CN211504910U - 一种用于土工试样成型的一体化试验装置 - Google Patents

Abstract

一种用于土工试样成型的一体化试验装置，包括机身、击实系统、称量系统、液压脱模系统和传动系统，其中，称量系统设置于机身一侧，击实系统设置于机身中间的位置，液压脱模系统设置于机身另一侧，传动系统设置于机身上；其中，击实系统包括竖直设置的升降杆以及安装在升降杆下端的击实锤，击实锤下方设置有击实筒，击实筒内设置有筒套，击实筒设置在底座，底座下方是转盘，转盘设置在跟踪板上。本实用新型通过设置击实系统、称量系统、液压脱模系统和传动系统，可以快速精准的进行分层填土、击实和脱模以保证试件的精确性及制作效率，进而保证后续试验的准确性。

Description

一种用于土工试样成型的一体化试验装置

技术领域

本实用新型属于道路工程试验器械领域，具体涉及一种用于土工试样成型的一体化试验装置。

背景技术

路基土性能测试试验需要圆柱形试件，一般采用模具成型的方式。击实仪主要用于测定路基土壤的含水量与干密度的关系，确定土的最佳含水量和密度，从而了解土的各项压实性能，从而作为路基压实的依据。目前，击实仪主要包括机身、转盘、击实驱动结构、击实锤、垫块、击实筒和升降杆。由于在制作试验所需的试件时，需要人工向击实筒中填土，在击实结束之后仍需人工使用修土刀沿套筒内壁削刮后使用专用的脱模设施取出试件，整个过程由于人工参与量较大，使得试件制作效率较低。因此，亟需一种用于制作圆柱形土样试件，快速精准的自动进行分层填土、击实和脱模等功能以保证试件的精确性及制作效率的装置。

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解决现有技术中存在的问题，提供一种用于土工试样成型的一体化试验装置，快速精准的进行分层填土、击实和脱模以保证试件的精确性及制作效率的装置，进而保证后续试验的准确性。

为了达到上述目的，本实用新型采用如下的技术方案：

一种用于土工试样成型的一体化试验装置，包括机身、击实系统、称量系统、液压脱模系统和传动系统，其中，称量系统设置于机身一侧，击实系统设置于机身中间的位置，液压脱模系统设置于机身另一侧，传动系统设置于机身上；其中，击实系统包括竖直设置的升降杆以及安装在升降杆下端的击实锤，击实锤下方设置有击实筒，击实筒内设置有筒套，击实筒设置在底座，底座下方是转盘，转盘设置在跟踪板上。

本实用新型进一步的改进在于，所述称量系统包括填土口，弹簧杆秤以及称量筒，其中，称量筒底部设置有填土口，并且填土口处设置有填土开关，称量筒侧壁上设置有用于称量称量筒内土样重量的弹簧杆秤。

本实用新型进一步的改进在于，所述传动系统包括传动杆、链条、齿轮以及电动马达；其中，电动马达的输出轴上设置有齿轮，齿轮上设置有链条，传动杆设置在链条上。

本实用新型进一步的改进在于，所述液压脱模系统包括圆柱形导轮，液压升降装置，修土刀以及挡板；其中，击实筒的后侧设置有传动杆，并且击实筒的一侧设置有圆柱形导轮，击实筒能够在圆柱形导轮上水平移动，圆柱形导轮的一侧设置有液压升降装置，圆柱形导轮上方设置有修土刀，液压升降装置上方设置有挡板。

本实用新型进一步的改进在于，机身上还设置有锤击次数显示表、锤击次数调节按钮、第一电源开关、第二电源开关、击实启动按钮、传动杆左右移动按钮、锤击暂停按钮、传动杆复位按钮、跟踪板复位按钮、方形金属升降块升降按钮、压顶土杆升降按钮、升降杆暂停按钮以及传动装置开关。

本实用新型进一步的改进在于，击实筒的底部放置垫块，垫块设置在底座上。

本实用新型进一步的改进在于，转盘中心安装有方形金属升降限位块。

与现有技术相比，本实用新型至少具有以下有益技术效果：

本实用新型通过设置击实系统、称量系统、液压脱模系统和传动系统，可以快速精准的进行分层填土、击实和脱模以保证试件的精确性及制作效率，进而保证后续试验的准确性。本实用新型通过传动装置，实行装有土样的击实筒实现填土—击实—取件一体化、自动化的功能，大大提升了试件制作的效率。

进一步的，本实用新型通过设置称量筒以及称量杆操作简便，可有效的控制每一次填加土样的重量保持大致相同。有效提高填土效率。

进一步的，本实用新型在取土挡板的下端设置了修土刀，使得击实筒在进入液压取土装置之前将成型的土样试件刮好。

附图说明

图1为本实用新型的整体结构示意图。

图2为本实用新型的正视剖面图。

图3为传动装置的传动结构图。

图4为转盘及转盘上部底座与套筒示意图。其中，(a)为金属升降限位块的示意图；(b) 为底座结构示意图，(c)为卡扣结构示意图，(d)为套筒结构示意图。

附图中各标号的含义：

1-1为升降杆，1-2为击实锤，1-3为卡扣，1-4为筒套，1-5为击实筒，1-6为底座，1-7为转盘，1-8为跟踪板，1-9为金属升降限位块。

2-1为填土口，2-2为弹簧杆秤，2-3为称量筒。

3-1为圆柱形导轮，3-2为液压升降装置，3-3为修土刀，3-4为挡板。

4-1为传动杆，4-2为链条，4-3为齿轮，4-4为电动马达。

5为机身，6为锤击次数显示表，7为锤击次数调节按钮，8为第一电源开关，9为第二电源开关，10为击实启动按钮，11为传动杆左右移动按钮，12为锤击暂停按钮，13为传动杆复位按钮，14为跟踪板复位按钮，15为方形金属升降块升降按钮，16为液压顶土杆升降按钮，17为升降杆暂停按钮，18-传动装置开关。

具体实施方式

以下给出本实用新型的具体实施例，需要说明的是本实用新型并不局限于以下具体实施例，凡在本申请技术方案基础上做得等同变换均落入本实用新型的保护范围。

如图1所示，本实用新型包括击实系统、称量系统、液压脱模系统和传动系统四部分。称量系统位于机身5左侧上部用于对击实筒1-5进行分层填土。击实系统类似于传统的多功能电动击实仪，位于整个机身5中间的位置。液压脱模系统主要是对击实筒1-5已经击实完成的试件进行取样处理，以便取得完整的土样试件。传动系统设置于机身5上，传动系统主要是协调另外三个系统的运作。

机身5前端设置有限位槽，机身5上还设置有锤击次数显示表6、锤击次数调节按钮7、第一电源开关8、第二电源开关9、击实启动按钮10、传动杆左右移动按钮11、锤击暂停按钮12、传动杆复位按钮13、跟踪板复位按钮14、方形金属升降块升降按钮15、压顶土杆升降按钮16、升降杆暂停按钮以及传动装置开关18。

参见图1，击实系统包括升降杆1-1以及安装在升降杆1-1下端的击实锤1-2。击实锤1-2 下方设置有击实筒1-5，击实筒1-5内设置有筒套1-4，击实筒1-5的底部放置垫块，击实筒 1-5上带有刻槽；垫块设置在底座1-6，底座1-6下方是转盘1-7，转盘1-7中心安装有方形的金属升降限位块1-9，底座1-6上开设有与金属升降限位块1-9相匹配的方形槽；当按动击实启动按钮10时，在击实锤1-2落下之前金属升降限位块1-9上升卡住底座1-6，待击实结束后金属升降限位块1-9下降至转盘1-7平面以下，使得底座1-6与转盘1-7分离，如图4所示，转盘1-7设置在跟踪板1-8上。击实筒1-5上部设置有用于固定套筒1-4的卡扣1-3，将击实筒1-5内填好土样后，按7锤击次数调节按钮调好锤击次数后，按击实启动按钮10开始对击实筒1-5内的土样进行击实，每锤击6次，跟踪板1-8将会向里移动一次以保证击实锤1-2能锤到土样中间的部位。待锤击次数达到设定次数后，锤击停止，按跟踪板复位按钮14使得跟踪板1-8回复到击实锤1-2能捶到试样中间的位置。

如图1和图2所示，所述称量系统，包括填土口2-1，弹簧杆秤2-2，称量筒2-3。称量筒2-3底部设置有填土口2-1，并且填土口2-1处设置有填土开关，称量筒2-3侧壁上设置有用于称量称量筒2-3内土样重量的弹簧杆秤2-2。首先向称量桶2-3内加入足够制作一个试件以上所需要的土样，此时由于弹簧杆秤2-2收到重力作用会在称量筒2-3的筒壁显示器上显现出土样的重量。设定每次填土过程中减少的重量值后，填土开关2-1将会根据所设定的重量值在每减少到该设定值时，自动关闭使得填土功能暂时关闭。这样就完成了一次添土，也可以控制每次填土量。

如图1和图3所示，所述传动系统，包括传动杆4-1、链条4-2、齿轮4-3以及电动马达4-4；其中，电动马达4-4的输出轴上设置有齿轮4-3，齿轮4-3上设置有链条4-2，传动杆4-1设置在链条4-2上，在电动马达4-4的作用下使得齿轮4-3转动的同时带动链条4-2和传动杆4-1同时移动，使得当击实筒1-5需要到左侧填土时传动杆4-1可带动击实筒1-5沿着限位槽向左移动至称量系统2进行填土。当击实筒1-5需要取出成型土件时，传动杆4-1可带着击实筒1-5到右侧进行脱模操作。

如图2所示，所述液压脱模系统，包括圆柱形导轮3-1，液压升降装置3-2，修土刀3-3，挡板3-4。击实筒1-5的两侧设置有传动杆4-1，并且击实筒1-5的一侧设置有圆柱形导轮3-1，击实筒1-5能够在圆柱形导轮3-1上水平移动，圆柱形导轮3-1的一侧设置有液压升降装置 3-2，圆柱形导轮3-1上方设置有修土刀3-3，液压升降装置3-2上方设置有挡板3-4。当击实筒1-5中的土样击实完毕后，在传动杆4-1的作用下按照在机身5前端设置的限位槽向右沿着圆柱形导轮3-1移动，在经过修土刀3-3时，将击实筒1-5上部土样刮平，然后进入到液压升降装置3-2的正上部，再由液压升降装置3-2将击实筒1-5内部的土样试件向上顶起，在挡板3-4的阻挡下，将成型的土样试件取出。

本实用新型的工作过程为：

(1)在确定拟制作的土样试件尺寸之后，选择直径与其相同的击实筒1-5以及底座1-6 和垫块。先将击实筒1-5、垫块、筒套1-4和底座卡扣1-3安装固定到转盘1-7上。按动按钮使得传动杆4-1向左侧移动至称量系统正下方，将制作试件所需的土样倒入称量筒由于弹簧杆秤2-2收到重力作用会在称量筒2-3的筒壁显示器上显现出土样的重量。设定每次填土过程中减少的重量值后，填土开关将会根据所设定的重量值在每减少到该设定值时，自动关闭使得填土功能暂时关闭。这样就完成了一次填土。

(2)待填土完成后，按动传动杆复位按钮13使得传动杆4-1回复到机身5正中间的位置，打开限位块上升开关使得转盘1-7中央的金属升降限位块上升到底座1-6中部的与金属升降限位块1-9形状相吻合的方形槽中，从将底座1-6及击实筒1-5整个系统固定在转盘1-7 上。调整好锤击次数后，按击实启动按钮10使得击实体系开始对筒内的土样进行击实操作。待锤击次数完成后，手动将试件表面进行“拉毛”，再进行第一步的操作，直至满足要求填土次数与击实次数满足要求的次数。

(3)拆下筒套1-4，按动传动杆左右移动按钮11，使得传动杆4-1带着击实筒1-5向右沿着圆柱形导轮3-1移动，过程中击实筒1-5途径修土刀3-3，齐筒顶削平试件，进入到液压脱模装置，按下升降杆暂停按钮17，然后按动液压顶土杆升降按钮16使得液压柱将击实筒底垫块连同试件一同向上顶，在挡板3-4的作用下取出试样，在按动液压顶土杆升降按钮16 使得液压柱向下移动后，取出击实筒和垫块。

Claims (7)

1.一种用于土工试样成型的一体化试验装置，其特征在于，包括机身(5)、击实系统、称量系统、液压脱模系统和传动系统，其中，称量系统设置于机身(5)一侧，击实系统设置于机身(5)中间的位置，液压脱模系统设置于机身(5)另一侧，传动系统设置于机身(5)上；其中，击实系统包括竖直设置的升降杆(1-1)以及安装在升降杆(1-1)下端的击实锤(1-2)，击实锤(1-2)下方设置有击实筒(1-5)，击实筒(1-5)内设置有筒套(1-4)，击实筒(1-5)设置在底座(1-6)，底座(1-6)下方是转盘(1-7)，转盘(1-7)设置在跟踪板(1-8)上。

2.根据权利要求1所述的一种用于土工试样成型的一体化试验装置，其特征在于，所述称量系统包括填土口(2-1)，弹簧杆秤(2-2)以及称量筒(2-3)，其中，称量筒(2-3)底部设置有填土口(2-1)，并且填土口(2-1)处设置有填土开关，称量筒(2-3)侧壁上设置有用于称量称量筒(2-3)内土样重量的弹簧杆秤(2-2)。

3.根据权利要求1所述的一种用于土工试样成型的一体化试验装置，其特征在于，所述传动系统包括传动杆(4-1)、链条(4-2)、齿轮(4-3)以及电动马达(4-4)；其中，电动马达(4-4)的输出轴上设置有齿轮(4-3)，齿轮(4-3)上设置有链条(4-2)，传动杆(4-1)设置在链条(4-2)上。

4.根据权利要求1所述的一种用于土工试样成型的一体化试验装置，其特征在于，所述液压脱模系统包括圆柱形导轮(3-1)，液压升降装置(3-2)，修土刀(3-3)以及挡板(3-4)；其中，击实筒(1-5)的后侧设置有传动杆(4-1)，并且击实筒(1-5)的一侧设置有圆柱形导轮(3-1)，击实筒(1-5)能够在圆柱形导轮(3-1)上水平移动，圆柱形导轮(3-1)的一侧设置有液压升降装置(3-2)，圆柱形导轮(3-1)上方设置有修土刀(3-3)，液压升降装置(3-2)上方设置有挡板(3-4)。

5.根据权利要求1所述的一种用于土工试样成型的一体化试验装置，其特征在于，机身(5)上还设置有锤击次数显示表(6)、锤击次数调节按钮(7)、第一电源开关(8)、第二电源开关(9)、击实启动按钮(10)、传动杆左右移动按钮(11)、锤击暂停按钮(12)、传动杆复位按钮(13)、跟踪板复位按钮(14)、方形金属升降块升降按钮(15)、压顶土杆升降按钮(16)、升降杆暂停按钮(17)以及传动装置开关(18)。

6.根据权利要求1所述的一种用于土工试样成型的一体化试验装置，其特征在于，击实筒(1-5)的底部放置垫块，垫块设置在底座(1-6)上。

7.根据权利要求1所述的一种用于土工试样成型的一体化试验装置，其特征在于，转盘(1-7)中心安装有方形金属升降限位块(1-9)。

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