離心機(jī)模型箱位移傳感器多方向可調(diào)安裝支架的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及一種離心機(jī)模型箱位移傳感器的安裝支架，尤其涉及一種離心機(jī)模型 箱位移傳感器多方向可調(diào)安裝支架。
【背景技術(shù)】
[0002] 土工離心機(jī)在高G值運(yùn)轉(zhuǎn)過程中，模型箱內(nèi)土料位置形狀發(fā)生變化，該位置形狀 的變化方式及變化量便是土工離心試驗(yàn)所需要測(cè)量的結(jié)果。土工離心試驗(yàn)過程中，模型箱 內(nèi)的土料形狀變化復(fù)雜，需要多個(gè)方向多個(gè)位置進(jìn)行測(cè)量才能全面的描述試驗(yàn)結(jié)果。
[0003]目前，通常采用的測(cè)量方式是在模型箱上安裝位移傳感器安裝支架，將位移傳感 器安裝在安裝支架上，利用位移傳感器對(duì)模型箱內(nèi)土料的變化方式及變化量進(jìn)行測(cè)量。
[0004] 為了降低成本，現(xiàn)有的位移傳感器安裝支架的結(jié)構(gòu)較為簡(jiǎn)單，通常只能夠?qū)δＰ?箱內(nèi)的土料進(jìn)行水平位移和豎直位移的測(cè)量，并且切換水平與豎直測(cè)量方式時(shí)需要更換傳 感器夾具。位移傳感器在模型箱內(nèi)的測(cè)量位置也相當(dāng)有限，位移傳感器通常只能在一個(gè)豎 直平面內(nèi)進(jìn)行測(cè)量，測(cè)量平面內(nèi)位移傳感器的水平與豎直移動(dòng)是離散而非連續(xù)的。綜上，現(xiàn) 有的傳統(tǒng)位移傳感器安裝支架難以使位移傳感器對(duì)離心機(jī)模型箱內(nèi)的土料進(jìn)行全方位、多 角度測(cè)量。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005] 本發(fā)明的目的就在于為了解決上述問題而提供一種能夠使位移傳感器對(duì)離心機(jī) 模型箱內(nèi)的土料進(jìn)行全方位、多角度測(cè)量的離心機(jī)模型箱位移傳感器多方向可調(diào)安裝支 架。
[0006] 本發(fā)明通過以下技術(shù)方案來實(shí)現(xiàn)上述目的：
[0007] -種離心機(jī)模型箱位移傳感器多方向可調(diào)安裝支架，安裝于所述離心機(jī)模型箱 上，包括導(dǎo)軌、擋塊、結(jié)構(gòu)梁、支撐桿和夾具，兩條橫向的所述導(dǎo)軌分別安裝于所述離心機(jī)模 型箱上部的兩個(gè)相對(duì)側(cè)邊并相互平行，兩條橫向的所述擋塊分別安裝于所述離心機(jī)模型箱 上部的另外兩個(gè)相對(duì)側(cè)邊并相互平行，橫向的所述結(jié)構(gòu)梁的兩端分別安裝于兩條所述導(dǎo)軌 上并能夠在所述導(dǎo)軌的軸向方向移動(dòng)和固定，豎向的所述支撐桿的上端安裝于所述結(jié)構(gòu)梁 上并能夠在所述結(jié)構(gòu)梁的軸向方向移動(dòng)和固定，用于夾持位移傳感器的所述夾具安裝于所 述支撐桿的下部并能夠在上下方向移動(dòng)和固定，所述夾具位于所述離心機(jī)模型箱用于裝土 料的內(nèi)腔內(nèi)。
[0008] 上述結(jié)構(gòu)中，結(jié)構(gòu)梁能夠通過支撐桿和夾具帶動(dòng)位移傳感器在導(dǎo)軌的軸向方向移 動(dòng)和固定，支撐桿能夠通過夾具帶動(dòng)位移傳感器在結(jié)構(gòu)梁的軸向方向移動(dòng)和固定，夾具能 夠帶動(dòng)位移傳感器在上下方向移動(dòng)和固定，從而實(shí)現(xiàn)了位移傳感器在離心機(jī)模型箱內(nèi)的前 后、左右、上下方向移動(dòng)和固定。
[0009] 具體地，所述導(dǎo)軌上設(shè)有上下相通的導(dǎo)軌軸向條形通孔，所述結(jié)構(gòu)梁的兩端分別 通過豎向的螺桿穿過所述導(dǎo)軌軸向條形通孔用螺母安裝于兩條所述導(dǎo)軌上。
[0010] 為了便于安裝結(jié)構(gòu)梁且不影響離心機(jī)模型箱的箱蓋關(guān)閉，兩條所述導(dǎo)軌上設(shè)置所 述導(dǎo)軌軸向條形通孔的位置由上而下厚度減薄以便于安裝所述結(jié)構(gòu)梁。
[0011] 兩條所述導(dǎo)軌分別安裝于所述離心機(jī)模型箱上部的兩個(gè)短側(cè)邊，兩條所述擋塊分 別安裝于所述離心機(jī)模型箱上部的兩個(gè)長(zhǎng)側(cè)邊。
[0012] 為了便于密封離心機(jī)模型箱內(nèi)的土料，兩條所述導(dǎo)軌和兩條所述擋塊首尾接觸形 成閉環(huán)，兩條所述導(dǎo)軌的外側(cè)上表面設(shè)有軸向的導(dǎo)軌密封凹槽，兩條所述擋塊的外側(cè)上表 面設(shè)有軸向的擋塊密封凹槽，所述導(dǎo)軌密封凹槽和所述擋塊密封凹槽內(nèi)均安裝有密封條。
[0013] 具體地，所述結(jié)構(gòu)梁上設(shè)有上下相通的結(jié)構(gòu)梁軸向條形通孔，所述支撐桿為螺桿， 所述支撐桿的上端穿過所述結(jié)構(gòu)梁軸向條形通孔用螺母安裝于所述結(jié)構(gòu)梁上。
[0014] 作為優(yōu)選，所述支撐桿為四根，所述結(jié)構(gòu)梁軸向條形通孔為相互平行的兩個(gè)，方形 排列的四根所述支撐桿的上端穿過兩個(gè)所述結(jié)構(gòu)梁軸向條形通孔再分別穿過橫向的固定 板后用螺母安裝于所述結(jié)構(gòu)梁上；四根所述支撐桿的中段分別穿過橫向的另一個(gè)定板。這 種結(jié)構(gòu)使四根支撐桿緊固地組裝在一起。
[0015] 作為優(yōu)選，所述夾具包括定位夾具和傳感器夾具，所述定位夾具包括兩個(gè)相互平 行且相對(duì)安裝的定位夾具板，所述定位夾具板上的虛擬圓周上均勻設(shè)有多個(gè)定位通孔，所 述定位夾具板的外側(cè)表面設(shè)有外凸的安裝塊，所述安裝塊上設(shè)有用于與所述支撐桿連接的 豎向螺孔；所述傳感器夾具包括兩個(gè)相互平行且相對(duì)安裝的傳感器夾具板，所述傳感器夾 具板上的虛擬圓周上設(shè)有多個(gè)夾具通孔，所述傳感器夾具板的內(nèi)側(cè)表面外凸且外凸部分的 中部?jī)?nèi)凹形成徑向截面為半圓形的條形凹槽，兩個(gè)所述傳感器夾具板上的條形凹槽相對(duì)并 夾持所述位移傳感器；兩個(gè)所述傳感器夾具板位于兩個(gè)所述定位夾具板的中間，多個(gè)螺桿 分別穿過兩個(gè)所述定位夾具板上的定位通孔和兩個(gè)所述傳感器夾具板上的夾具通孔實(shí)現(xiàn) 所述夾具對(duì)所述位移傳感器的夾持安裝。這種結(jié)構(gòu)不但便于安裝位移傳感器，而且便于利 用定位夾具和傳感器夾具的結(jié)構(gòu)調(diào)整位移傳感器的軸向相對(duì)于水平方向的夾角調(diào)整，從而 更好地實(shí)現(xiàn)利用位移傳感器對(duì)離心機(jī)模型箱內(nèi)的土料進(jìn)行全方位、多角度測(cè)量。
[0016] 進(jìn)一步，所述定位夾具板上的定位通孔為18個(gè)并均勻分布于虛擬圓周上；所述傳 感器夾具板上的夾具通孔為8個(gè)，每四個(gè)所述夾具通孔為一組，兩組所述夾具通孔分別位 于所述條形凹槽的兩側(cè)，每一組所述夾具通孔的四個(gè)所述夾具通孔中，以8個(gè)所述夾具通 孔所在的虛擬圓的中心點(diǎn)為圓心，第一個(gè)所述夾具通孔的中心點(diǎn)與第二個(gè)所述夾具通孔的 中心點(diǎn)之間的圓心角為25°，第二個(gè)所述夾具通孔的中心點(diǎn)與第三個(gè)所述夾具通孔的中心 點(diǎn)之間的圓心角為30°，第三個(gè)所述夾具通孔的中心點(diǎn)與第四個(gè)所述夾具通孔的中心點(diǎn)之 間的圓心角為35° ;兩組所述夾具通孔的圓心角遞增方向同時(shí)為順時(shí)針或反時(shí)針。這種結(jié) 構(gòu)能夠?qū)崿F(xiàn)位移傳感器軸線與水平方向夾角的調(diào)節(jié)幅度為5°，從而實(shí)現(xiàn)對(duì)土料更精確的 測(cè)量。
[0017] 本發(fā)明的有益效果在于：
[0018] 本發(fā)明將導(dǎo)軌、結(jié)構(gòu)梁和支撐桿的可移動(dòng)和定位結(jié)構(gòu)結(jié)合于一體，使位移傳感器 能夠?qū)崿F(xiàn)前后、左右、上下三個(gè)方向的位置連續(xù)調(diào)節(jié)，通過將可以旋轉(zhuǎn)調(diào)節(jié)的定位夾具和傳 感器夾具結(jié)合于一體，使位移傳感器能夠?qū)崿F(xiàn)其軸向相對(duì)于水平方向的夾角調(diào)節(jié)，而且能 夠?qū)崿F(xiàn)位移傳感器軸線與水平方向夾角的調(diào)節(jié)幅度小至5°，從而利用位移傳感器實(shí)現(xiàn)了 對(duì)離心機(jī)模型箱內(nèi)土料的全方位、多角度、高精度的測(cè)量，且便于對(duì)土料斜坡進(jìn)行測(cè)量。
【附圖說明】
[0019] 圖1是本發(fā)明所述離心機(jī)模型箱位移傳感器多方向可調(diào)安裝支架使用時(shí)的立體 圖；
[0020] 圖2本發(fā)明所述導(dǎo)軌的立體圖；
[0021] 圖3本發(fā)明所述擋塊的立體圖；
[0022] 圖4本發(fā)明所述結(jié)構(gòu)梁的立體圖，圖中為仰視視角；
[0023] 圖5本發(fā)明所述支撐桿和定位板組裝后的立體圖；
[0024] 圖6本發(fā)明所述夾具安裝位移傳感器后的立體圖；
[0025] 圖7本發(fā)明所述定位夾具板的立體圖；
[0026] 圖8本發(fā)明所述傳感器夾具板的立體圖；
[0027] 圖9本發(fā)明所述定位夾具板的定位通孔分布結(jié)構(gòu)示意圖；
[0028] 圖10本發(fā)明所述傳感器夾具板的夾具通孔分布結(jié)構(gòu)示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0029] 下面結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步說明：
[0030] 如圖1-圖5所示，本發(fā)明所述離心機(jī)模型箱位移傳感器多方向可調(diào)安裝支架安裝 于離心機(jī)模型箱9上，包括導(dǎo)軌1、擋塊2、結(jié)構(gòu)梁3、支撐桿5和夾具，其中，兩條橫向的導(dǎo) 軌1分別安裝于離心機(jī)模型箱9上部的兩個(gè)相對(duì)的短側(cè)邊并相互平行，導(dǎo)軌1上設(shè)有上下 相通的導(dǎo)軌軸向條形通孔11，兩條導(dǎo)軌1上設(shè)置導(dǎo)軌軸向條形通孔11的位置由上而下厚度 減薄以便于安裝結(jié)構(gòu)梁3,兩條導(dǎo)軌1的外側(cè)上表面設(shè)有軸向的導(dǎo)軌密封凹槽12 ;兩條橫向 的擋塊2分別安裝于離心機(jī)模型箱9上部的兩個(gè)相對(duì)的長(zhǎng)側(cè)邊并相互平行，兩條擋塊2的 外側(cè)上表面設(shè)有軸向的擋塊密封凹槽21，兩條導(dǎo)軌1和兩條擋塊2首尾接觸形成閉環(huán)，導(dǎo) 軌密封凹槽12和擋塊密封凹槽21內(nèi)均安裝有密封條（圖中未示）；橫向的結(jié)構(gòu)梁3上設(shè) 有上下相通的兩個(gè)相互平行的結(jié)構(gòu)梁軸向條形通孔31，結(jié)構(gòu)梁3的下表面還設(shè)有三條加強(qiáng) 筋32,以增加強(qiáng)度；結(jié)構(gòu)梁3的兩端分別通過豎向的螺桿（圖中未標(biāo)記）穿過導(dǎo)軌軸向條形 通孔11用螺母（圖中未標(biāo)記）安裝于兩條導(dǎo)軌1上，對(duì)螺母與螺桿進(jìn)行松開和鎖緊操作， 可以實(shí)現(xiàn)結(jié)構(gòu)梁3在導(dǎo)軌1的軸向方向移動(dòng)和固定的目的；豎向的支撐桿5為螺桿且為四 根，方形排列的四根支撐桿5的上端穿過結(jié)構(gòu)梁軸向條形通孔31再分別穿過橫向的固定板 4后用螺母51安裝于結(jié)構(gòu)梁3上，對(duì)螺母51與支撐桿5進(jìn)行松開和鎖緊操作，可以實(shí)現(xiàn)四 根支撐桿5在結(jié)構(gòu)梁3的軸向方向移動(dòng)和固定的目的，四根支撐桿5的中段分別穿過橫向 的另一個(gè)定板4 ;用于夾持位移傳感器8的所述夾具安裝于四根支撐桿5的下部并能夠在 上下方向移動(dòng)和固定，所述夾具位于離心機(jī)模型箱9用