：一种土壤检测用承载比试验仪,与实施例1的不同之处在于，如图3所示，驱动手轮51中间固定有传动杆521，传动杆521延伸到工作台1内部，传动杆521位于工作台1内的端部设有锥齿轮，为主动齿轮522，主动齿轮522与第一从动齿轮523啮合，第一从动齿轮523再由于第二从动齿轮524啮合，第二从动齿轮524中间连接着活动杆53，活动杆53与第二从动齿轮524通过螺纹连接，第二从动齿轮524位置是相对固定的，因此其旋转时螺纹就会带动活动杆53上下旋转并且改变升降盘54的高度。

实施例3：一种土壤检测用承载比试验仪,与实施例1或2的不同之处在于，如图4所示，驱动手轮51中间固定着转动轴525，转动轴525一端固定在驱动手轮51上，另一端转动连接在工作台1内，转动轴525中间断开，断开的两端分别设有两个凸轮526，两个凸轮526之间铰接有顶杆527，顶杆527的顶部与活动杆53铰接，这样旋转手轮时，就能够带动凸轮526旋转，将顶杆527下拉或上顶，从而使活动杆53以及升降盘54上升或下降。

上述的实施例仅仅是对本实用新型的解释，其并不是对本实用新型的限制，本领域技术人员在阅读完本说明书后可以根据需要对本实施例做出没有创造性贡献的修改，但只要在本实用新型的权利要求范围内都受到专利法的保护。