CN109708936A - 一种试样成型机及其使用方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种试样成型机及其使用方法，包括底座，所述底座上侧竖直固接有立架，所述立架上竖直设置有能够沿竖直方向往复运动的压头，所述底座对应压头的位置可拆卸连接有竖直设置的试模，所述试模内设置有下侧能够抵接于试模底面的底板且周面能够抵接于试模的内侧面的底板，所述底板的轴线位置处竖直固接有螺纹连接于试模底面的螺杆，所述螺杆的下端能够穿设过试模以及底座并固接有旋钮。本发明具有便于试样从试模中取出，操作简单的效果。

Description

一种试样成型机及其使用方法

技术领域

本发明涉及土工检测的技术领域，尤其是涉及一种试样成型机及其使用方法。

背景技术

CBR指标是公路土料强度的一项重要指标。在CBR室内试验时，要将土料按照固定密度装入试模中再进行试验。目前通常采用手动击实锤对土样进行压实，从而达到预定密度。其缺点是，在操作过程中，土样的高度不容易控制，从而影响试验精度。

现有可参考授权公告号为：CN205192823U的中国实用新型专利，其公开了一种土工试验试样成型装置，包括平台，在平台上垂直安装有两相互平行的立柱，在立柱的顶端设置有顶杆，顶杆两端分别与两立柱连接，振动锤套装在两立柱之间，振动锤上部与顶杆连接；在振动锤两侧设置有手柄，用于控制振动锤在立柱上滑动，振动锤下部的压板通过连杆与振动锤连接。本实用新型提供的土工试验试样成型装置，结构简单，使用方便，用于成型的试样土料密度可控，土样的高度易调节，可真实模拟现场振动碾的压实方式，试验效率及精度高。

上述中的现有技术方案存在以下缺陷：采用上述的种设备在进行试样制作后，试样从试模中取出不易，容易损坏试样。

发明内容

本发明的目的一是提供一种试样成型机，具有能够便于试样从试模中取出，操作简单的优点；本发明的目的二是提供一种试样成型机的使用方法，具有试样成型简单，操作方便的优点。

本发明的上述发明目的一是通过以下技术方案得以实现的：

一种试样成型机，包括底座，所述底座上侧竖直固接有立架，所述立架上竖直设置有能够沿竖直方向往复运动的压头，所述底座对应压头的位置可拆卸连接有竖直设置的试模，所述试模内设置有下侧能够抵接于试模底面的底板且周面能够抵接于试模的内侧面的底板，所述底板的轴线位置处竖直固接有螺纹连接于试模底面的螺杆，所述螺杆的下端能够穿设过试模以及底座并固接有旋钮。

通过采用上述技术方案，将物料投入试模内后，通过压头的往复竖直运动对试模内的物料进行夯实，即可实现试样的成形，试样成型结束之后，转动旋钮带动螺杆升降即可带动底板上升，从而可以将试样从试模上方便的取出。

本发明进一步设置为：所述底座对应试模周面的位置均匀设置有多个棘爪，多个棘爪均转动连接于底座，所述试模的底面外侧对应各棘爪的位置均开设有能够插设棘爪的插孔，所述底座上还转动连接有能够套设于多个棘爪外侧的转动环，所述转动环的内侧均固接有随转动环转动能够带动各棘爪转动并插设或脱离于插孔内的推板。

通过采用上述技术方案，当需要拆卸试模进行更换或清洁时，可以转动转动环带动各推板随转动环转动，从而带动各棘爪转动脱离插孔，从而可以方便的将试模从底座上取出，将试模与底座固定时，将试模放置于底座后，再次推动转动环即可使转动环带动各推板转动，从而带动棘爪插设于试模的插孔内，进而完成试模与底座的固定，使用方便。

本发明进一步设置为：所述底座的上侧对应转动环下侧的位置开设有环形槽，所述环形槽内固定连接有复位弹簧，所述复位弹簧常态下能够推动转动环转动并使推板推动棘爪插设于插孔内。

通过采用上述技术方案，通过采用的复位弹簧能够使自动带动转动环的推板推动棘爪插设于底盘的插孔内，从而完成底座与试样的固定连接，使用方便。

本发明进一步的设置为：所述棘爪靠近推板的一侧开设有滑槽，所述滑槽横截面均呈T形，所述推板靠近棘爪的一侧固接有能够插设于滑槽内的支撑轴。

通过采用上述技术方案，通过采用的支撑轴与滑槽相互配合，能够通过推板带动棘爪转动，从而使棘爪插设于插孔或使棘爪脱离插孔，操作简单，使用方便。

本发明的进一步设置为：所述底座对应试模底面的位置以试模的轴线为中心均匀开设有多个L形的定位槽，所述试模的下侧对应各定位槽的位置均固接有能够插设于定位槽内的L形的定位块，随试模的转动能够使定位块的一端抵接于定位槽远离槽口的一端。

通过采用上述技术方案，通过采用的定位块与定位槽相互配合能够完成试模与底座的定位，使用方便，操作简单。

本发明的进一步设置为：所述定位槽远离槽口的一端固接有第一磁块，所述定位块的一端固接有能够与第一磁块吸附的第二磁块。

通过采用上述技术方案，通过采用的第一磁块与第二磁块相互配合能够使定位块的一端与定位槽远离槽口的一端相互自动抵接，便于定位。

本发明的进一步设置为：所述试模的上侧螺纹连接有支撑环，所述支撑环的上侧固接有随压头向下运动能够抵接于压头周面的弹性密封环。

通过采用上述技术方案，通过采用的弹性密封环能够在压头对试模内的物料进行冲压时，避免粉尘溢散至外界，保证工作环境的洁净，且通过采用的支撑环，在弹性密封环损坏后，可以取下支撑环进行更换。

本发明的进一步设置为：所述底座对应试模两侧的位置竖直固接有两支架，所述两支架上均竖直滑移连接有抵接板，所述两支架上均套设有能够驱动两抵接板向上运动的缓冲弹簧，所述压头的周面还固接有随压头向下运动能够抵接于抵接板的挡环。

通过采用上述技术方案，当压头向下运动对试模内的试样进行的夯实时，压头周面的挡环能够抵接于并推动抵接板向下运动，从而通过缓冲弹簧进行缓冲。

本发明的进一步设置为：所述立架上侧固定连接有顶板，所述压头的上侧固接有竖直滑移连接于顶板的滑杆，所述立架内竖直设置有传动链，所述压头的一侧固接于传动链。

通过采用上述技术方案，工作时，传动链能够带动压头沿竖直方向往复运动，从而实现试模内试样的夯实。

本发明的上述发明目的二是通过以下技术方案得以实现的：

一种试样成型机的使用方法，包括以下步骤：

步骤一：采用天平计量出待加工试样重量的物料并将物料投入试模内；

步骤二：启动成型机通过传动链带动压头向下运动对试模内的物料进行夯实至固体试样，然后通过传动链提起压头，停止设备；

步骤三：转动螺杆带动底板向上运动直至试样凸出于试模的上侧，然后，将试模取出即可；

步骤四：转动转动环带动各棘爪脱离试模的底盘的插孔，然后将试模取出进行清洁即可。

综上所述，本发明的有益技术效果为：

1.将物料投入试模内后，通过压头的往复竖直运动对试模内的物料进行夯实，即可实现试样的成形，试样成型结束之后，转动旋钮带动螺杆升降即可带动底板上升，从而可以将试样从试模上方便的取出；

2.当需要拆卸试模进行更换或清洁时，可以转动转动环带动各推板随转动环转动，从而带动各棘爪转动脱离插孔，从而可以方便的将试模从底座上取出，将试模与底座固定时，将试模放置于底座后，再次推动转动环即可使转动环带动各推板转动，从而带动棘爪插设于试模的插孔内，进而完成试模与底座的固定，使用方便；

3.通过采用的复位弹簧能够使自动带动转动环的推板推动棘爪插设于底盘的插孔内，从而完成底座与试样的固定连接，使用方便。

附图说明

图1是本发明的整体结构示意图。

图2是本发明的立架结构示意图。

图3是本发明的试模示意图。

图4是本发明的棘爪结构示意图。

图5是图5中A部分的局部放大示意图。

图6是本发明的容置槽结构示意图。

图7是本发明的复位弹簧结构示意图。

图中，1、底座；11、通孔；12、定位槽；121、第一磁块；13、棘爪；131、滑槽；14、转动环；141、推板；142、支撑轴；143、容置槽；15、环形槽；151、竖板；152、复位弹簧；2、立架；21、传动轴；22、链轮；23、传动链；24、伺服电机；25、顶板；26、支架；261、抵接板；262、缓冲弹簧；3、压头；31、滑杆；32、挡环；4、试模；41、支撑环；411、弹性密封环；42、底板；421、螺杆；422、旋钮；43、定位块；431、第二磁块；44、插孔。

具体实施方式

以下结合附图对本发明作进一步详细说明。

实施例一：参照图1，为本发明公开的一种试样成型机，包括底座1，底座1的上表面一侧竖直固接有立架2，立架2上设置有能够沿竖直方向往复运动的压头3，底座1上表面对应压头3的位置竖直设置有试模4。

参照图1和图2，立架2内部开设有空腔，空腔的上端与下端均转动连接有轴线水平设置且处于同一竖直面的传动轴21，传动轴21的上均接有链轮22，两链轮22上套设有传动链23，立架2的一侧还固接由有伺服电机24，伺服电机24的输出轴与空腔下侧的传动轴21一端固接，压头3靠近传动链23的一侧固接于传动链23。立架2的上侧还固接有水平设置的顶板25，压头3的上侧竖直固接有滑杆31，滑杆31竖直滑移连接于顶板25。工作时，伺服电机24带动一传动轴21转动能够带动传动链23转动，从而带动压头3沿竖直方向运动，从而使压头3插设于试模4中，完成试模4内试样的夯实，此外通过采用的滑杆31与顶板25相互配合，能够保证压头3的稳定运动。

底座1对应试模4两侧的位置均固接有的支架26，支架26上均竖直滑移连接有水平设置的抵接板261，支架26上还均套设有缓冲弹簧262，缓冲弹簧262的上端固接于支架26的上端，且缓冲弹簧262的下端固接于抵接于板的上侧，常态下，缓冲弹簧262能够带动抵接板261向上运动。压头3的周面还固接有与压头3同轴线线的挡环32。工作时，当压头3向下运动对试模4内的试样进行的夯实时，压头3周面的挡环32能够抵接于并推动抵接板261向下运动，从而通过缓冲弹簧262进行缓冲。

参照图3，试模4呈圆柱状，且试模4的上端外侧螺纹连接有与试模4同轴线的支撑环41，支撑环41的上侧固定连接有锥形的弹性密封环411，压头3向下运动对试模4内的试样夯实时，弹性密封环411能够抵接于压头3的周面，从而避免粉尘溢散至外界，保持工作环境的洁净，此外，用过采用的支撑环41，在弹性密封环411损坏后，可以取下支撑环41进行更换。

参照图3和图4，试模4内设置有与底板42同轴线的底板42，底板42的周面外侧能够抵接于试模4内侧面，且底板42的下侧能够抵接于试模4的内底面，底板42的下侧轴线位置处竖直固接有螺杆421，螺杆421的轴线与试模4的轴线处于同一直线，螺杆421穿设过试模4的底面且螺杆421螺纹连接于试模4的底面，底座1对应螺杆421的位置竖直开设有通孔11，螺杆421的下端穿设过通孔11并固接有旋钮422。当试样夯实成型后，可以转动旋钮422带动螺杆421升降即可带动底板42上升，从而可以将试样从试模4上方便的取出。

底座1对应试模4底面的位置开设有多个L形的定位槽12（参照图5），多个定位槽12以试模4的轴线为中心均匀设置，试模4的下侧对应各定位槽12的位置均固接有L形的定位块43，定位块43能够插设于定位槽12内，且随试模4的转动能够使定位块43远离槽口的一端抵接于定位槽12远离槽口的一端。定位槽12远离槽口的一端固接有第一磁块121(参照图5)，且定位块43远离槽口的一端固接有能够与第一磁块121吸附的第二磁块431。将试模4放置于底座1时，将试模4的下侧的各定位块43插设于定位槽12内后，通过第一磁块121与第二磁块431相互吸附，能够带动试模4自动转动，直至第一磁块121与第二磁块431相互抵接，从而完成底座1上试模4的定位。

参照图4和图6，底座1对应试模4周面的位置以试模4的轴线为中心均匀设置有多个棘爪13，各棘爪13均转动连接于底座1，试模4下侧周面对应各棘爪13的位置均开设有插孔44，各棘爪13均能够插设于插孔44内，底座1对应各棘爪13外侧的位置设置有与试模4同轴线的转动环14，转动环14转动连接于底座1，转动环14内侧对应各棘爪13的位置均固接有推板141，棘爪13靠近推板141的一侧沿棘爪13的轨迹开设有滑槽131，滑槽131的横截面呈T形，推板141靠近棘爪13的一侧固接支撑轴142，支撑轴142能够插设于滑槽131内，且能够沿滑槽131移动并转动。工作时，当需要拆卸试模4进行更换或清洁时，可以转动转动环14带动各推板141随转动环14转动，从而通过支撑轴142与滑槽131相互配合，带动各棘爪13转动脱离插孔44，从而可以方便的将试模4从底座1上取出，将试模4与底座1固定时，将试模4放置于底座1后，再次推动转动环14即可使转动环14带动各推板141转动，从而通过支撑轴142与滑槽131相互配合带动棘爪13插设于试模4的插孔44内，进而完成试模4与底座1的固定。

参照图6和图7，底座1对应转动环14下侧的位置开设有环形槽15，环形槽15内固接有复位弹簧152，环形槽15内竖直固接有一竖板151，复位弹簧152的一端固接于竖板151一侧，转动环14转动连接于环形槽152内，且转动环14对应复位弹簧152的位置开设有容置槽143，竖板151能够插设于容置槽143内，且随转动环14的转动，竖板151的一端能够抵接竖板151，复位弹簧152的一端还固接于容置槽143远离竖板的一端，常态下，复位弹簧152能够推动转动环14转动并使推板141推动棘爪13插设于插孔44内。

本实施例的实施原理为：工作时，将物料投入试模4内后，通过伺服电机24带动一传动轴21转动能够带动传动链23转动，从而带动压头3沿竖直方向运动，从而使压头3插设于试模4中，完成试模4内试样的夯实，当压头3向下运动对试模4内的试样进行的夯实时，压头3周面的挡环32能够抵接于并推动抵接板261向下运动，从而通过缓冲弹簧262进行缓冲，当试样夯实成型后，可以转动旋钮422带动螺杆421升降即可带动底板42上升，从而可以将试样从试模4上方便的取出，当需要拆卸试模4进行更换或清洁时，可以转动转动环14带动各推板141随转动环14转动，从而通过支撑轴142与滑槽131相互配合，带动各棘爪13转动脱离插孔44，然后，转动试模4使试模4底面的定位块43脱离定位槽12，从而可以方便的将试模4从底座1上取出；将试模4与底座1固定时，再次转动转动环14使棘爪13脱离插孔44，然后，将试模4放置于底座1后，使试模4的定位块43插设底座1的定位槽12内，通过第一磁块121与第二磁块431相互吸附，能够带动试模4自动转动，直至第一磁块121与第二磁块431相互抵接，从而完成底座1上试模4的定位，然后，松开转动环14，复位弹簧152则可以自动推动转动环14转动即可带动各推板141转动，从而通过支撑轴142与滑槽131相互配合带动棘爪13插设于试模4的插孔44内，进而完成试模4与底座1的固定。

实施例二：一种试样成型机的使用方法，包括以下步骤：

步骤一：采用天平计量出待加工试样重量的物料并将物料投入试模4内；

步骤二：启动成型机通过传动链23带动压头3向下运动对试模4内的物料进行夯实至固体试样，然后通过传动链23提起压头3，停止设备；

步骤三：转动螺杆421带动底板42向上运动直至试样凸出于试模4的上侧，然后，将试模4取出即可；

步骤四：转动转动环14带动各棘爪13脱离试模4的底盘的插孔44，然后将试模4取出进行清洁即可。

本具体实施方式的实施例均为本发明的较佳实施例，并非依此限制本发明的保护范围，故：凡依本发明的结构、形状、原理所做的等效变化，均应涵盖于本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种试样成型机，包括底座(1)，其特征在于：所述底座(1)上侧竖直固接有立架(2)，所述立架(2)上竖直设置有能够沿竖直方向往复运动的压头(3)，所述底座(1)对应压头(3)的位置可拆卸连接有竖直设置的试模(4)，所述试模(4)内设置有下侧能够抵接于试模(4)底面的底板(42)且周面能够抵接于试模(4)的内侧面的底板(42)，所述底板(42)的轴线位置处竖直固接有螺纹连接于试模(4)底面的螺杆(421)，所述螺杆(421)的下端能够穿设过试模(4)以及底座(1)并固接有旋钮(422)。

2.根据权利要求1所述的一种试样成型机，其特征在于：所述底座(1)对应试模(4)周面的位置均匀设置有多个棘爪(13)，多个棘爪(13)均转动连接于底座(1)，所述试模(4)的底面外侧对应各棘爪(13)的位置均开设有能够插设棘爪(13)的插孔(44)，所述底座(1)上还转动连接有能够套设于多个棘爪(13)外侧的转动环(14)，所述转动环(14)的内侧均固接有随转动环(14)转动能够带动各棘爪(13)转动并插设或脱离于插孔(44)内的推板(141)。

3.根据权利要求2所述的一种试样成型机，其特征在于：所述底座(1)的上侧对应转动环(14)下侧的位置开设有环形槽(15)，所述环形槽(15)内固定连接有复位弹簧(152)，所述复位弹簧(152)常态下能够推动转动环(14)转动并使推板(141)推动棘爪(13)插设于插孔(44)内。

4.根据权利要求2所述的一种试样成型机，其特征在于：所述棘爪(13)靠近推板(141)的一侧开设有滑槽(131)，所述滑槽(131)横截面均呈T形，所述推板(141)靠近棘爪(13)的一侧固接有能够插设于滑槽(131)内的支撑轴(142)。

5.根据权利要求1所述的一种试样成型机，其特征在于：所述底座(1)对应试模(4)底面的位置以试模(4)的轴线为中心均匀开设有多个L形的定位槽(12)，所述试模(4)的下侧对应各定位槽(12)的位置均固接有能够插设于定位槽(12)内的L形的定位块(43)，随试模(4)的转动能够使定位块(43)的一端抵接于定位槽(12)远离槽口的一端。

6.根据权利要求5所述的一种试样成型机，其特征在于：所述定位槽(12)远离槽口的一端固接有第一磁块(121)，所述定位块(43)的一端固接有能够与第一磁块(121)吸附的第二磁块(431)。

7.根据权利要求1所述的一种试样成型机，其特征在于：所述试模(4)的上侧螺纹连接有支撑环(41)，所述支撑环(41)的上侧固接有随压头(3)向下运动能够抵接于压头(3)周面的弹性密封环(411)。

8.根据权利要求1所述的一种试样成型机，其特征在于：所述底座(1)对应试模(4)两侧的位置竖直固接有两支架(26)，所述两支架(26)上均竖直滑移连接有抵接板(261)，所述两支架(26)上均套设有能够驱动两抵接板(261)向上运动的缓冲弹簧(262)，所述压头(3)的周面还固接有随压头(3)向下运动能够抵接于抵接板(261)的挡环(32)。

9.根据权利要求1所述的一种试样成型机，其特征在于：所述立架(2)上侧固定连接有顶板(25)，所述压头(3)的上侧固接有竖直滑移连接于顶板(25)的滑杆(31)，所述立架(2)内竖直设置有传动链(23)，所述压头(3)的一侧固接于传动链(23)。

10.一种试样成型机的使用方法，包括以下步骤：

步骤一：采用天平计量出待加工试样重量的物料并将物料投入试模(4)内；

步骤二：启动成型机通过传动链(23)带动压头(3)向下运动对试模(4)内的物料进行夯实至固体试样，然后通过传动链(23)提起压头(3)，停止设备；

步骤三：转动螺杆(421)带动底板(42)向上运动直至试样凸出于试模(4)的上侧，然后，将试模(4)取出即可；

步骤四：转动转动环(14)带动各棘爪(13)脱离试模(4)的底盘的插孔(44)，然后将试模(4)取出进行清洁即可。