CN208805427U - 一种用于土体剪切试验的十字板 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种用于土体剪切试验的十字板，包括试验孔、底座、支撑板以及控制箱，所述底座上设置有所述试验孔，所述底座一侧设置有所述支撑板，所述支撑板一侧设置有所述控制箱，所述控制箱上设置有显示屏，所述显示屏一侧设置有操控板，所述操控板一侧设置有USB插口，所述控制箱内设置有控制板，所述控制板一侧设置有存储器，所述导轨的一端设置有阻挡器。有益效果在于：本实用新型通过气缸和电动机的设计，自动化程度较高，极大的降低了操作人员的劳动强度，通过双法兰扭矩传感器的设计，数据采集更加精准，测量数据更加可靠，实用性较强，通过双法兰扭矩传感器和控制板的设计，减少了操作人员的工作量，提高了工作效率。

Description

一种用于土体剪切试验的十字板

技术领域

本实用新型涉及土体实验设备技术领域，具体涉及一种用于土体剪切试验的十字板。

背景技术

十字板剪切试验是一种用十字板测定饱和软粘性土不排水抗剪强度和灵敏度的试验，属于土体原位测试试验的一种。它是将十字板头由钻孔压入孔底软土中，以均匀的速度转动，通过一定的测量系统，测得其转动时所需之力矩，直至土体破坏，从而计算出土的抗剪强度。由十字板剪力试验测得之抗剪强度代表孔内土体的天然强度（不排水抗剪强度）。传统的十字板剪切试验多为手动的方式进行，且需对机械表盘进行读取后，经计算才能得出抗剪强度，这种方式操作人员的劳动强度较大，且读取的数据精准度不够，后续工作复杂，工作量较大，极大的降低了工作效率。

实用新型内容

（一）要解决的技术问题

为了克服现有技术不足，现提出一种用于土体剪切试验的十字板，解决了十字板剪切试验操作人员劳动强度大、测量数据精准度不足以及工作效率较低的问题。

（二）技术方案

本实用新型通过如下技术方案实现：本实用新型提出了一种用于土体剪切试验的十字板，包括试验孔、底座、支撑板以及控制箱，所述底座上设置有所述试验孔，所述底座一侧设置有所述支撑板，所述支撑板一侧设置有所述控制箱，所述控制箱上设置有显示屏，所述显示屏一侧设置有操控板，所述操控板一侧设置有USB插口，所述控制箱内设置有控制板，所述控制板一侧设置有存储器，所述支撑板远离所述控制箱的一侧设置有导轨，所述导轨的一端设置有阻挡器，所述支撑板远离所述底座的一端设置有安装板，所述安装板远离所述控制箱的一侧设置有气泵，所述安装板上设置有气缸，所述安装板远离所述气缸的一侧设置有固定座，所述固定座远离所述安装板的一侧设置有轴承座，所述轴承座一侧设置有电动机，所述轴承座远离所述固定座的一侧设置有传动箱，所述传动箱一侧设置有导向座一，所述传动箱远离所述导向座一的一侧设置有导向座二，所述传动箱远离所述固定座的一侧设置有双法兰扭矩传感器，所述双法兰扭矩传感器上设置有旋转轴，所述双法兰扭矩传感器远离所述传动箱的一侧设置有固定套，所述固定套上设置有固定螺栓，所述固定螺栓一侧设置有十字板。

进一步的，所述底座采用铸铁材质，所述支撑板通过螺栓与所述底座连接，所述底座上设置有两个所述支撑板。

进一步的，所述导轨通过螺栓与所述支撑板连接，所述阻挡器通过螺钉与所述支撑板连接，所述支撑板上设置有两个所述阻挡器。

进一步的，所述控制箱通过螺钉与所述支撑板连接，所述气泵通过螺栓与所述底座连接。

进一步的，所述安装板通过螺栓与所述支撑板连接，所述气缸通过螺栓与所述安装板连接，所述固定座通过螺栓与所述轴承座连接。

进一步的，所述导向座一通过螺钉与所述传动箱连接，所述导向座二通过螺钉与所述传动箱连接，所述轴承座通过螺栓与所述传动箱连接。

进一步的，所述双法兰扭矩传感器通过螺栓与所述旋转轴连接，所述双法兰扭矩传感器的型号为pk832f。

（三）有益效果

本实用新型相对于现有技术，具有以下有益效果：

1、为解决十字板剪切试验操作人员劳动强度大的问题，本实用新型通过气缸和电动机的设计，将手动操控转换为自动操控，自动化程度较高，极大的降低了操作人员的劳动强度；

2、为解决十字板剪切试验测量数据精准度不足的问题，本实用新型通过双法兰扭矩传感器的设计，将机械表盘读数转换为传感器监测，数据采集更加精准，测量数据更加可靠，实用性较强；

3、为解决十字板剪切试验工作效率较低的问题，本实用新型通过双法兰扭矩传感器和控制板的设计，能够将监测的数据通过控制板的运算直接通过显示屏输出抗剪强度，减少了操作人员的工作量，提高了工作效率。

附图说明

图1是本实用新型所述一种用于土体剪切试验的十字板的结构示意图；

图2是本实用新型所述一种用于土体剪切试验的十字板中控制箱的结构示意图；

图3是本实用新型所述一种用于土体剪切试验的十字板的控制框图。

附图标记说明如下：

1、试验孔；2、底座；3、支撑板；4、控制箱；5、导轨；6、导向座一；7、阻挡器；8、安装板；9、传动箱；10、固定座；11、气缸；12、轴承座；13、电动机；14、导向座二；15、气泵；16、双法兰扭矩传感器；17、十字板；18、旋转轴；19、固定套；20、固定螺栓；21、显示屏；22、控制板；23、存储器；24、USB插口；25、操控板。

具体实施方式

为了使本实用新型的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本实用新型进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。

如图1-图3所示，一种用于土体剪切试验的十字板，包括试验孔1、底座2、支撑板3以及控制箱4，底座2上设置有试验孔1，试验孔1用于进行试验，底座2一侧设置有支撑板3，底座2起到固定、支撑和配重的作用，支撑板3一侧设置有控制箱4，控制箱4上设置有显示屏21，显示屏21一侧设置有操控板25，操控板25一侧设置有USB插口24，USB插口24用于进行数据传输，控制箱4内设置有控制板22，控制板22一侧设置有存储器23，支撑板3远离控制箱4的一侧设置有导轨5，导轨5的一端设置有阻挡器7，阻挡器7起到限位的作用，支撑板3远离底座2的一端设置有安装板8，安装板8远离控制箱4的一侧设置有气泵15，安装板8上设置有气缸11，安装板8远离气缸11的一侧设置有固定座10，固定座10远离安装板8的一侧设置有轴承座12，轴承座12一侧设置有电动机13，电动机13为装置提供扭转动力，轴承座12远离固定座10的一侧设置有传动箱9，传动箱9一侧设置有导向座一6，传动箱9远离导向座一6的一侧设置有导向座二14，传动箱9远离固定座10的一侧设置有双法兰扭矩传感器16，双法兰扭矩传感器16上设置有旋转轴18，双法兰扭矩传感器16远离传动箱9的一侧设置有固定套19，固定套19起到安装的作用，固定套19上设置有固定螺栓20，固定螺栓20一侧设置有十字板17。

其中，底座2采用铸铁材质，支撑板3通过螺栓与底座2连接，底座2上设置有两个支撑板3，导轨5通过螺栓与支撑板3连接，阻挡器7通过螺钉与支撑板3连接，支撑板3上设置有两个阻挡器7，控制箱4通过螺钉与支撑板3连接，气泵15通过螺栓与底座2连接，安装板8通过螺栓与支撑板3连接，气缸11通过螺栓与安装板8连接，固定座10通过螺栓与轴承座12连接，导向座一6通过螺钉与传动箱9连接，导向座二14通过螺钉与传动箱9连接，轴承座12通过螺栓与传动箱9连接，双法兰扭矩传感器16通过螺栓与旋转轴18连接，双法兰扭矩传感器16的型号为pk832f。

本实用新型提到的一种用于土体剪切试验的十字板的工作原理：在使用时，将装置放置在合适位置，通过操控板25启动装置，气缸11工作，带动十字板17插入到土体中，电动机13工作，通过传动箱9使十字板17以均匀的速度转动，直至土体破坏，双法兰扭矩传感器16将监测的扭矩信号传输到控制板22，控制板22将数据存储在存储器23中，同时，控制板22通过一定的计算，得出土体的抗剪强度，并将结果传输到显示屏21进行显示屏21，传输到存储器23内进行存储，用户可以通过USB插口24进行数据提取。

上面所述的实施例仅仅是对本实用新型的优选实施方式进行描述，并非对本实用新型的构思和范围进行限定。在不脱离本实用新型设计构思的前提下，本领域普通人员对本实用新型的技术方案做出的各种变型和改进，均应落入到本实用新型的保护范围，本实用新型请求保护的技术内容，已经全部记载在权利要求书中。

Claims (7)

1.一种用于土体剪切试验的十字板，其特征在于：包括试验孔（1）、底座（2）、支撑板（3）以及控制箱（4），所述底座（2）上设置有所述试验孔（1），所述底座（2）一侧设置有所述支撑板（3），所述支撑板（3）一侧设置有所述控制箱（4），所述控制箱（4）上设置有显示屏（21），所述显示屏（21）一侧设置有操控板（25），所述操控板（25）一侧设置有USB插口（24），所述控制箱（4）内设置有控制板（22），所述控制板（22）一侧设置有存储器（23），所述支撑板（3）远离所述控制箱（4）的一侧设置有导轨（5），所述导轨（5）的一端设置有阻挡器（7），所述支撑板（3）远离所述底座（2）的一端设置有安装板（8），所述安装板（8）远离所述控制箱（4）的一侧设置有气泵（15），所述安装板（8）上设置有气缸（11），所述安装板（8）远离所述气缸（11）的一侧设置有固定座（10），所述固定座（10）远离所述安装板（8）的一侧设置有轴承座（12），所述轴承座（12）一侧设置有电动机（13），所述轴承座（12）远离所述固定座（10）的一侧设置有传动箱（9），所述传动箱（9）一侧设置有导向座一（6），所述传动箱（9）远离所述导向座一（6）的一侧设置有导向座二（14），所述传动箱（9）远离所述固定座（10）的一侧设置有双法兰扭矩传感器（16），所述双法兰扭矩传感器（16）上设置有旋转轴（18），所述双法兰扭矩传感器（16）远离所述传动箱（9）的一侧设置有固定套（19），所述固定套（19）上设置有固定螺栓（20），所述固定螺栓（20）一侧设置有十字板（17）。

2.根据权利要求1所述的一种用于土体剪切试验的十字板，其特征在于：所述底座（2）采用铸铁材质，所述支撑板（3）通过螺栓与所述底座（2）连接，所述底座（2）上设置有两个所述支撑板（3）。

3.根据权利要求1所述的一种用于土体剪切试验的十字板，其特征在于：所述导轨（5）通过螺栓与所述支撑板（3）连接，所述阻挡器（7）通过螺钉与所述支撑板（3）连接，所述支撑板（3）上设置有两个所述阻挡器（7）。

4.根据权利要求1所述的一种用于土体剪切试验的十字板，其特征在于：所述控制箱（4）通过螺钉与所述支撑板（3）连接，所述气泵（15）通过螺栓与所述底座（2）连接。

5.根据权利要求1所述的一种用于土体剪切试验的十字板，其特征在于：所述安装板（8）通过螺栓与所述支撑板（3）连接，所述气缸（11）通过螺栓与所述安装板（8）连接，所述固定座（10）通过螺栓与所述轴承座（12）连接。

6.根据权利要求1所述的一种用于土体剪切试验的十字板，其特征在于：所述导向座一（6）通过螺钉与所述传动箱（9）连接，所述导向座二（14）通过螺钉与所述传动箱（9）连接，所述轴承座（12）通过螺栓与所述传动箱（9）连接。

7.根据权利要求1所述的一种用于土体剪切试验的十字板，其特征在于：所述双法兰扭矩传感器（16）通过螺栓与所述旋转轴（18）连接，所述双法兰扭矩传感器（16）的型号为pk832f。