[发明专利]一种室内软硬土双用加固模型装置

权利要求书

1.一种室内软硬土双用加固模型装置，其特征在于：包括上下伸缩并定轴旋转部件、左右运动部件、搅拌部件、施加压力机构和试验箱。

2.根据权利要求1所述的室内软硬土双用加固模型装置，其特征在于：所述上下伸缩并定轴旋转部件包括齿轮、电机和液压管；基座上固定有齿轮箱；齿轮箱内部设置有齿轮(2)和齿轮(3)，齿轮(2)和齿轮(3)是一组正齿轮，齿轮(2)与电机(5)传动连接，齿轮(3)与液压下管传动连接；齿轮箱盖(4)在齿轮箱的上方，用于密封齿轮箱；电机(5)安装在齿轮箱盖(4)上，用于给齿轮(2)和齿轮(3)的转动提供动力；液压管由液压下管和液压上管组成，液压下管与液压上管通过凸槽链接，作为上升Z轴的运动装置，随着齿轮(3)的转动而定向定量转动。

3.根据权利要求1所述的室内软硬土双用加固模型装置，其特征在于：所述左右运动部件包括横向导轨、活动支撑机构、尾部支撑板和动力机构；横向导轨固定在液压上管上，用于给小车提供横向运动轨道；活动支撑机构包括机构(10)、机构(11)和机构(12)，用于跟随小车变化位置的支撑横板作用，其中机构(10)连接在小车上并能跟随小车一起运动，机构(11)链接着机构(10)和机构(12)以提供支撑，机构(12)套接在液压上管上并能在液压管上下滑动；尾部支撑板固定在横向导轨的右端尾部和液压上管之间的区域，用于支撑和平衡横向导轨；动力机构包括电机(14)和锥形齿轮组，用于给小车提供动力，其中电机(14)固定在小车上，齿轮(17)和齿轮(18)组成一对锥形齿轮组，电机(14)的动力通过锥形齿轮组传递到转轴上，以带动转轮沿着横向导轨的轮槽进行运动，从而实现小车的运动。

4.根据权利要求1所述的室内软硬土双用加固模型装置，其特征在于：所述搅拌部件，包括搅拌轴和搅拌叶片；用于带动搅拌轴转动的齿轮箱(19)安装在小车上，齿轮箱(19)的内部设置有齿轮(20)和齿轮(21)，齿轮(20)和齿轮(21)是一组正齿轮，齿轮(20)与电机(27)传动连接，齿轮(21)与搅拌轴传动连接；搅拌轴固定套接在锥形轴承上；锥形轴承固定在轴承箱与轴承盖的中间；软管通过接头固定在轴承箱的上部，软管的管口有一小段伸进搅拌轴中；搅拌叶片为两个螺旋圈的叶片，绕在搅拌轴上；搅拌轴的末端设置有出料口。

5.根据权利要求1所述的室内软硬土双用加固模型装置，其特征在于：所述施加压力机构，包括齿轮箱(22)和轴承箱；齿轮箱(22)在齿轮箱(19)的上方，同时作为齿轮箱(19)的盖；齿轮箱(22)的内部设置有三个锥形齿轮(32)、(33)、(34)和电机(35)，电机(35)与小齿轮(34)传动连接，大齿轮(32)、(33)分别在小齿轮(34)的两边且分别与两边的螺纹杆传动连接，电机(35)工作时带动小齿轮(34)转动，再带动两边的大齿轮(32)、(33)，两个大齿轮(32)、(33)的转动方向是相反的；两边的螺纹杆上各自套接有螺纹接头，搅拌轴上套接有轴承盖和轴承箱，轴承箱的两端通过连接杆与两边的螺纹接头连接。

6.根据权利要求1所述的室内软硬土双用加固模型装置，其特征在于：所述试验箱位于搅拌轴的下方，试验箱为扇形体，其扇形圆弧的圆心与液压下管的轴心重合。

7.权利要求1～6中任一项所述的室内软硬土双用加固模型装置的使用方法，其特征在于包括下述步骤：

(1)首先，安装好各部件和试验箱，然后在试验箱内放入土样；同时，将小车置于横向导轨的最左端，横向导轨位于试验箱的一边；

(2)开动搅拌电机(27)和液压管，使搅拌轴在转动的同时往下运动至试验箱底部；在该过程中，如果遇到硬土无法往下运动时，则开动施加压力机构，使搅拌轴顺利往下转；在搅拌轴到达试验箱底部并开始上升时，开动喷浆装置进行喷浆；当搅拌轴脱离试样土时，停止喷浆；

(3)一次伸压结束后，小车的电机(14)开动，向右移动一个搅拌距离，停止电机(14；)重复步骤(2)，直至小车移动到横向导轨的最右端；

(4)开动电机(5)，液压管转动，在横向导轨的左端转过一个工作距离后停止；

(5)循环步骤(2)、(3)、(4)，直到整个试验箱的土被搅拌完毕。