申请/专利权人：湖南百舸水利建设股份有限公司

申请日：2024-02-29

公开（公告）日：2024-05-10

公开（公告）号：CN117804943B

主分类号：G01N3/32

分类号：G01N3/32;G01N3/02;G01N15/08

优先权：

专利状态码：有效-授权

法律状态：2024.05.10#授权;2024.04.19#实质审查的生效;2024.04.02#公开

摘要：本发明涉及水泥土试验技术领域，尤其提供一种水泥土渗透试验方法及其检测装置。该水泥土检测装置包括外壳组件、驱动组件、增固条、抓取组件及击锤组件。本发明实现了自动化对渗透变形试验的精确控制，并利用双重卡阻保证试验准确性，防止了试验过程中的误差，从而使得试验参数得到精确控制和调整，并确保试验的精准有效，另外，操作便捷、准确可重复性强，减少了人工操作，提升了检验效率，同时，能够获取冲击力反馈监测，并对冲击力进行监测和分析，从而评估固化水泥土的承载性能和抗渗透变形能力，为工程设计和使用提供重要参考。

主权项：1.一种水泥土检测装置，其特征在于：包括外壳组件（20）、驱动组件（30）、增固条（40）、抓取组件（50）及击锤组件（60），外壳组件（20）包括试验外壳（21）及顶盖（22），试验外壳（21）内部中空形成有中空腔体（23），试验外壳（21）一侧中部凹设有竖向滑槽（24），竖向滑槽（24）长度方向与试验外壳（21）高度方向相同，且竖向滑槽（24）与中空腔体（23）连通，竖向滑槽（24）底面两侧均设置有检测传感器（241），顶盖（22）底面固定安装于试验外壳（21）顶面，顶盖（22）内部中空形成有驱动安装腔体（221），中空腔体（23）顶面邻近竖向滑槽（24）一端凹设有第一安装槽（231），第一安装槽（231）与竖向滑槽（24）连通，驱动组件（30）安装于驱动安装腔体（221）及中空腔体（23）中，增固条（40）内侧顶部固定安装于第一安装槽（231）中，抓取组件（50）安装于驱动组件（30）中，击锤组件（60）顶部卡设于抓取组件（50）底部，且击锤组件（60）滑动安装于竖向滑槽（24）中；试验外壳（21）顶面中部凹设有第一转动孔（211），试验外壳（21）顶面远离竖向滑槽（24）一侧凹设有第一安装孔（212），第一转动孔（211）及第一安装孔（212）均与中空腔体（23）连通，中空腔体（23）底面及顶面均凹设有两个第二安装孔（232），两个第二安装孔（232）相对设置于第一安装孔（212）两端，且两个第二安装孔（232）均位于第一安装孔（212）及第一转动孔（211）之间，驱动安装腔体（221）与第一转动孔（211）及第一安装孔（212）连通，顶盖（22）底面邻近竖向滑槽（24）一端中部凹设有第一连通槽（222），第一连通槽（222）与第一安装槽（231）连通；驱动组件（30）包括驱动电机（31）、螺杆（32）、两个滑杆（33）及螺母座（34），驱动电机（31）中部固定安装于第一安装孔（212）中，螺杆（32）底端转动安装于中空腔体（23）底面中部，螺杆（32）顶端转动安装于第一转动孔（211）中，螺杆（32）顶端设置有转动轮（35），转动轮（35）位于驱动安装腔体（221）中，转动轮（35）与驱动电机（31）输出轴之间套设有传动带（36），以实现传动连接，两个滑杆（33）两端分别安装于四个第二安装孔（232）中，且两个滑杆（33）呈相对设置，螺母座（34）顶面凹设有螺纹孔（341），螺母座（34）远离竖向滑槽（24）一侧凸设有滑动块（342），滑动块（342）顶面两端均凹设有滑孔（343），螺母座（34）通过螺纹孔（341）及两个滑孔（343）安装于螺杆（32）及两个滑杆（33）中，螺母座（34）邻近竖向滑槽（24）一侧中部凸设有第一安装块（344），第一安装块（344）顶面凹设有第二连通槽（345），第二连通槽（345）与第一安装槽（231）相对设置；增固条（40）邻近竖向滑槽（24）一侧沿高度方向等距凹设有多个增固槽（41），且增固条（40）中部位于第二连通槽（345）中；抓取组件（50）包括抓取安装板（51）、控制元件（52）、抓取爪体（53）、触发元件（54）及钩爪元件（55），抓取安装板（51）远离竖向滑槽（24）一侧两端均凸设有连接安装条（511），两个连接安装条（511）顶面分别固定安装于第一安装块（344）顶面两端，抓取安装板（51）顶面远离竖向滑槽（24）一侧凸设有圆台（512），圆台（512）顶面两端分别设置有弹性杆（514），弹性杆（514）顶面邻近竖向滑槽（24）一侧凹设有弧形的推挤面（515），圆台（512）顶面凹设有第一滑动孔（513），控制元件（52）安装于抓取安装板（51）顶面，抓取爪体（53）顶面固定安装于抓取安装板（51）底面，抓取爪体（53）内部中空形成有抓取腔体（531），抓取腔体（531）与第一滑动孔（513）连通，抓取腔体（531）两侧顶部均凹设有第一滑动槽（532），抓取爪体（53）远离竖向滑槽（24）一侧凹设有第二滑动槽（533），第二滑动槽（533）与第一滑动槽（532）连通，抓取爪体（53）远离竖向滑槽（24）一侧底部凸设有触发安装块（534），触发元件（54）安装于触发安装块（534）中，钩爪元件（55）安装于抓取腔体（531）中；控制元件（52）包括抬升竖板（521）、控制安装板（522）、双控驱动器（523）、触发控制柱（524）、压板（525）及控制柱（526），抬升竖板（521）底面安装于抓取安装板（51）顶面远离竖向滑槽（24）一侧，控制安装板（522）底面远离竖向滑槽（24）一侧安装于抬升竖板（521）顶面，控制安装板（522）顶面两端均凹设有抵推孔，抬升竖板（521）邻近竖向滑槽（24）一侧中部凸设有控制转动台（527），控制安装板（522）中部凹设有第二滑动孔（528），双控驱动器（523）固定安装于控制安装板（522）顶面，双控驱动器（523）设置有两个输出轴，双控驱动器（523）的两个输出轴分别穿设通过两个抵推孔进入至控制安装板（522）与抓取安装板（51）之间，双控驱动器（523）顶面凹设有第三滑动孔（529），且第三滑动孔（529）与第二滑动孔（528）相对设置，触发控制柱（524）中部滑动安装于第三滑动孔（529）及第二滑动孔（528）中，触发控制柱（524）外壁顶部凸设有控制盘（520），控制盘（520）底面设置有导电片，压板（525）远离竖向滑槽（24）一侧中部凹设有预设槽（561），预设槽（561）两端通过扭簧转动安装于控制转动台（527）中，压板（525）底面中部两端分别凸设有控制圆块（562），控制柱（526）中部滑动安装于第一滑动孔（513）中，控制柱（526）外壁顶部凸设有限位环（563），两个控制圆块（562）底面一端分别抵持于两个推挤面（515）上，两个控制圆块（562）底面另一端分别抵持于限位环（563）顶面两端，触发控制柱（524）顶端穿设通过预设槽（561）与控制柱（526）顶面固定连接，控制柱（526）底面两侧均凸设有控制滑块（564），两个控制滑块（564）分别滑动安装于两个第一滑动槽（532）中，两个控制滑块（564）一侧均凹设有第四安装孔；触发元件（54）包括触发竖板（541）、触发安装板（542）、触发器（543）、触发横杆（544）及触发竖杆（545），触发竖板（541）顶部固定安装于触发安装块（534）中，触发安装板（542）一侧固定安装于触发竖板（541）远离竖向滑槽（24）一侧底部，触发安装板（542）顶面凹设有第五安装孔，触发器（543）中部安装于第五安装孔中，触发器（543）顶面凹设有第四滑动孔（546），触发竖杆（545）中部滑动安装于第四滑动孔（546）中，触发竖杆（545）顶部与触发横杆（544）远离竖向滑槽（24）一侧固定连接；钩爪元件（55）包括圆柱销（551）、钩爪销（552）、两个连杆（553）及两个抬升钩爪（554），圆柱销（551）两端分别安装于抓取腔体（531）两侧底部，钩爪销（552）中部及邻近竖向滑槽（24）一端分别安装于两个第四安装孔中，钩爪销（552）另一端穿设通过第二滑动槽（533）与触发横杆（544）连接，两个连杆（553）顶部均转动安装于钩爪销（552）邻近竖向滑槽（24）一端，两个抬升钩爪（554）顶部分别转动安装于两个连杆（553）底部，两个抬升钩爪（554）中部均转动安装于圆柱销（551）中；击锤组件（60）包括击锤锤体（61）及加固元件（62），击锤锤体（61）顶面中部设置有锤帽（611），锤帽（611）外壁中部凹设有勾槽（612），击锤锤体（61）底面中部设置有击针（613），击锤锤体（61）侧壁中部凹设有第六滑动孔（614），击锤锤体（61）内侧底部设置卡设座（615），卡设座（615）顶面凹设有阻栓滑槽（618），击锤锤体（61）内侧顶部凹设有卡阻转槽（616），击锤锤体（61）底部凹设有拉钩转槽（617），且拉钩转槽（617）位于第六滑动孔（614）与卡设座（615）之间；加固元件（62）包括卡阻钩（621）、拉杆（622）、卡设拉钩（623）及阻栓（624），卡阻钩（621）邻近竖向滑槽（24）一侧顶部凸设有转动座（625），转动座（625）转动安装于卡阻转槽（616）中，卡阻钩（621）邻近竖向滑槽（24）一侧中部凹设有拉杆槽（626），拉杆（622）一端穿设通过第六滑动孔（614）转动安装于拉杆槽（626）中，拉杆（622）另一端设置有拉环（627），且拉杆（622）直径小于第六滑动孔（614）直径，卡设拉钩（623）一端转动安装于拉钩转槽（617）中，卡设拉钩（623）中部凹设有阻栓安装孔，阻栓（624）顶部安装于阻栓安装孔中，阻栓（624）底部滑动安装于阻栓滑槽（618）中，且阻栓（624）与阻栓滑槽（618）之间设置有弹簧，卡设拉钩（623）顶面远离竖向滑槽（24）一侧设置有卡钩（628），卡阻钩（621）底面邻近竖向滑槽（24）一侧凹设有对接卡设槽（629），卡钩（628）卡设于卡设槽（629）中，且触发竖杆（545）底端抵持于卡阻钩（621）顶面；进行试验时，将水泥土检测装置设置于固化水泥土上，启动驱动电机（31），驱动传动带（36）带动转动轮（35）及螺杆（32）旋转，带动螺母座（34）、抓取组件（50）及击锤组件（60）沿滑杆（33）上移，以到达预定检测高度，双控驱动器（523）启动，驱动触发控制柱（524）沿第三滑动孔（529）及第二滑动孔（528）下滑，且双控驱动器（523）的两个输出轴将同步延伸，驱动推挤压板（525）围绕控制转动台（527）旋转下移，控制圆块（562）抵推弹性杆（514）变形，并推动控制柱（526）上的限位环（563）下移，控制柱（526）沿第一滑动孔（513）平稳下移，两个控制滑块（564）沿第一滑动槽（532）向下移动，钩爪销（552）向下移动驱动两个连杆（553）抵推两个抬升钩爪（554）围绕圆柱销（551）旋转向外打开，两个抬升钩爪（554）对击锤组件（60）的抓取作用消失，同时，钩爪销（552）的向下移动将同步驱动触发横杆（544）及触发器（543）向下移动，压迫卡阻钩（621）围绕转动座（625）旋转，卡阻钩（621）远离竖向滑槽（24）一侧底部从其中一个增固槽（41）中脱离，并且卡阻钩（621）底部的卡设槽（629）卡设于卡钩（628）中，增固条（40）对击锤组件（60）的卡设作用与击锤组件（60）的抓取作用一起同步消失，击锤组件（60）将在重力作用下沿竖向滑槽（24）向下坠落，对固化水泥土进行冲击试验。

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