CN212586155U - 一种便于安装的十字剪切板安装架 - Google Patents

Abstract

本实用新型属于十字剪切板装置领域，其公开了一种便于安装的十字剪切板安装架，包括向下延伸至泥土内的十字板单元、用于驱动十字板单元转动的驱动单元、用于固定十字板单元和驱动单元的固定单元，所述十字板单元包括十字板和固定在十字板上侧的转轴，其特征在于，所述固定单元包括承载台、用于夹持转轴且与转轴同步转动的夹持模块、用于顶紧转轴上端的挡板模块，所述夹持模块、挡板模块、驱动单元依次设置在承载台的上侧，所述转轴依次贯穿承载台、驱动模块、夹持模块；本方案实现更换不同长度的十字板探头安装使用。

Description

一种便于安装的十字剪切板安装架

技术领域

本实用新型涉及十字剪切板装置领域，特别是一种便于安装的十字剪切板安装架。

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，即不排水抗剪强度。

上述实验需要用到十字板剪切装置，其具体结构可参考专利申请号为201720895486.9的技术方案，其公开了一种机械十字板剪切仪，包括中心转轴、十字板头、外套管、管靴和扭矩测量装置，中心转轴安放在外套管内部，外套管底端固定连接管靴，中心转轴底端连接十字板头；该十字板剪切仪在进行现场十字板剪切试验时，通过增加护管和管靴消除土体对轴杆的摩擦力和机械阻力扭矩，在测定土体不排水抗剪强度时直接可以测出实际土体不排水抗剪强度，计算得出的指标更接近真实值。

上述该方案中，十字板剪切仪的各组件都是固定连接好不允许拆卸，否则会降低测定精度，减弱连接强度，大大降低使用寿命，但为了满足可在不同场地测定以及测定不同深度的土层数据，需要拆卸和更换不同长度的十字板探头，以满足不同的实际使用要求。

所以，如何实现更换不同长度的十字板探头安装使用，是本领域急需解决的问题。

实用新型内容

本实用新型的目的是提供一种便于安装的十字剪切板安装架，实现更换不同长度的十字板探头安装使用。

本实用新型提供的技术方案为：一种便于安装的十字剪切板安装架，包括向下延伸至泥土内的十字板单元、用于驱动十字板单元转动的驱动单元、用于固定十字板单元和驱动单元的固定单元，所述十字板单元包括十字板和固定在十字板上侧的转轴，所述固定单元包括承载台、用于夹持转轴且与转轴同步转动的夹持模块、用于顶紧转轴上端的挡板模块，所述夹持模块、挡板模块、驱动单元依次设置在承载台的上侧，所述转轴依次贯穿承载台、驱动模块、夹持模块。

在上述的便于安装的十字剪切板安装架中，所述夹持模块包括设置驱动单元上侧的可转动的壳体、设置在壳体内部的用于顶紧转轴侧壁的夹具、用于驱动夹具顶紧转轴侧壁的螺杆，所述转轴贯穿壳体布置，所述螺杆的一端延伸至壳体的外侧且与壳体螺纹配合，所述螺杆、夹具均分设在转轴的相对两侧。

在上述的便于安装的十字剪切板安装架中，所述挡板模块包括设置在壳体上侧的挡板、若干根贯穿挡板的螺纹柱、缠绕螺纹柱布置的弹簧、与螺纹柱螺纹连接的用于将挡板下压在弹簧上端的第一螺母；所述螺纹柱的下端固定在承载台。

在上述的便于安装的十字剪切板安装架中，所述驱动单元包括电机、用于调节电机转速的电路板模块、设置在转轴与电机之间的蜗轮蜗杆机构；所述电机、电路板模块、蜗轮蜗杆机构分别固定在承载台上，所述转轴贯穿蜗轮蜗杆机构，所述夹持模块设置在蜗轮蜗杆机构的上侧。

在上述的便于安装的十字剪切板安装架中，所述固定单元还包括用于支撑承载台的支架、设置在承载台下侧且与支架固定连接的固定板，所述的转轴依次固定贯穿固定板、承载台、驱动单元、夹持模块。

在上述的便于安装的十字剪切板安装架中，所述支架的下侧固定有用于增大接触面积的吸盘。

在上述的便于安装的十字剪切板安装架中，所述固定单元还包括若干个围绕转轴圆形阵列布置的转轮模块；所述转轮模块固定在固定板上，所述转轮模块与转轴的侧壁贴合布置，所述转轮设有至少三个。

在上述的便于安装的十字剪切板安装架中，所述固定板上设有用于供转轮模块远离或者靠近转轴的滑槽，所述转轮模块包括可转动且与转轴侧壁贴合的转轮、供转轮转动的轴承、穿过滑槽且贯穿轴承的螺栓、与螺栓螺纹连接的用于将轴承锁紧在滑槽的一侧上的第二螺母。

本实用新型在采用上述技术方案后，其具有的有益效果为：

本方案通过设置固定单元，利用固定单元中的夹持模块横向夹持十字板单元中的转轴，夹持模块设置驱动模块的上侧，转轴贯穿驱动模块，当驱动模块驱动转轴转动，夹持转轴的夹持模块也同步转动，在横向方向上，即固定住了转轴又不妨碍转轴的转动；因十字板是插入泥土中搅动的，在纵向方向也要对转轴进行固定，避免十字板插入泥土，阻力过大，转轴后退上升，在夹持模块的上侧设置挡板模块，当转轴后退触碰到挡板模块后，无法继续后退，促使转轴与承载台之间只有转动副，不影响测定精度，同时可实现更换不同长度的十字板探头安装使用。

附图说明

图1是本实用新型的实施例1的便于安装的十字剪切板安装架的结构示意图；

图2是本实用新型的实施例1的便于安装的十字剪切板安装架的侧视图；

图3是本实用新型的实施例1的夹持模块、蜗轮蜗杆机构的爆炸图；

图4是本实用新型的实施例1的转轮模块的爆炸图。

附图标记：1、吸盘；2、支架；3、承载台；4、电路板模块；5、电机；6、挡板；7、螺纹柱；8、第一螺母；9、弹簧；10、蜗轮蜗杆机构；11、固定板；12、十字板；13、转轴；14、转轮模块；15、滑槽；16、夹持模块；17、壳体；18、夹具；19、螺杆；20、蜗轮；21、蜗杆；22、螺栓；23、转轮；24、轴承；25、第二螺母

具体实施方式

下面结合具体实施方式，对本实用新型的技术方案作进一步的详细说明，但不构成对本实用新型的任何限制。

实施例1：

如图1-4所示，一种便于安装的十字剪切板安装架，包括向下延伸至泥土内的十字板单元、用于驱动十字板单元转动的驱动单元、用于固定十字板单元和驱动单元的固定单元，所述十字板单元包括十字板12和固定在十字板12上侧的转轴13，所述固定单元包括承载台3、用于夹持转轴13且与转轴13同步转动的夹持模块16、用于顶紧转轴13上端的挡板模块，所述夹持模块16、挡板模块、驱动单元依次设置在承载台3的上侧，所述转轴13依次贯穿承载台3、驱动模块、夹持模块16。

其实施原理为，设置固定单元，利用固定单元中的夹持模块16横向夹持十字板单元中的转轴13，夹持模块16设置驱动模块的上侧，转轴13贯穿驱动模块，当驱动模块驱动转轴13转动，夹持转轴13的夹持模块16也同步转动，在横向方向上，即固定住了转轴13又不妨碍转轴13的转动；因十字板12是插入泥土中搅动的，在纵向方向也要对转轴13进行固定，避免十字板12插入泥土，阻力过大，转轴13后退上升，在夹持模块16的上侧设置挡板模块，当转轴13后退触碰到挡板模块后，无法继续后退，促使转轴13与承载台3之间只有转动副，不影响测定精度，同时可实现更换不同长度的十字板12探头安装使用。

在实际应用中，所述夹持模块16包括设置驱动单元上侧的可转动的壳体17、设置在壳体17内部的用于顶紧转轴13侧壁的夹具18、用于驱动夹具18顶紧转轴13侧壁的螺杆19，所述转轴13贯穿壳体17布置，所述螺杆19的一端延伸至壳体17的外侧且与壳体17螺纹配合，所述螺杆19、夹具18均分设在转轴13的相对两侧。

上述夹持模块16的结构为，通过设置壳体17，壳体17上设有与壳体17螺纹配合的螺杆19，螺杆19的内端固定有用于顶紧转动侧壁的夹具18，转动螺杆19的外端，利用螺杆19传动的方式，以推动夹具18前进，顶紧转轴13的侧壁，夹具18为与转轴13侧壁贴合的弧形结构，螺杆19、夹具18均分设在转轴13的相对两侧，相互顶紧达到夹持效果；而壳体17设置在驱动机构上，与驱动机构保持相对转动的运动状态，避免夹持后的转轴13无法转动。

在实际使用中，所述挡板模块包括设置在壳体17上侧的挡板6、若干根贯穿挡板6的螺纹柱7、缠绕螺纹柱7布置的弹簧9、与螺纹柱7螺纹连接的用于将挡板6下压在弹簧9上端的第一螺母8；所述螺纹柱7的下端固定在承载台3。

上述挡板模块的结构为，通过设置挡板6，将挡板6设置夹持模块16的上侧，利用挡板6接触转轴13的上端做一个限位，避免插入的转轴13后退，提高检测精度，而挡板6可根据实际需要调节与承载台3之间的高度，竖直固定在承载台3上的螺纹柱7，贯穿挡板6布置，挡板6的上下两侧还分别设有第一螺母8和弹簧9，第一螺母8和螺纹柱7螺纹连接，将挡板6下压，避免挡板6脱离螺纹柱7，而弹簧9缠绕螺纹柱7布置，螺纹柱7对弹簧9做纵向导向，弹簧9利用自身弹力端托起挡板6，与第一螺母8相互作用，实现调节挡板6与承载台3之间的高度。

在实际布置中，螺纹柱7、弹簧9、第一螺母8均分设在挡板6的四角上。

在实际实施中，所述驱动单元包括电机5、用于调节电机5转速的电路板模块4、设置在转轴13与电机5之间的蜗轮蜗杆机构10；所述电机5、电路板模块4、蜗轮蜗杆机构10分别固定在承载台3上，所述转轴13贯穿蜗轮蜗杆机构10，所述夹持模块16设置在蜗轮蜗杆机构10的上侧。

上述驱动单元的结构为，通过设置电机5，电机5转动带动蜗轮蜗杆机构10中的蜗杆21转动，而蜗轮20则与转轴13固定连接，和转轴13同步转动，蜗轮20和蜗轮20的啮合，蜗杆21带动蜗轮20转动，从而驱动转轴13的转动；电路板模块4的设置，利用电路板调节电机5的转速，避免了加设减速器等部件，降低复杂程度，增强稳定性，有利于日常维护和使用。

在具体实施中，所述固定单元还包括用于支撑承载台3的支架2、设置在承载台3下侧且与支架2固定连接的固定板11，所述的转轴13依次固定贯穿固定板11、承载台3、驱动单元、夹持模块16。

优选的，所述支架2的下侧固定有用于增大接触面积的吸盘1。

在投入使用中，所述固定单元还包括若干个围绕转轴13圆形阵列布置的转轮模块14；所述转轮模块14固定在固定板11上，所述转轮模块14与转轴13的侧壁贴合布置，所述转轮23设有至少三个。

为了提高转轴13在转动过程中的稳定性，通过设置若干个转轮模块14，贴合转轴13的侧壁，相互顶紧转轴13的侧壁，转轮模块14通过与转轴13贴合产生的摩擦力，与转轴13同步转动，若干个转轮模块14相互顶紧作用，提高转轴13转动的稳定性。

上述转轮模块14的结构为，所述固定板11上设有用于供转轮模块14远离或者靠近转轴13的滑槽15，所述转轮模块14包括可转动且与转轴13侧壁贴合的转轮23、供转轮23转动的轴承24、穿过滑槽15且贯穿轴承24的螺栓22、与螺栓22螺纹连接的用于将轴承24锁紧在滑槽15的一侧上的第二螺母25。

为了安装过程中，转轴13穿过固定板11更加方便快捷，通过在固定板11上设置滑槽15，将转轮模块14放置在滑槽15中，在滑槽15的导向下，移动转轮23远离或靠近转轴13，将转轴13穿过固定板11后，再移动转轮23贴合转轴13的侧壁，方便安装；而转轮模块14的可移动结构为，转轮23套在轴承24的外壁上，螺栓22穿过滑槽15并贯穿内孔，再通过第二螺母25，将轴承24锁紧在滑槽15的一侧上，当要移动转轮23时，松开第二螺母25，移动转轮23至所需位置后，锁紧第二螺母25，完成固定连接。

上述实施例为本实用新型较佳的实施方式，但本实用新型的实施方式并不受上述实施例的限制，其它的任何未背离本实用新型的精神实质与原理下所作的改变、修饰、替代、组合、简化，均应为等效的置换方式，都包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (8)

1.一种便于安装的十字剪切板安装架，包括向下延伸至泥土内的十字板单元、用于驱动十字板单元转动的驱动单元、用于固定十字板单元和驱动单元的固定单元，所述十字板单元包括十字板(12)和固定在十字板(12)上侧的转轴(13)，其特征在于，所述固定单元包括承载台(3)、用于夹持转轴(13)且与转轴(13)同步转动的夹持模块(16)、用于顶紧转轴(13)上端的挡板模块，所述夹持模块(16)、挡板模块、驱动单元依次设置在承载台(3)的上侧，所述转轴(13)依次贯穿承载台(3)、驱动模块、夹持模块(16)。

2.根据权利要求1所述的便于安装的十字剪切板安装架，其特征在于，所述夹持模块(16)包括设置驱动单元上侧的可转动的壳体(17)、设置在壳体(17)内部的用于顶紧转轴(13)侧壁的夹具(18)、用于驱动夹具(18)顶紧转轴(13)侧壁的螺杆(19)，所述转轴(13)贯穿壳体(17)布置，所述螺杆(19)的一端延伸至壳体(17)的外侧且与壳体(17)螺纹配合，所述螺杆(19)、夹具(18)均分设在转轴(13)的相对两侧。

3.根据权利要求1所述的便于安装的十字剪切板安装架，其特征在于，所述挡板模块包括设置在壳体(17)上侧的挡板(6)、若干根贯穿挡板(6)的螺纹柱(7)、缠绕螺纹柱(7)布置的弹簧(9)、与螺纹柱(7)螺纹连接的用于将挡板(6)下压在弹簧(9)上端的第一螺母(8)；所述螺纹柱(7)的下端固定在承载台(3)。

4.根据权利要求1所述的便于安装的十字剪切板安装架，其特征在于，所述驱动单元包括电机(5)、用于调节电机(5)转速的电路板模块(4)、设置在转轴(13)与电机(5)之间的蜗轮蜗杆机构(10)；所述电机(5)、电路板模块(4)、蜗轮蜗杆机构(10)分别固定在承载台(3)上，所述转轴(13)贯穿蜗轮蜗杆机构(10)，所述夹持模块(16)设置在蜗轮蜗杆机构(10)的上侧。

5.根据权利要求1-4任一所述的便于安装的十字剪切板安装架，其特征在于，所述固定单元还包括用于支撑承载台(3)的支架(2)、设置在承载台(3)下侧且与支架(2)固定连接的固定板(11)，所述的转轴(13)依次固定贯穿固定板(11)、承载台(3)、驱动单元、夹持模块(16)。

6.根据权利要求5所述的便于安装的十字剪切板安装架，其特征在于，所述支架(2)的下侧固定有用于增大接触面积的吸盘(1)。

7.根据权利要求5所述的便于安装的十字剪切板安装架，其特征在于，所述固定单元还包括若干个围绕转轴(13)圆形阵列布置的转轮模块(14)；所述转轮模块(14)固定在固定板(11)上，所述转轮模块(14)与转轴(13)的侧壁贴合布置，所述转轮(23)设有至少三个。

8.根据权利要求6所述的便于安装的十字剪切板安装架，其特征在于，所述固定板(11)上设有用于供转轮模块(14)远离或者靠近转轴(13)的滑槽(15)，所述转轮模块(14)包括可转动且与转轴(13)侧壁贴合的转轮(23)、供转轮(23)转动的轴承(24)、穿过滑槽(15)且贯穿轴承(24)的螺栓(22)、与螺栓(22)螺纹连接的用于将轴承(24)锁紧在滑槽(15)的一侧上的第二螺母(25)。

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