本實用新型專利技術公開一種用于散體材料滑動角的箱式測定裝置,屬于精密測量領域,包括外部殼體、內部箱體、托板、底座與升降機構。外部殼體內部設置有可轉動托板,托板的轉動通過在底座與托板間設置的升降機構控制,內部箱體內設置有個隔板,內部箱體放置在托板上,通過托板的轉動改變內部箱體的傾角,使內部箱體內的被測散體材料產生滑動角,通過角度尺即可對被測散體材料的休止角進行測量。本實用新型專利技術快捷實用、可直接讀取滑動角度數,結構簡單,經濟實用。本實用新型專利技術操作簡便,可同時進行水平調節,傾斜角度調節,角度測量的工作;可實現多速度,多角度,多模式的提升方案,十分快捷的測量散體材料的滑動角。(*該技術在2021年保護過期,可自由使用*)
【技術實現步驟摘要】
本技術涉及精密測量領域,具體來說,是一種用于散體材料滑動角的箱式測定裝置,可用來測量散體材料滑動后產生的傾斜角(滑動角),觀察散體材料流動破壞時局部與整體的運動趨勢。
技術介紹
目前有許多散體材料自然休止角和滑動角的測量裝置,其中,休止角是指在重力場中,散體材料堆積體的自由表面處于平衡的極限狀態時自由表面與水平面之間的角度, 其略小于滑坡開始滑動的滑動角,滑動角是任何松散物質(如土壤或巖屑)開始滑動的最小斜坡角(從水平面起量)。如專利號為ZL20071007141. 6的砂類土靜態休止角測定儀與專利為 ZL20092015880. 4的沙丘沙休止角快速測試儀裝置。但是,前者在測量散體材的滑動角時, 裝置整體性不強,結構暴露在外,調節傾斜角度時,角度變化非常不均勻,不方便直觀掌控, 且測量范圍十分有限。后者在固定漏斗法測量休止角時,其他因素有一定干擾,尤其跌落沖量對結果影響較大。且目前的測量裝置多為手動,不能實現非常緩慢的調節,并且無整體性強,方便快捷的讀數方式。
技術實現思路
本技術的目的在于克服現有技術的不足和缺陷,提出一種用于散體材料的滑動角箱式測定裝置。本技術一種用于散體材料滑動角的箱式測定裝置,包括外部殼體、內部箱體、 托板、底座與升降機構;其中,外部殼體為豎直矩形筒狀結構,安裝在底座上。外部殼體的一個側面內壁安裝有托板擋板,外部殼體內水平設置有托板,托板通過托板轉軸軸接在托板擋板所在側面相鄰的兩個側面內壁間,托板擋板所在側面相鄰的兩個側面上至少開有一個觀察口,由此可通過觀察口傳對外部殼體內進行觀察。所述托板轉軸與托板擋板所在側面相鄰的兩個側面垂直。處于水平狀態的托板高于觀察窗最低點,或與觀察窗最低點所在水平面重合,且與托板擋板搭接,通過托板擋板對托板限位。所述托板轉軸靠近與托板擋板所在側面相對的側面;托板上固定安裝有擋板,擋板與托板垂直,且與托板擋板所在側面平行。所述內部箱體為底面封閉的矩形筒狀結構,放置在托板上,位于擋板與支撐板所在側面之間。內部箱體采用透明材料制成。內部箱體內底面上豎直安裝有隔板A與隔板 B。所述隔板A與隔板B相互平行,且均與內部箱體側面平行。隔板A與隔板B的兩豎直側邊與內部箱體相對兩側面固連。隔板A的高度大于隔板B的高度,且均小于內部箱體的高度。隔板A到支撐板所在側面內壁的距離小于隔板B到支撐板所在外部殼體的側面內壁的距離。所述升降機構包括托架轉動軸承、電機安裝座、電機、絲杠、絲杠連接架與控制器;其中,外部殼體兩側面間軸接有托架轉動軸承,托架轉動軸承上固定安裝有電機安裝座,電機安裝座上安裝有電機,所述電機為直線電機。絲杠的一端與絲杠連接架軸接,絲杠連接架與托板底部固連,位于擋板與支撐板所在側面之間;絲杠的另一端與電機的輸出端螺紋連接,或穿過電機的輸出端以及電機安裝座。底座上安裝有控制器,用來控制電機工作。本技術的優點在于(1)本技術可同時進行水平調節,傾斜角度調節,角度測量的工作,且外部箱體采用一體化設計,可有效防止其他因素的干擾;(2)本技術操作簡便,通過在內部箱體內安裝有不同高度的隔板,使托板在轉動過程中,內部箱體內的被測散體材料可發生多次滑動,方便操作者在一次過程中,采取多次滑動角測量;(3)本技術通過電機的精確控制,可實現多速度,多角度,多模式的提升方案, 十分快捷的測量散體材料的滑動角。附圖說明圖1為本技術裝置整體結構示意圖;圖2為本技術裝置結構剖視圖;圖3為本技術裝置進行實驗中的結構剖視圖;圖4為本技術裝置中絲杠與絲杠支架的連接局部放大圖;圖5為本技術裝置中絲杠與電機的連接示意圖;圖6為本技術中測量滑動角時角度尺位置示意圖。圖中1-外部殼體2-內部箱體3-托板4-底座5-升降機構6-角度尺101-觀察口201-隔板A202-隔板B301-托板轉軸302-托板擋板303-擋板401-調平螺絲501-托架轉動軸承502-電機安裝座503-電機504-絲杠505-絲杠連接架506-控制器具體實施方式下面將結合附圖對本技術作進一步的詳細說明。本技術一種用于散體材料滑動角的箱式測定裝置,包括外部殼體1、內部箱體 2、托板3、底座4與升降機構5,如圖1、圖2所示。其中,外部殼體1為底部封閉的矩形筒狀結構,外部殼體1前方與后方的側面上方對稱開有矩形觀察口 101,觀察口 101的左側邊、右側邊以及頂邊靠近所在側面的左側邊、 右側邊與頂邊,且觀察口 101處通過透明玻璃或塑料密封,由此可通過觀察口 101傳對外部殼體1內進行觀察。外部殼體1內水平設置有與外部殼體內側水平截面大小相等托板3,托板3通過托板轉軸301軸接在外部殼體1前方與后方的側面間,托板轉軸301靠近外部殼體1的左側面,與外部殼體1的前側面與后側面垂直,且位于觀察口 101底邊所在的水平面下方。由此托板3可隨托板轉軸301的轉動而在外部殼體1內部轉動。在外部殼體1的右側面上安裝有托板擋板302,處于水平狀態時的托板3與托板擋板302搭接,通過托板擋板302來對處于水平狀態時的托板3限位支撐,使托板3不會繼續向右轉動。在上述結構中, 處于水平狀態的托板3與觀察口 101底邊所在的水平面共面。托板3上安裝有擋板303,擋板303與托板3垂直,且與外部殼體1的左側邊平行。所述內部箱體2為矩形結構,采用透明玻璃或塑料制成,放置在托板3上,位于擋板303與內部箱體2右側面之間。內部箱體2內豎直安裝有隔板A201與隔板B202,隔板 A201與隔板B202的豎直側邊分別與內部箱體2相對兩側面相連,且隔板A201的高度大于隔板B202的高度。隔板A201與隔板B202位于內部箱體2底面上,與內部箱體2左側面與右側面平行的兩條三等分線上。隔板A201與外部殼體1右側面內壁的距離小于隔板B202 與外部殼體1右側面內壁的距離。當托板3抬起時,內部箱體2由于重力作用會在托板3 上向外部殼體1左方滑行,通過托板3上的擋板303來對滑行的內部箱體2限位,如圖3所7J\ ο所述升降機構5包括托架轉動軸承501、電機安裝座502、電機503、絲杠504、絲杠連接架505與控制器506。其中,外部殼體1前方與后方的側面上軸接有托架轉動軸承501, 托架轉動軸承501與托板轉軸301平行。托架轉動軸承501上固定安裝有電機安裝座502, 電機安裝座502可隨托架轉動軸承501的轉動而轉動。電機安裝座502上安裝有電機503, 所述電機503為直線電機。電機503的輸出端與絲杠504 —端螺紋連接,絲杠504的另一端與絲杠連接架505軸接,通過絲杠連接架505可使限制絲杠504在軸向上的轉動,使絲杠 504可隨電機503輸出端的轉動做直線運動;絲杠連接架505靠近外部殼體1右側面,且與托板3底部固連。控制器安裝在底面上,用來驅動直線電機工作,通過直線電機帶動絲杠運動由此通過絲杠504的直線運動使托板3向上抬起或向下放平。在托板3抬起時,絲杠連接架505會產生向左的位移,通過托架轉動軸承501向左轉動,帶動電機安裝座502與電機 503共同向左轉動,同時絲杠504也同電機503向左轉動,由此可抵消絲杠連接架505產生的左向位移。所述絲杠連接架505為由兩根側桿50 與底桿5本文檔來自技高網...
【技術保護點】
【技術特征摘要】
【專利技術屬性】
技術研發人員:高政國,馮辰,康凱,崔古月,
申請(專利權)人:北京航空航天大學,
類型:實用新型
國別省市:
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