全自动三轴仪的制作方法

本实用新型涉及土壤检测设备领域，特别涉及一种全自动三轴仪。

背景技术：

土是地质作用演变过程的产物，具有多相分散体系的特征，又具有类型的多样性特征，且性质复杂而多变。土不同于其它诸如金属、混凝土和塑料 等性质具有相对的稳定性和规格化的建筑材料。

同一类土，采用不同类型的仪器可能测出的结果不同，而即使采用同类仪器，试验方法和技巧不同也会产生较大的差异，因此，在土工试验中由于力学参数的测试差误，有时可能比计算方法不同引起的差误更大。

全自动三轴仪是由电脑控制的主要用于测定土壤抗剪强度和孔隙水压的仪器，其速率准确稳定，操作方便，振动小，噪音低，体积小，重量轻，适用多种土壤的测定场合。

目前，公开号为CN103149078A的中国专利公开了一种基于拉压扭剪耦合的应力路径三轴仪，它在三轴压力室上部设置轴向力加载轴和在三轴压力室下部底座设置扭转传动轴；轴向力加载轴上采用了数显推拉力传感器和位移传感器；在仪器下部底座扭矩传动轴上同时采用了扭矩传感器、显示仪表和绝对式角位移传感器、角位移显示仪；采用压力室液体自动给排功能的设计，使用围压水给排控制器能够给压力室内部分别进行上水和下水。

这种基于拉压扭剪耦合的应力路径三轴仪虽然在一定程度上提高了实验结果的可靠度，但是在试验中，为了控制变量，操作人员一般是将整个全自动三轴仪置于水平面上进行测定的，而由于实验条件的不同，操作人员很难保证三轴仪始终处于水平位置，容易对实验结果产生影响。

技术实现要素：

本实用新型的目的是提供一种全自动三轴仪，其具有方便操作人员将其水平放置，减小对实验结果影响的优点。

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：

一种全自动三轴仪，包括基台、龙门架、加压组件、实验组件和数据采集单元，所述基台内设有朝向或背离地面一侧滑动的支座，支座包括底座和连接板，基台内还设有用于驱动支座在基台中滑动的调节机构，调节机构、支座均以基台的中心线对称设置有两组，基台朝向基台的中心线一端倾斜设置，底座与连接板铰接设置。

通过采用上述技术方案，由于检测过程中，全自动三轴仪一般需要保持水平状态，当条件不允许，全自动三轴仪发生倾斜时，操作人员可以通过调整调节机构，带动支座在基台内滑动，而调节机构、支座均以基台的中心线对称设置两组，当操作人员需要增加其一侧高度时，可以调整一侧的调节机构，使基台一侧的底座向下伸出并且顶起，以改变此处的高度，从而改变基台与水平面之间的夹角，方便操作人员将其水平对准，以减小基台角度对实验结果的影响。

进一步设置：所述调节机构包括固定在连接板上垂直于地面设置的驱动齿条、转动连接在基台内的驱动蜗轮以及与其啮合的驱动蜗杆，驱动齿条与驱动蜗轮啮合。

通过采用上述技术方案，操作人员可以通过旋转驱动蜗杆带动驱动蜗轮旋转，由于驱动蜗轮转动连接在基台内，驱动蜗轮旋转就能够带动连接板上的驱动齿条发生位移，从而带动连接板在基台内进行滑移，如此就能够改变底座的位置和高度，另一方面，蜗轮蜗杆具有自锁性，因此连接板不能通过蜗轮带动蜗杆旋转，防止其在重力作用下发生回转。

进一步设置：所述驱动蜗杆延伸至基台外，其位于基台外的一端固定有调节手轮。

通过采用上述技术方案，驱动蜗杆延伸至基台外，可以方便操作人员对其进行控制，调节手轮的设置可以方便操作人员握持，以便操作人员旋转驱动蜗杆，从而达到调整基台水平度的效果，进一步方便操作人员的调整。

进一步设置：所述底座的横截面呈倒置的“U”字形设置，其底面为平面，底座通过铰接轴与连接板铰接。

通过采用上述技术方案，由于连接板朝向基台的中心线倾斜设置，底座与放置面接触时会以平面与其抵触，将底座和连接板铰接，在放置时由于重力的作用，连接板与水平面间的夹角发生改变，会向外产生推动力，这样能使底座始终处于较为平稳的放置状态，达到更为良好的使用效果。

进一步设置：所述基台上朝向操作人员的一侧设有气泡水平仪。

通过采用上述技术方案，气泡水平仪是一种测量小角度的常用量具，用于测量相对于水平位置的倾斜角，可以方便操作人员在调整过程中对于基台与水平面之间夹角的观测，便于操作人员对基台的位置进行调整。

进一步设置：所述龙门台包括两根固定在基台上的螺杆和固定在螺杆上的连接杆，连接杆通过若干个螺母固定在螺杆上。

通过采用上述技术方案，加压组件和实验组件固定在基台上，而数据采集单元固定在龙门台的连接杆上，连接杆通螺纹与螺杆连接，并且通过螺母固定可以保持连接杆连接的稳定性，从而达到更好的使用效果。

作为优选，所述基台外设有控制台，控制台通过导线与数据采集单元连接。

通过采用上述技术方案，操作人员可以通过控制台直接对全自动三轴仪进行操作，如此方便操作人员对实验数据的采集和分析，如此全自动三轴仪操作方便，速率准确稳定，检测数据准确。

综上所述，本实用新型具有以下有益效果：

需要增加其一侧高度时，可以调整一侧的调节机构，使基台一侧的底座向下伸出并且顶起，以改变此处的高度，从而改变基台与水平面之间的夹角，方便操作人员将其水平对准，以减小基台角度对实验结果的影响，全自动三轴仪整体操作方便，速率准确稳定，检测数据准确。

附图说明

图1是实施例1的结构示意图；

图2是实施例1中基台的内部结构示意图；

图3是实施例1中用于显示调节机构的示意图；

图4是实施例2中基台的内部结构示意图；

图5是实施例2中用于显示调节机构的示意图。

图中，1、基台；11、控制台；12、龙门架；121、螺杆；122、连接杆；123、螺母；13、加压组件；14、实验组件；15、数据采集单元；16、气泡水平仪；2、支座；21、底座；22、连接板；23、铰接轴；24、滑动块；25、滑槽；26、弧形块；3、调节机构；31、驱动齿条；32、驱动蜗轮；33、驱动蜗杆；34、调节手轮；35、调节丝杠；36、调节块；37、调节杆；371、固定杆；372、滑动槽；38、铰接杆；39、旋转手轮。

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1：一种全自动三轴仪，如图1所示，其包括位于最底部的基台1，基台1呈长方体形状设置，基台1的顶面设有龙门架12，龙门架12包括两根垂直于水平面设置且位于基台1两侧的螺杆121和固定在螺杆121上的连接杆122，螺杆121上半部分螺纹设置，螺杆121穿透连接杆122与之螺纹连接，并且通过若干个螺母123将连接杆122的两端固定在螺杆121上。

如图1所示，基台1上表面固定有实验组件14和加压组件13，土壤样品置于实验组件14中，加压组件13为土壤样品施加饱和水压和剪力，从而测定土壤的抗剪能力和孔隙水压，连接杆122上固定有数据采集单元15，能够将实验组件14中对土壤样品的各种参数进行测定，而基台1的外侧设有控制台17，控制台17与数据采集单元15通过导线连接，操作人员可以通过控制台17采集土壤样品的各类数据，从而方便操作人员操控全自动三轴仪以及对数据进行分析。

如图2和图3所示，基台1内部滑动连接有支座2，还设有用于调节支座2位置的调节机构3，支座2和调节机构3均关于基台1的中心线对称设置有两组，操作人员可以通过调整一侧的调节机构3来调节基台1一侧的高度，从而改变其倾斜角，基台1朝向操作人员的一侧上固定有气泡水平仪16，操作人员在调整基台1角度时能够很方便地通过气泡水平仪16观测调节角度，方便操作人员将其基台1调整呈水平设置。

如图2和图3所示，支座2包括两个部分，一部分是位于基台1内并与基台1滑动连接的连接板22，另一部分是铰接在连接板22底部的底座21，连接板22的顶部朝向基台1中线位置倾斜设置，底座21呈倒置的“U”字形设置，其底面为平面，与放置的平台接触，底座21的顶部设有通过两根铰接轴23与连接板22底部铰接，当连接板22在基台1内滑动时，底座21的底面能够始终与放置的平台抵触，降低基台1倾翻的可能性。

如图2和图3所示，连接板22上固定有驱动齿条31，基台1内转动连接有驱动蜗轮32和驱动蜗杆33，驱动蜗轮32分别与驱动齿条31和驱动蜗杆33啮合，驱动蜗杆33向基台1外延伸，其末端固定有调节手轮34，操作人员可以通过旋转调节手轮34带动驱动蜗杆33旋转，从而带动驱动蜗轮32旋转，驱动蜗轮32就能够带动驱动齿条31和连接板22在基台1内滑动，改变连接板22伸出基台1的长度以及基台1的一侧的高度，从而达到调整基台1角度的目的。

实施例2：一种全自动三轴仪,与实施例1的不同之处在于，如图4和图5所示，调节机构3包括调节丝杠35、调节丝杠35转动连接在连接板22上，并且向外延伸至基台1外侧，调节丝杠35上穿设有与其螺纹连接的调节块36，调节块36的上下两端均铰接有调节杆37，调节杆37远离调节块36的一端与连接板22滑动连接，调节杆37上设有固定杆371，整个调节杆37呈“T”字形设置，连接板22上对应位置设有滑动槽372，固定杆371置于滑动槽372内，如此调节杆37能够在连接板22上滑动，固定杆371和滑动槽372的配合还能够为调节杆37限位，防止调节杆37脱落。

如图4和图5所示，靠近地面一侧的调节杆37上固定有铰接杆38，铰接杆38的底部与底座21铰接，底座21的两端设有滑动块24，基台1内部对应的位置上设有滑槽25，滑动块24置于滑槽25内，滑槽25的末端与调节块36的末端平行，底座21整体呈“U”字形设置，其底部呈弧线形状，构成弧形块26，弧形块26与放置的平面抵触设置，调节丝杠35位于基台1外的一端上固定有旋转手轮39。

操作人员可以调整旋转手轮39，从而带动调节丝杠35旋转，调节块36在螺纹的作用下发生左右滑移，带动调节杆37在连接板22上滑动，从而带动铰接杆38改变其角度，以达到调整基台1一侧高度的目的，当调节杆37位于滑槽25末端时，铰接杆38处于垂直状态，基台1位置最高，如此就能够调节基台1两侧的高度，从而调整基台1的水平度。

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。