CN209215052U - 一种土样自动制备装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种土样自动制备装置，本实用新型通过调节传动螺钉的进给量，使旋转切刀的间距符合要求，通过控制同步电动机的旋转速度，使旋转切刀围绕固定土样承台旋转，从而实现各种规格土样的自动制备；此外，旋转齿盘与固定底盘能够相对转动，从而实现切刀旋转而土样固定，同时切刀四面对称旋转切削，使土样均匀受力，有效减缓了土样因受力不均及自身旋转受扭破坏。本装置解决了在制备土样过程中由于人为因素的影响使土样不够规整、制作精度及效率较低、易损坏土样等问题，实现了各种规格土样的自动制备，省时省力，大幅提高了工作效率。

Description

一种土样自动制备装置

技术领域

本实用新型属于土工试验装置技术领域，具体涉及一种土样自动制备装置。

背景技术

利用制备完成的土样进行土工室内试验已经成为工程建设领域获取土的物理力学指标的主要途径。目前，土工试验中土样的制备通常由手工切削或借助传统的削土器制作完成，制样过程中，需要手工按压固定土样，并由借助削土刀由上往下边旋转边切削土样，直至将试验土样切削至适当尺寸。然而当制作大量土样时，这种人工制样过程通常耗费大量时间及人力，制样效率极低，而又难以把握切削的力度与精度，很难获得形状规整及尺寸适当的土样，从而影响后续试验的精度。其次，传统的削土器通常采用土样旋转且单侧切削的方式，土样受力不均匀，人为因素对土样质量的影响较大，极易损坏宝贵的土样。

发明内容

本实用新型的目的在于克服上述不足，提供一种土样自动制备装置，解决了在制备土样过程中由于人为因素的影响使土样不够规整、制作精度及效率较低、易损坏土样等问题，大幅提高工作效率。

为了达到上述目的，本实用新型包括基座，基座上设置有固定底盘，固定底盘上设置有固定土样承台，固定土样承台外套设有旋转齿盘，旋转齿盘上方设置有旋转顶盘，旋转齿盘和旋转顶盘间设置有若干旋转切刀，若干旋转切刀围绕固定土样承台，旋转齿盘旋转齿盘四周啮合若干旋转齿轮，旋转齿轮通过同步电动机驱动，旋转齿盘通过旋转齿轮驱动能够围绕固定土样承台旋转，旋转顶盘上设置有指向固定土样承台的伸缩压杆，伸缩压杆底端设置有压土盘；

旋转齿盘上开设有若干滑槽，旋转切刀底部和顶部均设置有滑键，底部的滑键置于滑槽内，顶部的滑键伸出旋转顶盘，并在顶部滑键上开设有螺纹槽，旋转顶盘上设置有与螺纹槽啮合的传动螺钉。

旋转顶盘上设置有若干驱动传动螺钉转动的螺旋同步电动机。

伸缩压杆的顶部设置有压盘手柄。

伸缩压杆的端部套设有轴承，压土盘套设在轴承上。

旋转顶盘上设置有用于固定伸缩压杆位置的固定螺钉。

固定底盘与固定土样承台为刚性连接。

固定土样承台顶部表面与压土盘底部表面设置有固定土样凸起。

旋转齿盘上具有刻度线。

旋转切刀与旋转齿盘切线方向呈15°夹角。

基座上设置有开关机按钮和液晶显示触摸控制器。

与现有技术相比，本实用新型通过调节传动螺钉的进给量，使旋转切刀的间距符合要求，通过控制同步电动机的旋转速度，使旋转切刀围绕固定土样承台旋转，从而实现各种规格土样的自动制备；此外，旋转齿盘与固定底盘能够相对转动，从而实现切刀旋转而土样固定，同时切刀四面对称旋转切削，使土样均匀受力，有效减缓了土样因受力不均及自身旋转受扭破坏。本装置解决了在制备土样过程中由于人为因素的影响使土样不够规整、制作精度及效率较低、易损坏土样等问题，实现了各种规格土样的自动制备，省时省力，大幅提高了工作效率。

进一步的，本实用新型在工作时，能够通过液晶显示触摸控制器控制切削，切削速度及进尺量严格控制，制样精度高，大幅降低了人为因素对土样制备的影响，解放了人力，降低了制样时间与成本。

附图说明

图1为本实用新型的结构示意图；

图2为本实用新型的上部旋转顶盘组件结构示意图；

图3为本实用新型的螺旋传动原理图；

图4为本实用新型的切刀构件示结构意图；

图5为本实用新型的下部固定底盘组件结构示意图；

其中，1.开关机按钮，2.基座，3.液晶显示触摸控制器，4.固定底盘，5.固定土样承台，6. 固定土样凸起，7.滑键，8.旋转齿盘，9.同步电动机，10.滑槽，11.旋转齿轮，12.旋转切刀，13. 压土盘，14.轴承，15.伸缩压杆，16.旋转顶盘，17.电机支座，18.固定螺钉，19.传动螺杆，20. 传动螺母，21.螺旋同步电动机，22.压盘手柄。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型做进一步说明。

参见图1和图5，本实用新型包括基座2，基座2上设置有开关机按钮1和液晶显示触摸控制器3，基座2上设置有固定底盘4，固定底盘4上设置有固定土样承台5，固定底盘4与固定土样承台5为刚性连接，固定土样承台5外套设有旋转齿盘8，旋转齿盘8上具有刻度线，旋转齿盘8上方设置有旋转顶盘16，旋转齿盘8和旋转顶盘16间设置有若干旋转切刀 12，若干旋转切刀12围绕固定土样承台5，旋转齿盘8旋转齿盘8四周啮合若干旋转齿轮11，旋转齿轮11通过同步电动机9驱动，旋转齿盘8通过旋转齿轮11驱动能够围绕固定土样承台 5旋转。

参见图2，旋转顶盘16上设置有指向固定土样承台5的伸缩压杆15，伸缩压杆15底端设置有压土盘13；伸缩压杆15的顶部设置有压盘手柄22，伸缩压杆15的端部套设有轴承14，压土盘13套设在轴承14上，固定土样承台5顶部表面与压土盘13底部表面设置有固定土样凸起6。

参见图1、图3和图4，旋转齿盘8上开设有若干滑槽10，旋转切刀12底部和顶部均设置有滑键7，底部的滑键7置于滑槽10内，顶部的滑键7伸出旋转顶盘16，并在顶部滑键7 上开设有螺纹槽20，旋转顶盘16上设置有与螺纹槽20啮合的传动螺钉19，旋转顶盘16上设置有若干驱动传动螺钉19转动的螺旋同步电动机21，旋转顶盘16上设置有用于固定伸缩压杆15位置的固定螺钉18。

优选的，旋转切刀12与旋转齿盘8切线方向呈15°夹角。

本装置使用时，将工程现场取回的粗土样放置于固定土样承台5上，并利用旋转齿盘8上的刻度线初步确定土样中心位于固定土样承台5的中心处，轻微按压土样，使固定土样凸起6 与粗土样接触均匀，通过操纵压盘手柄22，调整压土盘13位置并轻微按压压盘手柄22，使压土盘13底面与粗土样顶面接触均匀后拧紧固定螺钉18；随后按下开关机按钮1，待装置开机启动后，在液晶显示触摸控制器3上输入所需制作土样规格参数(直径等)，并触摸点击屏幕上的切削按钮，液晶显示触摸控制器3自动控制四个螺旋同步电动机21和四个同步电动机9 的旋转速度，以及螺旋同步电动机21牵引旋转切刀12的进尺度；装置运作过程中，四个同步电动机9同步转动，同时四个螺旋电动机21牵引旋转切刀12匀速进尺，从而实现所需土样的自动制备；当土样制备完成后，液晶显示触摸控制器3自动控制同步电动机9与螺旋同步电动机21逆向旋转，从而使试验装置回归原始状态。

Claims (10)

1.一种土样自动制备装置，其特征在于，包括基座(2)，基座(2)上设置有固定底盘(4)，固定底盘(4)上设置有固定土样承台(5)，固定土样承台(5)外套设有旋转齿盘(8)，旋转齿盘(8)上方设置有旋转顶盘(16)，旋转齿盘(8)和旋转顶盘(16)间设置有若干旋转切刀(12)，若干旋转切刀(12)围绕固定土样承台(5)，旋转齿盘(8)旋转齿盘(8)四周啮合若干旋转齿轮(11)，旋转齿轮(11)通过同步电动机(9)驱动，旋转齿盘(8)通过旋转齿轮(11)驱动能够围绕固定土样承台(5)旋转，旋转顶盘(16)上设置有指向固定土样承台(5)的伸缩压杆(15)，伸缩压杆(15)底端设置有压土盘(13)；

旋转齿盘(8)上开设有若干滑槽(10)，旋转切刀(12)底部和顶部均设置有滑键(7)，底部的滑键(7)置于滑槽(10)内，顶部的滑键(7)伸出旋转顶盘(16)，并在顶部滑键(7)上开设有螺纹槽(20)，旋转顶盘(16)上设置有与螺纹槽(20)啮合的传动螺钉(19)。

2.根据权利要求1所述的一种土样自动制备装置，其特征在于，旋转顶盘(16)上设置有若干驱动传动螺钉(19)转动的螺旋同步电动机(21)。

3.根据权利要求1所述的一种土样自动制备装置，其特征在于，伸缩压杆(15)的顶部设置有压盘手柄(22)。

4.根据权利要求1所述的一种土样自动制备装置，其特征在于，伸缩压杆(15)的端部套设有轴承(14)，压土盘(13)套设在轴承(14)上。

5.根据权利要求1所述的一种土样自动制备装置，其特征在于，旋转顶盘(16)上设置有用于固定伸缩压杆(15)位置的固定螺钉(18)。

6.根据权利要求1所述的一种土样自动制备装置，其特征在于，固定底盘(4)与固定土样承台(5)为刚性连接。

7.根据权利要求1所述的一种土样自动制备装置，其特征在于，固定土样承台(5)顶部表面与压土盘(13)底部表面设置有固定土样凸起(6)。

8.根据权利要求1所述的一种土样自动制备装置，其特征在于，旋转齿盘(8)上具有刻度线。

9.根据权利要求1所述的一种土样自动制备装置，其特征在于，旋转切刀(12)与旋转齿盘(8)切线方向呈15°夹角。

10.根据权利要求1所述的一种土样自动制备装置，其特征在于，基座(2)上设置有开关机按钮(1)和液晶显示触摸控制器(3)。