[发明专利]自动维卡仪

权利要求书

1.一种自动维卡仪，有机架、试杆、试杆座、试杆的抓取释放机构、齐平位置检测装置和控制器；试杆以铅直的导轨机构与试杆座作滑动连接，试杆下端安装与所选测试项目对应的测针；其特征是：所述试杆座通过丝杠滑块机构安装在机架上，丝杠轴线铅直；所述试杆的抓取释放机构安装在试杆座上，试杆的抓取释放机构对试杆的抓取点是试杆上一个固定的高度位置，即试杆相对试杆座的复位位置，此时试杆处于复位状态；所述齐平位置检测装置是一探测板与探测板位置检测开关组成，其中探测板是由铅直的刚性直杆和固定在直杆下端的水平的探测板平板构成的，探测板自重与探测板平板面积的比值小于15g/cm²；所述探测板相对试杆座作铅直方向的滑动连接，探测板位置检测开关安装在试杆座上，探测板上行到探测板平板底面与处于复位状态时的测针下端齐平时，探测板位置检测开关向控制器发送齐平位置信号，控制器控制试杆的抓取释放机构释放试杆。

2.如权利要求1所述的自动维卡仪，其特征是所述齐平位置检测装置中探测板与试杆座之间以铅直的滑轨机构悬挂连接，探测板依滑轨机构在试杆座上的滑动阻力小于探测板的重力；所述探测板相对于试杆座滑动的行程以探测板平板底面为基准，其最低位置低于处于复位状态时的测针下端，其最高位置高于处于复位状态时的测针下端向上一个试样皿高度的位置。

3.如权利要求1或2所述的自动维卡仪，其特征是：所述试杆抓取释放机构是布置在试杆座上的活动销钩与布置在试杆上的向下平面的结构，两者配合时为抓取状态，分离时为释放状态；所述活动销钩是在配合和分离两个状态之间变换的往复机构，其中从抓取状态到释放状态的变换是由控制器控制电磁铁或电机驱动，反方向变换在试杆移动至复位位置时由控制器控制电磁铁或电机驱动或者由施加于活动销钩的重力或弹簧弹力驱动。

4.如权利要求1或2所述的自动维卡仪，其特征是：所述试杆座上有试杆复位位置检测装置，当试杆到达复位位置时检测装置向控制器发送复位状态信号。

5.如权利要求1或2所述的自动维卡仪，其特征是：所述机架上安装有试杆锁定装置，所述试杆锁定装置是从试杆两侧向试杆合拢或打开制动机构，所述控制器控制电磁铁或电机驱动合拢或打开制动机构，锁定时使试杆相对机架固定，打开时试杆相对于机架自由。

6.如权利要求5所述的自动维卡仪，其特征是：所述锁定装置是安装于机架上的电磁抱刹，抱刹轴线与试杆轴线重合。

7.如权利要求1或2所述的自动维卡仪，其特征是所配置的各测试项目对应的测针的长度相同。

8.一种如权利要求1所述的自动维卡仪的使用方法，其特征是包括如下测试步骤：

将水泥净浆放入到规定尺寸的容器中，表面抹平作为试样；

根据测试项目选择与各测试项目对应的测针装配在试杆上；

试杆座相对机架处于试验准备位置，固定在试杆座上的抓取释放机构处于抓取状态，试杆处于被抓取的状态悬挂在试杆座上，机架上的试杆锁定装置处于打开状态；齐平位置检测装置之探测板处于悬挂状态，水平的探测板平板底面的高度低于测针下端的高度；

控制器启动测试，控制器开启驱动电机驱动试杆座下降，试杆和探测板随试杆座同步向下；

当探测板平板与被测试样的表面相遇后，探测板停止下降，试杆随试杆座继续向下；

当试杆下端的测针下端与被测试样表面齐平同时，齐平位置检测装置之探测板位置检测开关向控制器发送齐平位置信号，控制器关闭驱动电机，这时试杆随试杆座处于静止状态，测针下端、探测板平板底面与试样表面齐平；

随后控制器向试杆抓取释放机构发送释放指令，同时控制器中沉降时间计数器开始计时，试杆在释放后受自身重力的作用处于自由沉降状态；

当计数器计时达到试验项目确定的试杆自由沉降时间时，控制器向试杆锁定装置发出合拢指令，锁定试杆相对机架的位置；这时，试杆相对试样的位置也被锁定不再自由沉降，同时试杆相对试杆座是自由的，试杆座的升降不影响试杆相对机架的位置；

控制器记录当前试杆座的位置作为坐标1，再开启驱动电机使试杆座向下运行；控制器根据步进电机驱动脉冲数或丝杠转动角度传感器发来的转动角度信号确定试杆座的高度位置坐标或位移值；

当试杆与试杆座的相对位置到达复位位置时，复位位置检测装置向控制器发出复位位置信号，控制器关闭驱动电机使试杆座静止；同时，由控制器向试杆抓取释放机构发出抓取指令通过电磁铁或电机驱动活动销钩实施抓取试杆，或者，由机械触发结构的触发通过重力或弹力驱动活动销钩实施抓取试杆，这时活动销钩与试杆上向下的平面配合，使试杆处于复位状态；控制器记录当前试杆座的位置作为坐标2，位置坐标1和位置坐标2的高度差即为所要测量的试杆自由沉降入试样表面的深度；

控制器向试杆锁定装置发送打开指令，使试杆与机架脱离锁定，再开启驱动电机向上运行，直到试杆座回升试验准备位置，等待下一次测试；

⑿控制器计算本次测试结果，保存并输出；

当测定项目有多次沉降测试时，后续测试由控制器根据设定的时间间隔自动启动，重复执行自步骤到步骤⑿的测试过程。