一种桩体模型实验用沙箱填料压实机

技术领域

本发明涉及一种压实机，尤其涉及一种桩体模型实验用沙箱填料压实机。

背景技术

CFG桩是水泥粉煤灰碎石桩，由碎石、石屑、砂、粉煤灰、水泥和水混合，然后用各种成桩机械制成的强度较低的混泥土桩，可以充分利用桩间土的承载力共同作用，并且可以传递荷载到深层地基中，具有较好的技术性能，在制作桩体时，会将实际工程中的原型按一定比例缩小，再进行模拟实验，测试桩体的性能。

在进行模拟实验时，需要将多个桩体放到沙箱内，然后填上土料，再将土料压实，这些操作都是工作人员手动完成，工作人员在填土料时，土料挤压桩体，桩体容易移位，导致实验结果出现误差，而且工作人员很难将土料压实。

针对目前存在的问题，我们设计一种可以保证实验结果的准确性，可以将土料压实的装置。

发明内容

为了克服土料挤压桩体，桩体容易移位，导致实验结果出现误差，而且工作人员很难将土料压实的缺点，要解决的技术问题为：提供一种可以保证实验结果的准确性，可以将土料压实的桩体模型实验用沙箱填料压实机。

本发明的技术方案是：一种桩体模型实验用沙箱填料压实机，包括有底板和导向柱，所述底板顶部两侧均连接有导向柱；导向座，所述两侧的导向柱上均滑动式设有导向座；加料箱，所述导向座之间连接有加料箱；升降机构，所述导向柱上部安装有升降机构；压料机构，所述加料箱下侧安装有压料机构；切换机构，所述压料机构上安装有切换机构。

在其中一个实施例中，升降机构包括有安装座，所述导向柱上部均连接有安装座；减速电机，其中一个安装座上安装有减速电机；转轴，所述安装座之间转动式连接有转轴；双盘绕线轮，所述转轴的两侧均安装有双盘绕线轮；固定板，所述导向柱下部均连接有固定板；导线轮，所述固定板外侧均转动式安装有导线轮；拉绳，所述导线轮和所述双盘绕线轮之间绕有拉绳，所述拉绳和所述导向座固定连接；距离传感器，其中一个固定板上安装有距离传感器。

在其中一个实施例中，压料机构包括有方形管，所述加料箱底部均匀间隔的连接有方形管；侧板，每个方形管的一侧都均匀间隔的连接有侧板；压板，所述方形管之间连接有压板，所述压板上均匀间隔的开有出料口，所述出料口的数量和所述方形管的数量相同，所述压板上均匀间隔的开有通孔。

在其中一个实施例中，切换机构包括有转杆，每个出料口内均转动式连接有转杆；平面滚筒，每根转杆上均连接有平面滚筒；齿轮，每根转杆上均连接有齿轮；外壳，所述压板顶部一侧连接有外壳；滑动座，所述外壳内底部连接有滑动座；齿条，所述滑动座上滑动式设有齿条，所述齿条和所述齿轮啮合；电动推杆，所述滑动座顶部安装有电动推杆，所述电动推杆的伸缩杆和所述齿条固定连接。

在其中一个实施例中，还包括有固定机构，固定机构包括有开口框，所述底板顶部中间连接有开口框；固定轴，所述开口框的两侧均连接有固定轴；转板，所述固定轴上均转动式连接有转板；发条，所述转板和所述固定轴的连接处设有发条；紧固螺栓，所述转板上均设有紧固螺栓。

在其中一个实施例中，还包括有辅助移动机构，辅助移动机构包括有支撑轴，所述底板顶部均匀间隔的开有安装槽，每个安装槽内均连接有支撑轴；转动辊，每根支撑轴上均转动式连接有转动辊。

在其中一个实施例中，还包括有紧实机构，紧实机构包括有连接板，所述加料箱的一侧连接有连接板；震动电机，所述连接板的一侧安装有震动电机。

在其中一个实施例中，还包括有引导机构，引导机构包括有斜面板，所述底板的一侧连接有斜面板，所述斜面板上均匀间隔的开有排土槽。

在其中一个实施例中，还包括有控制箱和控制器，所述底板顶部一侧安装有控制箱，所述控制箱内包括有开关电源、控制模块和电源模块，开关电源为整个装置供电，开关电源的输出端与电源模块通过电性连接，电源模块上通过线路连接有电源总开关，控制模块和电源模块通过电性连接，控制模块上连接有DS1302时钟电路和24C02电路，其中一个固定板上安装有控制器，控制器上设有上升键、下降键和循环键，上升键、下降键、循环键和距离传感器都与控制模块通过电性连接，减速电机、电动推杆和震动电机都与控制模块通过外围电路连接。

有益效果是：

1、通过压料机构可以对桩体起限位作用，防止桩体移位，保证实验的准确性，并且可以将土料压实。

2、通过固定机构可以防止沙箱移位，避免压板和沙箱发生碰撞。

3、通过辅助移动机构可以方便工作人员将沙箱从底板上移出来，使工作人员更加的省力。

4、通过紧实机构可以使压板上下震动，使得土料可以被压的更加紧实。

5、通过引导机构可以减小摩擦力，方便人们移动沙箱。

附图说明

图1为本发明的立体结构示意图。

图2为本发明升降机构的立体结构示意图。

图3为本发明压料机构的立体结构示意图。

图4为本发明的第一部分立体结构示意图。

图5为本发明切换机构的立体结构示意图。

图6为本发明固定机构的立体结构示意图。

图7为本发明的第二部分立体结构示意图。

图8为本发明辅助移动机构的立体结构示意图。

图9为本发明的电路框图。

图10为本发明的电路原理图。

图中标记为：1-底板，2-控制箱，3-控制器，4-导向柱，5-导向座，6-加料箱，7-升降机构，71-安装座，72-减速电机，73-双盘绕线轮，74-转轴，75-拉绳，76-固定板，77-导线轮，78-距离传感器，8-压料机构，81-方形管，82-侧板，83-压板，84-出料口，85-通孔，9-切换机构，91-转杆，92-平面滚筒，93-齿轮，94-滑动座，95-齿条，96-电动推杆，97-外壳，10-固定机构，101-开口框，102-固定轴，103-转板，104-发条，105-紧固螺栓，11-辅助移动机构，111-安装槽，112-支撑轴，113-转动辊，12-紧实机构，121-连接板，122-震动电机，13-引导机构，131-斜面板，132-排土槽。

具体实施方式

下面参照附图对本发明的实施例进行详细描述。

实施例1

一种桩体模型实验用沙箱填料压实机，如图1、图2、图3、图4和图5所示，包括有底板1、导向柱4、导向座5、加料箱6、升降机构7、压料机构8和切换机构9，底板1顶部左右两侧均连接有导向柱4，左右两侧的导向柱4上均滑动式设有导向座5，两个导向座5之间连接有加料箱6，导向柱4上部安装有升降机构7，加料箱6底部安装有压料机构8，压料机构8上安装有切换机构9。

升降机构7包括有安装座71、减速电机72、双盘绕线轮73、转轴74、拉绳75、固定板76、导线轮77和距离传感器78，两个导向柱4上部均连接有安装座71，右侧的安装座71右侧安装有减速电机72，两个安装座71之间转动式连接有转轴74，转轴74左部和右部均安装有双盘绕线轮73，两个导向柱4下部均连接有固定板76，固定板76外侧均转动式安装有导线轮77，导线轮77和双盘绕线轮73之间绕有拉绳75，拉绳75和导向座5连接，右侧的固定板76顶部安装有距离传感器78。

压料机构8包括有方形管81、侧板82和压板83，加料箱6底部均匀间隔的连接有方形管81，每个方形管81右侧都均匀间隔的连接有侧板82，方形管81底部之间连接有压板83，压板83上均匀间隔的开有出料口84，出料口84的数量和方形管81的数量相同，压板83上均匀间隔的开有通孔85。

切换机构9包括有转杆91、平面滚筒92、齿轮93、滑动座94、齿条95、电动推杆96和外壳97，每个出料口84内均转动式连接有转杆91，每根转杆91上均连接有平面滚筒92和齿轮93，齿轮93位于平面滚筒92的前侧，压板83顶部前侧连接有外壳97，外壳97内底部连接有三个滑动座94，三个滑动座94之间滑动式设有齿条95，齿条95和齿轮93啮合，中间的滑动座94顶部安装有电动推杆96，电动推杆96的伸缩杆和齿条95右端连接。

工作人员按下电源总开关，将整个装置上电，控制模块控制距离传感器78工作，然后按下上升键，上升键发出信号，控制模块接收信号后控制减速电机72逆时针转动，减速电机72带动转轴74逆时针转动，转轴74带动双盘绕线轮73逆时针转动，通过拉绳75带动导向座5向上移动，导向座5带动加料箱6向上移动，进而带动压板83向上移动，距离传感器78可以对右侧导向座5和距离传感器78之间的距离进行检测，当距离传感器78检测到的距离值达到控制模块中的最高距离值时，距离传感器78发出信号，控制模块接收信号后控制减速电机72关闭，工作人员再将沙箱放到加料箱6的正下方，然后按下下降键，下降键发出信号，控制模块接收信号后控制减速电机72顺时针转动，减速电机72带动双盘绕线轮73顺时针转动，通过拉绳75带动导向座5向下移动，导向座5带动加料箱6向下移动，进而带动压板83向下移动，距离传感器78可以对右侧导向座5和距离传感器78之间的距离进行检测，当距离传感器78检测到的距离值达到控制模块中的最低距离值时，距离传感器78发出信号，控制模块接收信号后控制减速电机72关闭，工作人员再将桩体插到通孔85内，压板83可以对桩体起限位作用，防止桩体移位，保证实验的准确性，然后将土料倒入加料箱6内，土料通过方形管81和出料口84落到沙箱内，然后工作人员按下循环键，循环键发出信号，控制模块接收信号后控制减速电机72逆时针转动4秒，减速电机72逆时针转动带动压板83向上移动，更多的土料落到沙箱内，4秒后，控制模块控制减速电机72关闭，同时控制模块控制电动推杆96缩短2秒，电动推杆96带动齿条95向左移动，齿条95带动齿轮93逆时针转动，齿轮93通过转杆91带动平面滚筒92逆时针转动，平面滚筒92将方形管81堵住，2秒后，控制模块控制电动推杆96关闭，通过控制模块控制减速电机72顺时针转动，减速电机72顺时针转动带动压板83向下移动，压板83挤压沙箱内的土料，将沙箱内的土料压实，2秒后，控制模块控制减速电机72关闭，同时控制模块控制电动推杆96伸长2秒，电动推杆96带动齿条95向右移动，齿条95带动齿轮93顺时针转动，齿轮93通过转杆91带动平面滚筒92顺时针转动，平面滚筒92不再将方形管81堵住，2秒后，控制模块控制电动推杆96关闭，同时控制模块控制减速电机72逆时针转动4秒，如此循环，土料间歇性的落到沙箱内，压板83间歇性的对沙箱内的土料进行压实，当距离传感器78检测到的距离值达到控制模块中的最高距离值时，距离传感器78发出信号，控制模块接收信号后控制减速电机72关闭，工作人员再次按下电源总开关，将整个装置断电，距离传感器78关闭，然后将装好土料的沙箱移出来。

实施例2

在实施例1的基础之上，如图1、图2、图6、图7和图8所示，还包括有固定机构10，固定机构10包括有开口框101、固定轴102、转板103、发条104和紧固螺栓105，底板1顶部中间连接有开口框101，开口框101前侧的左右两侧均连接有固定轴102，两根固定轴102上均转动式连接有转板103，转板103和固定轴102的连接处设有发条104，两块转板103上均设有紧固螺栓105。

工作人员将沙箱放到底板1上，然后转动转板103，使转板103将沙箱挡住，发条104被压缩，工作人员再拧紧紧固螺栓105，将沙箱固定，防止沙箱移位，避免压板83和沙箱发生碰撞，需要将沙箱移出来时，工作人员按住转板103，然后拧松紧固螺栓105，再松开转板103，转板103在发条104的作用下复位。

还包括有辅助移动机构11，辅助移动机构11包括有支撑轴112和转动辊113，底板1顶部均匀间隔的开有安装槽111，每个安装槽111内均连接有支撑轴112，每根支撑轴112上均转动式连接有转动辊113。

转动辊113可以减小摩擦力，方便工作人员将沙箱从底板1上移出来，使工作人员更加的省力。

还包括有紧实机构12，紧实机构12包括有连接板121和震动电机122，加料箱6前侧连接有连接板121，连接板121前侧安装有震动电机122。

工作人员按下循环键时，控制模块会控制震动电机122工作，震动电机122可以使加料箱6上下震动，进而能够使压板83上下震动，使得土料可以被压的更加紧实，当距离传感器78检测到的距离值达到控制模块中的最高距离值时，距离传感器78发出信号，控制模块接收信号后控制震动电机122关闭。

还包括有引导机构13，引导机构13包括有斜面板131，底板1前侧连接有斜面板131，斜面板131上均匀间隔的开有排土槽132。

工作人员将沙箱从底板1上移出来时，沙箱底部的泥土进入排土槽132内，这样可以减小摩擦力，方便人们移动沙箱。

如图1、图9和图10所示，还包括有控制箱2和控制器3，底板1顶部右侧安装有控制箱2，控制箱2内包括有开关电源、控制模块和电源模块，开关电源为整个装置供电，开关电源的输出端与电源模块通过电性连接，电源模块上通过线路连接有电源总开关，控制模块和电源模块通过电性连接，控制模块上连接有DS1302时钟电路和24C02电路，右侧的固定板76右侧安装有控制器3，控制器3上设有上升键、下降键和循环键，上升键、下降键、循环键和距离传感器78都与控制模块通过电性连接，减速电机72、电动推杆96和震动电机122都与控制模块通过外围电路连接。

以上所述仅为本发明的实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是利用本发明说明书内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其它相关的技术领域，均同理包括在本发明的专利保护范围内。