本實(shí)用新型涉及土壤檢測(cè)設(shè)備領(lǐng)域，特別涉及一種全自動(dòng)三軸儀。

背景技術(shù)：

土是地質(zhì)作用演變過(guò)程的產(chǎn)物，具有多相分散體系的特征，又具有類型的多樣性特征，且性質(zhì)復(fù)雜而多變。土不同于其它諸如金屬、混凝土和塑料 等性質(zhì)具有相對(duì)的穩(wěn)定性和規(guī)格化的建筑材料。

同一類土，采用不同類型的儀器可能測(cè)出的結(jié)果不同，而即使采用同類儀器，試驗(yàn)方法和技巧不同也會(huì)產(chǎn)生較大的差異，因此，在土工試驗(yàn)中由于力學(xué)參數(shù)的測(cè)試差誤，有時(shí)可能比計(jì)算方法不同引起的差誤更大。

全自動(dòng)三軸儀是由電腦控制的主要用于測(cè)定土壤抗剪強(qiáng)度和孔隙水壓的儀器，其速率準(zhǔn)確穩(wěn)定，操作方便，振動(dòng)小，噪音低，體積小，重量輕，適用多種土壤的測(cè)定場(chǎng)合。

目前，公開號(hào)為CN103149078A的中國(guó)專利公開了一種基于拉壓扭剪耦合的應(yīng)力路徑三軸儀，它在三軸壓力室上部設(shè)置軸向力加載軸和在三軸壓力室下部底座設(shè)置扭轉(zhuǎn)傳動(dòng)軸；軸向力加載軸上采用了數(shù)顯推拉力傳感器和位移傳感器；在儀器下部底座扭矩傳動(dòng)軸上同時(shí)采用了扭矩傳感器、顯示儀表和絕對(duì)式角位移傳感器、角位移顯示儀；采用壓力室液體自動(dòng)給排功能的設(shè)計(jì)，使用圍壓水給排控制器能夠給壓力室內(nèi)部分別進(jìn)行上水和下水。

這種基于拉壓扭剪耦合的應(yīng)力路徑三軸儀雖然在一定程度上提高了實(shí)驗(yàn)結(jié)果的可靠度，但是在試驗(yàn)中，為了控制變量，操作人員一般是將整個(gè)全自動(dòng)三軸儀置于水平面上進(jìn)行測(cè)定的，而由于實(shí)驗(yàn)條件的不同，操作人員很難保證三軸儀始終處于水平位置，容易對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果產(chǎn)生影響。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本實(shí)用新型的目的是提供一種全自動(dòng)三軸儀，其具有方便操作人員將其水平放置，減小對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果影響的優(yōu)點(diǎn)。

本實(shí)用新型的上述技術(shù)目的是通過(guò)以下技術(shù)方案得以實(shí)現(xiàn)的：

一種全自動(dòng)三軸儀，包括基臺(tái)、龍門架、加壓組件、實(shí)驗(yàn)組件和數(shù)據(jù)采集單元，所述基臺(tái)內(nèi)設(shè)有朝向或背離地面一側(cè)滑動(dòng)的支座，支座包括底座和連接板，基臺(tái)內(nèi)還設(shè)有用于驅(qū)動(dòng)支座在基臺(tái)中滑動(dòng)的調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)，調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)、支座均以基臺(tái)的中心線對(duì)稱設(shè)置有兩組，基臺(tái)朝向基臺(tái)的中心線一端傾斜設(shè)置，底座與連接板鉸接設(shè)置。

通過(guò)采用上述技術(shù)方案，由于檢測(cè)過(guò)程中，全自動(dòng)三軸儀一般需要保持水平狀態(tài)，當(dāng)條件不允許，全自動(dòng)三軸儀發(fā)生傾斜時(shí)，操作人員可以通過(guò)調(diào)整調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)，帶動(dòng)支座在基臺(tái)內(nèi)滑動(dòng)，而調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)、支座均以基臺(tái)的中心線對(duì)稱設(shè)置兩組，當(dāng)操作人員需要增加其一側(cè)高度時(shí)，可以調(diào)整一側(cè)的調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)，使基臺(tái)一側(cè)的底座向下伸出并且頂起，以改變此處的高度，從而改變基臺(tái)與水平面之間的夾角，方便操作人員將其水平對(duì)準(zhǔn)，以減小基臺(tái)角度對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果的影響。

進(jìn)一步設(shè)置：所述調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)包括固定在連接板上垂直于地面設(shè)置的驅(qū)動(dòng)齒條、轉(zhuǎn)動(dòng)連接在基臺(tái)內(nèi)的驅(qū)動(dòng)蝸輪以及與其嚙合的驅(qū)動(dòng)蝸桿，驅(qū)動(dòng)齒條與驅(qū)動(dòng)蝸輪嚙合。

通過(guò)采用上述技術(shù)方案，操作人員可以通過(guò)旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)蝸桿帶動(dòng)驅(qū)動(dòng)蝸輪旋轉(zhuǎn)，由于驅(qū)動(dòng)蝸輪轉(zhuǎn)動(dòng)連接在基臺(tái)內(nèi)，驅(qū)動(dòng)蝸輪旋轉(zhuǎn)就能夠帶動(dòng)連接板上的驅(qū)動(dòng)齒條發(fā)生位移，從而帶動(dòng)連接板在基臺(tái)內(nèi)進(jìn)行滑移，如此就能夠改變底座的位置和高度，另一方面，蝸輪蝸桿具有自鎖性，因此連接板不能通過(guò)蝸輪帶動(dòng)蝸桿旋轉(zhuǎn)，防止其在重力作用下發(fā)生回轉(zhuǎn)。

進(jìn)一步設(shè)置：所述驅(qū)動(dòng)蝸桿延伸至基臺(tái)外，其位于基臺(tái)外的一端固定有調(diào)節(jié)手輪。

通過(guò)采用上述技術(shù)方案，驅(qū)動(dòng)蝸桿延伸至基臺(tái)外，可以方便操作人員對(duì)其進(jìn)行控制，調(diào)節(jié)手輪的設(shè)置可以方便操作人員握持，以便操作人員旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)蝸桿，從而達(dá)到調(diào)整基臺(tái)水平度的效果，進(jìn)一步方便操作人員的調(diào)整。

進(jìn)一步設(shè)置：所述底座的橫截面呈倒置的“U”字形設(shè)置，其底面為平面，底座通過(guò)鉸接軸與連接板鉸接。

通過(guò)采用上述技術(shù)方案，由于連接板朝向基臺(tái)的中心線傾斜設(shè)置，底座與放置面接觸時(shí)會(huì)以平面與其抵觸，將底座和連接板鉸接，在放置時(shí)由于重力的作用，連接板與水平面間的夾角發(fā)生改變，會(huì)向外產(chǎn)生推動(dòng)力，這樣能使底座始終處于較為平穩(wěn)的放置狀態(tài)，達(dá)到更為良好的使用效果。

進(jìn)一步設(shè)置：所述基臺(tái)上朝向操作人員的一側(cè)設(shè)有氣泡水平儀。

通過(guò)采用上述技術(shù)方案，氣泡水平儀是一種測(cè)量小角度的常用量具，用于測(cè)量相對(duì)于水平位置的傾斜角，可以方便操作人員在調(diào)整過(guò)程中對(duì)于基臺(tái)與水平面之間夾角的觀測(cè)，便于操作人員對(duì)基臺(tái)的位置進(jìn)行調(diào)整。

進(jìn)一步設(shè)置：所述龍門臺(tái)包括兩根固定在基臺(tái)上的螺桿和固定在螺桿上的連接桿，連接桿通過(guò)若干個(gè)螺母固定在螺桿上。

通過(guò)采用上述技術(shù)方案，加壓組件和實(shí)驗(yàn)組件固定在基臺(tái)上，而數(shù)據(jù)采集單元固定在龍門臺(tái)的連接桿上，連接桿通螺紋與螺桿連接，并且通過(guò)螺母固定可以保持連接桿連接的穩(wěn)定性，從而達(dá)到更好的使用效果。

作為優(yōu)選，所述基臺(tái)外設(shè)有控制臺(tái)，控制臺(tái)通過(guò)導(dǎo)線與數(shù)據(jù)采集單元連接。

通過(guò)采用上述技術(shù)方案，操作人員可以通過(guò)控制臺(tái)直接對(duì)全自動(dòng)三軸儀進(jìn)行操作，如此方便操作人員對(duì)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的采集和分析，如此全自動(dòng)三軸儀操作方便，速率準(zhǔn)確穩(wěn)定，檢測(cè)數(shù)據(jù)準(zhǔn)確。

綜上所述，本實(shí)用新型具有以下有益效果：

需要增加其一側(cè)高度時(shí)，可以調(diào)整一側(cè)的調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)，使基臺(tái)一側(cè)的底座向下伸出并且頂起，以改變此處的高度，從而改變基臺(tái)與水平面之間的夾角，方便操作人員將其水平對(duì)準(zhǔn)，以減小基臺(tái)角度對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果的影響，全自動(dòng)三軸儀整體操作方便，速率準(zhǔn)確穩(wěn)定，檢測(cè)數(shù)據(jù)準(zhǔn)確。

附圖說(shuō)明

圖1是實(shí)施例1的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2是實(shí)施例1中基臺(tái)的內(nèi)部結(jié)構(gòu)示意圖；

圖3是實(shí)施例1中用于顯示調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)的示意圖；

圖4是實(shí)施例2中基臺(tái)的內(nèi)部結(jié)構(gòu)示意圖；

圖5是實(shí)施例2中用于顯示調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)的示意圖。

圖中，1、基臺(tái)；11、控制臺(tái)；12、龍門架；121、螺桿；122、連接桿；123、螺母；13、加壓組件；14、實(shí)驗(yàn)組件；15、數(shù)據(jù)采集單元；16、氣泡水平儀；2、支座；21、底座；22、連接板；23、鉸接軸；24、滑動(dòng)塊；25、滑槽；26、弧形塊；3、調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)；31、驅(qū)動(dòng)齒條；32、驅(qū)動(dòng)蝸輪；33、驅(qū)動(dòng)蝸桿；34、調(diào)節(jié)手輪；35、調(diào)節(jié)絲杠；36、調(diào)節(jié)塊；37、調(diào)節(jié)桿；371、固定桿；372、滑動(dòng)槽；38、鉸接桿；39、旋轉(zhuǎn)手輪。

具體實(shí)施方式

以下結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步詳細(xì)說(shuō)明。

實(shí)施例1：一種全自動(dòng)三軸儀，如圖1所示，其包括位于最底部的基臺(tái)1，基臺(tái)1呈長(zhǎng)方體形狀設(shè)置，基臺(tái)1的頂面設(shè)有龍門架12，龍門架12包括兩根垂直于水平面設(shè)置且位于基臺(tái)1兩側(cè)的螺桿121和固定在螺桿121上的連接桿122，螺桿121上半部分螺紋設(shè)置，螺桿121穿透連接桿122與之螺紋連接，并且通過(guò)若干個(gè)螺母123將連接桿122的兩端固定在螺桿121上。

如圖1所示，基臺(tái)1上表面固定有實(shí)驗(yàn)組件14和加壓組件13，土壤樣品置于實(shí)驗(yàn)組件14中，加壓組件13為土壤樣品施加飽和水壓和剪力，從而測(cè)定土壤的抗剪能力和孔隙水壓，連接桿122上固定有數(shù)據(jù)采集單元15，能夠?qū)?shí)驗(yàn)組件14中對(duì)土壤樣品的各種參數(shù)進(jìn)行測(cè)定，而基臺(tái)1的外側(cè)設(shè)有控制臺(tái)17，控制臺(tái)17與數(shù)據(jù)采集單元15通過(guò)導(dǎo)線連接，操作人員可以通過(guò)控制臺(tái)17采集土壤樣品的各類數(shù)據(jù)，從而方便操作人員操控全自動(dòng)三軸儀以及對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行分析。

如圖2和圖3所示，基臺(tái)1內(nèi)部滑動(dòng)連接有支座2，還設(shè)有用于調(diào)節(jié)支座2位置的調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)3，支座2和調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)3均關(guān)于基臺(tái)1的中心線對(duì)稱設(shè)置有兩組，操作人員可以通過(guò)調(diào)整一側(cè)的調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)3來(lái)調(diào)節(jié)基臺(tái)1一側(cè)的高度，從而改變其傾斜角，基臺(tái)1朝向操作人員的一側(cè)上固定有氣泡水平儀16，操作人員在調(diào)整基臺(tái)1角度時(shí)能夠很方便地通過(guò)氣泡水平儀16觀測(cè)調(diào)節(jié)角度，方便操作人員將其基臺(tái)1調(diào)整呈水平設(shè)置。

如圖2和圖3所示，支座2包括兩個(gè)部分，一部分是位于基臺(tái)1內(nèi)并與基臺(tái)1滑動(dòng)連接的連接板22，另一部分是鉸接在連接板22底部的底座21，連接板22的頂部朝向基臺(tái)1中線位置傾斜設(shè)置，底座21呈倒置的“U”字形設(shè)置，其底面為平面，與放置的平臺(tái)接觸，底座21的頂部設(shè)有通過(guò)兩根鉸接軸23與連接板22底部鉸接，當(dāng)連接板22在基臺(tái)1內(nèi)滑動(dòng)時(shí)，底座21的底面能夠始終與放置的平臺(tái)抵觸，降低基臺(tái)1傾翻的可能性。

如圖2和圖3所示，連接板22上固定有驅(qū)動(dòng)齒條31，基臺(tái)1內(nèi)轉(zhuǎn)動(dòng)連接有驅(qū)動(dòng)蝸輪32和驅(qū)動(dòng)蝸桿33，驅(qū)動(dòng)蝸輪32分別與驅(qū)動(dòng)齒條31和驅(qū)動(dòng)蝸桿33嚙合，驅(qū)動(dòng)蝸桿33向基臺(tái)1外延伸，其末端固定有調(diào)節(jié)手輪34，操作人員可以通過(guò)旋轉(zhuǎn)調(diào)節(jié)手輪34帶動(dòng)驅(qū)動(dòng)蝸桿33旋轉(zhuǎn)，從而帶動(dòng)驅(qū)動(dòng)蝸輪32旋轉(zhuǎn)，驅(qū)動(dòng)蝸輪32就能夠帶動(dòng)驅(qū)動(dòng)齒條31和連接板22在基臺(tái)1內(nèi)滑動(dòng)，改變連接板22伸出基臺(tái)1的長(zhǎng)度以及基臺(tái)1的一側(cè)的高度，從而達(dá)到調(diào)整基臺(tái)1角度的目的。

實(shí)施例2：一種全自動(dòng)三軸儀,與實(shí)施例1的不同之處在于，如圖4和圖5所示，調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)3包括調(diào)節(jié)絲杠35、調(diào)節(jié)絲杠35轉(zhuǎn)動(dòng)連接在連接板22上，并且向外延伸至基臺(tái)1外側(cè)，調(diào)節(jié)絲杠35上穿設(shè)有與其螺紋連接的調(diào)節(jié)塊36，調(diào)節(jié)塊36的上下兩端均鉸接有調(diào)節(jié)桿37，調(diào)節(jié)桿37遠(yuǎn)離調(diào)節(jié)塊36的一端與連接板22滑動(dòng)連接，調(diào)節(jié)桿37上設(shè)有固定桿371，整個(gè)調(diào)節(jié)桿37呈“T”字形設(shè)置，連接板22上對(duì)應(yīng)位置設(shè)有滑動(dòng)槽372，固定桿371置于滑動(dòng)槽372內(nèi)，如此調(diào)節(jié)桿37能夠在連接板22上滑動(dòng)，固定桿371和滑動(dòng)槽372的配合還能夠?yàn)檎{(diào)節(jié)桿37限位，防止調(diào)節(jié)桿37脫落。

如圖4和圖5所示，靠近地面一側(cè)的調(diào)節(jié)桿37上固定有鉸接桿38，鉸接桿38的底部與底座21鉸接，底座21的兩端設(shè)有滑動(dòng)塊24，基臺(tái)1內(nèi)部對(duì)應(yīng)的位置上設(shè)有滑槽25，滑動(dòng)塊24置于滑槽25內(nèi)，滑槽25的末端與調(diào)節(jié)塊36的末端平行，底座21整體呈“U”字形設(shè)置，其底部呈弧線形狀，構(gòu)成弧形塊26，弧形塊26與放置的平面抵觸設(shè)置，調(diào)節(jié)絲杠35位于基臺(tái)1外的一端上固定有旋轉(zhuǎn)手輪39。

操作人員可以調(diào)整旋轉(zhuǎn)手輪39，從而帶動(dòng)調(diào)節(jié)絲杠35旋轉(zhuǎn)，調(diào)節(jié)塊36在螺紋的作用下發(fā)生左右滑移，帶動(dòng)調(diào)節(jié)桿37在連接板22上滑動(dòng)，從而帶動(dòng)鉸接桿38改變其角度，以達(dá)到調(diào)整基臺(tái)1一側(cè)高度的目的，當(dāng)調(diào)節(jié)桿37位于滑槽25末端時(shí)，鉸接桿38處于垂直狀態(tài)，基臺(tái)1位置最高，如此就能夠調(diào)節(jié)基臺(tái)1兩側(cè)的高度，從而調(diào)整基臺(tái)1的水平度。

上述的實(shí)施例僅僅是對(duì)本實(shí)用新型的解釋，其并不是對(duì)本實(shí)用新型的限制，本領(lǐng)域技術(shù)人員在閱讀完本說(shuō)明書后可以根據(jù)需要對(duì)本實(shí)施例做出沒有創(chuàng)造性貢獻(xiàn)的修改，但只要在本實(shí)用新型的權(quán)利要求范圍內(nèi)都受到專利法的保護(hù)。