CN205941054U - 科学取土环刀装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种科学取土环刀装置，其技术方案要点是包括环刀，支架，支架上设置有转动敲击装置，转动敲击装置包括与支架上下滑移连接的直齿条，直齿条啮合连接有扇形齿轮，扇形齿轮上连接有便于转动的加力摇把；直齿条下端连接有用于敲击的敲击锤，敲击锤正下方设置有刀托，刀托包括滑杆和与环刀连接的托部，支架上设置有与滑杆滑移连接的滑筒，环刀，滑杆与滑筒的中心在同一竖直直线上；加力摇把转动通过啮合提高直齿条和敲击锤的高度，啮合脱离后，直齿条和敲击锤自由下落，敲击到滑杆上，进而对环刀产生冲击力。本实用新型解决了现有环刀在取土过程中，由于施加力不能竖直向下，使得环刀倾斜，而影响取样科学性的问题。

Description

科学取土环刀装置

技术领域

本实用新型涉及土工试验设备，更具体的说，它涉及一种科学取土环刀装置。

背景技术

环刀是用于土工试验的一种试验设备，主要用来制取土样，用于测定土的密度、含水量等试验。环刀实质上是一个刚性的、两端开口的圆柱型套筒，其中一端带有比较锋利的刃口。在具体使用时，先制备出比较大的土体试样，然后将环刀置于土样之上，刃口和试样表面接触，然后用力向下压，使环刀进入土样。在用力使环刀向下运动的过程中，环刀的刀刃切入周边的土样中，当环刀完全进入并穿透土样层后，将环刀内的土样取出来就做成了完整的土样。

如专利公告号为CN204008188U的中国专利中提到的一种取土环刀的刀托，其技术方案为包括刀托本体，刀托本体的上方设有刀托托柄，其特征是所述刀托本体上设有刀托观察孔，所述刀托本体的下部设有多个不同规格的内嵌式刀托嵌。其有益效果为可以用于不同规格取土环刀的取土刀托，实现了一托多用的目的，且携带方便，成本低，采集土壤样品省时省工，可靠性强。

在使用过程中，采用带有环套的刀托作为辅助工具，将环刀上端嵌于刀托内部环套内，再用皮锤等工具对刀托上端的手柄进行敲打，从而促使环刀下切，直至土体填满环刀，从而获取所需要的土样。然而该种方式，由于在敲击过程中很难保持敲击力方向向下，因此环刀会产倾斜。倾斜后的环刀不仅会因为增加摩擦力会增加取样难度，同时会挤压土样，改变土样的密度，因此会导致取样不科学。

实用新型内容

针对现有技术存在的不足，本实用新型的目的在于提供一种科学取土环刀装置，其能够在环刀取土的过程中保持施加力竖直向下，从而保障取样科学，且其具有使用方便的优点。

为实现上述目的，本实用新型提供了如下技术方案：一种科学取土环刀装置，包括环刀，还包括支架，所述支架上设置有转动敲击装置，所述转动敲击装置包括与所述支架上下滑移连接的直齿条，所述直齿条啮合连接有扇形齿轮，所述扇形齿轮上连接有便于转动的加力摇把；所述直齿条下端连接有用于敲击的敲击锤，所述敲击锤正下方设置有刀托，所述刀托包括滑杆和与所述环刀连接的托部，所述支架上设置有与所述滑杆滑移连接的滑筒，所述环刀，所述滑杆与所述滑筒的中心在同一竖直直线上；所述加力摇把转动通过啮合提高直齿条和敲击锤的高度，啮合脱离后，直齿条和敲击锤自由下落，敲击到滑杆上，进而对所述环刀产生冲击力。

通过采用上述技术方案，当使用者转动加力摇把进而打动扇形齿轮转动，扇形齿轮与上下滑移的直齿条啮合带动直齿条向上运动，由于扇形齿轮只有扇形的齿，当啮合脱离后，敲击锤于是下落，从而通过打托对环刀产生敲击的作用，继续转动加力摇把，会继续带动扇形齿轮与直齿条产生啮合，从而将直齿条和敲击锤的位置太高，于是反复的通过敲击锤对环刀产生敲击的作用，由于直齿条上下滑移，同时刀托通过滑杆与滑筒滑移连接，因此对于环刀的力为竖直方向向下的力，从而保障环刀竖直插入土中取样，避免因环刀倾斜造成的取样不科学的问题。

本实用新型进一步设置为：所述敲击锤的底端为半球形的凸起，所述滑杆的顶端设置有与所述半球形的凸起配合的半球形的凹坑。

通过采用上述技术方案，敲击锤的底端为半球形凸起，滑杆的顶端设置与半球形凸起配合的半球形凹坑，因此在敲击过程中，由于凹坑和凸起形状的特性，能够自动定心，从而保障敲击力的方向与环刀中心线一致，从而保障环刀受力竖直向下，同时二者在接触时接触面积大，受力更加均匀稳定。

本实用新型进一步设置为：所述敲击锤的底端为锥形的凸起，所述滑杆的顶端设置有与所述锥形的凸起配合的锥形的凹坑。

通过采用上述技术方案，敲击锤的底端为锥形凸起，滑杆的顶端设置与锥形凸起配合的锥形凹坑，因此在敲击过程中，能够自动定心，从而保障敲击力的方向与环刀中心线一致，从而保障环刀受力竖直向下，同时二者在接触时接触面积大，受力更加均匀稳定。

本实用新型进一步设置为：所述托部上设置有用于定位所述环刀的定位孔。

通过采用上述技术方案，通过定位孔将环刀定位到托部上，能够保障环刀的中心与托部的中心位于同一直线上，并且拆卸和安装都比较方便，同时能够保障在敲击时受力均匀。

本实用新型进一步设置为：所述托部上设置有若干用于定位不同尺寸所述环刀且同心设置的定位孔，所述若干定位孔呈阶梯形设置。

通过采用上述技术方案，在托部上设置若干阶梯设置的定位孔，且定位孔呈同心设置，因此在该托部能够满足多个尺寸的环刀进行定位，定位完成后进一步对环刀进行下压的操作，因此扩大了该装置的使用范围，具有一定的推广意义。

本实用新型进一步设置为：本实用新型进一步设置为：所述托部上设置有用于在调节时对所述环刀进行吸附的强磁铁。

通过采用上述技术方案，通过定位孔将环刀进行定位后，再通过强磁体将环刀吸附到托部上，因此在调节过程中，环刀因为强磁铁的吸附力能够固定到托部上，因此在更换环刀时，不需要使用手扶，更加方便使用者的使用。

本实用新型进一步设置为：所述支架上安装有水平仪。

通过采用上述技术方案，在支架上设置水平仪，可根据水平仪的显示情况来调节整个装置，使整个装置处在水平位置上，从而保障敲击锤在竖直方向上下落，并产生竖直向下的冲击力。

本实用新型进一步设置为：所述托部上设置有用于保持取土时环刀内气压与外部气压相同的通气孔。

通过采用上述技术方案，在托部上设置通气孔，因此在敲击取样的过程中，环刀内的大气压与外界大气压一致，因而避免因为环刀内部的空气出现被压缩的情况二影响取样的问题。

本实用新型进一步设置为：所述敲击锤与所述直齿条螺纹连接。

通过采用上述技术方案，将敲击锤设置成可拆卸的螺纹连接，因而在取样时，可根据需要更换不同重量的敲击锤，从而能够满足各种场合的需要。

本实用新型进一步设置为：所述托部上设置有在闲置不使用时的对所述托部进行定位的定位装置，所述定位装置包括设置在所述滑杆与所述支架的插孔，所述插孔内插接有用于固定二者相对位置的插销。

通过采用上述技术方案，在该装置闲置不使用时，为了方便的搬运和存放，通过插销和插孔将托部固定好，防止托部通过滑筒与地面接触，从而影响该装置的移动或是存放。

综上所述，本实用新型具有以下有益效果：本实用新型在取样时通过转动摇把，间歇性的对环刀产生竖直向下的冲击力，同时该装置能够保持冲击力竖直向下，从而不会影响土样的各项参数，进而保障取样的科学性。

附图说明

图1为实施例一的结构示意图；

图2为实施例一的爆炸图；

图3为实施例一中刀托与环刀的结构示意图；

图4位实施例一中直齿条与敲击锤的结构示意图；

图5为实施例二的结构示意图。

图中：1、支架；2、直齿条；3、扇形齿轮；4、加力摇把；5、敲击锤；6、刀托；61、滑杆；62、托部；7、滑筒；8、定位孔；9、强磁铁；10、水平仪；11、通气孔；12、插孔；13、插销；14、凹坑；15、凸起；16、环刀。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型作进一步详细说明。

实施例一：一种科学取土环刀装置，如图1、图2、图3和图4所示，包括支架1，转动敲击装置固定安装在支架1的上部位置，转动敲击装置包括直齿条2和扇形齿轮3，直齿条2和扇形齿轮3啮合连接，同时直齿条2与支架1通过上下设置的滑孔滑移连接，并且扇形齿轮3转动连接在支架1上，扇形齿轮3上还连接有用于省力使得扇形齿轮3转动的加力摇把4。

直齿条2的下端与敲击锤5螺纹连接，同时在敲击锤5的正下方设置有刀托6，刀托6包括滑杆61和托部62。敲击锤5下落后敲击到滑杆61的上端，在敲击锤5的下端设置半球形的凸起15，并且在滑杆61的顶端设置半球形的凹坑14，同时凹坑14与凸起15配合，这里的凹坑14也可以更换为锥形的凸起15和凹坑14。因此在敲击的瞬间，由于凹坑14和凸起15形状的特性，能够自动定心，从而保障敲击力的方向与环刀16中心线一致，从而保障环刀16受力竖直向下，同时二者在接触时接触面积大，受力更加均匀稳定。

刀托6通过托部62与环刀16连接，在托部62的下表面设置定位孔8，定位孔8设置多个并且呈阶梯形设置，因此该托部62能够使用多种取样环刀16。定位孔8能够保障环刀16与托部62和敲击锤5的中心线位于同一直线上，从而保障敲击的方向竖直向下。定位孔8完成定位后，托部62内设置了强磁铁9因此将环刀16放置到定位孔8内，环刀16就被吸附固定，并且由于强磁铁9的吸附力有限，因此在取土完成后能够由于土样的重量脱离开，从而达到取样的目的。

此外，在支架1上设置水平仪10，可根据水平仪10的显示情况来调节整个装置，使整个装置处在水平位置上，因此能够保障环刀16竖直向下运动，并产生竖直向下的冲击力。

该装置在使用时，首先，选好取土位置，处理好土层表面，并通过水平仪10调节整个装置使其处于水平位置；其次，选择好相应尺寸的环刀16，将环刀16通过尺寸合适的定位孔8和强磁铁9安装到刀托6上；最后，转动的当使用者转动加力摇把4，于是由于直齿条2和敲击锤5的重力作用因此产生，周期性的敲打，在敲打时观察取样情况，待取样完成后，停止转动，因此完成，取样工作。

实施例二：一种科学取土环刀装置，如图5所示，与实施例一相比，其区别在于：该装置闲置不使用时，为了方便的搬运和存放，在滑杆61和支架1上分别设置插孔12，并在相应的插孔12内插接插销13。通过插销13和插孔12将托部62固定好，从而能够防止托部62通过滑筒7与地面接触，并且由于敲击锤5与滑杆61接触，因此对齿条和敲击锤5也具有一定的固定作用，从而在移动或是存放装置时比较方便。

以上所述仅是本实用新型的优选实施方式，本实用新型的保护范围并不仅局限于上述实施例，凡属于本实用新型思路下的技术方案均属于本实用新型的保护范围。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型原理前提下的若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本实用新型的保护范围。

Claims (10)

1.一种科学取土环刀装置，包括环刀(16)，其特征在于：还包括支架(1)，所述支架(1)上设置有转动敲击装置，所述转动敲击装置包括与所述支架(1)上下滑移连接的直齿条(2)，所述直齿条(2)啮合连接有扇形齿轮(3)，所述扇形齿轮(3)上连接有便于转动的加力摇把(4)；所述直齿条(2)下端连接有用于敲击的敲击锤(5)，所述敲击锤(5)正下方设置有刀托(6)，所述刀托(6)包括滑杆(61)和与所述环刀(16)连接的托部(62)，所述支架(1)上设置有与所述滑杆(61)滑移连接的滑筒(7)，所述环刀(16)，所述滑杆(61)与所述滑筒(7)的中心在同一竖直直线上；所述加力摇把(4)转动通过啮合提高直齿条(2)和敲击锤(5)的高度，啮合脱离后，直齿条(2)和敲击锤(5)自由下落，敲击到滑杆(61)上，进而对所述环刀(16)产生冲击力。

2.根据权利要求1所述的科学取土环刀装置，其特征在于：所述敲击锤(5)的底端为半球形的凸起(15)，所述滑杆(61)的顶端设置有与所述半球形的凸起(15)配合的半球形的凹坑(14)。

3.根据权利要求1所述的科学取土环刀装置，其特征在于：所述敲击锤(5)的底端为锥形的凸起(15)，所述滑杆(61)的顶端设置有与所述锥形的凸起(15)配合的锥形的凹坑(14)。

4.根据权利要求1所述的科学取土环刀装置，其特征在于：所述托部(62)上设置有用于定位所述环刀(16)的定位孔(8)。

5.根据权利要求1所述的科学取土环刀装置，其特征在于：所述托部(62)上设置有若干用于定位不同尺寸所述环刀(16)且同心设置的定位孔(8)，所述若干定位孔(8)呈阶梯形设置。

6.根据权利要求4或5所述的科学取土环刀装置，其特征在于：所述托部(62)上设置有用于在调节时对所述环刀(16)进行吸附的强磁铁(9)。

7.根据权利要求1所述的科学取土环刀装置，其特征在于：所述托部(62)上安装有水平仪(10)。

8.根据权利要求1所述的科学取土环刀装置，其特征在于：所述托部(62)上设置有用于保持取土时环刀(16)内气压与外部气压相同的通气孔(11)。

9.根据权利要求1所述的科学取土环刀装置，其特征在于：所述敲击锤(5)与所述直齿条(2)螺纹连接。

10.根据权利要求1所述的科学取土环刀装置，其特征在于：所述托部(62)上设置有在闲置不使用时的对所述托部(62)进行定位的定位装置，所述定位装置包括设置在所述滑杆(61)与所述支架(1)的插孔(12)，所述插孔(12)内插接有用于固定二者相对位置的插销(13)。