一種研究變化水位下的滲流實(shí)驗(yàn)裝置的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型是涉及一種滲流規(guī)律的實(shí)驗(yàn)裝置，具體地說是涉及一種研究變化水位下滲流規(guī)律的實(shí)驗(yàn)裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]滲流實(shí)驗(yàn)裝置是室內(nèi)模擬滲流實(shí)驗(yàn)的主要儀器，大量用于土力學(xué)的教學(xué)和科研實(shí)驗(yàn)中。目前，很多滲流實(shí)驗(yàn)裝置研究的是穩(wěn)定水頭下的變化規(guī)律，而研究變化水頭下滲流規(guī)律的實(shí)驗(yàn)裝置大多采用人工拖拽上游水箱從而實(shí)現(xiàn)水頭變化。但是，人工拖拽完成水頭變化具有較多不確定性，而且在變化水頭后再固定水箱時易產(chǎn)生晃動，影響實(shí)驗(yàn)精度，費(fèi)時費(fèi)力。
【實(shí)用新型內(nèi)容】
[0003]目的:為了克服現(xiàn)有技術(shù)中存在的不足，本實(shí)用新型提供一種研究變化水位下的滲流實(shí)驗(yàn)裝置，克服由于人為因素對實(shí)驗(yàn)結(jié)果造成的不利影響。
[0004]技術(shù)方案:為解決上述技術(shù)問題，本實(shí)用新型采用的技術(shù)方案為:
[0005]—種研究變化水位下的滲流實(shí)驗(yàn)裝置，其特征在于:包括自制電動繞線器、鋼絲繩、定滑輪、上游水箱、試驗(yàn)槽體和下游水箱；鋼絲繩一端與自制電動繞線器連接，然后繞過定滑輪、鋼絲繩另一端與上游水箱連接；上游水箱底部通過排水管與試驗(yàn)槽體的一端相連通，試驗(yàn)槽體的另一端與下游水箱相連通；
[0006]所述自制電動繞線器包括電動機(jī)、聯(lián)軸器、單軸承齒輪、傳動齒輪、繞線盤；電動機(jī)動力輸出軸通過聯(lián)軸器與單向軸承齒輪連接用于驅(qū)動單向軸承齒輪轉(zhuǎn)動，單向軸承齒輪與傳動齒輪相嚙合；傳動齒輪通過繞線盤螺孔與繞線盤固定連接，鋼絲繩繞設(shè)連接在繞線盤上。
[0007]所述的一種研究變化水位下的滲流實(shí)驗(yàn)裝置，其特征在于:所述上游水箱設(shè)置有保持上游水位的上游水箱排水孔；所述下游水箱設(shè)置有下游水箱尾水排水孔。
[0008]所述的一種研究變化水位下的滲流實(shí)驗(yàn)裝置，其特征在于:所述試驗(yàn)槽體內(nèi)部裝設(shè)有用于實(shí)時傳輸水頭壓力的多個傳感器。
[0009]作為優(yōu)選方案，所述的一種研究變化水位下的滲流實(shí)驗(yàn)裝置，其特征在于:所述電動機(jī)工作電壓為220V，轉(zhuǎn)速為430r/min。
[0010]作為優(yōu)選方案，所述的一種研究變化水位下的滲流實(shí)驗(yàn)裝置，其特征在于:所述自制電動繞線器中單向軸承齒輪與傳動齒輪齒輪數(shù)比為1:25。
[0011]作為優(yōu)選方案，所述的一種研究變化水位下的滲流實(shí)驗(yàn)裝置，其特征在于:所述繞線盤軸直徑為85mm。
[0012]作為優(yōu)選方案，所述的一種研究變化水位下的滲流實(shí)驗(yàn)裝置，其特征在于:所述排水管為橡膠軟管。
[0013]作為優(yōu)選方案，所述的一種研究變化水位下的滲流實(shí)驗(yàn)裝置，其特征在于:所述上游水箱側(cè)面設(shè)置有穿線孔；所述鋼絲繩通過穿線孔與上游水箱連接。
[0014]作為優(yōu)選方案，所述的一種研究變化水位下的滲流實(shí)驗(yàn)裝置，其特征在于:還包括繞線架，所述單軸承齒輪與傳動齒輪的中心轉(zhuǎn)軸設(shè)置在繞線架上。
[0015]作為優(yōu)選方案，所述的一種研究變化水位下的滲流實(shí)驗(yàn)裝置，其特征在于:所述電動機(jī)設(shè)置有開關(guān)。
[0016]有益效果:本實(shí)用新型提供的一種研究變化水位下的滲流實(shí)驗(yàn)裝置，與現(xiàn)有技術(shù)相比，具有以下優(yōu)點(diǎn):通過定滑輪利用自制電動繞線器收縮鋼絲繩來實(shí)現(xiàn)提拉上游水箱從而起到變化水位的作用。將原來的人工控制水箱上升變?yōu)橛呻妱訖C(jī)控制水箱上升，使實(shí)驗(yàn)運(yùn)轉(zhuǎn)更加精確，能夠提供勻速變化的水頭，利于相關(guān)實(shí)驗(yàn)的研究，并且自制電動繞線器采用單向軸承齒輪可在繞線盤停止工作后自動固定水箱位置，避免因人為固定水箱而產(chǎn)生的水位變動，省時省力，有利提高實(shí)驗(yàn)精度。
【附圖說明】
[0017]圖1是本實(shí)用新型的整體結(jié)構(gòu)示意圖；
[0018]圖2至圖4是本實(shí)用新型中自制電動繞線器結(jié)構(gòu)示意圖；
[0019]圖中:自制電動繞線器1、絞線架2、單軸承齒輪3、傳動齒輪4、繞線盤5、繞線盤螺孔6、聯(lián)軸器7、電動機(jī)8、開關(guān)9、鋼絲繩10、定滑輪11、上游水箱排水孔12、上游水箱13、排水管14、試驗(yàn)槽體15、傳感器16、下游水箱尾水排水孔17、下游水箱18。
【具體實(shí)施方式】
[0020]下面結(jié)合具體實(shí)施例對本實(shí)用新型作更進(jìn)一步的說明。
[0021]如圖1所示，一種研究變化水位下的滲流實(shí)驗(yàn)裝置，包括自制電動繞線器1、鋼絲繩10、定滑輪11、上游水箱13、試驗(yàn)槽體15和下游水箱18 ;鋼絲繩10—端與自制電動繞線器I連接，然后繞過定滑輪11、鋼絲繩另一端與上游水箱13連接；上游水箱13底部通過排水管14與試驗(yàn)槽體15的一端相連通；試驗(yàn)槽體15的另一端與下游水箱18相連通；
[0022]如圖2至圖4所示，所述自制電動繞線器I包括電動機(jī)8、繞線架2、聯(lián)軸器7、單軸承齒輪3、傳動齒輪4、繞線盤5、開關(guān)9 ；電動機(jī)8動力輸出軸通過聯(lián)軸器7與單向軸承齒輪3連接用于驅(qū)動單向軸承齒輪3轉(zhuǎn)動，單向軸承齒輪3與傳動齒輪4相嚙合；傳動齒輪4通過繞線盤螺孔6與繞線盤5固定連接，所述鋼絲繩10繞設(shè)連接在繞線盤5上。所述電動機(jī)8設(shè)置有開關(guān)9。所述單軸承齒輪3與傳動齒輪4的中心轉(zhuǎn)軸設(shè)置在繞線架2上。
[0023]所述上游水箱13設(shè)置有保持上游水位的上游水箱排水孔12 ;所述下游水箱18設(shè)置有下游水箱尾水排水孔17。
[0024]試驗(yàn)槽體15內(nèi)部裝設(shè)有用于實(shí)時傳輸水頭壓力的多個傳感器16。
[0025]作為優(yōu)選方案，所述的一種研究變化水位下的滲流實(shí)驗(yàn)裝置，其特征在于:所述電動機(jī)工作電壓為220V，轉(zhuǎn)速為430r/min。
[0026]作為優(yōu)選方案，所述的一種研究變化水位下的滲流實(shí)驗(yàn)裝置，其特征在于:所述自制電動繞線器中單向軸承齒輪與傳動齒輪齒輪數(shù)比為1:25。
[0027]作為優(yōu)選方案，所述的一種研究變化水位下的滲流實(shí)驗(yàn)裝置，其特征在于:所述繞線盤軸直徑為85mm。
[0028]作為優(yōu)選方案，所述的一種研究變化水位下的滲流實(shí)驗(yàn)裝置，其特征在于:所述排水管14為橡膠軟管。
[0029]所述的一種研究變化水位下的滲流實(shí)驗(yàn)裝置，其特征在于:所述上游水箱13側(cè)面設(shè)置有穿線孔；所述鋼絲繩通過穿線孔與上游水箱連接。
[0030]如圖2所示，傳動齒輪4通過繞線盤螺孔6與繞線盤5連接。
[0031]如圖3所示，自制電動繞線器的電動機(jī)8通過聯(lián)軸器7與單軸承齒輪3連接。
[0032]如圖4所示，單軸承齒輪3與傳動齒輪4咬合，圖2、圖3所示結(jié)構(gòu)通過絞線架2固定在一起。
[0033]本實(shí)用新型的具體實(shí)施過程如下:使用時，水流從上游水箱13流入，上游水箱排水孔12用來維持水箱內(nèi)水位，水流通過排水管14進(jìn)入試驗(yàn)槽體15，由下游水箱尾水排水孔17排出，試驗(yàn)槽體15側(cè)面裝有若干傳感器16可實(shí)時傳輸水頭壓力。當(dāng)需要變化水頭時，連接電源打開開關(guān)9，電動機(jī)8帶動單向軸承齒輪3轉(zhuǎn)動，單向軸承齒輪3帶動傳動齒輪4轉(zhuǎn)動，傳動齒輪4帶動與其相連的繞線盤5轉(zhuǎn)動，繞線盤5繞動鋼絲繩4，鋼絲繩4拉動上游水箱13，以此來實(shí)現(xiàn)水位的穩(wěn)定變化。當(dāng)水位達(dá)到要求高度時，關(guān)閉開關(guān)9，電動機(jī)8停止轉(zhuǎn)動，單向軸承齒輪3卡死，使得上游水箱13固定。
[0034]以上所述僅是本實(shí)用新型的優(yōu)選實(shí)施方式，應(yīng)當(dāng)指出:對于本技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說，在不脫離本實(shí)用新型原理的前提下，還可以做出若干改進(jìn)和潤飾，這些改進(jìn)和潤飾也應(yīng)視為本實(shí)用新型的保護(hù)范圍。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種研究變化水位下的滲流實(shí)驗(yàn)裝置，其特征在于:包括自制電動繞線器、鋼絲繩、定滑輪、上游水箱、試驗(yàn)槽體和下游水箱；鋼絲繩一端與自制電動繞線器連接，然后繞過定滑輪，鋼絲繩另一端與上游水箱連接；上游水箱底部通過排水管與試驗(yàn)槽體的一端相連通，試驗(yàn)槽體的另一端與下游水箱相連通； 所述自制電動繞線器包括電動機(jī)、聯(lián)軸器、單軸承齒輪、傳動齒輪、繞線盤；電動機(jī)動力輸出軸通過聯(lián)軸器與單向軸承齒輪連接用于驅(qū)動單向軸承齒輪轉(zhuǎn)動，單向軸承齒輪與傳動齒輪相嚙合；傳動齒輪通過繞線盤螺孔與繞線盤固定連接，鋼絲繩繞設(shè)連接在繞線盤上。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種研究變化水位下的滲流實(shí)驗(yàn)裝置，其特征在于:所述上游水箱設(shè)置有保持上游水位的上游水箱排水孔；所述下游水箱設(shè)置有下游水箱尾水排水孔。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種研究變化水位下的滲流實(shí)驗(yàn)裝置，其特征在于:所述試驗(yàn)槽體內(nèi)部裝設(shè)有用于實(shí)時傳輸水頭壓力的多個傳感器。4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種研究變化水位下的滲流實(shí)驗(yàn)裝置，其特征在于:所述電動機(jī)工作電壓為220V，轉(zhuǎn)速為430r/min。5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種研究變化水位下的滲流實(shí)驗(yàn)裝置，其特征在于:所述自制電動繞線器中單向軸承齒輪與傳動齒輪齒輪數(shù)比為1:25。6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種研究變化水位下的滲流實(shí)驗(yàn)裝置，其特征在于:所述繞線盤軸直徑為85mm。7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種研究變化水位下的滲流實(shí)驗(yàn)裝置，其特征在于:所述排水管為橡膠軟管。8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種研究變化水位下的滲流實(shí)驗(yàn)裝置，其特征在于:所述上游水箱側(cè)面設(shè)置有穿線孔；所述鋼絲繩通過穿線孔與上游水箱連接。9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種研究變化水位下的滲流實(shí)驗(yàn)裝置，其特征在于:還包括繞線架，所述單軸承齒輪與傳動齒輪的中心轉(zhuǎn)軸設(shè)置在繞線架上。10.根據(jù)權(quán)利要求1-9任一項(xiàng)所述的一種研究變化水位下的滲流實(shí)驗(yàn)裝置，其特征在于:所述電動機(jī)設(shè)置有開關(guān)。
【專利摘要】本實(shí)用新型公開了一種研究變化水位下的滲流實(shí)驗(yàn)裝置，包括依次連接的自制電動繞線器、上游水箱、試驗(yàn)槽體和下游水箱；所述自制電動繞線器包括繞線架、電動機(jī)、聯(lián)軸器、單軸承齒輪、傳動齒輪、繞線盤；所述自制電動繞線器利用鋼絲繩通過定滑輪再穿過上游水箱穿線孔與上游水箱連接；所述上游水箱設(shè)置有保持上游水位的排水孔；所述上游水箱下部通過排水管與試驗(yàn)槽體相連；所述下游水箱設(shè)置有尾水排水孔。通過本裝置能夠提供勻速變化的水頭，利于相關(guān)滲流實(shí)驗(yàn)的研究，并且自制電動繞線器可在停止工作后自動固定水箱位置，避免人為固定水箱產(chǎn)生的水位變動，有利提高實(shí)驗(yàn)精度。
【IPC分類】G01N15/08
【公開號】CN204758451
【申請?zhí)枴緾N201520537723
【發(fā)明人】張海闊, 章茜, 陳初陽, 陳亮
【申請人】河海大學(xué)
【公開日】2015年11月11日
【申請日】2015年7月22日