CN110747919A - 一种埋砂器和用于在模型土面开槽和埋砂的装置 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种埋砂器，包括固定腿、埋砂器主体和刮土板，固定腿固定设置在埋砂器主体上，埋砂器主体包括前面的铲土部和后面的漏砂部，漏砂部包括侧挡板和后挡板形成的上下贯通的空腔，且底部漏砂口位于铲土部开出槽的正上方，刮土板通过安装板设置在埋砂器主体的两侧且位于铲土部和漏砂部之间，刮土板底部的高度与漏砂部后挡板的高度一致，铲土部的底部高度低于刮土板底部的高度。本发明可以调节开槽的深度，既可以开槽和埋砂水平线，也可以开槽和埋砂垂直线，形成网格，并可以控制网格的大小，相比于传统的方法，精度更高，效率更高，节省了工作时间。

Description

一种埋砂器和用于在模型土面开槽和埋砂的装置

技术领域

本发明属于土工试验附属设备领域，尤其是涉及一种埋砂器和用于在模 型土面开槽和埋砂的装置。

背景技术

在土工离心模型试验中，滑坡一类试验常常需要在模型箱玻璃面处的土 面上画出网格，通过对比试验前后网格的变化情况，来确定滑坡的位置、滑 动面的深度、滑动距离等信息。因此，需要一套能根据不同需求在模型土面 画出网格的装置。

在土工离心模型试验中，认为黑砂这种材料流动性较好，且不会发生明 显的压缩，对试验的影响较小。综上所示，需要研制一种用于在模型土面开 槽和埋砂的装置。

发明内容

有鉴于此，本发明旨在提出一种埋砂器和用于在模型土面开槽和埋砂的 装置，可以根据试验间距的要求进行动态调节，画出黑砂网格，节省了工作 时间，提高了工作效率。

为达到上述目的，本发明的技术方案是这样实现的：

一种埋砂器，包括固定腿、埋砂器主体和刮土板，固定腿固定设置在埋 砂器主体上，埋砂器主体包括前面的铲土部和后面的漏砂部，漏砂部包括侧 挡板和后挡板形成的上下贯通的空腔，且底部漏砂口位于铲土部开出槽的正 上方，刮土板通过安装板设置在埋砂器主体的两侧且位于铲土部和漏砂部之 间，刮土板底部的高度与漏砂部后挡板的高度一致，铲土部的底部高度低于 刮土板底部的高度。漏砂部装有黑砂。在土工离心模型试验中，认为黑砂这 种材料流动性较好，且不会发生明显的压缩，对试验的影响较小。

铲土部为簸箕状，铲土部在前方开槽，刮土板将位于槽两侧的土随着埋 沙器的前进向前推出，漏砂部中的黑砂从漏砂口进入到槽中，由于刮土板的 底部高度与漏砂部后挡板的高度一致也与模型土面平齐，后挡板的底端能够 保证黑砂的上表面与模型土面平齐。

进一步的，所述安装板垂直于埋砂器主体，且安装板的底端向前倾斜， 刮土板上设置有长圆孔，安装板上设置有螺纹孔，螺丝穿过长圆孔和螺纹孔 实现刮土板在安装板上的上下位置调节。

进一步的，所述后挡板两侧设置有垂直于后挡板的连接板，侧挡板位于 连接板的内侧，连接板上设置有朝向内侧的第一凸出，两个侧挡板上设置有 朝向外侧的第二凸出，连接板在外力的作用下可进行位置的上下调节。

进一步的，所述固定腿上设置有刻度线，用于调节开槽深度。

本发明还提供了一种用于在模型土面开槽和埋砂的装置，包括两条竖直 轨道、一条水平轨道和埋砂器，竖直轨道上设有竖直滑块，竖直滑块之上设 置有水平轨道，竖直滑块可沿竖直轨道移动，竖直轨道可通过竖直滑块沿水 平轨道移动，来适应不同宽度的模型箱，埋砂器通过水平滑块可移动的安装 在水平轨道上。

进一步的，所述水平滑块前端设有夹紧器，夹紧器包括左夹紧部和右夹 紧部，左夹紧部和右夹紧部的相对位置上开设有二分之一槽口，形成上下贯 通的夹紧口，固定腿穿过夹紧口，左夹紧部和右夹紧部的前端相对位置设置 有螺纹孔，螺丝穿过螺纹孔实现夹紧器对于固定腿的夹紧。固定腿在夹紧口 中调节不同的方向可以实现埋砂器在水平或垂直方向的改变。

进一步的，所述竖直轨道的外侧设有长条形挡板。

进一步的，所述水平轨道上设置有若干长圆孔，竖直滑块上设置有若干 螺纹孔，螺丝与长圆孔、螺纹孔配合实现竖直滑块与水平轨道，以及竖直轨 道和竖直滑块与水平轨道的位置固定。长圆孔的设置可以实现两个竖直轨道 间的间距的调节。

进一步的，所述竖直轨道和水平轨道上都设有刻度线。

进一步的，所述竖直滑块和水平滑块的下面都设置有横截面为T型的槽， 分别配合竖直轨道和水平轨道上面的T型轨道。

竖直滑块上的螺纹孔分为第一螺纹孔和第二螺纹孔，第一螺纹孔位于竖 直滑块的T型的槽的上面，第二螺纹孔非位于竖直滑块的T型的槽的上面， 螺丝从上到下依次穿过水平轨道上的长圆孔、第一螺纹孔然后抵住竖直轨 道，实现竖直轨道、竖直滑块与水平轨道的位置锁紧。螺丝从上到下依次穿 过水平轨道上的长圆孔、第二螺纹孔，实现竖直滑块与水平轨道的位置锁紧。

水平滑块上设置有用于与水平轨道锁死的第三螺纹孔。

水平轨道的下面设置有两条凹槽，竖直滑块的上面相应设置有两条凸出 的楞，可以实现水平轨道在竖直滑块上滑动调节位置。

工作过程：

(1)以水平开槽埋砂为例

1.将其中一条竖直轨道紧靠模型箱一侧，使竖直轨道外侧的长条形挡 板顶住模型箱内壁，将另一侧竖直轨道紧靠模型箱另一侧，使另一条竖直轨 道外侧的长条形挡板顶住模型箱另一侧的内壁，使用手拧螺丝将水平轨道与 竖直滑块锁死，此时水平轨道沿竖直轨道上下滑动。

2.确定要开槽埋砂的位置，通过竖直轨道的刻度确定后，使用手拧螺丝 进行锁定，此时只有水平滑块可在水平轨道上移动。

3.以铲土槽的方向为基准，将埋砂器的调成水平向并插入水平滑块地夹 紧器的夹紧口中，通过固定腿上的刻度线，确定开槽深度，拧紧锁紧螺丝。

4.在漏砂口内添加黑砂。

5.将埋砂器从一侧推至另一侧，完成一条水平线的开槽埋砂工作。

6.松开竖直滑块上的手拧螺丝，调节到一下条线的位置，重复第5步， 以此类推完成多条水平线的开槽埋砂工作。

相对于现有技术，本发明所述的用于在模型土面开槽和埋砂的装置具有 以下优势：

本发明所述的埋砂器和用于在模型土面开槽和埋砂的装置，可以调节开 槽的深度，既可以开槽和埋砂水平线，也可以开槽和埋砂垂直线，形成网格， 并可以控制网格的大小，相比于传统的方法，精度更高，效率更高，节省了 工作时间。

附图说明

构成本发明的一部分的附图用来提供对本发明的进一步理解，本发明的 示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。在 附图中：

图1为本发明实施例所述的埋砂器的立体结构示意图；

图2为本发明实施例所述的埋砂器的立体结构示意图；

图3为本发明实施例所述的模型箱的立体结构示意图；

图4为本发明实施例所述的模型土面开槽和埋砂的装置实际应用时的示 意图；

图5为本发明实施例所述的模型土面开槽和埋砂的装置的结构示意图；

图6为本发明实施例所述的竖直轨道的结构示意图；

图7为本发明实施例所述的水平轨道的结构示意图；

图8为本发明实施例所述的竖直滑块的结构示意图；

图9为本发明实施例所述的水平滑块的结构示意图；

图10为图4中A处的局部放大图；

图11为图5中B处的局部放大图。

附图标记说明：

1-固定腿；2-埋砂器主体；201-铲土部；202-漏砂部；2021-侧挡板； 2022-后挡板；2023-连接板；203-漏砂口；3-刮土板；4-安装板；5-模型箱； 6-竖直轨道；7-水平轨道；701-凹槽；8-竖直滑块；801-第一螺纹孔；802- 第二螺纹孔；803-楞；9-水平滑块；10-夹紧器；1001-夹紧口；11-长条形 挡板。

具体实施方式

需要说明的是，在不冲突的情况下，本发明中的实施例及实施例中的特 征可以相互组合。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、 “上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、 “顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示 的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗 示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此 不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”等仅用于描述 目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征 的数量。由此，限定有“第一”、“第二”等的特征可以明示或者隐含地包 括一个或者更多个该特征。在本发明的描述中，除非另有说明，“多个”的 含义是两个或两个以上。

在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语 “安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也 可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可 以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。 对于本领域的普通技术人员而言，可以通过具体情况理解上述术语在本发明 中的具体含义。

下面将参考附图并结合实施例来详细说明本发明。

一种埋砂器，包括固定腿1、埋砂器主体2和刮土板3，固定腿1固定 设置在埋砂器主体2上，埋砂器主体2包括前面的铲土部201和后面的漏砂 部202，漏砂部202包括侧挡板2021和后挡板2022形成的上下贯通的空腔， 且底部漏砂口203位于铲土部2-1开出槽的正上方，刮土板3通过安装板4 设置在埋砂器主体2的两侧且位于铲土部201和漏砂部202之间，刮土板3 底部的高度与漏砂部202后挡板的高度一致，铲土部201的底部高度低于刮 土板3底部的高度。漏砂部202装有黑砂。在土工离心模型试验中，认为黑 砂这种材料流动性较好，且不会发生明显的压缩，对试验的影响较小。

铲土部201为簸箕状，铲土部201在前方开槽，刮土板3将位于槽两侧 的土随着埋沙器的前进向前推出，漏砂部202中的黑砂从漏砂口203进入到 槽中，由于刮土板3的底部高度与漏砂部202后挡板2022的高度一致也与 模型土面平齐，后挡板2022的底端能够保证黑砂的上表面与模型土面平齐。

上述安装板4垂直于埋砂器主体2，且安装板4的底端向前倾斜，刮土 板3上设置有长圆孔，安装板4上设置有螺纹孔，螺丝穿过长圆孔和螺纹孔 实现刮土板3在安装板4上的上下位置调节。

上述后挡板2022两侧设置有垂直于后挡板2022的连接板2023，侧挡板2021位于连接板2023的内侧，连接板2023上设置有朝向内侧的第一凸出， 两个侧挡板2021上设置有朝向外侧的第二凸出，连接板2023在外力的作用 下可进行位置的上下调节。

上述固定腿1上设置有刻度线，用于调节开槽深度。

本发明还提供了一种用于在模型土面开槽和埋砂的装置，包括两条竖直 轨道6、一条水平轨道7和埋砂器，竖直轨道6上设有竖直滑块8，竖直滑 块8之上设置有水平轨道7，竖直滑块8可沿竖直轨道6移动，竖直轨道6 可通过竖直滑块8沿水平轨道7移动，来适应不同宽度的模型箱5，埋砂器 通过水平滑块9可移动的安装在水平轨道7上。

上述水平滑块9前端设有夹紧器10，夹紧器10包括左夹紧部和右夹紧 部，左夹紧部和右夹紧部的相对位置上开设有二分之一槽口，形成上下贯通 的夹紧口1001，固定腿1穿过夹紧口1001，左夹紧部和右夹紧部的前端相 对位置设置有螺纹孔，螺丝穿过螺纹孔实现夹紧器10对于固定腿1的夹紧。 固定腿1在夹紧口1001中调节不同的方向可以实现埋砂器在水平或垂直方 向的改变。

上述竖直轨道6的外侧设有长条形挡板11。

上述水平轨道7上设置有若干长圆孔，竖直滑块8上设置有若干螺纹孔， 螺丝与长圆孔、螺纹孔配合实现竖直滑块8与水平轨道7，以及竖直轨道6 和竖直滑块8与水平轨道7的位置固定。长圆孔的设置可以实现两个竖直轨 道6间的间距的调节。

上述竖直轨道6和水平轨道7上都设有刻度线。

上述竖直滑块8和水平滑块9的下面都设置有横截面为T型的槽，分别 配合竖直轨道6和水平轨道7上面的T型轨道。

竖直滑块8上的螺纹孔分为第一螺纹孔801和第二螺纹孔802，第一螺 纹孔801位于竖直滑块8的T型的槽的上面，第二螺纹孔802非位于竖直滑 块8的T型的槽的上面，螺丝从上到下依次穿过水平轨道7上的长圆孔、第 一螺纹孔801然后抵住竖直轨道6，实现竖直轨道6、竖直滑块8与水平轨 道7的位置锁紧。螺丝从上到下依次穿过水平轨道7上的长圆孔、第二螺纹 孔802，实现竖直滑块8与水平轨道7的位置锁紧。

水平滑块9上设置有用于与水平轨道7锁死的第三螺纹孔12。

水平轨道7的下面设置有两条凹槽701，竖直滑块8的上面相应设置有 两条凸出的楞803，可以实现水平轨道7在竖直滑块8上滑动调节位置。

工作过程：

在开槽的时候，需要将模型箱5的上端向外倾斜。

(1)水平开槽埋砂

1.将其中一条竖直轨道6紧靠模型箱5一侧，使竖直轨道6外侧的长 条形挡板11顶住模型箱5内壁，将另一侧竖直轨道6紧靠模型箱5另一侧， 使另一条竖直轨道6外侧的长条形挡板11顶住模型箱5另一侧的内壁，使 用手拧螺丝将水平轨道7与竖直滑块8锁死，此时水平轨道7沿竖直轨道6 上下滑动。

2.确定要开槽埋砂的位置，通过竖直轨道6的刻度确定后，使用手拧螺 丝进行锁定，此时只有水平滑块9可在水平轨道7上移动。

3.以铲土槽的方向为基准，将埋砂器的调成水平向并插入水平滑块9的 夹紧器10的夹紧口1001中，通过固定腿1上的刻度线，确定开槽深度，拧 紧锁紧螺丝。

4.在漏砂口203内添加黑砂。

5.将埋砂器从一侧推至另一侧，完成一条水平线的开槽埋砂工作。

6.松开竖直滑块8上的手拧螺丝，调节到一下条线的位置，重复第5步， 以此类推完成多条水平线的开槽埋砂工作。

(1)竖直开槽埋砂

1.将其中一条竖直轨道6紧靠模型箱5一侧，使竖直轨道6外侧的长 条形挡板11顶住模型箱5内壁，将另一侧竖直轨道6紧靠模型箱5另一侧， 使另一条竖直轨道6外侧的长条形挡板11顶住模型箱5另一侧的内壁，使 用手拧螺丝将水平轨道7与竖直滑块8锁死，此时水平轨道7沿竖直轨道6 上下滑动。

2.确定要开槽埋砂的位置，通过水平轨道7的刻度确定后，使用手拧螺 丝进行锁定，将水平轨道7与水平滑块9位置锁紧。

3.以铲土槽的方向为基准，将埋砂器的调成竖直向并插入水平滑块9的 夹紧器10的夹紧口1001中，通过固定腿1上的刻度线，确定开槽深度，拧 紧锁紧螺丝。

4.在漏砂口203内添加黑砂。

5.将水平轨道7从上推至下，完成一条竖直线的开槽埋砂工作。

6.松开水平滑块9上的手拧螺丝，调节到一下条线的位置，重复第5步， 以此类推完成多条竖直线的开槽埋砂工作。

水平方向和竖直方向开完槽的模型土面见图3。

以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本 发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在 本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种埋砂器，其特征在于：包括固定腿、埋砂器主体和刮土板，固定腿固定设置在埋砂器主体上，埋砂器主体包括前面的铲土部和后面的漏砂部，漏砂部包括侧挡板和后挡板形成的上下贯通的空腔，且底部漏砂口位于铲土部开出槽的正上方，刮土板通过安装板设置在埋砂器主体的两侧且位于铲土部和漏砂部之间，刮土板底部的高度与漏砂部后挡板的高度一致，铲土部的底部高度低于刮土板底部的高度。

2.根据权利要求1所述的埋砂器，其特征在于：安装板垂直于埋砂器主体，且安装板的底端向前倾斜，刮土板上设置有长圆孔，安装板上设置有螺纹孔，螺丝穿过长圆孔和螺纹孔实现刮土板在安装板上的上下位置调节。

3.根据权利要求1所述的埋砂器，其特征在于：后挡板两侧设置有垂直于后挡板的连接板，侧挡板位于连接板的内侧，连接板上设置有朝向内侧的第一凸出，两个侧挡板上设置有朝向外侧的第二凸出，连接板在外力的作用下可进行位置的上下调节。

4.根据权利要求1所述的埋砂器，其特征在于：固定腿上设置有刻度线。

5.一种用于在模型土面开槽和埋砂的装置，其特征在于：包括两条竖直轨道、一条水平轨道和权利要求1-4任一项所述的埋砂器，竖直轨道上设有竖直滑块，竖直滑块之上设置有水平轨道，竖直滑块可沿竖直轨道移动，竖直轨道可通过竖直滑块沿水平轨道移动，埋砂器通过水平滑块可移动的安装在水平轨道上。

6.根据权利要求5所述的用于在模型土面开槽和埋砂的装置，其特征在于：水平滑块前端设有夹紧器，夹紧器包括左夹紧部和右夹紧部，左夹紧部和右夹紧部的相对位置上开设有二分之一槽口，形成上下贯通的夹紧口，固定腿穿过夹紧口，左夹紧部和右夹紧部的前端相对位置设置有螺纹孔，螺丝穿过螺纹孔实现夹紧器对于固定腿的夹紧。

7.根据权利要求5所述的用于在模型土面开槽和埋砂的装置，其特征在于：竖直轨道的外侧设有长条形挡板。

8.根据权利要求5所述的用于在模型土面开槽和埋砂的装置，其特征在于：水平轨道上设置有若干长圆孔，竖直滑块上设置有若干螺纹孔，螺丝与长圆孔、螺纹孔配合实现竖直滑块与水平轨道，以及竖直轨道和竖直滑块与水平轨道的位置固定。

9.根据权利要求5所述的用于在模型土面开槽和埋砂的装置，其特征在于：竖直轨道和水平轨道上都设有刻度线。

10.根据权利要求5所述的用于在模型土面开槽和埋砂的装置，其特征在于：竖直滑块和水平滑块的下面都设置有横截面为T型的槽，分别配合竖直轨道和水平轨道上面的T型轨道。

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