CN111889167A - 一种土工实验用重型承载实验台 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种土工实验用重型承载实验台，包括置物台、用于控制置物台升降的升降机构、用于支撑升降机构的支撑机构以及用于将土样从击实筒中取出的脱模机构；置物台包括置物板以及储物盒，储物盒的两相对侧面上临近竖棱的位置均设有套筒；储物盒上垂直设有外挑板；升降机构设于置物板的四个顶角处，脱模机构设于外挑板上，脱模机构包括脱模底板、脱模中板、脱模顶板、螺杆以及千斤顶I，置于脱模底板上的千斤顶I的顶杆穿过脱模中板对击实筒内的土样施力以使土样逐渐脱离击实筒并从脱模顶板穿出，实验台能够承载重型荷载2~3吨。该实验台能够较强的承载能力，可直接在实验台上进行土样脱模，可根据实验要求进行液压升降，适应性强，操作方便。
Description
技术领域
本发明涉及土工实验设备领域，尤其是涉及一种土工实验用重型承载实验台。
背景技术
我国建筑行业飞速发展，建筑结构形式多变，建筑体型越来越大，对地基土的性能要求越来越高。土工试验作为土的试验技术在岩土工程理论研究和实践中的作用和地位是不容忽视的。土工试验是基础工程勘察的重要组成部分，是野外勘察工作的持续，在工程设计和施工中有着非常重要的意义。
土工试验可提供土的物理力学性质指标，不仅供基础设计计算时使用，还为土力学理论研究提供实验数据支撑，是工程的勘察重要部分。在解决各类岩土工程实际问题中，必须把野外勘探与土工试验有机地结合起来，才能准确完成土样的定性、定量分析与评价，提供准确的土体参数，进而可以从根本上保证基础工程设计的精确性、代表性和经济合理性，为建设单位提交合格的勘察成果。由于土是自然地质历史产物，各种土的颗粒大小和矿物成分差别很大，土的三相间的数量比例不尽相同，因此，土的物理性质、力学性质，相对于其它材料来说，是比较复杂的，故土工实验尤为重要。
可知，对土工实验的要求越来越高，由于传统的土工实验缺乏专用实验台，大多采用普通的桌子作为实验台，但是承载能力偏小，不适合各种土的实验，严重制约土工实验的发展，不仅如此，脱模是土工实验不可缺少的重要步骤，而现有技术中进行脱模时往往需要再利用单独的脱模设备进行脱模，使用不便。
发明内容
有鉴于此，本发明的目的是提供一种土工实验用重型承载实验台，该实验台能够较强的承载能力，可直接在实验台上进行土样的脱模，可根据实验要求进行液压升降，适应性强，操作方便。
本发明为了解决上述技术问题所采用的技术方案是：
一种土工实验用重型承载实验台，包括置物台、用于控制置物台升降的升降机构、用于支撑升降机构的支撑机构以及用于将土样从击实筒中取出的脱模机构；
所述置物台包括用于放置土颗粒的置物板以及设于置物板下方的储物盒，所述储物盒呈长方体形，储物盒的两相对侧面上临近竖棱的位置均设有套筒；所述储物盒的两个相对侧面中的至少一个侧面上垂直设有外挑板；
所述升降机构设于置物板的四个顶角处，所述升降机构包括千斤顶II、升降顶板和升降底板，设于千斤顶II顶部的升降顶板与置物板的底面固定连接，所述升降底板设于千斤顶II的底部；
所述支撑机构包括支撑杆和支撑板，所述支撑板与支撑杆的一端连接，所述支撑杆远离支撑板的一端穿过套筒后与升降底板固定连接；
所述脱模机构设于外挑板上，所述脱模机构包括脱模底板、脱模中板、脱模顶板、螺杆以及千斤顶I，所述螺杆至少为两根，螺杆的一端与脱模顶板螺纹连接，另一端穿过脱模中板后依次与脱模底板和外挑板螺纹连接，用于放置击实筒的脱模中板与螺杆之间通过与螺杆相匹配的螺母能够实现固定连接，所述千斤顶I设于脱模底板上，所述脱模中板中部设有供千斤顶I的顶杆穿过的通孔I，所述脱模顶板中部设有供土样穿过的通孔II，所述通孔I、通孔II和千斤顶I顶杆的轴线在同一条直线上，所述千斤顶I的顶杆穿过通孔I对击实筒内的土样施力以使土样逐渐脱离击实筒并从通孔II穿出；
各千斤顶II的吨位为1.5~2.0吨，实验台能够承载重型荷载2~3吨。
进一步地，脱模中板远离脱模底板的一侧设有与通孔I同心的用于放置击实筒的圆槽。
进一步地，外挑板与储物盒之间连接有用于加固外挑板的斜柱。
进一步地，所述螺杆的数量为三根，三根螺杆呈顶角为直角或钝角的等腰三角形布置，且等腰三角形的顶角临近置物台。
进一步地，所述脱模底板的横截面呈圆形，脱模顶板的横截面呈圆环形；脱模中板包括位于中部的圆环体及设于圆环体弧形周面上的三个支撑耳，各个支撑耳均设于圆环体上临近置物台的半块上，各个支撑耳上均设有供螺杆穿过的通孔III，螺杆上螺纹连接有两个分别设于支撑耳两侧的螺母以固定脱模中板。
进一步地，所述储物盒包括一个长方体框架、一个水平板、两个立板I和两个立板II，所述水平板安装于长方体框架的底框上，两个立板I分别安装于长方体框架的左、右侧框上，两个立板II分别安装于长方体框架的前、后侧框上，其中一个立板II与长方体框架铰接，其中，水平板、立板I和立板II均由厚度为2~4mm的花纹钢板裁切而成，长方体框架由方钢管焊接而成。
进一步地，所述置物板的顶面四周均设有与置物板铰接的围挡。
进一步地，所述升降底板下方设有方便移动实验台的万向轮。
进一步地，所述置物板的底面上设有方便移动实验台的拉环。
进一步地，所述千斤顶II的行程为150~200mm。
有益效果：
如上所述，本发明的一种土工实验用重型承载实验台，具有以下有益效果：
1、本发明设计的实验台包括置物台、升降机构、支撑机构和脱模机构，其中：（1）升降机构能够实现置物台的升降，升降机构中千斤顶II的吨位为1.5~2.0吨，实验台能够承载重型荷载2~3吨，能够承受土工实验时所产生的砸土、碎土、敲击等各种荷载的冲击；（2）操作人员不仅能够在置物台上进行土工实验，也可以利用脱模机构将击实筒中的土样取出，即能够同时在该实验台上进行多个实验步骤，可有效节省资源，降低实验设备成本；（3）本发明中通过千斤顶II操作置物台的升降，可实现置物板四角同时升降，也可实现置物台短边或长边的单侧升降，能够适应土工实验对置物板台面坡度的各种需求。
2、本发明中脱模中板远离脱模底板的一侧设有与通孔I同心的用于放置击实筒的圆槽，能够避免击实筒受力时在水平方向发生大幅度的移动。
3、本发明中通过在外挑板与储物盒之间连接斜柱，斜柱与外挑板配合形成稳定的悬挑部分，能够更好的支撑脱模机构。
4、本发明中实验台的置物板四周有合围的围挡，围挡与置物板铰接，围挡可以向下翻转打开，方便置物板的清扫。
5、本发明中通过拉环及万向轮可以实现实验台的自由移动，方便转弯，适合室内平坦地面，也能够适应室外不平地面。
6、本发明中的实验台结构简单紧凑、操作方便快捷，使得土工实验能够安全、高效的进行，且实验台在闲置时，置物台上可堆放建材试块或其他实验工具，物尽其用。
下面结合实施例附图和具体实施例对本发明做进一步具体详细的说明。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1是本发明中实验台的整体结构示意图；
图2是图1的正视图；
图3是图1中脱模机构的结构示意图。
图示标记，1、脱模机构，101、脱模顶板，1011、通孔II，102、螺杆，103、脱模中板，1031、通孔I，1032、圆槽，1033、通孔III，104、千斤顶I，105、脱模底板，2、斜柱，3、支撑机构，301、支撑杆，302、支撑板，4、置物台，401、置物板，402、储物盒，5、万向轮，6、套筒，7、升降机构，701、升降顶板，702、千斤顶II，703、升降底板，8、外挑板，9、击实筒，10、拉环。
具体实施方式
在本发明的描述中，需要理解的是，术语“上”“下”等指示的方位或位置关系为基于附图1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保护范围的限制。
需要说明的是，本发明中术语“包含”和“具有”以及他们的任何变形，意图在于覆盖不排他的包含，例如，包含了一系列步骤或单元的过程、方法、系统、产品或设备不必限于清楚地列出的那些步骤或单元，而是可包括没有清楚地列出的或对于这些过程、方法、产品或设备固有的其他步骤或单元。本发明中所称的“I”、“II”并不是对相应技术特征在数量上的限定，而是为区分相关技术特征而作出的命名。
一种土工实验用重型承载实验台，请参考图1和图2，该实验台在结构上主要包括置物台4、用于控制置物台4升降的升降机构7、用于支撑升降机构7的支撑机构3以及用于将土样从击实筒9中取出的脱模机构1；所述置物台4包括用于放置土颗粒的置物板401以及设于置物板401下方的储物盒402，所述储物盒402呈长方体形，储物盒402的两相对侧面上临近竖棱的位置均设有套筒6；所述储物盒402的两个相对侧面中的至少一个侧面上垂直设有水平的外挑板8；所述升降机构7设于置物板401的四个顶角处，所述升降机构7包括千斤顶II 702、升降顶板701和升降底板703，设于千斤顶II 702顶部的升降顶板701与置物板401的底面固定连接，所述升降底板703设于千斤顶II 702的底部；所述支撑机构3包括支撑杆301和支撑板302，所述支撑板302与支撑杆301的一端连接，所述支撑杆301远离支撑板302的一端穿过套筒6后与升降底板703固定连接；请参考图3，所述脱模机构1设于外挑板8上，所述脱模机构1包括脱模底板105、脱模中板103、脱模顶板101、螺杆102以及千斤顶I 104，所述螺杆102至少为两根，螺杆102的一端与脱模顶板101螺纹连接，另一端穿过脱模中板103后依次与脱模底板105和外挑板8螺纹连接，用于放置击实筒9的脱模中板103与螺杆102之间通过与螺杆102相匹配的螺母能够实现固定连接，所述千斤顶I 104设于脱模底板105上，所述脱模中板103中部设有供千斤顶I 104的顶杆穿过的通孔I 1031，所述脱模顶板101中部设有供土样穿过的通孔II 1011，所述通孔I 1031、通孔II 1011和千斤顶I 104顶杆的轴线在同一条直线上，所述千斤顶I 104的顶杆穿过通孔I 1011对击实筒9内的土样施力以使土样逐渐脱离击实筒9并从通孔II 1011穿出；各千斤顶II 702的吨位为1.5~2.0吨，实验台能够承载重型荷载2~3吨。
优选地，脱模中板103远离脱模底板105的一侧设有与通孔I 1031同心的用于放置击实筒9的圆槽1032，能够有效避免击实筒受力时在水平方向发生大幅度的移动。
优选地，外挑板8与储物盒402之间连接有用于加固外挑板8的斜柱2，斜柱2与外挑板8配合形成悬挑部分，能够更好的支撑脱模机构1。
详细地，所述螺杆102的数量为三根，所述螺杆102的数量为三根，三根螺杆102呈顶角为直角或钝角的等腰三角形布置，且等腰三角形的顶角临近置物台4。三角形布置不仅能够稳固支撑脱模机构1，而且方便将击实筒9置于脱模中板103的相应位置，不会干涉击实筒9的取放。
详细地，所述脱模底板105的横截面呈圆形，脱模顶板101的横截面呈圆环形;脱模中板103包括位于中部的圆环体及设于圆环体弧形周面上的三个支撑耳，各个支撑耳均设于圆环体上临近置物台4的半块上,各个支撑耳上均设有供螺杆102穿过的通孔III 1033，螺杆102上螺纹连接有两个分别设于支撑耳两侧的螺母以固定脱模中板103。
详细地，所述储物盒402包括一个长方体框架、一个水平板、两个立板I和两个立板II，所述水平板安装于长方体框架的底框上，两个立板I分别安装于长方体框架的左、右侧框上，两个立板II分别安装于长方体框架的前、后侧框上，其中一个立板II与长方体框架铰接，其中，水平板、立板I和立板II均由厚度为2~4mm的花纹钢板裁切而成，长方体框架由方钢管焊接而成。
其中，所述置物板401的顶面四周均设有与置物板401铰接的围挡，围挡与置物板铰接，围挡可以向下翻转打开，方便置物板的清扫。
其中，各个升降底板703下方设有方便移动实验台的万向轮5，通过设置万向轮5方便实验台在室内和室外移动，可以将其中两个万向轮5设为具有刹车锁的万向轮，使实验台能够稳定的固定在地面上，方便操作。所述置物板401的底面上设有方便移动实验台的拉环10。拉环10由直径为10mm的圆钢弯折形成。通过拉环10及万向轮5可以实现实验台的自由移动，方便转弯，适合室内平坦地面，也适应室外坑洼地面。
所述置物板401的宽度为750~850mm，长度为1500~2000mm。
所述实验台可升降功能由千斤顶II 702 确定，其行程为150mm～200mm，且支撑杆301长度减去套筒6的长度大于150mm～200mm，实验台总高度为900mm～1100mm。
需要说明的是，所述实验台的置物板401可四角同时升降150mm～200mm，可以置物板401顶面上的某一短边为轴线进行单侧升降（即只使用两个千斤顶II 702），则另一短边的升降高度为150mm～200mm，置物板401的斜度可达6~8°，亦可以置物板401顶面上的某一长边为轴线进行单侧升降（也只使用两个千斤顶II 702），则另一长边的升降高度为150mm～200mm，置物板401的斜度可达11～15°。
通过对该实验台多次使用发现，该实验台具有重型承载能力，移动自由，升降灵活，脱模方便，清扫容易等优点，特别适合用于土工实验，有很好的使用前景。
以上对本发明所提供的一种土工实验用重型承载实验台进行了详细介绍，本文中应用了具体个例对本发明的原理和具体实施方式进行了阐述，上述实施例仅用来帮助理解本发明的方法和核心思想。应当指出，对于本领域的普通技术人员来说，凡是依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与修饰，均落入本发明的保护范围内。
Claims (10)
1.一种土工实验用重型承载实验台，其特征在于：包括置物台(4)、用于控制置物台(4)升降的升降机构(7)、用于支撑升降机构(7)的支撑机构(3)以及用于将土样从击实筒(9)中取出的脱模机构(1)；
所述置物台(4)包括用于放置土颗粒的置物板(401)以及设于置物板(401)下方的储物盒(402)，所述储物盒(402)呈长方体形，储物盒(402)的两相对侧面上临近竖棱的位置均设有套筒(6)；所述储物盒(402)的两个相对侧面中的至少一个侧面上垂直设有外挑板(8)；
所述升降机构(7)设于置物板(401)的四个顶角处，所述升降机构(7)包括千斤顶II(702)、升降顶板(701)和升降底板(703)，设于千斤顶II (702)顶部的升降顶板(701)与置物板(401)的底面固定连接，所述升降底板(703)设于千斤顶II (702)的底部；
所述支撑机构(3)包括支撑杆(301)和支撑板(302)，所述支撑板(302)与支撑杆(301)的一端连接，所述支撑杆(301)远离支撑板(302)的一端穿过套筒(6)后与升降底板(703)固定连接；
所述脱模机构(1)设于外挑板(8)上，所述脱模机构(1)包括脱模底板(105)、脱模中板(103)、脱模顶板(101)、螺杆(102)以及千斤顶I (104)，所述螺杆(102)至少为两根，螺杆(102)的一端与脱模顶板(101)螺纹连接，另一端穿过脱模中板(103)后依次与脱模底板(105)和外挑板(8)螺纹连接，用于放置击实筒(9)的脱模中板(103)与螺杆(102)之间通过与螺杆(102)相匹配的螺母能够实现固定连接，所述千斤顶I (104)设于脱模底板(105)上，所述脱模中板(103)中部设有供千斤顶I (104)的顶杆穿过的通孔I (1031)，所述脱模顶板(101)中部设有供土样穿过的通孔II (1011)，所述通孔I (1031)、通孔II (1011)和千斤顶I (104)顶杆的轴线在同一条直线上，所述千斤顶I (104)的顶杆穿过通孔I (1011)对击实筒(9)内的土样施力以使土样逐渐脱离击实筒(9)并从通孔II (1011)穿出；
各千斤顶II (702)的吨位为1.5~2.0吨，实验台能够承载重型荷载2~3吨。
2.根据权利要求1所述的一种土工实验用重型承载实验台，其特征在于：脱模中板(103)远离脱模底板(105)的一侧设有与通孔I (1031)同心的用于放置击实筒(9)的圆槽(1032)。
3.根据权利要求1所述的一种土工实验用重型承载实验台，其特征在于：外挑板(8)与储物盒(402)之间连接有用于加固外挑板(8)的斜柱(2)。
4.根据权利要求1所述的一种土工实验用重型承载实验台，其特征在于：所述螺杆(102)的数量为三根，三根螺杆(102)呈顶角为直角或钝角的等腰三角形布置，且等腰三角形的顶角临近置物台(4)。
5.根据权利要求4所述的一种土工实验用重型承载实验台，其特征在于：脱模底板(105)的横截面呈圆形，脱模顶板(101)的横截面呈圆环形；所述脱模中板(103)包括位于中部的圆环体及设于圆环体弧形周面上的三个支撑耳，各个支撑耳均设于圆环体中临近置物台(4)的半块上，支撑耳上均设有供螺杆(102)穿过的通孔III (1033)，螺杆(102)上螺纹连接有两个分别设于支撑耳两侧的螺母以固定脱模中板(103)。
6.根据权利要求1所述的一种土工实验用重型承载实验台，其特征在于：所述储物盒(402)包括一个长方体框架、一个水平板、两个立板I和两个立板II，所述水平板安装于长方体框架的底框上，两个立板I分别安装于长方体框架的左、右侧框上，两个立板II分别安装于长方体框架的前、后侧框上，其中一个立板II与长方体框架铰接，其中，水平板、立板I和立板II均由厚度为2~4mm的花纹钢板裁切而成，长方体框架由方钢管焊接而成。
7.根据权利要求1所述的一种土工实验用重型承载实验台，其特征在于：所述置物板(401)的顶面四周均设有与置物板(401)铰接的围挡。
8.根据权利要求1所述的一种土工实验用重型承载实验台，其特征在于：所述升降底板(703)下方设有方便移动实验台的万向轮(5)。
9.根据权利要求1所述的一种土工实验用重型承载实验台，其特征在于：所述置物板(401)的底面上设有方便移动实验台的拉环(10)。
10.根据权利要求1所述的一种土工实验用重型承载实验台，其特征在于：所述千斤顶II (702)的行程为150~200mm。
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2020
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