CN115015519A - 一种岩土力学土工试验装置 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种岩土力学土工试验装置，涉及土工试验领域，包括安装座以及固定安装座底部的支撑腿；所述安装座固定连接试验箱机构和安装架；安装架固定连接垂向压实机构和侧向压实机构；侧向压实机构和垂向压实机构之间设有联动调节组件，所述联动调节组件包括第一传动机构、第二传动机构、滑动传动机构和伸缩套板机构，本发明通过设置垂向压实机构和侧向压实机构能够对物料进行压实，通过设置试验箱机构能够对物料进行快速卸出，通过设置第一传动机构、第二传动机构和滑动传动机构能够带动伸缩套板机构工作，完成垂向压实机构与侧向压实机构的联动，增加了岩土力学土工试验的效率，同时丰富了装置的功能。

Description

一种岩土力学土工试验装置
技术领域
本发明涉及土工试验领域，具体是一种岩土力学土工试验装置。
背景技术
土工试验是岩、土的物理、力学、化学性质和矿物测试的总称。土工试验分原位测试(现场勘察测试)和室内试验两类。当地基土壤不易采取试样和不宜作室内试验时，则进行原位测试。原位测试有直接测试和间接测试之分。
现有技术中，通过设置整平机构，工作人员可直接将本装置放置在所需位置，并转动整平机构内的调节杆，通过调节杆的转动，即可带动整平杆的一端进行移动，在整平杆移动的同时，可通过整平板正面的水仪观看整平杆是否水平，当整平杆处于水平后，即可控制整平杆在导向机构的内部滑动，通过整平杆的滑动，即可完成土壤表面的整平，此时即可本装置移动至整平后的土壤上方，对土壤进行压实，但是现有技术不能够对土壤进行单向或多向控制压实，所以现有技术有较大的改进空间。
发明内容
本发明提供一种岩土力学土工试验装置，解决了上述背景技术中所提出的问题。
为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：
一种岩土力学土工试验装置，包括安装座以及固定安装座底部的支撑腿，所述安装座固定连接试验箱机构和安装架；安装架固定连接垂向压实机构和侧向压实机构；侧向压实机构和垂向压实机构之间设有联动调节组件，所述联动调节组件包括第一传动机构、第二传动机构、滑动传动机构和伸缩套板机构；第一传动机构固定于侧向压实机构上，第一传动机构用以实现侧向压实机构和第二传动机构的联动；第二传动机构设与安装架上，第二传动机构用以实现第一传动机构和滑动传动机构的联动；滑动传动机构设于第二传动机构上，滑动传动机构用以驱动伸缩套板机构；伸缩套板机构和滑动传动机构固定连接，伸缩套板机构用以调节压板面积。
作为本发明的一种优选技术方案，所述试验箱机构包括固定于安装座上的箱体，箱体底部设有插槽，箱体固定连接限位框，插槽和限位框内设有挡板，挡板固定连接抽拉把手，箱体侧向和垂向均设有长度刻度。
作为本发明的一种优选技术方案，所述垂向压实机构包括固定于安装架上的第一液压推杆，第一液压推杆固定连接垂向压板。
作为本发明的一种优选技术方案，所述侧向压实机构包括固定于安装架上的第二液压推杆，第二液压推杆固定连接侧向压板。
作为本发明的一种优选技术方案，所述第一传动机构包括固定于第二液压推杆上的连接杆，连接杆和安装架滑动连接，连接杆固定连接齿条，齿条啮合齿轮，齿轮固定连接齿轮轴，齿轮轴转动连接齿轮轴座，齿轮轴座和安装架固定连接。
作为本发明的一种优选技术方案，所述第二传动机构包括和齿轮轴固定连接的第一锥齿轮，第一锥齿轮啮合第二锥齿轮，第二锥齿轮固定连接传动轴，传动轴固定连接第三锥齿轮，第三锥齿轮啮合第四锥齿轮，传动轴固定连接传动轴架，传动轴架和安装架固定连接。
作为本发明的一种优选技术方案，所述滑动传动机构包括和第四锥齿轮固定连接的转动套筒，转动套筒和传动轴架转动连接，转动套筒滑动连接滑动轴。
作为本发明的一种优选技术方案，所述转动套筒内侧和滑动轴外侧均设有若干个滑条，同时转动套筒和滑动轴上的滑条互相啮合。
作为本发明的一种优选技术方案，所述伸缩套板机构包括和滑动轴固定连接的旋转轴，旋转轴与安装架和垂向压板转动连接，旋转轴固定连接第五锥齿轮，第五锥齿轮啮合第六锥齿轮，第六锥齿轮固定连接螺纹杆，螺纹杆和垂向压板转动连接，螺纹杆螺纹连接螺纹套筒，螺纹套筒固定连接伸缩压板，伸缩压板和垂向压板滑动连接。
本发明具有以下有益之处：本发明通过设置垂向压实机构和侧向压实机构能够对物料进行压实，通过设置试验箱机构能够对物料进行快速卸出，通过设置第一传动机构、第二传动机构和滑动传动机构能够带动伸缩套板机构工作，完成垂向压实机构与侧向压实机构的联动，保证垂向压实机构的大小随侧向压实机构同步变化，增加了岩土力学土工试验的效率，同时丰富了装置的功能。
附图说明
图1为一种岩土力学土工试验装置的结构示意图。
图2为岩土力学土工试验装置中试验箱机构的结构示意图。
图3为岩土力学土工试验装置中滑动传动机构的结构示意图。
图中：1、安装座；2、支撑腿；3、试验箱机构；301、箱体；302、插槽；303、限位框；304、挡板；305、抽拉把手；4、垂向压实机构；401、第一液压推杆；402、垂向压板；5、侧向压实机构；501、第二液压推杆；502、侧向压板；6、第一传动机构；601、连接杆；602、齿条；603、齿轮；604、齿轮轴；605、齿轮轴座；7、第二传动机构；701、第一锥齿轮；702、第二锥齿轮；703、传动轴；704、第三锥齿轮；705、第四锥齿轮；706、传动轴架；8、滑动传动机构；801、转动套筒；802、滑动轴；9、伸缩套板机构；901、旋转轴；902、第五锥齿轮；903、第六锥齿轮；904、螺纹杆；905、螺纹套筒；906、伸缩压板；10、联动调节组件；11、安装架。
具体实施方式
以下结合附图对本发明的优选实施例进行说明，应当理解，此处所描述的优选实施例仅用于说明和解释本发明，并不用于限定本发明。
实施例1
请参阅图1-3，一种岩土力学土工试验装置，包括安装座1以及固定安装座1底部的支撑腿2，所述安装座1固定连接试验箱机构3和安装架11；安装架11固定连接垂向压实机构4和侧向压实机构5；侧向压实机构5和垂向压实机构4之间设有联动调节组件10，所述联动调节组件10包括第一传动机构6、第二传动机构7、滑动传动机构8和伸缩套板机构9；第一传动机构6固定于侧向压实机构5上，第一传动机构6用以实现侧向压实机构5和第二传动机构7的联动；第二传动机构7设与安装架11上，第二传动机构7用以实现第一传动机构6和滑动传动机构8的联动；滑动传动机构8设于第二传动机构7上，滑动传动机构8用以驱动伸缩套板机构9；伸缩套板机构9和滑动传动机构8固定连接，伸缩套板机构9用以调节压板面积。
所述试验箱机构3包括固定于安装座1上的箱体301，箱体301底部设有插槽302，箱体301固定连接限位框303，插槽302和限位框303内设有挡板304，挡板304固定连接抽拉把手305，箱体301侧向和垂向均设有长度刻度，具体的，将挡板304插入插槽302和限位框303内，能够保证压实过程中挡板304的稳定，另外通过长度刻度能够观察压实过程中，压实的变化。
所述垂向压实机构4包括固定于安装架11上的第一液压推杆401，第一液压推杆401固定连接垂向压板402。所述侧向压实机构5包括固定于安装架11上的第二液压推杆501，第二液压推杆501固定连接侧向压板502。所述第一传动机构6包括固定于第二液压推杆501上的连接杆601，连接杆601和安装架11滑动连接，连接杆601固定连接齿条602，齿条602啮合齿轮603，齿轮603固定连接齿轮轴604，齿轮轴604转动连接齿轮轴座605，齿轮轴座605和安装架11固定连接。所述第二传动机构7包括和齿轮轴604固定连接的第一锥齿轮701，第一锥齿轮701啮合第二锥齿轮702，第二锥齿轮702固定连接传动轴703，传动轴703固定连接第三锥齿轮704，第三锥齿轮704啮合第四锥齿轮705，传动轴703固定连接传动轴架706，传动轴架706和安装架11固定连接。所述滑动传动机构8包括和第四锥齿轮705固定连接的转动套筒801，转动套筒801和传动轴架706转动连接，转动套筒801滑动连接滑动轴802。所述伸缩套板机构9包括和滑动轴802固定连接的旋转轴901，旋转轴901与安装架11和垂向压板402转动连接，旋转轴901固定连接第五锥齿轮902，第五锥齿轮902啮合第六锥齿轮903，第六锥齿轮903固定连接螺纹杆904，螺纹杆904和垂向压板402转动连接，螺纹杆904螺纹连接螺纹套筒905，螺纹套筒905固定连接伸缩压板906，伸缩压板906和垂向压板402滑动连接，具体的，开启第二液压推杆501会带动连接杆601移动，同时侧向压板502进给压实物料，进而带动齿条602移动，从而实现齿轮603转动，进而带动齿轮轴604转动，此时带动第一锥齿轮701转动，通过第一锥齿轮701带动第二锥齿轮702转动，第二锥齿轮702转动会带动传动轴703转动，传动轴703转动会带动第三锥齿轮704，第三锥齿轮704转动会带动第四锥齿轮705，第四锥齿轮705转动会带动转动套筒801，转动套筒801转动会带动滑动轴802转动，从而带动旋转轴901转动，使得第五锥齿轮902转动，从而实现第六锥齿轮903，第六锥齿轮903转动会带动螺纹杆904转动，从而控制螺纹套筒905伸出的位置，使得伸缩压板906沿垂向压板402向内缩，使得垂向压板402和伸缩压板906的相对位置改变。
实施例2
请参阅图1-3，本实施例的其它内容与实施例1相同，不同之处在于：所述转动套筒801内侧和滑动轴802外侧均设有若干个滑条，同时转动套筒801和滑动轴802上的滑条互相啮合。
本发明在实施过程中，首先将需要压实的物料放置在试验箱机构3内，接下来所需只要对单边进行压实，则可以直接开启垂向压实机构4，实现对物料的压实，如需对物料进行双边压实，则同时开启侧向压实机构5和垂向压实机构4，侧向压实机构5工作会带动第一传动机构6工作，第一传动机构6工作会带动第二传动机构7工作，使得滑动传动机构8工作，进而实现伸缩套板机构9工作，从而使得垂向压实机构4随侧向压实机构5压实，同步改变压板的宽度。
本发明通过设置垂向压实机构4和侧向压实机构5能够对物料进行压实，通过设置试验箱机构3能够对物料进行快速卸出，通过设置第一传动机构6、第二传动机构7和滑动传动机构8能够带动伸缩套板机构9工作，完成垂向压实机构4与侧向压实机构5的联动，保证垂向压实机构4的大小随侧向压实机构5同步变化，增加了岩土力学土工试验的效率，同时丰富了装置的功能。
最后应说明的是：以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换。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 (9)

1.一种岩土力学土工试验装置，包括安装座以及固定安装座底部的支撑腿，其特征在于，所述安装座固定连接试验箱机构和安装架；安装架固定连接垂向压实机构和侧向压实机构；
侧向压实机构和垂向压实机构之间设有联动调节组件，所述联动调节组件包括第一传动机构、第二传动机构、滑动传动机构和伸缩套板机构；
第一传动机构固定于侧向压实机构上，第一传动机构用以实现侧向压实机构和第二传动机构的联动；
第二传动机构设与安装架上，第二传动机构用以实现第一传动机构和滑动传动机构的联动；
滑动传动机构设于第二传动机构上，滑动传动机构用以驱动伸缩套板机构；
伸缩套板机构和滑动传动机构固定连接，伸缩套板机构用以调节压板面积。
2.根据权利要求1所述的岩土力学土工试验装置，其特征在于，所述试验箱机构包括固定于安装座上的箱体，箱体底部设有插槽，箱体固定连接限位框，插槽和限位框内设有挡板，挡板固定连接抽拉把手，箱体侧向和垂向均设有长度刻度。
3.根据权利要求1所述的岩土力学土工试验装置，其特征在于，所述垂向压实机构包括固定于安装架上的第一液压推杆，第一液压推杆固定连接垂向压板。
4.根据权利要求3所述的岩土力学土工试验装置，其特征在于，所述侧向压实机构包括固定于安装架上的第二液压推杆，第二液压推杆固定连接侧向压板。
5.根据权利要求4所述的岩土力学土工试验装置，其特征在于，所述第一传动机构包括固定于第二液压推杆上的连接杆，连接杆和安装架滑动连接，连接杆固定连接齿条，齿条啮合齿轮，齿轮固定连接齿轮轴，齿轮轴转动连接齿轮轴座，齿轮轴座和安装架固定连接。
6.根据权利要求5所述的岩土力学土工试验装置，其特征在于，所述第二传动机构包括和齿轮轴固定连接的第一锥齿轮，第一锥齿轮啮合第二锥齿轮，第二锥齿轮固定连接传动轴，传动轴固定连接第三锥齿轮，第三锥齿轮啮合第四锥齿轮，传动轴固定连接传动轴架，传动轴架和安装架固定连接。
7.根据权利要求6所述的岩土力学土工试验装置，其特征在于，所述滑动传动机构包括和第四锥齿轮固定连接的转动套筒，转动套筒和传动轴架转动连接，转动套筒滑动连接滑动轴。
8.根据权利要求7所述的岩土力学土工试验装置，其特征在于，所述转动套筒内侧和滑动轴外侧均设有若干个滑条，同时转动套筒和滑动轴上的滑条互相啮合。
9.根据权利要求8所述的岩土力学土工试验装置，其特征在于，所述伸缩套板机构包括和滑动轴固定连接的旋转轴，旋转轴与安装架和垂向压板转动连接，旋转轴固定连接第五锥齿轮，第五锥齿轮啮合第六锥齿轮，第六锥齿轮固定连接螺纹杆，螺纹杆和垂向压板转动连接，螺纹杆螺纹连接螺纹套筒，螺纹套筒固定连接伸缩压板，伸缩压板和垂向压板滑动连接。
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