一种地基硬度检测装置

技术领域

本发明涉及地基硬度检测技术领域，具体为一种地基硬度检测装置。

背景技术

基坑是在基础设计位置按基底标高和基础平面尺寸所开挖的土坑。

土木工程施工时向地基或其他地方填充的土石方，填方结束后，需要对填方基础进行检测，判断其载荷是否与路基相同，以防填方和路基承压能力有差距导致后续出现高度差，影响路基的稳定性，而现有的地基强度检测一般是通常采用向地基打入探杆，记录将探杆打入一定深度所需锤击数来体现地基的强度，但这种方法一般需要人工扶住探杆并抬起重锤进行操作，操作较为不便，且操作失误容易对工作人员造成伤害；因此目前基础检测时操作复杂，不能便捷与方便的进行测试，从而提高整体的效率，其次下压载荷检测分开进行，下压程度无法直观判断，同时也导致下压载荷参数波动较小不易分辨；为此，我们提出一种地基硬度检测装置。

发明内容

本发明的目的在于提供一种地基硬度检测装置，以解决上述背景技术中提出的问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种地基硬度检测装置，包括支架，所述支架顶部拐角处均固定安装有固定角座，一对所述固定角座之间旋转连接有第二旋转杆，每个所述第二旋转杆上螺纹连接有连接块，其中一个所述连接块上穿插有第一旋转杆，所述第一旋转杆中部旋转连接有第四液压伸缩杆，所述第四液压伸缩杆底部固定连接有驱动板，所述驱动板底部固定连接有多个第二弹簧，多个所述第二弹簧底部吊设有压力板，所述驱动板顶部固定安装有多个升降柱，所述驱动板顶部固定安装有多个压力标识器，且每个所述压力标识器和升降柱一一对应。

优选的，所述第四液压伸缩杆四周在靠近升降柱旁固定安装有多个变阻器，所述变阻器和升降柱滑动配合，所述驱动板拐角顶部均安装有防护罩，所述防护罩内顶部固定安装有电磁铁，所述电磁铁底部吊连有第一弹簧，所述第一弹簧底部吊设有磁性块，所述磁性块底部固定连接有抵块，所述电磁铁底部中部固定安装有滑动杆，所述滑动杆上滑动连接有击球，所述击球和抵块固定连接。

优选的，所述抵块底部倒圆角处理，所述驱动板四周均安装有电动推杆，所述电动推杆活动杆延伸进入驱动板内部，并且在其一端固定连接有楔块，所述楔块和抵块底部吻合。

优选的，所述支架底部四周均固定安装有第一液压伸缩杆，所述支架顶部安装有弓桥，所述弓桥中部固定安装有摄像探头，所述第四液压伸缩杆顶部固定安装有用于测试地面水平度的平衡器，当平衡器定子位于中部时，多个第一液压伸缩杆活动杆等高。

优选的，所述平衡器包括一个固定在第四液压伸缩杆顶部的四方盒，和活动在四方盒内部定子球，所述定子球于四方盒内部滚动，所述摄像探头照射面和四方盒顶部重合。

优选的，所述驱动板一侧连接有固定杆，所述固定杆贯穿另外一个连接块，所述固定杆在远离驱动板的一端固定安装有下沉板，所述下沉板底部滑动连接有光传感器，所述下沉板底部一侧固定连接有延伸板，所述延伸板和光传感器之间连接有第三液压伸缩杆，所述压力板拐角顶部均安装有调整块，所述第四液压伸缩杆拐角处均固定安装有电机，所述电机输出轴固定安装有圆弧片。

优选的，所述圆弧片为变径螺旋状金属片制成，且所述圆弧片通过电机轴旋转切入调整块底部，用于带动压力板升降。

优选的，所述支架两侧底部中部均安装有安装板，每个所述安装板一侧均固定安装有第二液压伸缩杆，所述第二液压伸缩杆底部固定安装有滚轮组件。

优选的，所述驱动板和压力板的材质均是由轻质复合型材料制成的，且所述压力板底部为防滑面。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：

本发明通过在第四液压伸缩杆底部安装的驱动板，驱动板下降的时候同步带动压力板下降，其中压力板下降接触到地面过程中以明显滑动距离带动升降柱上升，升降柱上升的过程中抵触到压力标识器，利于时刻进行对地压力进行的识别操作，识别简单易懂；同时压力标识器侧边还有在升降柱上升的时候一个距离刻度尺，方便读出每个压力板上升时测试区域地基土壤上升高度，辅助判断该区域的土方表面是否回填平整或者倾斜；

通过在压力板接触地面后，若压力板将第二弹簧压缩到极限状态这一过程中，升降柱的活动距离变长，带动其上的滑动片活动距离变长，变阻器阻值变小，电磁铁磁性变强，电磁铁和磁性块所传输的相斥的力变大，因此在第四液压伸缩杆在持续输出的过程中，磁性块向下的储能逐级增大，在第四液压伸缩杆在某个时段停止输出之后，将电动推杆回缩，磁性块接触束缚，由电磁铁驱动，将击球撞击地面，测试地基地表表面硬度，整体操作简单，无需人工参与。

附图说明

图1为本发明整体结构示意图；

图2为本发明图1中A处的放大结构示意图；

图3为本发明整体另外视角示意图；

图4为本发明图3中B处的放大结构示意图；

图5为本发明图4中C处的放大结构示意图；

图6为本发明驱动板和压力板拆解结构示意图；

图7为本发明支架部分结构示意图；

图8为本发明电机和调整块配合结构示意图。

图中：1-支架；2-固定角座；3-第一旋转杆；4-第二旋转杆；5-第一液压伸缩杆；6-安装板；7-第二液压伸缩杆；8-滚轮组件；9-弓桥；10-摄像探头；11-平衡器；12-下沉板；13-延伸板；14-光传感器；15-第三液压伸缩杆；16-连接块；17-第四液压伸缩杆；18-驱动板；19-压力板；20-变阻器；21-压力标识器；22-防护罩；23-电动推杆；24-电机；25-电磁铁；26-击球；27-抵块；28-磁性块；29-楔块；30-第一弹簧；31-第二弹簧；32-调整块；33-升降柱；34-圆弧片。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

请参阅图1-8，本发明提供一种技术方案：一种地基硬度检测装置，包括支架1，所述支架1顶部拐角处均固定安装有固定角座2，一对所述固定角座2之间旋转连接有第二旋转杆4，每个所述第二旋转杆4上螺纹连接有连接块16，其中一个所述连接块16上穿插有第一旋转杆3，所述第一旋转杆3中部旋转连接有第四液压伸缩杆17，所述第四液压伸缩杆17底部固定连接有驱动板18，所述驱动板18底部固定连接有多个第二弹簧31，多个所述第二弹簧31底部吊设有压力板19，所述驱动板18顶部固定安装有多个升降柱33，所述驱动板18顶部固定安装有多个压力标识器21，其中压力标识器21为现有技术，类似应变式压力传感器，通过测量弹性元件应变来测量压力的电子类的传感器，且每个所述压力标识器21和升降柱33一一对应，{其中在压力标识器21侧边还安装有一个距离测试标尺，在升降柱33上还安装有一个滑动片（图2中所示，距离测试标尺为标出刻度）}，人员可以观察滑动片在距离测试标尺上的位置，起到辅助人员观测效果，以直观的方式用以检测地基是否处于不平整状态，当装置使用的时候可以通过吊车将装置一体放入到地基上，然后通过人工分别转动第一旋转杆3和第二旋转杆4，其中第二旋转杆4在两个固定角座2之间自转，第一旋转杆3和连接块16螺纹连接带动第四液压伸缩杆17移动，当第四液压伸缩杆17位于地基上方的时候，通过人工后台驱动第四液压伸缩杆17活动杆下降，第四液压伸缩杆17下降的过程中带动驱动板18下降，当压力板19接触到地面的时候，继续驱动第四液压伸缩杆17活动杆下降，当第二弹簧31被压缩，此时压力标识器21中度数开始增加，第四液压伸缩杆17继续速度稳定下降，最后使得第二弹簧31被压缩到极限状态的时候，压力标识器21度数为总度数的一半，因此计算压力的方式是，压力标识器21度数预先减去第二弹簧31弹力，这样使得度数准确；当第二弹簧31被压缩的时候，滑动片位于距离测试标尺上某一个点位，这样使得压力板19被压缩的深度得以知晓，若位于驱动板18上的多个压力标识器21每个距离测试标尺上参数不同，则压力板19可能处于某种倾斜状态，估算出该区域的地基处于不平整状态，因此还得需要根据的施工要求进行土方回填。

进一步的，所述第四液压伸缩杆17四周在靠近升降柱33旁固定安装有多个变阻器20，所述变阻器20和升降柱33滑动配合，所述驱动板18拐角顶部均安装有防护罩22，所述防护罩22内顶部固定安装有电磁铁25，所述电磁铁25底部吊连有第一弹簧30，所述第一弹簧30底部吊设有磁性块28，所述磁性块28底部固定连接有抵块27，所述电磁铁25底部中部固定安装有滑动杆，所述滑动杆上滑动连接有击球26，所述击球26和抵块27固定连接，当压力板19下降接触到地基的时候，压力板19压缩第二弹簧31，之后压力板19的上升，在压力板19上升的过程中带动升降柱33往上滑动，滑动片于变阻器20上滑动，其中滑动片和电磁铁25电联一起，滑动片使得在变阻器20最高位的时候，变阻器20整体的阻值减小，给到电磁铁25的电流增大，因此电磁铁25所需的磁性储能增强，当需要测试地基上某个点位区域的时候，采用电磁铁25底部磁性驱动和其磁性相反的磁性块28向下移动，当磁性块28下降的过程中带动第一弹簧30被拉伸，同时带动抵块27和击球26于滑动杆上下降，使得击球26冲击地面，测试已经被夯实的地基地面硬度和强度；

进一步的，所述抵块27底部倒圆角处理，所述驱动板18四周均安装有电动推杆23，所述电动推杆23活动杆延伸进入驱动板18内部，并且在其一端固定连接有楔块29，所述楔块29和抵块27底部吻合，其中电动推杆23活动杆初始位置伸出使得楔块29和抵块27底相抵，当给到电磁铁25的电流增大的时候，由于楔块29将抵块27进行限位，防止击球26直接冲击地面，这样会使得击球26捶打地面处于“无力感”，因为通入电磁铁25的电流是逐级递增的，采用楔块29暂时将抵块27紧锁解决了以上问题，在电动推杆23活动杆快速回退的时候，磁性块28会快速驱动击球26捶打地面，便于测试地面地基强度，当击球26捶打地面之后，将电流关闭，第一弹簧30被拉伸后会复位，击球26会上升到靠近初始位置，由于抵块27底部倒圆角处理，利于楔块29的挤入，之后再次驱动电动推杆23活动杆归位即可将抵块27和击球26锁死。

进一步的，所述支架1底部四周均固定安装有第一液压伸缩杆5，所述支架1顶部安装有弓桥9，所述弓桥9中部固定安装有摄像探头10，所述第四液压伸缩杆17顶部固定安装有用于测试地面水平度的平衡器11，所述平衡器11包括一个固定在第四液压伸缩杆17顶部的四方盒，和活动在四方盒内部定子球，所述定子球于四方盒内部滚动，所述摄像探头10照射面和四方盒顶部重合，当平衡器11定子球位于中部时，多个第一液压伸缩杆5活动杆等高，当装置位于地基上的时候，可能由于地基本身的不平整原因导致整个设备处于倾斜状态，从而导致第四液压伸缩杆17 下降时候导致测试度数不准确，因此当装置使用的时候，需要一次找平工作，通过人工在后台利用摄像探头10进行监视，若定子球不在四方盒中心的时候，则支架1是处于倾斜状态，则需要进行找平工作，通过调节插在地基上的每个第一液压伸缩杆5微距升降，人工在后台进行监控直到定子球位于四方盒中部，则找平成功，装置可以投入使用。

具体的，所述驱动板18一侧连接有固定杆，所述固定杆贯穿另外一个连接块16，所述固定杆在远离驱动板18的一端固定安装有下沉板12，所述下沉板12底部滑动连接有光传感器14，所述下沉板12底部一侧固定连接有延伸板13，所述延伸板13和光传感器14之间连接有第三液压伸缩杆15，所述压力板19拐角顶部均安装有调整块32，所述第四液压伸缩杆17拐角处均固定安装有电机24，所述电机24输出轴固定安装有圆弧片34，当装置，所述圆弧片34为变径螺旋状金属片制成，采用金属片是因为具有一定的刚性，能够保持长期的使用，增加该部件的使用寿命，且所述圆弧片34通过电机24轴旋转切入调整块32底部，用于带动压力板19升降；当压力板19长期使用中，根据地基土方不同，如湿度较大和坡度，由于压力板19上据具有让击球26的通过孔径使得积土在压力板19下压的过程中卡滞在孔径上，压力板19顶部重力增大，可能导致压力板19朝向某个方位倾斜，因此需要在压力板19测试地基某个区域完成之后，第四液压伸缩杆17活动杆复位，第三液压伸缩杆15活动杆不断的移动，当第三液压伸缩杆15活动杆移动的过程中带动光传感器14移动，光传感器14在压力板19初始位置的时候照射压力板19底部，若压力板19出现倾斜，则在光传感器14不断移动的过程中给其形成阻挡面，从而将报告发送给后台，后台接收到指令之后，驱动某个电机24进行转动，当电机24转动的时候带动圆弧片34切入到调整块32底部，调整块32圆弧面将控制调整块32升降距离，在光传感器14来回往复移动发射激光若没有产生警报则压力板19处于平整状态，则可以继续使用，并且在使用完之后由人工清理掉压力板19上的粘土即可。

所述支架1两侧底部中部均安装有安装板6，每个所述安装板6一侧均固定安装有第二液压伸缩杆7，所述第二液压伸缩杆7底部固定安装有滚轮组件8，本装置还可以在通过滚轮组件8进行运输，方便装置进行转移和输送,当装置需要开展工作的时候，第二液压伸缩杆7初始状态下活动杆位于收缩状态，如若需要将装置进行运输，则可以通过第二液压伸缩杆7活动杆下降，第一液压伸缩杆5活动杆往回收缩，使得滚轮组件8上的滚轮接触地面；

其中装置工作的时候，可以驱动第二液压伸缩杆7活动杆上升，第一液压伸缩杆5活动杆下降接触地基，然后通过人工分别转动第一旋转杆3和第二旋转杆4，使得压力板19在地基上方确定地基某一方位，之后驱动第四液压伸缩杆17下降，带动压力板19下降，压力板19下降过程中接触地面之后带动升降柱33上升，在升降柱33上升的过程中带动滑动片同步移动，同时接触到压力标识器21，将地表的载荷力进行记载，在这个过程中滑动片和变阻器20配合，使得变阻器20的阻值减小，电磁铁25磁性变大，磁性块28获得驱动力，在电动推杆23活动杆回缩后，磁性块28带动击球26冲向地基地表用以测试地基地表的结构硬度，在工作结束后装置撤离地面时，通过人工肉眼观察地面状态即可，操作简单，无需人工过多干涉，测试也比较精准。

需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。

尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。