CN205049388U - 旋转式三轴土样制样器 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种旋转式三轴土样制样器，包括底盘、支架、底部圆形卡槽、卡槽转动驱动装置以及削土刀；支架以及底部圆形卡槽分别设置在底盘上；卡槽转动驱动装置与底部圆形卡槽相连并驱动底部圆形卡槽转动；待削土样设置在底部圆形卡槽上并随底部圆形卡槽同步转动；削土刀设置在支架上并处于待削土样转动的轨迹上。本实用新型给出了一种可准确制备三轴土样并可提高三轴试验精度的旋转式三轴土样制样器。

Description

旋转式三轴土样制样器

技术领域

本实用新型属于土工试验领域，涉及一种旋转式三轴土样制样器。

背景技术

三轴剪切试验又称三轴压缩试验，是土样在三轴压缩仪上进行剪切的试验，是测定原状土抗剪强度的一种较为完善的方法，可用来测算土体的抗剪强度指标内摩擦角和黏聚力，其在土工试验领域具有重要的意义，然而制备原状土样是进行三轴试验的前提，如何更方便更快捷的制备原状三轴土样，进而对原状土抗剪强度作出评价具有重要的科研意义和现实意义。

三轴土样制样器是一种用于制备原状三轴土样的仪器，对准确进行三轴试验具有重要的意义。但是目前的三轴土样制样器主要依靠削土刀消掉多余的土，制样速度较慢，借助削土刀制样容易造成土样扰动，且由于削土刀削土方向不易控制，制备的土样尺寸往往存在上大小下的问题，从而影响了三轴试验的进行。

实用新型内容

本实用新型针对目前三轴土样制样器出现的缺陷，给出了一种可准确制备三轴土样并可提高三轴试验精度的旋转式三轴土样制样器。

为实现上述目的，本实用新型采用如下技术方案：

一种旋转式三轴土样制样器，其特征在于：所述旋转式三轴土样制样器包括底盘、支架、底部圆形卡槽、卡槽转动驱动装置以及削土刀；所述支架以及底部圆形卡槽分别设置在底盘上；所述卡槽转动驱动装置与底部圆形卡槽相连并驱动底部圆形卡槽转动；待削土样设置在底部圆形卡槽上并随底部圆形卡槽同步转动；所述削土刀设置在支架上并处于待削土样转动的轨迹上。

作为优选，本实用新型所采用的卡槽转动驱动装置包括大滑轮、小滑轮、驱动件以及传动件；所述驱动件与小滑轮相连；所述小滑轮通过传动件与大滑轮相连；所述底部圆形卡槽通过大滑轮设置在底盘上；所述驱动件依次通过小滑轮、传动件以及大滑轮带动底部圆形卡槽转动。

作为优选，本实用新型所采用的驱动件是驱动杆、摇把或减速电机；所述传动件是传动轴、传动皮带或传动链条。

作为优选，本实用新型所采用的支架顶部设置有顶部导轨，所述削土刀设置在顶部导轨中并可在顶部导轨中自如滑动；所述削土刀的轴向与待削土样的轴向相并行并处于待削土样转动的轨迹上。

作为优选，本实用新型所采用的底盘上设置有底部导轨，所述削土刀的一端设置在顶部导轨中，另一端设置在底部导轨中，所述削土刀可在顶部导轨以及底部导轨中自如滑动。

作为优选，本实用新型所采用的顶部导轨和/或底部导轨上设置有刻度。

作为优选，本实用新型所采用的旋转式三轴土样制样器还包括设置在支架顶部的顶部圆形卡槽；待削土样设置在顶部圆形卡槽以及底部圆形卡槽之间并随顶部圆形卡槽以及底部圆形卡槽同步转动。

作为优选，本实用新型所采用的顶部圆形卡槽与待削土样接触的部位以及底部圆形卡槽与待削土样接触的部位均设置有用于固定待削土样的固定刺。

作为优选，本实用新型所采用的支架包括横杆以及竖杆；所述竖杆设置在底盘上，所述横杆架设在竖杆上；所述削土刀设置在横杆上；所述横杆、竖杆以及底盘之间均通过螺钉相连。

本实用新型的优点是：

本实用新型提供了一种旋转式三轴土样制样器，包括底盘、支架、底部圆形卡槽、卡槽转动驱动装置以及削土刀；支架以及底部圆形卡槽分别设置在底盘上；卡槽转动驱动装置与底部圆形卡槽相连并驱动底部圆形卡槽转动；待削土样设置在底部圆形卡槽上并随底部圆形卡槽同步转动；削土刀设置在支架上并处于待削土样转动的轨迹上。随着卡槽转动驱动装置驱动设置在底部圆形卡槽上的待削土样的转动，设置在支架上的削土刀将待削土样的圆周方向进行切割，减少对土样的扰动，通过转动土样，刀片不断的切割土样，从而实现三轴土样制备的目的，该装置结构简单，加工成本低，易于在生产和教学中推广应用。

附图说明

图1是本实用新型所提供的旋转式三轴土样制样器的结构示意图；

图中：

1-底板；2-大滑轮；3-圆形卡槽；4-轴承；5-竖杆；6-待削土样；7-横杆；8-螺钉；9-微型导轨；10-刀片；11-皮带；12-小滑轮；13-摇把。

具体实施方式

下面结合附图，对本实用新型所提供的技术方案进行详细说明：

本实用新型提供了一种旋转式三轴土样制样器，该旋转式三轴土样制样器包括底盘、支架、底部圆形卡槽、卡槽转动驱动装置以及削土刀；支架以及底部圆形卡槽分别设置在底盘上；卡槽转动驱动装置与底部圆形卡槽相连并驱动底部圆形卡槽转动；待削土样设置在底部圆形卡槽上并随底部圆形卡槽同步转动；削土刀设置在支架上并处于待削土样转动的轨迹上，随着卡槽转动驱动装置驱动设置在底部圆形卡槽上的待削土样的转动，设置在支架上的削土刀将待削土样的圆周方向进行切割，减少对土样的扰动，通过转动土样，刀片不断的切割土样，从而实现三轴土样制备的目的。

其中，卡槽转动驱动装置包括大滑轮、小滑轮、驱动件以及传动件；驱动件与小滑轮相连；小滑轮通过传动件与大滑轮相连；底部圆形卡槽通过大滑轮设置在底盘上；驱动件依次通过小滑轮、传动件以及大滑轮带动底部圆形卡槽转动；驱动件可以是驱动杆、摇把或减速电机；传动件是传动轴、传动皮带或传动链条。

支架顶部设置有顶部导轨，削土刀设置在顶部导轨中并可在顶部导轨中自如滑动；削土刀的轴向与待削土样的轴向相并行并处于待削土样转动的轨迹上。

支架包括横杆以及竖杆；竖杆设置在底盘上，横杆架设在竖杆上；削土刀设置在横杆上；横杆、竖杆以及底盘之间均通过螺钉相连。

如上结构是本实用新型最基本的结构组成，作为本实用新型的拓展，本实用新型在上述技术方案的基础上提供了如下优选方式：

优选方式一：

在支架顶部设置有顶部导轨的同时，在底盘上还设置有底部导轨，削土刀的一端设置在顶部导轨中，另一端设置在底部导轨中，削土刀可在顶部导轨以及底部导轨中自如滑动。通过上下两个导轨的夹持作用，使得削土刀不易晃动，很好的解决了制备的土样尺寸往往存在上大小下的问题。

优选方式二:

在优选方式一的基础上，本实用新型在顶部导轨和/或底部导轨上设置有刻度，能使削土刀在顶部导轨和/或底部导轨中进行一定尺寸的进退。

优选方式三：

在底盘上设置有底部圆形卡槽的同时，在支架顶部的顶部圆形卡槽；待削土样设置在顶部圆形卡槽以及底部圆形卡槽之间并随顶部圆形卡槽以及底部圆形卡槽同步转动。

优选方式四：

在优选方式三的基础上，本实用新型在顶部圆形卡槽与待削土样接触的部位以及底部圆形卡槽与待削土样接触的部位均设置有用于固定待削土样的固定刺，表面细刺长0.3cm，用于固定土样，且上圆形卡槽可上下移动，方便安装土样。

本实用新型可以上述基本结构和/或优选方式的任意组合。

参见图1，本实用新型提供了一种旋转式三轴土样制样器包括底板1、大滑轮2、小滑轮12、圆形卡槽3、轴承4、竖杆5、横杆7、螺钉8、微型导轨9、刀片10、皮带11以及摇把13，底板1用于放置圆形卡槽3及滑轮2，螺钉用于固定竖杆5与横杆7。其中，圆形卡槽3包括上下圆形卡槽，大小相同，对齐放置，卡槽表面均设置有细刺，用于固定土样，且上圆形卡槽可上下移动，方便安装土样。微型导轨9的表面设置有精确刻度，能使刀片10进行一定尺寸的进退，且内置卡槽，用于固定刀片。大滑轮2通过轴承与下圆形卡槽3固定，与摇把相接的滑轮12直径较小，可以节省体力，还可以实现土样在较低的转速下被切割，减少对土样的扰动。刀片10的刃口较薄，刚度较大，通过转动土样，刀片不断的切割待削土样6，从而实现三轴土样制备的目的。

本实用新型所采用的底板长、厚分别为12cm、0.25cm，竖杆长20cm，横杆长12cm，大滑轮直径5cm，刀片长16cm，微型导轨长3.2cm，且表面设置有精确刻度，能精确到0.05cm，能使刀片进行一定尺寸的进退，且内置卡槽，用于固定刀片。小滑轮直径1.5cm，上轴承长1.3cm，下轴承长2.8cm，圆形卡槽直径为3.91cm，厚1.3cm，表面细刺长0.3cm，用于固定土样，且上圆形卡槽可上下移动，方便安装土样。

本实用新型在具体使用时，先将待削土样6下部嵌入下圆形卡槽上，移动上圆形卡槽，保证待削土样6上部嵌入上圆形卡槽，然后调整刀片位置，使得刀片紧挨土样外侧，慢速转动摇把削土，待削土完成后，调整刀片位置，进一步切割土样，直径达到需要的尺寸，再取下圆柱形土样，削土完成。

Claims (9)

1.一种旋转式三轴土样制样器，其特征在于：所述旋转式三轴土样制样器包括底盘、支架、底部圆形卡槽、卡槽转动驱动装置以及削土刀；所述支架以及底部圆形卡槽分别设置在底盘上；所述卡槽转动驱动装置与底部圆形卡槽相连并驱动底部圆形卡槽转动；待削土样设置在底部圆形卡槽上并随底部圆形卡槽同步转动；所述削土刀设置在支架上并处于待削土样转动的轨迹上。

2.根据权利要求1所述的旋转式三轴土样制样器，其特征在于：所述卡槽转动驱动装置包括大滑轮、小滑轮、驱动件以及传动件；所述驱动件与小滑轮相连；所述小滑轮通过传动件与大滑轮相连；所述底部圆形卡槽通过大滑轮设置在底盘上；所述驱动件依次通过小滑轮、传动件以及大滑轮带动底部圆形卡槽转动。

3.根据权利要求2所述的旋转式三轴土样制样器，其特征在于：所述驱动件是驱动杆、摇把或减速电机；所述传动件是传动轴、传动皮带或传动链条。

4.根据权利要求1或2或3所述的旋转式三轴土样制样器，其特征在于：所述支架顶部设置有顶部导轨，所述削土刀设置在顶部导轨中并可在顶部导轨中自如滑动；所述削土刀的轴向与待削土样的轴向相并行并处于待削土样转动的轨迹上。

5.根据权利要求4所述的旋转式三轴土样制样器，其特征在于：所述底盘上设置有底部导轨，所述削土刀的一端设置在顶部导轨中，另一端设置在底部导轨中，所述削土刀可在顶部导轨以及底部导轨中自如滑动。

6.根据权利要求5所述的旋转式三轴土样制样器，其特征在于：所述顶部导轨和/或底部导轨上设置有刻度。

7.根据权利要求6所述的旋转式三轴土样制样器，其特征在于：所述旋转式三轴土样制样器还包括设置在支架顶部的顶部圆形卡槽；待削土样设置在顶部圆形卡槽以及底部圆形卡槽之间并随顶部圆形卡槽以及底部圆形卡槽同步转动。

8.根据权利要求7所述的旋转式三轴土样制样器，其特征在于：所述顶部圆形卡槽与待削土样接触的部位以及底部圆形卡槽与待削土样接触的部位均设置有用于固定待削土样的固定刺。

9.根据权利要求8所述的旋转式三轴土样制样器，其特征在于：所述支架包括横杆以及竖杆；所述竖杆设置在底盘上，所述横杆架设在竖杆上；所述削土刀设置在横杆上；所述横杆、竖杆以及底盘之间均通过螺钉相连。