CN114778282A - 一种用于土工材料实验的夹持装置 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种夹持装置，尤其涉及一种用于土工材料实验的夹持装置。本发明的目的是提供一种自带检测功能的用于土工材料实验的夹持装置。本发明提供了这样一种用于土工材料实验的夹持装置，包括有第一连接架、第一支撑块、滑动杆、夹块、拉杆等，第一连接架上部设有第一支撑块，第一支撑块内部左右两侧均开有槽道，第一支撑块内部左右两侧均滑动式设有滑动杆，滑动杆内侧上部均设有夹块，夹块上部均滑动式设有用于夹住土工材料的拉杆。本发明通过使套筒在测量尺上进行位移，使人们能够根据套筒在测量尺上位移的距离，从而判断土工材料的检测是否合格，进而方便人们对土工材料的拉伸强度进行检测，节省人们的时间。

Description

一种用于土工材料实验的夹持装置

技术领域

本发明涉及一种夹持装置，尤其涉及一种用于土工材料实验的夹持装置。

背景技术

土工材料是当前被广泛应用于岩土工程中的土工合成材料，具有极高的抗拉强度，在土工材料实验时，需要对土工材料的质量进行检测，在检测土工材料的质量时，其拉伸强度是重要的依据，目前在通过测试仪测试其拉伸强度时，需要通过夹具夹持土工材料，再将夹具固定在测试仪上进行测试，最后再读取数据，完成测试，由于整个装夹流程繁琐，导致整个检测过程中浪费较多时间，检测效率较低。

专利申请CN212722363U，授权公告日为20210316，公开了一种土工材料拉伸测试用夹具，涉及土工材料装夹的技术领域，其包括装夹块，夹持块上分别设有用于装夹土工材料的夹持组件和用于驱动夹持组件夹持土工材料的驱动机构；在装夹土工材料时，先通过驱动机构带动夹持组件移动，通过夹持组件夹持土工材料，再将装夹块安装在测试机上，进行测试；完成测试后，再通过驱动机构带动夹持组件移动，从而松动土工材料，从而顺利取下土工材料，准备新的测试；以此简化土工材料在测试的装夹流程，减少装夹花费的时间，从而减少测试过程花费的时间，提高测试效率。上述专利虽然能够方便人们减少装夹土工材料花费的时间，但是在进行检测时，还是需要通过检测仪进行检测工作，导致人们还是需要耗费额外的时间将装夹块安装在测试机上，整个过程还是比较耗费时间。

因此，针对上述不足之处，提供了一种自带检测功能的用于土工材料实验的夹持装置。

发明内容

为了克服人们在使用大部分现有的土工材料拉伸测试用夹具时，需要通过检测仪进行检测工作的缺点，本发明提供一种自带检测功能的用于土工材料实验的夹持装置。

本发明通过以下技术途径实现：

一种用于土工材料实验的夹持装置，包括有第一连接架、第一支撑块、滑动杆、夹块、拉杆、复位弹簧、传动机构、观察机构和夹紧机构，第一连接架上部设有第一支撑块，第一支撑块内部左右两侧均开有槽道，第一支撑块内部左右两侧均滑动式设有滑动杆，滑动杆内侧上部均设有夹块，夹块上部均滑动式设有用于夹住土工材料的拉杆，拉杆下部与同侧的夹块之间均设有两个复位弹簧，第一支撑块上设有用于提供动力的传动机构，第一支撑块顶部前侧设有用于检测作用的观察机构，第一支撑块顶部设有用于自动夹住的夹紧机构。

进一步说明，传动机构包括有电机、转动杆、螺杆、转盘、连接板和锥齿轮，第一支撑块前侧中部设有电机，第一支撑块内部前侧的左右两侧均转动式设有转动杆，转动杆内侧与电机的输出轴上均设有锥齿轮，转动杆内侧的锥齿轮均与电机输出轴上的锥齿轮啮合，第一支撑块内部左右两侧均前后对称转动式设有螺杆，纵向同侧的螺杆均与同侧的滑动杆螺纹式连接，螺杆外侧与转动杆外侧均设有转盘，纵向同侧的三个转盘外侧之间均设有连接板。

进一步说明，观察机构包括有支撑座、测量尺、第一连接杆和套筒，第一支撑块顶部前侧的左右两侧均设有支撑座，支撑座上部之间设有测量尺，滑动杆前侧上部内侧均设有第一连接杆，测量尺左右两侧均滑动式设有套筒，套筒顶部均与同侧的第一连接杆连接。

进一步说明，夹紧机构包括有支撑架、限位轨、第二连接杆和楔形块，第一支撑块顶部前后两侧均左右对称设有支撑架，支撑架内侧上部均设有限位轨，拉杆外侧上部均设有第二连接杆，第二连接杆上部前后两侧均设有楔形块，楔形块均与同侧的限位轨接触。

进一步说明，还包括有用于挡住土工材料残渣的防护机构，防护机构包括有第二支撑块、转轴和防护板，滑动杆内侧下部的前后两侧均设有第二支撑块，第二支撑块上均转动式设有转轴，纵向同侧的转轴之间均设有防护板。

进一步说明，还包括有用于挤压防护板转动的压动机构，压动机构包括有扭力弹簧、第二连接架和楔形杆，第二支撑块前后两侧与同侧的防护板之间均设有扭力弹簧，第一支撑块左右两侧的中部均设有第二连接架，第二连接架内侧上部均设有楔形杆，楔形杆均与同侧的防护板接触。

进一步说明，还包括有用于收集土工材料残渣的收集机构，收集机构包括有限位环、限位块、收集框和透明玻璃，第一支撑块底部设有限位环，限位环内侧的左右两侧均设有限位块，限位块之间放置有收集框，收集框的左右两侧与后侧均设有透明玻璃。

进一步说明，收集框前侧中部套有橡胶皮套。

本发明提供了一种用于土工材料实验的夹持装置，具备的优点是：

1、本发明将土工材料放在夹块之间，通过电机开启，在楔形块与限位轨的配合下，能够使拉杆夹住土工材料，从而自动将土工材料向外侧拉伸，进而方便人们对土工材料进行上料和拉伸，提高人们的工作效率。

2、本发明通过使套筒在测量尺上进行位移，使人们能够根据套筒在测量尺上位移的距离，从而判断土工材料的检测是否合格，进而方便人们对土工材料的拉伸强度进行检测，节省人们的时间。

3、本发明在防护板和楔形杆的配合下，能够使防护板挡住第一支撑块上的槽道，从而防止土工材料残渣掉落至槽道内，避免造成槽道内堵塞。

4、本发明在收集框的作用下，能够对拉碎的土工材料残渣进行收集，方便人们后续进行集中清理。

附图说明

图1为本发明的立体结构示意图。

图2为本发明的部分立体结构示意图。

图3为本发明的转动机构立体结构示意图。

图4为本发明的转动机构第一种部分立体结构示意图。

图5为本发明的转动机构第二种部分立体结构示意图。

图6为本发明的观察机构立体结构示意图。

图7为本发明的夹紧机构立体结构示意图。

图8为本发明的夹紧机构部分立体结构示意图。

图9为本发明的防护机构第一种部分立体结构示意图。

图10为本发明的防护机构第二种部分立体结构示意图。

图11为本发明的压动机构第一种部分立体结构示意图。

图12为本发明的压动机构第二种部分立体结构示意图。

图13为本发明的A部分放大图。

图14为本发明的收集机构立体结构示意图。

图15为本发明的收集机构局部剖视图。

附图中的标记：1：第一连接架，2：第一支撑块，3：滑动杆，4：夹块，5：拉杆，6：复位弹簧，7：传动机构，70：电机，71：转动杆，72：螺杆，73：转盘，74：连接板，75：锥齿轮，8：观察机构，80：支撑座，81：测量尺，82：第一连接杆，83：套筒，9：夹紧机构，90：支撑架，91：限位轨，92：第二连接杆，93：楔形块，10：防护机构，100：第二支撑块，101：转轴，102：防护板，11：压动机构，110：扭力弹簧，111：第二连接架，112：楔形杆，12：收集机构，120：限位环，121：限位块，122：收集框，123：透明玻璃。

具体实施方式

以下结合说明书附图进一步阐述本发明，并结合说明书附图给出本发明的实施例。

实施例1

一种用于土工材料实验的夹持装置，包括有第一连接架1、第一支撑块2、滑动杆3、夹块4、拉杆5、复位弹簧6、传动机构7、观察机构8和夹紧机构9，参看图1-图8所示，第一连接架1上部焊接有第一支撑块2，第一支撑块2内部左右两侧均开有槽道，第一支撑块2内部左右两侧均滑动式设有滑动杆3，滑动杆3内侧上部均设有夹块4，夹块4上部均滑动式设有拉杆5，拉杆5向下移动后，能够将土工材料夹住，拉杆5下部与同侧的夹块4之间均设有两个复位弹簧6，第一支撑块2上设有传动机构7，第一支撑块2顶部前侧设有观察机构8，第一支撑块2顶部设有夹紧机构9。

传动机构7包括有电机70、转动杆71、螺杆72、转盘73、连接板74和锥齿轮75，参看图3、图4和图5所示，第一支撑块2前侧中部栓接有电机70，电机70开启后，能够提供动力使滑动杆3向外侧移动，第一支撑块2内部前侧的左右两侧均转动式设有转动杆71，转动杆71内侧与电机70的输出轴上均设有锥齿轮75，转动杆71内侧的锥齿轮75均与电机70输出轴上的锥齿轮75啮合，第一支撑块2内部左右两侧均前后对称转动式设有螺杆72，纵向同侧的螺杆72均与同侧的滑动杆3螺纹式连接，螺杆72外侧与转动杆71外侧均设有转盘73，纵向同侧的三个转盘73外侧之间均设有连接板74。

观察机构8包括有支撑座80、测量尺81、第一连接杆82和套筒83，参看图6所示，第一支撑块2顶部前侧的左右两侧均焊接有支撑座80，支撑座80上部之间设有测量尺81，滑动杆3前侧上部内侧均设有第一连接杆82，测量尺81左右两侧均滑动式设有套筒83，人们能够通过套筒83在测量尺81上位移的距离，从而判断土工材料的检测是否合格，套筒83顶部均与同侧的第一连接杆82连接。

夹紧机构9包括有支撑架90、限位轨91、第二连接杆92和楔形块93，参看图7和图8所示，第一支撑块2顶部前后两侧均左右对称焊接有支撑架90，支撑架90内侧上部均设有限位轨91，拉杆5外侧上部均设有第二连接杆92，第二连接杆92上部前后两侧均设有楔形块93，通过限位轨91与楔形块93的配合，能够使拉杆5自动夹住土工材料，楔形块93均与同侧的限位轨91接触。

初始状态下，复位弹簧6压缩，当人们需要使用该用于土工材料实验的夹持装置时，首先将土工材料放在夹块4之间，然后开启电机70，控制电机70的输出轴正转，从而通过锥齿轮75带动转动杆71正转，转动杆71通过转盘73和连接板74带动螺杆72正转，使滑动杆3向外侧移动，从而带动第一连接杆82、套筒83、夹块4、拉杆5、第二连接杆92和楔形块93向外侧移动，使套筒83在测量尺81上进行位移，当楔形块93与限位轨91分离时，在复位弹簧6的弹力作用下，使拉杆5、第二连接杆92和楔形块93向下移动，从而使拉杆5夹住土工材料，当夹块4和拉杆5继续向外侧移动时，拉杆5会将土工材料向外侧拉伸，从而对土工材料的拉伸强度进行检测，期间拉碎的土工材料残渣会向下掉落至地面上，然后人们可以根据套筒83在测量尺81上位移的距离，从而对土工材料的检测判断是否合格，当土工材料完成检测后，控制电机70的输出轴反转，从而通过锥齿轮75带动转动杆71反转，转动杆71通过转盘73和连接板74带动螺杆72反转，使滑动杆3向内侧移动复位，从而带动第一连接杆82、套筒83、夹块4、拉杆5、第二连接杆92和楔形块93向内侧移动复位，使套筒83在测量尺81上进行归零，当楔形块93与限位轨91接触时，限位轨91挤压楔形块93向上移动复位，从而带动第二连接杆92和拉杆5向上移动复位，使拉杆5松开检测后的土工材料，然后关闭电机70，再将检测后的土工材料从夹块4之间取下，然后重复上述操作，即可对全部的土工材料进行拉伸强度的检测，当人们将全部的土工材料都完成拉伸强度的检测后，将地面上的土工材料残渣清理干净即可。

实施例2

在实施例1的基础之上，还包括有防护机构10，防护机构10包括有第二支撑块100、转轴101和防护板102，参看图1、图9和图10所示，滑动杆3内侧下部的前后两侧均焊接有第二支撑块100，第二支撑块100上均转动式设有转轴101，纵向同侧的转轴101之间均设有防护板102，防护板102在转动后，能够将土工材料残渣挡住。

还包括有压动机构11，压动机构11包括有扭力弹簧110、第二连接架111和楔形杆112，参看图1、图11、图11、图12和图13所示，第二支撑块100前后两侧与同侧的防护板102之间均设有扭力弹簧110，第一支撑块2左右两侧的中部均焊接有第二连接架111，第二连接架111内侧上部均设有楔形杆112，楔形杆112与防护板102接触时，能够挤压防护板102转动，楔形杆112均与同侧的防护板102接触。

当滑动杆3向外侧移动时，滑动杆3带动第二支撑块100、转轴101和防护板102向外侧移动，当防护板102与楔形杆112接触时，楔形杆112挤压防护板102转动，扭力弹簧110发生形变，使防护板102挡住第一支撑块2上的槽道，从而防止土工材料残渣掉落至槽道内，当滑动杆3向内侧移动复位时，滑动杆3带动第二支撑块100、转轴101和防护板102向内侧移动复位，当防护板102与楔形杆112分离时，扭力弹簧110恢复原状，扭力弹簧110带动防护板102反转复位。

还包括有收集机构12，收集机构12包括有限位环120、限位块121、收集框122和透明玻璃123，参看图1、图14和图15所示，第一支撑块2底部焊接有限位环120，限位环120内侧的左右两侧均设有限位块121，限位块121之间放置有收集框122，收集框122能够对土工材料残渣进行收集，方便人们后续进行集中清理，收集框122前侧中部套有橡胶皮套，收集框122的左右两侧与后侧均设有透明玻璃123。

当拉碎的土工材料残渣向下掉落时，土工材料残渣会掉落在收集框122内，然后人们可以通过透明玻璃123从而观看到收集框122内的土工材料残渣，当人们需要清理收集框122内的土工材料残渣时，拉动收集框122向前移动取出，此时收集框122上的橡胶皮套可以防止手部打滑，然后将收集框122内的土工材料残渣清理干净，再将收集框122放回原处即可。

尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型。

Claims (8)

1.一种用于土工材料实验的夹持装置，包括有第一连接架(1)、第一支撑块(2)、滑动杆(3)、夹块(4)、拉杆(5)和复位弹簧(6)，第一连接架(1)上部设有第一支撑块(2)，第一支撑块(2)内部左右两侧均开有槽道，第一支撑块(2)内部左右两侧均滑动式设有滑动杆(3)，滑动杆(3)内侧上部均设有夹块(4)，夹块(4)上部均滑动式设有用于夹住土工材料的拉杆(5)，拉杆(5)下部与同侧的夹块(4)之间均设有两个复位弹簧(6)，其特征是：还包括有传动机构(7)、观察机构(8)和夹紧机构(9)，第一支撑块(2)上设有用于提供动力的传动机构(7)，第一支撑块(2)顶部前侧设有用于检测作用的观察机构(8)，第一支撑块(2)顶部设有用于自动夹住的夹紧机构(9)。

2.根据权利要求1所述的一种用于土工材料实验的夹持装置，其特征是：传动机构(7)包括有电机(70)、转动杆(71)、螺杆(72)、转盘(73)、连接板(74)和锥齿轮(75)，第一支撑块(2)前侧中部设有电机(70)，第一支撑块(2)内部前侧的左右两侧均转动式设有转动杆(71)，转动杆(71)内侧与电机(70)的输出轴上均设有锥齿轮(75)，转动杆(71)内侧的锥齿轮(75)均与电机(70)输出轴上的锥齿轮(75)啮合，第一支撑块(2)内部左右两侧均前后对称转动式设有螺杆(72)，纵向同侧的螺杆(72)均与同侧的滑动杆(3)螺纹式连接，螺杆(72)外侧与转动杆(71)外侧均设有转盘(73)，纵向同侧的三个转盘(73)外侧之间均设有连接板(74)。

3.根据权利要求2所述的一种用于土工材料实验的夹持装置，其特征是：观察机构(8)包括有支撑座(80)、测量尺(81)、第一连接杆(82)和套筒(83)，第一支撑块(2)顶部前侧的左右两侧均设有支撑座(80)，支撑座(80)上部之间设有测量尺(81)，滑动杆(3)前侧上部内侧均设有第一连接杆(82)，测量尺(81)左右两侧均滑动式设有套筒(83)，套筒(83)顶部均与同侧的第一连接杆(82)连接。

4.根据权利要求3所述的一种用于土工材料实验的夹持装置，其特征是：夹紧机构(9)包括有支撑架(90)、限位轨(91)、第二连接杆(92)和楔形块(93)，第一支撑块(2)顶部前后两侧均左右对称设有支撑架(90)，支撑架(90)内侧上部均设有限位轨(91)，拉杆(5)外侧上部均设有第二连接杆(92)，第二连接杆(92)上部前后两侧均设有楔形块(93)，楔形块(93)均与同侧的限位轨(91)接触。

5.根据权利要求4所述的一种用于土工材料实验的夹持装置，其特征是：还包括有用于挡住土工材料残渣的防护机构(10)，防护机构(10)包括有第二支撑块(100)、转轴(101)和防护板(102)，滑动杆(3)内侧下部的前后两侧均设有第二支撑块(100)，第二支撑块(100)上均转动式设有转轴(101)，纵向同侧的转轴(101)之间均设有防护板(102)。

6.根据权利要求5所述的一种用于土工材料实验的夹持装置，其特征是：还包括有用于挤压防护板(102)转动的压动机构(11)，压动机构(11)包括有扭力弹簧(110)、第二连接架(111)和楔形杆(112)，第二支撑块(100)前后两侧与同侧的防护板(102)之间均设有扭力弹簧(110)，第一支撑块(2)左右两侧的中部均设有第二连接架(111)，第二连接架(111)内侧上部均设有楔形杆(112)，楔形杆(112)均与同侧的防护板(102)接触。

7.根据权利要求6所述的一种用于土工材料实验的夹持装置，其特征是：还包括有用于收集土工材料残渣的收集机构(12)，收集机构(12)包括有限位环(120)、限位块(121)、收集框(122)和透明玻璃(123)，第一支撑块(2)底部设有限位环(120)，限位环(120)内侧的左右两侧均设有限位块(121)，限位块(121)之间放置有收集框(122)，收集框(122)的左右两侧与后侧均设有透明玻璃(123)。

8.根据权利要求7所述的一种用于土工材料实验的夹持装置，其特征是：收集框(122)前侧中部套有橡胶皮套。

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