一種多功能土工試驗削樣裝置的製作方法

2023-04-25 19:12:31 1

本發明涉及一種土工試驗裝置，尤其涉及一種多功能土工試驗削樣裝置。

背景技術：

目前在土工試驗原裝土樣的製備過程中，只有用於製備常規三軸試驗的削樣器，而其他的諸如之間實驗所用到的圓柱形土樣，真三軸實驗中的長方形試樣等卻沒有專門的儀器進行試樣的製備。對於擾動土來說，一般是採用與儀器配套的擊樣裝置將配製好的土樣按預定的幹密度分層擊實，然後直接安裝在試驗底座上，進行試驗。而對於原狀土樣的製備，一般採用與試驗儀器配套的切土裝置將土樣切削成型。目前各儀器生產廠家生產的切土盤的結構形式除固定框架存在一些差異外，其用於放置和固定土樣的部分基本相同，都是在固定框架的上下分別安裝一個能夠轉動的圓盤，制樣時將土樣放置在兩個圓盤中間夾緊，然後不斷轉動固定土樣圓盤，並用切土刀或者鋼絲鋸進行切削工作。但是這樣做會由於人工切削導致切削不夠精準，導致實驗出現誤差，而且由於下切土盤是圓形，導致手動切割圓柱形以外的土柱近乎不可能。並且人工切削費時費力，效率過低。中國專利CN102169062公開了一種用於製備三軸試驗用原狀黃土試樣的削樣儀，該專利通過直流電機控制切削裝置上下移動，從而實現全自動制樣，但是該專利只能製備單一的三軸試驗所用的試樣，泛用性不強，而且該專利無法判斷切割過程中土柱中的碎石塊的物體，這樣可能導致對試樣的毀滅性破壞，從而浪費土料。針對以上兩點，中國專利CN205103074公開了一種一種土工試驗用多功能削樣器。該專利通過直流電機控制下切土盤旋轉來確保切削其他形狀試樣時的下刀精確度，並且由於是半自動的人工切割，所以可以保證切削過程中碰到石塊能夠及時處理，避免浪費。但是該專利也有不足之處。首先，由於是半自動切削，那麼就不可避免的會有切削不均勻的情況，而且人工切削費時費力，效率過於低下。存在著很大的局限性。

技術實現要素：

本發明提供一種多功能土工試驗削樣裝置。本發明可以精確的控制轉動速度，又便於控制需製作土樣的尺寸，還可控制切削速度以及下刀點。提高精度。克服了手動切削的效率低下，精度不高的缺點，同時也克服了前人發明功能單一，無法自行判斷土柱中碎石的不足。

本發明包括控制臺、數據線、支架、直流電機、下切土盤、固定針、壓力傳感器、上切土盤、移動閥、切削刀和上切土盤連接軸，直流電機設置在支架的檯面上，下切土盤與直流電機的輸出軸固定在一起，下切土盤的上方具有上切土盤，下切土盤的上面和上切土盤下面固定有固定針，上切土盤的上部與上切土盤連接軸鉸接在一起，上切土盤與上切土盤連接軸能相對轉動，上切土盤連接軸穿過支架的上梁板，上切土盤連接軸通過固定圈和緊固螺釘安裝在支架的上梁板上；上梁板開設有條形孔，切削刀設置在條形孔中，切削刀上設有移動閥，移動閥能帶動切削刀在條形孔中自由移動，切削刀上附有壓力傳感器，直流電機、壓力傳感器和移動閥通過數據線與控制臺連接。

在操作時，調整上切土盤連接軸於適當的高度，將土樣置於下切土盤上並陷入固定針使其固定，再調整上切土盤連接軸於適當的高度，使上切土盤與土樣接觸。操作控制臺調整直流電機的轉動速率以及移動閥的運動軌跡。之後本發明就可以自動地進行土樣的切削。並使其達到需求。

本發明的有益效果：

1、使用直流電機來控制下切土盤的轉動速度，並通過移動閥控制下刀點和切割速度。操作方便，既可以精確的控制轉動速度，又便於控制需製作土樣的尺寸，提高精度，避免了手動的繁雜與不便，提高了工作效率。

2、本發明採用計算機與直流電機相配合控制整個制樣過程，這樣使得製作出高精度的其他土工試驗所需的試樣成為可能。

3、本發明可以判斷試樣中的碎石等堅硬雜物，使得材料得以節約。

4、本發明採用豎向切削方式，減少切削過程對土樣的擾動。

5、操作簡便，只需將試樣放入裝置，操縱控制臺即可。

附圖說明

圖1為本發明的主視圖。

圖2為本發明的俯視圖。

1-控制臺，2-數據線，3-支架，4-直流電機，5-下切土盤，6-固定針，7-壓力傳感器，8-土樣，9-上切土盤，10-移動閥，11-切削刀，12-上切土盤連接軸，31-上梁板；32-條形孔。

具體實施方式

請參閱圖1和圖2所示，本發明包括控制臺1、數據線2、支架3、直流電機4、下切土盤5、固定針6、壓力傳感器7、上切土盤9、移動閥10、切削刀11和上切土盤連接軸12，直流電機4設置在支架3的檯面上，下切土盤5與直流電機4的輸出軸固定在一起，下切土盤5的上方具有上切土盤9，下切土盤5的上面和上切土盤9下面固定有固定針6，上切土盤9的上部與上切土盤連接軸12鉸接在一起，上切土盤9與上切土盤連接軸12能相對轉動，上切土盤連接軸12穿過支架3的上梁板31，上切土盤連接軸12通過固定圈和緊固螺釘安裝在支架3的上梁板31上；上梁板31開設有條形孔32，切削刀11設置在條形孔32中，切削刀11上設有移動閥10，移動閥10能帶動切削刀11在條形孔32中自由移動，切削刀11上附有壓力傳感器7，直流電機4、壓力傳感器7和移動閥10通過數據線2與控制臺1連接。

所述的控制臺1為計算機。

在操作時，調整上切土盤連接軸12於適當的高度，將土樣8置於下切土盤5上並陷入固定針6使其固定，再調整上切土盤連接軸12於適當的高度，使上切土盤9與土樣8接觸。操作控制臺1調整直流電機4的轉動速率以及移動閥10的運動軌跡。之後本發明就可以自動地進行土樣的切削。並使其達到需求。