申请/专利权人：大连理工大学;华能澜沧江水电股份有限公司;华能集团技术创新中心有限公司

申请日：2022-10-18

公开（公告）日：2024-06-14

公开（公告）号：CN115683769B

主分类号：G01N1/28

分类号：G01N1/28;G01B11/06

优先权：

专利状态码：有效-授权

法律状态：2024.06.14#授权;2023.02.21#实质审查的生效;2023.02.03#公开

摘要：一种基于激光测位系统的全自动大型三轴试样击实装置及使用方法，属于土工试验技术领域。所述的试验装置主要包括激光测位系统和击实系统；其中，激光测位系统包括伺服电机、传动轴、齿轮、可伸缩脚架、限位板、激光位移传感器；击实系统包括限位轴、限位齿轮、电机、牵引索、击实轴、击实锤、击实板。本发明使用过程中，可以通过激光位移传感器来实时监测试样表面的高度，自动调整击实锤的击实位置；可以保证击锤导杆在下降过程中保持竖直，无需人为对试样端面进行整平处理；能够实现击实过程的自动进行。本发明装置结构简单、操作方便、时间成本低，消除成样过程中人为因素的影响，提高成样精度，简化成样过程。

主权项：1.一种基于激光测位系统的全自动大型三轴试样击实装置，用于大型三轴试验中三轴试样制备时的击实工作，其特征在于，所述的击实装置主要包括激光测位系统和击实系统；所述的激光测位系统100包括伺服电机101、传动轴102、齿轮103、可伸缩脚架104、限位板105、激光位移传感器106；所述的可伸缩脚架104包括多个顶部水平框架和对应数量的下方垂直框架；所述伺服电机101通过传动轴102与位于其下方的齿轮103相连，用以驱动齿轮103转动；所述限位板105固定在可伸缩脚架104垂直框架的中上位置，限位板105中心开洞且洞口边缘设置用于与限位齿轮202配合的锯齿结构，限位板105上表面与齿轮103的上表面应位于同一平面上且二者厚度相同；所述可伸缩脚架104顶部中心位置与伺服电机101尾部相连；所述激光位移传感器106共设置四个，等角度间距固定在限位板105下表面边缘处，用于实时测量试样表面距离承模桶底面的高度，其中待击实试样置于承模桶内；所述的伺服电机101、激光位移传感器106、电机203均与工控机相连；所述的击实系统200包括限位轴201、限位齿轮202、电机203、牵引索204、击实轴205、击实锤206、击实板207；所述限位齿轮202套在限位轴201的上端，二者协同作用，控制整个击实系统的位置移动；所述电机203的顶面与限位轴201的下端相连接，电机203的底面与击实轴205的顶端相连接；所述击实锤206中间位置设有通孔，套在击实轴205上且可沿击实轴205自由移动；所述击实板207焊接在击实轴205的底端，击实板207的直径应大于承模桶的内侧底面的半径；所述击实锤206左右两侧上表面对称位置处开洞，用于固定牵引索204；牵引索204左右两侧各一条，一端绑扎在电机203齿轮上，另一端固定于击实锤206侧开洞处，用于牵引击实锤206上下移动以敲击击实板207；所述的击实系统200，其限位齿轮202恰好卡在激光测位系统中齿轮103和限位板105中心开口处锯齿，假设限位齿轮202的半径为,齿轮103的半径为,则限位板105中心的圆孔半径为，使得二者成为一个协同工作的整体；可伸缩脚架104固定在放置有待击实试样的承模桶开口处，并保证击实板207底面水平。

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权利要求：

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