一种室内土工试验中水压精确控制装置的制作方法

本实用新型属于室内土工试验领域压力控制技术，尤其是涉及一种室内土工试验中水压精确控制装置。

背景技术：

土体是一种孔隙介质材料，自然界的土体由土颗粒、孔隙水、孔隙气组成。因而对土体性能的研究大多涉及到土体中水压力的施加及测量，及涉及到水压力控制及测量设备，现有水压力控制设备的压力是由步进电机带动丝杆旋转，压缩水所供给的压力，由于水是不可压缩的，导致高压力(大于2MPa) 情况步进电机微小动作就会有几十Pa的压力增减量，所以设备无法满足高压力条件下的水压力精准控制。

技术实现要素：

有鉴于此，本实用新型旨在提出一种室内土工试验中水压精确控制装置，以使其可提高水压力控制精度，同时可解决恒高压力控制时步进电机高能耗的问题。

为达到上述目的，本实用新型的技术方案是这样实现的：

一种室内土工试验中水压精确控制装置，包括通过第一支撑杆固定的第一固定板和第二固定板，所述第二固定板上设有相互啮合连接的高传动比齿轮和小齿轮，所述小齿轮通过传动轴连接置于所述第一固定板上的电机减速机，所述电机减速机与步进电机相连接，所述高传动比齿轮上设有与所述高传动比齿轮通过螺纹连接的丝杠，所述丝杠两端分别穿过所述第一固定板和所述第二固定板，所述丝杠穿过所述第一固定板的一端设有活塞，所述丝杠靠近所述活塞一端上设有移动环，所述移动环外部套接通过轴承连接的同心模，且所述同心模将所述移动环与所述高传动比齿轮卡接在一起。

进一步的，所述第一固定板一侧两端分别设有导轨，所述导轨末端设有导轨固定板；

进一步的，两条所述导轨上均设有深沟球轴承，两个所述深沟球轴承上固定有丝杠固定板，所述丝杠另一端与所述丝杠固定板活动连接；

进一步的，所述第二固定板上设有通过第二支撑杆连接的液压板；

进一步的，所述丝杠的螺距mm，且所述丝杆上的开胶为°～°上；

进一步的，所述高传动比齿轮的螺距与所述小齿轮的螺距一致。

相对于现有技术，本实用新型所述的一种室内土工试验中水压精确控制装置具有以下优势：

1.本实用新型所述的一种室内土工试验中水压精确控制装置，增加减速机情况下可以防止压力过高、步进电机扭矩过大导致失效问题，提高步进电机控制精度，且节约能耗；

2.本实用新型所述的一种室内土工试验中水压精确控制装置，可实现压力在2MPa至3MPa区间内的精准控制；

3.本实用新型所述的一种室内土工试验中水压精确控制装置，增加高传动比齿轮，在高压情况下由于电机断电等突发事件发生时候可以完成液压的保持，有利于试验的继续进行；

4.本实用新型所述的一种室内土工试验中水压精确控制装置，具有结构简单、使用方便、实用性强的特点。

附图说明

构成本实用新型的一部分的附图用来提供对本实用新型的进一步理解，本实用新型的示意性实施例及其说明用于解释本实用新型，并不构成对本实用新型的不当限定。在附图中：

图1为本实用新型实施例所述的一种室内土工试验中水压精确控制装置的整体结构示意图；

图2为本实用新型实施例所述的一种室内土工试验中水压精确控制装置的部分结构示意图；

图3为本实用新型实施例所述的一种室内土工试验中水压精确控制装置的正视图。

附图标记说明：

1-第一固定板，2-第二固定板，3-第一支撑杆，4-液压板，5-第二支撑杆，6-丝杠，7-活塞，8-高传动比齿轮，9-小齿轮，10-电机减速机，11-步进电机，12-导轨固定板，13-导轨，14-深沟球轴承，15-丝杠固定杆，16- 同心模，17-移动环，18-轴承，19-传动轴。

具体实施方式

需要说明的是，在不冲突的情况下，本实用新型中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。

下面将参考附图并结合实施例来详细说明本实用新型。

如图1、图2和图3所示，一种室内土工试验中水压精确控制装置，：包括通过第一支撑杆3固定的第一固定板1和第二固定板2，所述第二固定板2上设有相互啮合连接的高传动比齿轮8和小齿轮9，且所述高传动比齿轮8的螺距与所述小齿轮9的螺距一致，所述小齿轮9通过传动轴19连接置于所述第一固定板1上的电机减速机10，所述电机减速机10与步进电机 11相连接，电机减速机10的设置，可以调整相应速比，提高设备精度，节约能耗，还可以防止压力过高、步进电机11扭矩过大导致失效问题，提高步进电机10的控制精度，所述高传动比齿轮8上设有与所述高传动比齿轮8 通过螺纹连接的丝杠6，所述丝杠6的螺距2mm，且所述丝杆6上的开胶为 15°～16°上，该丝杠6移动的距离为0.0002mm，具备更好的精确度，所述丝杠6两端分别穿过所述第一固定板1和所述第二固定板2，所述丝杠6穿过所述第一固定板1的一端设有活塞7，所述丝杠6靠近所述活塞7一端上设有移动环17，所述移动环17外部套接通过轴承18连接的同心模16，且所述同心模18将所述移动环17与所述高传动比齿轮8卡接在一起。

所述第一固定板2一侧两端分别设有导轨13，所述导轨13，所述导轨 13末端设有导轨固定板12，两条所述导轨13上均设有深沟球轴承14，两个所述深沟球轴承14上固定有丝杠固定板15，所述丝杠6另一端与所述丝杠固定板15活动连接。

所述第二固定板2上设有通过第二支撑杆5连接的液压板4。

步进电机11工作，其产生的动力经过电机减速机10减速后传递至小齿轮9，小齿轮9转动带动高传动比齿轮8转动，高传动比齿轮8可在高压情况下由于电机断电等突发时间发生时进行液压保持，增加整个装置运行的精确度，高传动比齿轮8转动带动移动环17与高传动比齿轮8同轴心转动，二者转动的同时可带动丝杆6前后移动，丝杠6通过丝杠固定板15和深沟球轴承14活动国定在导轨13上，可保证丝杠6在移动过程中，进行的是直线运动，同时由于丝杠6的螺距较现有丝杠6的螺距要小，故丝杠6移动的距离变短，使得该装置在达到高压情况下，调整压力更精细。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系的为基于附图所示的方位或位置关系，或者是该实用新型产品使用时惯常摆放的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型的简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。此外，属于“第一”、“第二”、“第三”等仅用于区分描述，而不能理解为暗示或暗示相对重要性。

以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。