CN106996888A - 一种原状冻土及冰试样制备装置 - Google Patents

一种原状冻土及冰试样制备装置 Download PDF

Info

Publication number
CN106996888A
CN106996888A CN201710338112.1A CN201710338112A CN106996888A CN 106996888 A CN106996888 A CN 106996888A CN 201710338112 A CN201710338112 A CN 201710338112A CN 106996888 A CN106996888 A CN 106996888A
Authority
CN
China
Prior art keywords
column
frozen soil
base
sample preparation
ice
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
CN201710338112.1A
Other languages
English (en)
Inventor
汪恩良
张栋
张超
解飞
靳婉莹
崔恩彤
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Northeast Agricultural University
Original Assignee
Northeast Agricultural University
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Northeast Agricultural University filed Critical Northeast Agricultural University
Priority to CN201710338112.1A priority Critical patent/CN106996888A/zh
Publication of CN106996888A publication Critical patent/CN106996888A/zh
Pending legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N1/00—Sampling; Preparing specimens for investigation
    • G01N1/28—Preparing specimens for investigation including physical details of (bio-)chemical methods covered elsewhere, e.g. G01N33/50, C12Q
    • G01N1/286—Preparing specimens for investigation including physical details of (bio-)chemical methods covered elsewhere, e.g. G01N33/50, C12Q involving mechanical work, e.g. chopping, disintegrating, compacting, homogenising
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N1/00—Sampling; Preparing specimens for investigation
    • G01N1/28—Preparing specimens for investigation including physical details of (bio-)chemical methods covered elsewhere, e.g. G01N33/50, C12Q
    • G01N1/286—Preparing specimens for investigation including physical details of (bio-)chemical methods covered elsewhere, e.g. G01N33/50, C12Q involving mechanical work, e.g. chopping, disintegrating, compacting, homogenising
    • G01N2001/2873—Cutting or cleaving

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Analytical Chemistry (AREA)
  • Biochemistry (AREA)
  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Immunology (AREA)
  • Pathology (AREA)
  • Sampling And Sample Adjustment (AREA)

Abstract

本发明公开了一种原状冻土及冰试样制备装置，包括底座支架，底座支架包括底座和垂直固定于底座的竖直支架，底座上方设动力箱，动力箱内设动力传导装置，动力箱上方设工作台，工作台上方设有试样夹具，试样夹具包括上下相对的上夹具和下夹具，下夹具与动力传导装置连接；上夹具设在安装臂下方，安装臂固定在立柱上，立柱设于竖直支架的左侧；立柱是空心结构，内部套装有滚珠丝杠，滚珠丝杠顶端固连驱动装置，立柱面朝工作台的一侧开设有槽缝，滚珠丝杠上设有螺母座，螺母座穿出槽缝连接与立柱滑动连接的安装座，安装座左侧固定刀头夹持装置；本装置能够快速高效的对试样进行切割，精准度高，制备过程省时省力。

Description

一种原状冻土及冰试样制备装置
技术领域
本发明涉及寒区工程建设与科学实验装置领域，特别涉及一种原状冻土及冰试样制备装置。
背景技术
在寒区工程建设等领域，根据土工实验及冰的实验标准，往往要求制备特定尺寸的土及冰的标准试样。对原状冻土及冰样进行采集之后，需要按实验标准制备成特定的形状进行研究，目前没有固定的设备进行加工处理。往往需要人工的方式，在低温条件下，用刀或者锯进行手动切割，手动切割费时费力，且切出的土样及冰样成功率不高，外表的光洁度差，整体的精度不够，对实验结果影响较大。
发明内容
本发明的目的是克服上述现有技术中存在的问题，提供一种能够精准快速切割出符合实验标准所要求的形状的原状土试样或冰试样的装置。
本发明的技术方案是：一种原状冻土及冰试样制备装置，包括底座支架、试样夹具以及刀头夹持装置，所述底座支架包括底座和垂直固定于底座上的竖直支架，所述底座上方设置有动力箱，所述动力箱内设置有动力传导装置，所述动力箱上方设置工作台，所述工作台的上方设置有试样夹具，所述试样夹具包括上下相对设置的上夹具和下夹具，所述下夹具与动力传导装置连接；所述上夹具设置在安装臂下方，所述安装臂固定在立柱上，所述立柱设置于竖直支架的左侧；所述立柱是空心结构，内部套装有滚珠丝杠，所述滚珠丝杠的顶端固连有驱动装置，立柱面朝工作台的一侧开设有槽缝，所述滚珠丝杠上设置有螺母座，所述螺母座穿出槽缝连接有安装座，所述安装座的右侧与立柱的左侧滑动连接，安装座的左侧固定刀头夹持装置；所述竖直支架右侧设有供电装置和控制器，所述控制器通过控制开关与供电装置电连接。
优选地，下夹具包括升降装置，所述升降装置上设置有放置平台，所述放置平台的正上方设有上夹具的卡定件，所述卡定件的下表面和放置平台的上表面设置有多个齿状凸起，卡定件的上表面设置连接件，所述连接件包括从下至上依次固定连接的柱状杆、卡环和卡接杆，所述卡接杆套接在安装臂上的安装孔内，安装臂的左侧设置有手柄，所述手柄与安装臂螺纹连接，手柄的末端与卡接杆卡接。
优选地，升降装置是液压缸，液压缸内的活塞杆的杆头与放置平台固定连接。
优选地，动力传导装置包括设置在动力箱内部的底面的电机，所述电机的输出轴通过联轴器连接有传动杆，所述传动杆上固定连接有第一旋转装置，第一旋转装置的右侧设置有与第一旋转装置啮合的第二旋转装置，所述第二旋转装置与主轴固定连接；动力箱内部的底面上设置有支撑台，支撑台的上端面开设有凹槽，主轴的底端插装于凹槽内且与凹槽活动连接，主轴的上端穿出工作台与液压缸的下表面固定连接；所述电机分别与变频器、控制器和供电装置电连接，所述变频器、控制器分别与供电装置电连接。
优选地，工作台是环槽结构，所述环槽结构的内径小于下夹具的外径，所述工作台的中心位置设置有中心孔，所述中心孔与主轴匹配。
优选地，刀头夹持装置包括座体，所述座体上设置有可通过手轮调节刀头左右位置的横向拖板，所述横向拖板与座体滑动连接，所述横向拖板的左端设置有用于夹持刀具的刀塔。
优选地，驱动装置是驱动电机或者手转轮。
优选地，控制器是型号为FX2N-80MR的单片机。
本发明的有益效果：本装置通过上、下夹具夹紧原状冻土或冰试样，并通过动力传导装置带动试样快速旋转，利用位置可控的刀头对试样进行切割，保证了试样切割的精准性，其工作效率高，灵活性好。针对不同的实验，控制刀头位置的改变，即可切出不同的土样。本装置能够快速高效的对试样进行切割，并且精准度很高，能够制备出高标准的试样，制备过程省时省力，是一种低成本而高效的原状冻土或冰试样制备装置。
附图说明
图1为本发明装置的整体结构示意图。
图2为本发明装置的动力箱内部的动力传导装置的结构示意图。
图3为本发明的试样夹具结构示意图。
具体实施方式
下面结合附图1、图2和图3，对本发明的一个具体实施方式进行详细描述，但应当理解本发明的保护范围并不受具体实施方式的限制。
如图1、图2和图3所示，本发明实施例提供了一种原状冻土及冰试样制备装置，包括底座支架1、试样夹具以及刀头夹持装置，所述底座支架1包括底座和垂直固定于底座上的竖直支架，所述底座上方设置有动力箱4，所述动力箱4内设置有动力传导装置15，所述动力箱4上方设置工作台6，所述工作台6的上方设置有试样夹具，所述试样夹具包括上下相对设置的上夹具9和下夹具7，所述下夹具7与动力传导装置15连接；所述上夹具9设置在安装臂13下方，所述安装臂13固定在立柱3上，所述立柱3设置于竖直支架的左侧；所述立柱3是空心结构，内部套装有滚珠丝杠12，所述滚珠丝杠12的顶端固连有驱动装置11，立柱3面朝工作台6的一侧开设有槽缝，所述滚珠丝杠12上设置有螺母座，所述螺母座穿出槽缝连接有安装座，所述安装座的右侧与立柱3的左侧滑动连接，安装座的左侧固定刀头夹持装置10；所述竖直支架右侧设有供电装置14和控制器，所述控制器通过控制开关与供电装置14电连接。
进一步地，下夹具7包括升降装置702，所述升降装置702上设置有放置平台701，所述放置平台701的正上方设有上夹具9的卡定件901，所述卡定件901的下表面和放置平台701的上表面设置有多个齿状凸起，卡定件901的上表面设置连接件902，所述连接件902包括从下至上依次固定连接的柱状杆9021、卡环9022和卡接杆9023，所述卡接杆9023套接在安装臂13上的安装孔内，安装臂13的左侧设置有手柄8，所述手柄8与安装臂13螺纹连接，手柄8的末端与卡接杆9023卡接。
进一步地，升降装置702是液压缸，液压缸内的活塞杆的杆头与放置平台701固定连接。
进一步地，动力传导装置15包括设置在动力箱4内部的底面的电机，所述电机的输出轴通过联轴器连接有传动杆，所述传动杆上固定连接有第一旋转装置，第一旋转装置的右侧设置有与第一旋转装置啮合的第二旋转装置，所述第二旋转装置与主轴2固定连接；动力箱4内部的底面上设置有支撑台，支撑台的上端面开设有凹槽，主轴2的底端插装于凹槽内且与凹槽活动连接，主轴2的上端穿出工作台6与液压缸的下表面固定连接；所述电机分别与变频器5、控制器和供电装置14电连接，所述变频器5、控制器分别与供电装置14电连接。
进一步地，工作台6是环槽结构，所述环槽结构的内径小于下夹具7的外径，所述工作台6的中心位置设置有中心孔，所述中心孔与主轴2匹配。
进一步地，刀头夹持装置10包括座体，所述座体上设置有可通过手轮调节刀头左右位置的横向拖板，所述横向拖板与座体滑动连接，所述横向拖板的左端设置有用于夹持刀具的刀塔。
进一步地，驱动装置11是驱动电机或者手转轮。
进一步地，控制器是型号为FX2N-80MR的单片机。
如图1所示，原状冻土及冰试样制备装置整体包括底座支架、试样夹具、刀头夹持装置、工作台、动力传导装置及供电装置。其中，底座支架用来安放动力箱、工作台及动力传导装置，在装置整体中起到支撑的作用。图3所示的试样夹具分为上下两个部分，分别为上夹具与下夹具，上、下夹具利用齿状凸起钉在土样中，夹紧试样后，夹具在动力装置的带动下在旋转，刀头夹持装置可以通过设置在滚珠丝杠顶端的驱动装置实现上下移动，完成调节刀头的高度的动作，刀头的横向位置的移动通过手轮或者步进电机的驱动来调节横向拖板的位置带动刀塔的移动来实现，以达到试样的加工直径可调的目的，通过单独控制刀头的高低及横向位置来完成对试样的切割，若同时控制刀头的高低及横向位置，两者协同工作，即可完成试样外表是曲面时的加工。整个装置通过调节变频器即可实现主轴转速的改变，从而实现试样旋转时的转速的改变，通过稳定控制刀头的上、下和左、右位置来完成对试样的切割，本装置配置简单，成本低，灵活性好，实践证明很适合实验室中的试样制备。
综上所述，本装置通过上、下夹具夹紧原状冻土或冰试样，并带动试样快速旋转，通过位置可控的刀头对试样进行切割，保证了试样切割的精准性与便利性，其工作效率高，灵活性好。根据不同的实验，控制刀头位置的改变，即可切出不同的土样。本装置能够快速高效的对试样进行切割，并且精准度很高，能够制备出高标准的试样，制备过程省时省力，方便灵活，是一种低成本而高效的原状冻土或冰试样制备装置。
以上公开的仅为本发明的几个具体实施例，但是，本发明实施例并非局限于此，任何本领域的技术人员能思之的变化都应落入本发明的保护范围。

Claims (8)

1.一种原状冻土及冰试样制备装置，其特征在于，包括底座支架(1)、试样夹具以及刀头夹持装置，所述底座支架(1)包括底座和垂直固定于底座上的竖直支架，所述底座上方设置有动力箱(4)，所述动力箱(4)内设置有动力传导装置(15)，所述动力箱(4)上方设置工作台(6)，所述工作台(6)的上方设置有试样夹具，所述试样夹具包括上下相对设置的上夹具(9)和下夹具(7)，所述下夹具(7)与动力传导装置(15)连接；所述上夹具(9)设置在安装臂(13)下方，所述安装臂(13)固定在立柱(3)上，所述立柱(3)设置于竖直支架的左侧；所述立柱(3)是空心结构，内部套装有滚珠丝杠(12)，所述滚珠丝杠(12)的顶端固连有驱动装置(11)，立柱(3)面朝工作台(6)的一侧开设有槽缝，所述滚珠丝杠(12)上设置有螺母座，所述螺母座穿出槽缝连接有安装座，所述安装座的右侧与立柱(3)的左侧滑动连接，安装座的左侧固定刀头夹持装置(10)；所述竖直支架右侧设有供电装置(14)和控制器，所述控制器通过控制开关与供电装置(14)电连接。
2.如权利要求1所述的一种原状冻土及冰试样制备装置，其特征在于，所述下夹具(7)包括升降装置(702)，所述升降装置(702)上设置有放置平台(701)，所述放置平台(701)的正上方设有上夹具(9)的卡定件(901)，所述卡定件(901)的下表面和放置平台(701)的上表面设置有多个齿状凸起，卡定件(901)的上表面设置连接件(902)，所述连接件(902)包括从下至上依次固定连接的柱状杆(9021)、卡环(9022)和卡接杆(9023)，所述卡接杆(9023)套接在安装臂(13)上的安装孔内，安装臂(13)的左侧设置有手柄(8)，所述手柄(8)与安装臂(13)螺纹连接，手柄(8)的末端与卡接杆(9023)卡接。
3.如权利要求2所述的一种原状冻土及冰试样制备装置，其特征在于，所述升降装置(702)是液压缸，液压缸内的活塞杆的杆头与放置平台(701)固定连接。
4.如权利要求3所述的一种原状冻土及冰试样制备装置，其特征在于，所述动力传导装置(15)包括设置在动力箱(4)内部的底面的电机，所述电机的输出轴通过联轴器连接有传动杆，所述传动杆上固定连接有第一旋转装置，第一旋转装置的右侧设置有与第一旋转装置啮合的第二旋转装置，所述第二旋转装置与主轴(2)固定连接；动力箱(4)内部的底面上设置有支撑台，支撑台的上端面开设有凹槽，主轴(2)的底端插装于凹槽内且与凹槽活动连接，主轴(2)的上端穿出工作台(6)与液压缸的下表面固定连接；所述电机分别与变频器(5)、控制器和供电装置(14)电连接，所述变频器(5)、控制器分别与供电装置(14)电连接。
5.如权利要求4所述的一种原状冻土及冰试样制备装置，其特征在于，所述工作台(6)是环槽结构，所述环槽结构的内径小于下夹具(7)的外径，所述工作台(6)的中心位置设置有中心孔，所述中心孔与主轴(2)匹配。
6.如权利要求1所述的一种原状冻土及冰试样制备装置，其特征在于，所述刀头夹持装置(10)包括座体，所述座体上设置有可通过手轮调节刀头左右位置的横向拖板，所述横向拖板与座体滑动连接，所述横向拖板的左端设置有用于夹持刀具的刀塔。
7.如权利要求1所述的一种原状冻土及冰试样制备装置，其特征在于，所述驱动装置(11)是驱动电机或者手转轮。
8.如权利要求1所述的一种原状冻土及冰试样制备装置，其特征在于，所述控制器是型号为FX2N-80MR的单片机。
CN201710338112.1A 2017-05-15 2017-05-15 一种原状冻土及冰试样制备装置 Pending CN106996888A (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201710338112.1A CN106996888A (zh) 2017-05-15 2017-05-15 一种原状冻土及冰试样制备装置

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201710338112.1A CN106996888A (zh) 2017-05-15 2017-05-15 一种原状冻土及冰试样制备装置

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CN106996888A true CN106996888A (zh) 2017-08-01

Family

ID=59434755

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201710338112.1A Pending CN106996888A (zh) 2017-05-15 2017-05-15 一种原状冻土及冰试样制备装置

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN106996888A (zh)

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN109060471A (zh) * 2018-07-19 2018-12-21 江苏科技大学 一种冰试样切割试验装置及操控方法
CN111750586A (zh) * 2020-08-03 2020-10-09 中国科学院西北生态环境资源研究院 一种冰样固定装置
CN111982634A (zh) * 2020-09-01 2020-11-24 中国科学院西北生态环境资源研究院 一种冰样处理装置

Citations (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN201265156Y (zh) * 2008-09-26 2009-07-01 大庆油田有限责任公司 冻土试样制备机
CN201669780U (zh) * 2010-05-18 2010-12-15 浙江立鹏建设有限公司 混凝土芯样切割机
CN201960638U (zh) * 2010-12-31 2011-09-07 梅州市汇胜木制品有限公司 一种制木块专用夹具
CN103196699A (zh) * 2013-03-28 2013-07-10 北京交通大学 一种冻土静力切割台
CN103424326A (zh) * 2013-08-07 2013-12-04 中国矿业大学 煤岩截割试验装置及截割刀具试验方法
CN103792106A (zh) * 2012-10-26 2014-05-14 中国农业大学 原状冻土取样装置
CN204556351U (zh) * 2015-04-03 2015-08-12 西安科技大学 一种三轴压缩实验原状试样制备装置
CN106001743A (zh) * 2016-06-07 2016-10-12 镇江闽乐建材有限公司 一种用于电热管加工的管材切断装置
CN206725315U (zh) * 2017-05-15 2017-12-08 东北农业大学 一种原状冻土及冰试样制备装置

Patent Citations (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN201265156Y (zh) * 2008-09-26 2009-07-01 大庆油田有限责任公司 冻土试样制备机
CN201669780U (zh) * 2010-05-18 2010-12-15 浙江立鹏建设有限公司 混凝土芯样切割机
CN201960638U (zh) * 2010-12-31 2011-09-07 梅州市汇胜木制品有限公司 一种制木块专用夹具
CN103792106A (zh) * 2012-10-26 2014-05-14 中国农业大学 原状冻土取样装置
CN103196699A (zh) * 2013-03-28 2013-07-10 北京交通大学 一种冻土静力切割台
CN103424326A (zh) * 2013-08-07 2013-12-04 中国矿业大学 煤岩截割试验装置及截割刀具试验方法
CN204556351U (zh) * 2015-04-03 2015-08-12 西安科技大学 一种三轴压缩实验原状试样制备装置
CN106001743A (zh) * 2016-06-07 2016-10-12 镇江闽乐建材有限公司 一种用于电热管加工的管材切断装置
CN206725315U (zh) * 2017-05-15 2017-12-08 东北农业大学 一种原状冻土及冰试样制备装置

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN109060471A (zh) * 2018-07-19 2018-12-21 江苏科技大学 一种冰试样切割试验装置及操控方法
CN109060471B (zh) * 2018-07-19 2023-07-25 江苏科技大学 一种冰试样切割试验装置及操控方法
CN111750586A (zh) * 2020-08-03 2020-10-09 中国科学院西北生态环境资源研究院 一种冰样固定装置
CN111982634A (zh) * 2020-09-01 2020-11-24 中国科学院西北生态环境资源研究院 一种冰样处理装置

Similar Documents

Publication Publication Date Title
WO2022241958A1 (zh) 一种头壳孔位钻攻装置
CN210255066U (zh) 蝶阀小头平镗钻一体机
CN106996888A (zh) 一种原状冻土及冰试样制备装置
CN206725315U (zh) 一种原状冻土及冰试样制备装置
CN108381221B (zh) 大口径特种管道加工装置
CN107309467A (zh) 一种废屑易于清理的摩托车配件加工设备
CN203738288U (zh) 细长杆类工件专用焊接工装
CN212761257U (zh) 一种动车配件用钻孔设备
CN106394090B (zh) 一种机电一体气动多自由度模型雕刻装置
CN203282364U (zh) 一种回转零件结构的简易桌虎钳
CN220347848U (zh) 一种铣削夹具
CN220427049U (zh) 一种钻铤外螺纹加工装置
CN203779269U (zh) 一种滑动水口砖磨床
CN218286183U (zh) 一种快速定位式钻孔机
CN101664967B (zh) 一种改进型单晶硅棒切断机
CN205309934U (zh) 一种可调进料角度的多轴联动数控设备
CN204639188U (zh) 一种台钻
CN204430965U (zh) 一种四轴联动的数控加工设备
CN110270768B (zh) 一种基于两个同轴ccd进行视觉定位的激光加工装置
CN211277433U (zh) 一种阀门加工用法兰夹持装置
CN202639916U (zh) 钻床定位夹具
CN214770503U (zh) 圆柱体工件圆周面钻孔工装
CN202219424U (zh) 一种c/e复合材料相贯线斜孔加工装置
CN208147331U (zh) 一种钻孔攻丝组合机床
CN219052960U (zh) 一种钻床

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
RJ01 Rejection of invention patent application after publication

Application publication date: 20170801

RJ01 Rejection of invention patent application after publication