CN112857863A - 推压环刀取土器 - Google Patents

Abstract

本发明涉及岩土工程试验设备领域，具体是一种推压环刀取土器，所述推压环刀取土器包括：支撑底座，所述支撑底座上安装有可滑动的土样放置平台，土样通过所述土样放置平台限定位置；以及推压组件和弹性导向组件，所述推压组件通过四个所述弹性导向组件安装在所述支撑底座上靠近土样放置平台四角的位置；所述推压组件设有活动构造，所述活动构造受力带动环刀压入土样放置平台上的土样中，活动构造的移动受所述弹性导向组件导向。本发明的工作原理的有益效果是：设置的弹性导向组件，在所述推压组件带动环刀压入土样放置平台约束的土样的过程中，能够使推压组件按压环刀的压力均匀传递，避免了在环刀与土样之间形成空隙，影响实验的结果。

Description

推压环刀取土器

技术领域

本发明涉及岩土工程试验设备领域，具体是一种推压环刀取土器。

背景技术

地质勘探或地质检测试验中，通过分析所需土壤层的土样来确定该取样点及其周边地质情况；而在取样的过程中，土样的取样方式方法影响着试验的结果。

现有实验中，大部分环刀制样都是采取手工制样，由人工采用按压环刀插入土体中进行取样，这样的取样方式，对操作人员有较高的经验技术要求。

在试样的制备过程中，常常会因为按压环刀的力不均匀，容易使环刀与土体之间形成空隙造成土体与环刀壁不能完全贴合，导致密度，压缩量，渗透系数产生误差，对实验结果产生不良影响。

发明内容

本发明的目的在于提供一种推压环刀取土器，以解决上述背景技术中提出的问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：

一种推压环刀取土器，所述推压环刀取土器包括：支撑底座，所述支撑底座上安装有可滑动的土样放置平台，土样通过所述土样放置平台限定位置；以及推压组件和弹性导向组件，所述推压组件通过四个所述弹性导向组件安装在所述支撑底座上靠近土样放置平台四角的位置，所述推压组件设有活动构造，所述活动构造受力带动环刀压入土样放置平台上的土样中，活动构造的移动受所述弹性导向组件导向；所述推压组件与土样放置平台之间留有土样安装区域。

作为本发明进一步的方案：所述支撑底座包括底板，所述底板上分别设有与弹性导向组件、土样放置平台连接的连接部。

作为本发明再进一步的方案：所述底板的底部分别安装有四个底板调节支座，底板的水平度通过所述底板调节支座调节。

作为本发明再进一步的方案：所述土样放置平台通过导轨组件安装在所述支撑底座上，活动构造的移动受所述弹性导向组件导向。

作为本发明再进一步的方案：所述导轨组件包括两个平行安装在支撑底座上的导轨和安装在土样放置平台底部与导轨相匹配的导轨槽。

作为本发明再进一步的方案：所述土样放置平台上部中心设有安装口，所述安装口安装有限位约束土样的调节件，所述调节件的外圆周表面与安装口的圆周表面抵接，所述调节件的内圆周表面与土样端部的外圆周表面抵接。

作为本发明再进一步的方案：所述弹性导向组件包括弹簧连接柱和套装在所述弹簧连接柱上的弹簧，所述弹簧连接柱的一端连接支撑底座，另一端连接推压组件，所述弹簧的两端分别抵接所述支撑底座与推压组件。

作为本发明再进一步的方案：所述推压组件包括安装在弹性导向组件上部的顶板与下压板，所述靠近土样放置平台一侧的下压板设有朝向土样安装区域的环刀压入平台，下压板与环刀压入平台共同形成活动构造，顶板上安装有驱动件，所述驱动件带动所述环刀压入平台挤压环刀以使环刀压入土样。

作为本发明再进一步的方案：两个所述连接件之间设有限位件，所述限位件用于限制环刀压入平台的回收行程，防止活动构造与顶板相撞。

作为本发明再进一步的方案：所述驱动件采用手动件或电动件。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：设置的四个所述弹性导向组件，在所述推压组件带动环刀压入土样放置平台约束的土样的过程中，能够使推压组件按压环刀的压力均匀传递，避免了在环刀与土样之间形成空隙，影响实验的结果。

附图说明

图1为本发明提供的一个实施例中推压环刀取土器的结构示意图。

图2为本发明提供的一个实施例中推压环刀取土器的多视图；其中，2a为推压环刀取土器的俯视图一，2b为推压环刀取土器的俯视图二，2c为推压环刀取土器的侧视图，2d为推压环刀取土器的主视图。

图3为本发明提供的一个实施例中底板的多视图；其中，3a为底板的主视图，3b为底板的俯视图。

图4为本发明提供的一个实施例中底板调节支座的多视图；其中，4a为底板调节支座的主视图，4b为底板调节支座的俯视图。

图5为本发明提供的一个实施例中导轨固定支座的多视图；其中，5a为导轨固定支座的主视图，5b为导轨固定支座的侧视图，5c为导轨固定支座的俯视图。

图6为本发明提供的一个实施例中固定箍的多视图；其中，6a为固定箍的主视图，6b为固定箍的俯视图。

图7为本发明提供的一个实施例中导轨的结构示意图。

图8为本本发明提供的一个实施例中导轨槽的多视图；其中，8a为导轨槽的主视图，8b为导轨槽的侧视图，8c为导轨槽的俯视图。

图9为本发明提供的一个实施例中土样放置平台的多视图；其中，9a为土样放置平台的主视图，9b为土样放置平台的俯视图。

图10为本发明提供的一个实施例中土样放置平台的结构示意图。

图11为本发明提供的一个实施例中下压板的结构示意图。

图12为本发明提供的一个实施例中环刀压入平台的多视图；其中，12a为环刀压入平台的主视图，12b为环刀压入平台的侧视图。

图13为本发明提供的一个实施例中弹簧连接柱的多视图；其中，13a为弹簧连接柱的主视图，13b为弹簧连接柱的侧视图。

图14为本发明提供的一个实施例中顶板的主视图。

图15为本发明提供的一个实施例中弹簧的结构示意图。

图16为本发明提供的一个实施例中弹簧连接柱盖帽的多视图；其中，16a为弹簧连接柱盖帽的主视图，16b为弹簧连接柱盖帽的侧视图。

图17为本发明提供的一个实施例中限位柱的多视图；其中，17a为限高柱的主视图，17b为限位柱的A-A向剖面示意图。

图18为本发明提供的一个实施例中升降调节转轮的多视图；其中，18a为升降调节转轮的主视图，18b为升降调节转轮的侧视图。

图19为本发明提供的一个实施例中直径调节环的主视示意图。

附图中：1、底板；2、底板调节支座；3、导轨组件；4、土样放置平台；5、弹簧；6、弹簧连接柱；7、环刀压入平台；8、下压板；9、顶板；10、弹簧连接柱盖帽；11、升降调节转轮；12、限位柱；13、直径调节环；301、导轨固定支座；302、导轨；303、固定箍；304、导轨槽；401、安装口。

具体实施方式

这里将详细地对示例性实施例进行说明，其示例表示在附图中。下面的描述涉及附图时，除非另有表示，不同附图中的相同数字表示相同或相似的要素。以下示例性实施例中所描述的实施方式并不代表与本公开相一致的所有实施方式。相反，它们仅是与如所附权利要求书中所详述的、本实施例公开的一些方面相一致的装置和方法的例子。

请参阅图1、2，本发明的工作原理提供的一个实施例中，一种推压环刀取土器，所述推压环刀取土器包括：支撑底座，所述支撑底座上安装有可滑动的土样放置平台4，土样通过所述土样放置平台限定位置；以及推压组件和弹性导向组件，所述推压组件通过四个所述弹性导向组件安装在所述支撑底座上靠近土样放置平台四角的位置，所述推压组件设有活动构造，所述活动构造受力带动环刀压入土样放置平台上的土样中，活动构造的移动受所述弹性导向组件导向；所述推压组件与土样放置平台之间留有土样安装区域。

推压环刀取土器的工作过程：推出土样放置平台4，放入击实后的土样（由击实仪击实未脱模），再将土样放置平台4推入土样安装区域；将环刀平整放置在土样表面；转动升降调节转轮，使推压组件的下部分缓缓下降，将环刀压入土中；环刀完全压入土中后，反转升降调节转轮，使推压组件的下部分缓缓上升，推出土样放置平台，取出土样；使用脱模机脱模后将环刀外部土削去擦拭干净即可。

在另一个使用场景中，当需要取中心土时；在将环刀压入土中后，将平底环刀放入被压入的环刀上，再次转动升降调节转轮，将环刀压入土中；环刀完全压入土中后，反转升降调节转轮，反转推压组件使其缓缓上升，推出土样放置平台，取出土样；使用脱模机脱模后将环刀外部土削去擦拭干净即可。

如图3所示，本实施例中，所述支撑底座包括底板1，所述底板上分别设有与弹性导向组件、土样放置平台连接的连接部。所述底板1的相应位置开设有螺纹孔形成连接部，与弹性导向组件、土样放置平台连接。底板厚度为1.0cm，底板规格为40cm×35cm规格。

一个优选实施例中，所述底板的底部分别安装有四个底板调节支座2，底板1的水平度通过所述底板调节支座2调节。底板放置平面即是推压环刀取土器的放置平面。

所述底板调节支座2有四个，不共线的安装在所述底板底部的四角，以便于调节底板1水平度。与底板调节支座2连接的螺纹孔设置在距底板各边界1.0cm处。如图4所示，底板调节支座底部规格为∅3.5cm规格，上部螺丝规格为M10规格。

在一个实施例中，如图5-8所示，所述导轨组件3包括两个平行安装在支撑底座上的导轨302和安装在土样放置平台底部与导轨302相匹配的导轨槽304。

所述导轨302有两条，通过导轨固定支座301和固定箍303安装在所述底板上，所述导轨槽304安装在所述土样放置平台的底部。

进一步的，导轨固定支座301底部为40cm×4cm规格，厚度为0.2cm，上部距左右边0.5cm处存在下底3cm、上底1cm、高1cm的梯形，梯形上底为∅1.5cm的内凹圆弧，与导轨相连接，两端存在内径1.5cm、外径2cm、厚度1cm的固定箍固定导轨。

如图9、10所示，在另一个实施例中，所述土样放置平台4通过导轨组件安装在所述支撑底座上，所述导轨组件为土样放置平台4的活动导向。

土样放置平台厚度为1.0cm，规格为20cm×20cm规格，中心存在∅16.4cm的内凹圆底作为安装口，厚度为0.5cm，内凹圆底与土样端部相配。

进一步的，所述安装口安装有限位约束土样的调节件，所述调节件的外圆周表面与安装口的圆周表面抵接，所述调节件的内圆周表面与土样端部的外圆周表面抵接。

所述调节件选用直径调节环13，如图19所示，所述直径调节环外径为∅16.4cm、内径为∅11.3cm，厚度为0.5cm。

请参阅图11、12，本发明的工作原理提供的另一个实施例中所述推压组件包括安装在弹性导向组件上部的顶板与下压板，所述推压组件包括若干间隔安装在弹性导向组件上的连接件，靠近所述靠近土样放置平台一侧的下压板的连接件设有朝向土样安装区域的环刀压入平台，下压板与环刀压入平台共同形成活动部构造，另一连接件顶板上安装有驱动件，所述驱动件带动所述环刀压入平台挤压环刀以使环刀压入土样。所述连接件分别为下压板8、顶板9，分别将所述下压板8、顶板9套装在所述弹性导向组件上并固定；且所述下压板8可在弹性导向组件的导向下升降。所述顶板规格为23cm×35cm规格，厚1.0cm；顶板中心存在∅5.2cm圆孔。下压板规格为23cm×35cm，中心部下部设置有直径4cm、长度4cm的螺丝，与环刀压入平台相连，中心部上部存在内径4.8cm的凸槽；环刀压入平台厚度为3cm，规格为∅9.7cm。

如图18所示，所述驱动件采用手动件，一个实施例使用场景中，所述手动件包括升降调节转轮11，所述升降调节转轮11通过调节轴螺纹安装在顶板与限位柱的内部。通过转动升降调节转轮11，带动下压板8及环刀压入平台升降，进而下压环刀。

升降调节转轮总高为3cm，升降调节转轮中心有∅6cm圆环、厚1.5cm、环内存在边长2.3cm的正六边形卡槽，圆环外由3根圆杆连接至外环；外环规格为∅20cm、厚1.5cm。

另一个实施例中，所述驱动件采用电动件，具体是电机或马达，所述电机或马达通过联轴器连接有转轴，所述转轴与所述环刀压入平台抵接，电机或马达通过转轴挤压所述环刀压入平台，进而下压环刀。

请参阅图13-16，本发明提供的另一个实施例中，所述弹性导向组件包括弹簧连接柱6和套装在所述弹簧连接柱6上的弹簧5，所述弹簧连接柱6的一端连接支撑底座，另一端连接推压组件，所述弹簧5的两端分别抵接所述支撑底座与推压组件。

具体的，所述弹簧连接柱6的一端连接底座上设置的螺纹孔，另一端套接下压板8、顶板9，并通过弹簧连接柱盖帽10连接固定，下压板8在弹簧连接柱6具有轴向自由度，通过弹簧5弹性支撑所述下压板8。弹簧连接柱长度28cm、直径2.5cm。弹簧线径0.6cm、内径2.5cm、外径3.1cm、长度20cm。

如图17所示，在一个优选实施例中，两个所述连接件之间设有限位件，所述限位件用于限制环刀压入平台的回收行程，防止活动构造与顶板相撞。所述限位件选用限位柱12。下压板圆孔中存在上外径∅52cm、高1cm、下外径∅70cm、高6cm、内径大小和螺纹的螺丝，限位柱与螺丝耦合。

本发明的工作原理：所述推压组件通过四多个所述弹性导向组件相对安装在所述支撑底座上靠近土样放置平台四角的位置，所述推压组件与土样放置平台之间留有土样安装区域；土样放置平台可滑动安装在支撑底座上，将土样放置在土样放置平台，转动驱动件使得推压组件的下部分抵接环刀，将环刀从土样的顶部端面压入土样中，直至达到设定深度，反转驱动件，解除对环刀的下压；在推压组件下压环刀的过程中，所述弹性导向组件起导向作用，保证了推压组件的力均匀传递。

本领域技术人员在考虑说明书及实施例处的公开后，将容易想到本公开的其它实施方案。本申请旨在涵盖本公开的任何变型、用途或者适应性变化，这些变型、用途或者适应性变化遵循本公开的一般性原理并包括本公开未公开的本技术领域中的公知常识或惯用技术手段。说明书和实施例仅被视为示例性的，本公开的真正范围和精神由权利要求指出。

应当理解的是，本公开并不局限于上面已经描述并在附图中示出的精确结构，并且可以在不脱离其范围进行各种修改和改变。本公开的范围仅由所附的权利要求来限制。

Claims (10)

1.一种推压环刀取土器，其特征在于，所述推压环刀取土器包括：

支撑底座，所述支撑底座上滑动安装有土样放置平台，土样通过所述土样放置平台限定位置；推压组件和弹性导向组件，所述推压组件通过四个所述弹性导向组件安装在所述支撑底座上靠近土样放置平台四角的位置；

所述推压组件设有活动构造，所述活动构造受力带动环刀压入土样放置平台上的土样中，活动构造的移动受所述弹性导向组件导向。

2.根据权利要求1所述的推压环刀取土器，其特征在于，所述支撑底座包括底板，所述底板上分别设有与弹性导向组件、土样放置平台连接的连接部。

3.根据权利要求2所述的推压环刀取土器，其特征在于，所述底板的底部分别安装有四个底板调节支座，底板的水平度通过所述底板调节支座调节。

4.根据权利要求1所述的推压环刀取土器，其特征在于，所述土样放置平台通过导轨组件安装在所述支撑底座上。

5.根据权利要求4所述的推压环刀取土器，其特征在于，所述导轨组件包括两个平行安装在支撑底座上的导轨和安装在土样放置平台底部与导轨相匹配的导轨槽。

6.根据权利要求1所述的推压环刀取土器，其特征在于，所述土样放置平台上部中心设有安装口，所述安装口安装有限位约束土样的调节件，所述调节件的外圆周表面与安装口的圆周表面抵接，所述调节件的内圆周表面与土样端部的外圆周表面抵接。

7.根据权利要求1所述的推压环刀取土器，其特征在于，所述弹性导向组件包括弹簧连接柱和套装在所述弹簧连接柱上的弹簧，所述弹簧连接柱的一端连接支撑底座，另一端连接推压组件，所述弹簧的两端分别抵接所述支撑底座与推压组件。

8.根据权利要求1所述的推压环刀取土器，其特征在于，所述推压组件包括安装在弹性导向组件上部的顶板与下压板，所述靠近土样放置平台一侧的下压板设有朝向土样安装区域的环刀压入平台，下压板与环刀压入平台共同形成活动构造，顶板上安装有驱动件，所述驱动件带动所述环刀压入平台挤压环刀以使环刀压入土样。

9.根据权利要求8所述的推压环刀取土器，其特征在于，两个所述连接件之间设有限位件，所述限位件用于限制环刀压入平台的回收行程，防止活动构造与顶板相撞。

10.根据权利要求8所述的推压环刀取土器，其特征在于，所述驱动件采用手动件或电动件。

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