CN102735491A - 一种杠杆式取土环刀装置 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种杠杆式取土环刀装置,在取土环刀上增加一个可分离的杠杆装置,该杠杆装置包括活动手柄,与底座垂直并固定连接的支撑柱,活动手柄位于支撑柱上部并与支撑柱通过螺栓活动连接,活动手柄的中间位置有可沿动手柄滑动的套管,套管上活动螺栓连接施力杆,施压板下方为环刀。在取土样时,将土样放在环刀装置的底座上,再把环刀刀刃向下放在土样上面,再向上拉起手柄使施压板刚好放在环刀上面,用力向下拉动手柄,让施压板向环刀均匀施压,使环刀进入土样中。通过本发明对环刀进行改进,可用普通的手工按压方式,能顺利将环刀压入坚硬的土样中取试样。整体取样过程施力均匀,提高了取样的效率及质量。
Description
技术领域
本发明涉及土建取样工具领域,尤其涉及一种取土环刀装置。
背景技术
环刀是用于土工试验的一种试验设备,主要用来制取土样,用于测定土的密度、含水量等试验。环刀实质上是一个刚性的、两端开口的圆柱型套筒,其中一端带有比较锋利的刃口。在具体使用时,先制备出比较大的土体试样,然后将环刀置于土样之上,刃口和试样表面接触,然后用力向下压,使环刀进入土样。在用力使换刀向下运动的过程中,环刀的刀刃切入周边的土样中,当环刀完全进入并穿透土样层后,将环刀内的土样取出来就做成了完整的土样。传统的实验中,是用手工直接按压方式将环刀向下压进土样,然而如果遇到土质坚硬的试样,则手工很难将环刀压入试样中。因此,必须对环刀进行改进,使其能够方便地压入有一定硬度试样中。
发明内容
为了方便在坚硬的土质中取试样,本发明提出了一种杠杆式取土环刀装置,靠杠杆的力量将环刀压入土体中,本发明对现有的环刀进行改进,在取土环刀上增加一个可分离的杠杆装置,该杠杆装置包括活动手柄,与底座垂直并固定连接的支撑柱,活动手柄位于支撑柱上部并与支撑柱通过螺栓活动连接,活动手柄可上下往复通过螺栓转动;活动手柄的中间位置有可沿动手柄滑动的套管,套管上活动螺栓连接施力杆,施力杆与施压板通过螺栓固定连接,施压板下方为环刀;在取土样时,将土样放在环刀装置的底座上,再把环刀刀刃向下放在土样上面,再向上拉起手柄使施压板刚好放在环刀上面,再滑动调节套管,使施力杆竖直下垂,用力向下拉动手柄,让施压板向环刀均匀施压,使环刀进入土样中。这里的施压板与环刀接触处的平面上有凹槽,施压板向环刀施压时环刀的尾部刚好可以进入该凹槽中,防止施压过程中施压板与环刀相对滑动。
上述的手柄为四棱型,相应地套管也为四棱型管,套管与手柄接触的上下内壁上有滚轴,套管与手柄之间为滚动摩擦,当手柄持续向下时,套管在手柄上自动滚动,以调节施力杆保持竖直状态。
对上述技术方案的进一步改进在于,施力杆的长度可调节,施力杆可穿过螺栓中间的孔来调节施力杆与施压板的连接距离,螺栓上有卡扣,用于调节好距离后可将施力杆上紧固定在螺栓的孔内,这里通过施力杆的长度调节,可适应对不同高度土样及环刀的操作。
本发明取得了以下技术效果:
通过本发明对环刀进行改进,可用普通的手工按压方式,能顺利将环刀压入坚硬的土样中取试样。整体取样过程施力均匀,提高了取样的效率及质量。
附图说明
图1为本发明的杠杆式取土环刀装置示意图。
具体实施方式
为了便于本领域普通技术人员理解和实施本发明,下面结合附图及具体实施方式对本发明作进一步的详细描述。
见图1,本发明主要是在传统的取土环刀上加装一个杠杆施压装置,利用杠杆的省力原理,大大增加环刀上的压力,可将环刀顺利地压入坚硬的土样中获取试样。
实施例1:
设计一个本发明的杠杆式取土环刀装置,见图1,设计一个可安装杠杆装置的取样台,取样台包括:直径为100mm、厚10mm的金属圆台型底座13,底座13边缘竖直固定一个直径20mm高度为100mm的圆柱型支撑柱12,支撑柱12上端连接一个活动手柄8,该活动手柄8就是本发明充当杠杆的主要部件,活动手柄8与支撑柱12通过活动螺栓11连接,活动手柄8可以上下自由转动。活动手柄8的截面为边长10mm的正方形,活动手柄8的长度大于100mm,由刚性硬质四棱型材料制成,可转以承受较大的扭力不变形。
活动手柄8上可以滑动的套管10,套管10内壁紧贴活动手柄8外壁可进行光滑滑动,为了减少摩擦力,套管10与手柄8接触的套管的上下内壁上镶嵌有滚轴,套管10与手柄8之间为滚动摩擦。
套管10水平一侧有活动螺栓9用于连接施力杆6,施力杆6为直径10mm的圆柱型金属杆,与施压板5通过螺栓7固定连接,施压板5为圆锥型,锥直径大于65mm,一般要大于环刀外径,施力杆6为竖直状态,施压板5下方为环刀1,环刀为不锈钢材料制成,有多种尺寸,本装置常用的环刀尺寸为:内径62mm,高度40mm,环刀壁3的厚度2mm,刃口2的高度为7mm。施力杆6设计为长度可调节,施力杆6可穿过螺栓9中间的孔来调节施力杆6与施压板5的连接距离,以适应不同高度的环刀,螺栓9上有卡扣,其作用是调节好施力杆6穿过螺栓9的位置后可将施力杆6通过卡扣固定在螺栓9的孔内。
在取土样时,将土样4放在环刀装置的底座13上,再把环刀1刀口2向下放在土样4上面,再向上拉起手柄8使施压板刚好放在环刀1上面,再滑动调节套管10,使施力杆6竖直下垂,用力向下拉动手柄8,让施压板5向环刀1均匀施压,使环刀1进入土样4中。
实施例2:
对上述的杠杆式取土环刀装置进一步改进,在实施例1基础上,在施压板5与环刀1的接触处的施压板5锥底平面上设计一凹槽,施压板5向环刀1施压时环刀1的尾部刚好可以进入该凹槽中,防止施压过程中施压板5与环刀1相对滑动。这里的凹槽为圆环形,与施压板5锥底平面是同心圆,凹槽内径62mm,宽2mm,深2mm。
Claims (4)
1.一种杠杆式取土环刀装置,其特征在于在取土环刀(1)尾部增加一个可分离的杠杆装置,所述的杠杆装置包括活动手柄(8),与底座(13)垂直并固定连接的支撑柱(12),活动手柄(8)位于支撑柱(12)上部并与支撑柱(12)通过螺栓(11)活动连接,活动手柄(8)可上下往复通过螺栓(11)转动;活动手柄(8)的中间位置有可沿动手柄(8)滑动的套管(10),套管(10)上活动螺栓(9)连接施力杆(6),施力杆(6)与施压板(5)通过螺栓(7)固定连接,施压板(5)下方为环刀(1);在取土样时,将土样(4)放在环刀装置的底座(13)上,再把环刀(1)刀刃向下放在土样(4)上面,再向上拉起手柄(8)使施压板(5)刚好放在环刀(1)上面,再滑动调节套管(10),使施力杆(6)竖直下垂,用力向下拉动手柄(8),让施压板(5)向环刀(1)均匀施压,使环刀(1)进入土样(4)中。
2.如权利要求1所述的杠杆式取土环刀装置,其特征在于所述的施压板(5)与环刀(1)的接触处的平面上有凹槽,施压板(5)向环刀(1)施压时环刀(1)的尾部刚好可以进入该凹槽中,防止施压过程中施压板(5)与环刀(1)相对滑动。
3.如权利要求1所述的杠杆式取土环刀装置,其特征在于所述的手柄(8)为四棱型,相应地套管(10)也为四棱型管,套管(10)与手柄(8)接触的上下内壁上有滚轴,套管(10)与手柄(8)之间为滚动摩擦,当手柄(8)持续向下时,套管(10)在手柄(8)上自动滚动,以调节施力杆(6)保持竖直状态。
4.如权利要求1所述的杠杆式取土环刀装置,其特征在于所述的施力杆(6)的长度可调节,施力杆(6)可穿过螺栓(9)中间的孔来调节施力杆(6)与施压板(5)的连接距离,螺栓(9)上有卡扣,用于调节好距离后可将施力杆(6)上紧固定在螺栓(9)的孔内。
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