CN212807783U - 土工击实试样制备设备 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供了一种土工击实试样制备设备，涉及击实试验试样制备技术领域，包括平台、制备筒、搅拌组件、提升组件以及加水组件；搅拌组件设置于制备筒内，且搅拌组件连接有第一驱动件；提升组件设置于平台上，提升组件与搅拌组件的上端相连，用于带动搅拌组件上下移动；加水组件设置于平台上，且出口延伸至制备筒内。本实用新型提供的土工击实试样制备设备，加水组件向制备筒内加入需要用量的水后，利用搅拌组件对制备筒内的土样和水分进行圆周向的充分搅拌，提升组件可以带动搅拌组件在上下方向上对土样进行扰动，使水和土样充分混匀以达到所需要求，提高了试样的制备效率，保证了试样的制备质量，避免了人工操作强度大的问题。

Description

土工击实试样制备设备

技术领域

本实用新型属于击实试验试样制备技术领域，更具体地说，是涉及一种土工击实试样制备设备。

背景技术

土工击实试验利用标准化的击实仪具，测定出土的最优含水率及其最大干密度，并以该指标评定路基填土的压实质量和指导路基填土的施工。击实试验分为轻型击实和重型击实，轻型击实试样为2-5kg，重型击实试样为4-10kg。通常试样的制备分为干法和湿法两种，两种方法都需要根据土样的塑限预估最优含水率，将它们风干或者加水后，制备成至少5个不同含水率的土样，上述多个土样为一组试样。传统的制作方式是先人工计算不同含水率土样的配水量，然后经过人工搓揉的方式，使添加的水在土样内分布均匀。上述操作需要耗费大量的人力，极大的加大了人工成本，且难以有效的保证试验效率。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种土工击实试样制备设备，以解决现有技术中存在的人工制作土样强度大、效率低的技术问题。

为实现上述目的，本实用新型采用的技术方案是：提供一种土工击实试样制备设备，包括平台、制备筒、搅拌组件、提升组件以及加水组件；制备筒设置于平台上，且制备筒设有向上的开口；搅拌组件沿上下方向设置于制备筒内，且搅拌组件连接有第一驱动件；提升组件设置于平台上，提升组件与搅拌组件的上端相连，用于带动搅拌组件上下移动；加水组件设置于平台上，且出口延伸至制备筒内。

作为本申请另一实施例，搅拌组件的上端设有沿水平方向延伸的连接杆，提升组件设有两个，且两个提升组件分别与连接杆的两端相连。

作为本申请另一实施例，提升组件包括立柱、第一定滑轮、第二定滑轮、动滑轮以及绳索；立柱沿上下方向设置于平台上；第一定滑轮的主轴沿水平方向设置于立柱上，且连接有第二驱动件；第二定滑轮的主轴沿水平方向设置于立柱上，且位于第一定滑轮的上方；动滑轮的主轴沿水平方向设置于第一定滑轮与第二定滑轮之间，且动滑轮与连接杆的端部相连；绳索的一端与第一定滑轮固接，另一端与立柱固接，绳索顺次绕设于第一定滑轮的下部、第二定滑轮的上部以及动滑轮的下部。

作为本申请另一实施例，搅拌组件包括安装盘、搅拌轴以及搅拌件；安装盘连接于连接杆的下方，第一驱动件固设于安装盘上方，且输出端贯穿安装盘延伸至安装盘的下方；搅拌轴上端与第一驱动件的输出端相连；搅拌件设置于搅拌轴的外周。

作为本申请另一实施例，搅拌件在搅拌轴的轴向上设有若干组，每组搅拌件包括两个对称设置于搅拌轴两侧的搅拌棒。

作为本申请另一实施例，搅拌棒的主轴垂直于搅拌轴的主轴设置。

作为本申请另一实施例，第一驱动件设有两个，搅拌轴也设有两个，两个搅拌轴上的搅拌件在上下方向上交错设置。

作为本申请另一实施例，两个搅拌轴之间的间距小于两个搅拌棒的长度和，搅拌棒的下方设有板面沿上下方向设置且沿搅拌棒的轴向延伸的刮片，刮片用于刮落另一个的搅拌轴上的搅拌棒上的土块。

作为本申请另一实施例，加水组件包括水箱以及出水管；水箱设置于所述平台上；出水管设置于所述水箱的下部，且所述出水管的出口端延伸至所述制备筒内；所述出水管上还分别设有计量泵和开关阀。

作为本申请另一实施例，土工击实试样制备设备还包括控制器，控制器分别与第一驱动件、第二驱动件、计量泵和开关阀电连接。

本实用新型提供的土工击实试样制备设备的有益效果在于：与现有技术相比，本实用新型提供的土工击实试样制备设备，加水组件向制备筒内加入需要用量的水后，利用搅拌组件对制备筒内的土样和水分进行圆周向的充分搅拌，提升组件可以带动搅拌组件在上下方向上对土样进行扰动，使水和土样充分混匀以达到所需要求，提高了试样的制备效率，保证了试样的制备质量，避免了人工操作强度大的问题。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本实用新型实施例提供的土工击实试样制备设备一个状态的局部剖视结构示意图；

图2为图1中A-A的剖视结构示意图；

图3为图1的左视局部剖视结构示意图；

图4为本实用新型实施例提供的土工击实试样制备设备另一个状态的局部剖视结构示意图；

图5为图4中搅拌轴、搅拌棒和刮片的左视局部结构示意图。

其中，图中各附图标记：

100、平台；200、制备筒；300、搅拌组件；310、第一驱动件；320、安装盘；330、搅拌轴；340、搅拌棒；350、刮片；400、提升组件；410、立柱；420、第一定滑轮；421、第二驱动件；430、第二定滑轮；440、动滑轮；450、绳索；460、连接杆；500、加水组件；510、水箱；520、出水管；530、计量泵；540、开关阀。

具体实施方式

为了使本实用新型所要解决的技术问题、技术方案及有益效果更加清楚明白，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。

请一并参阅图1至图5，现对本实用新型提供的土工击实试样制备设备进行说明。土工击实试样制备设备，包括平台100、制备筒200、搅拌组件300、提升组件400以及加水组件500；制备筒200设置于平台100上，且制备筒200设有向上的开口；搅拌组件300沿上下方向设置于制备筒200内，且搅拌组件300连接有第一驱动件310；提升组件400设置于平台100上，提升组件400与搅拌组件300的上端相连，用于带动搅拌组件300上下移动；加水组件500设置于平台100上，且出口延伸至制备筒200内。

需要说明的是，当元件被称为“设置于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者间接在该另一个元件上。需要理解的是，术语“长度”、“宽度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更若干个该特征。在本实用新型的描述中，“若干个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。

本实用新型提供的一种土工击实试样制备设备，与现有技术相比，本实用新型提供的土工击实试样制备设备，加水组件500向制备筒200内加入需要用量的水后，利用搅拌组件300对制备筒200内的土样和水分进行圆周向的充分搅拌，提升组件400可以带动搅拌组件300在上下方向上对土样进行扰动，使水和土样充分混匀以达到所需要求，提高了试样的制备效率，保证了试样的制备质量，避免了人工操作强度大的问题。

作为本实用新型实施例的一种具体实施方式，请参阅图1和图4，搅拌组件300的上端设有沿水平方向延伸的连接杆460，提升组件400设有两个，且两个提升组件400分别与连接杆460的两端相连。本实施例中，通过连接杆460实现搅拌组件300与提升组件400的连接，提升组件400设置为两个，用于对连接杆460的两端进行提升或下放，便于保证搅拌组件300上下移动过程中的稳定，避免搅拌轴330发生轴向偏斜造成与制备筒200之间的位置干涉，保证了搅拌过程的顺利进行。

进一步的，提升组件400可以采用齿轮齿条相互配合的提升形式。在制备筒200的两侧设置两个沿上下方向延伸的齿条，在连接杆460上设置齿轮座用于安装齿轮。通过电机驱动齿轮，使齿轮带动连接杆460以及连接杆460下方的搅拌组件300沿齿条进行上下方向的移动，利用搅拌组件300的上下移动实现对土样的纵向翻拌，便于快速的进行试样的制备。

作为本实用新型实施例的一种具体实施方式，请参阅图1至图4，提升组件400包括立柱410、第一定滑轮420、第二定滑轮430、动滑轮440以及绳索450；立柱410沿上下方向设置于平台100上；第一定滑轮420的主轴沿水平方向设置于立柱410上，且连接有第二驱动件421；第二定滑轮430的主轴沿水平方向设置于立柱410上，且位于第一定滑轮420的上方；动滑轮440的主轴沿水平方向设置于第一定滑轮420与第二定滑轮430之间，且动滑轮440与连接杆460的端部相连；绳索450的一端与第一定滑轮420固接，另一端与立柱410固接，绳索450顺次绕设于第一定滑轮420的下部、第二定滑轮430的上部以及动滑轮440的下部。

本实施例中，采用滑轮组作为提升组件400。以搅拌组件300的上移过程为例，利用第二驱动件421驱动第一定滑轮420逆时针转动，绳索450陆续缠绕在第一定滑轮420上，此时，由于绳索450的缩短，第二定滑轮430也逆时针转动，第二定滑轮430和动滑轮440之间的绳索450长度变短，动滑轮440上移并向第二定滑轮430靠近，带动连接杆460上移，进而带动搅拌组件300上升，实现对土样的纵向翻动。搅拌组件300的下降过程与上述上升过程动作相反，此处不再赘述。

作为本实用新型实施例的一种具体实施方式，请参阅图1、图4和图5，搅拌组件300包括安装盘320、搅拌轴330以及搅拌件；安装盘320连接于连接杆460的下方，第一驱动件310固设于安装盘320上方，且输出端贯穿安装盘320延伸至安装盘320的下方；搅拌轴330上端与第一驱动件310的输出端相连；搅拌件设置于搅拌轴330的外周。

本实施例中，安装盘320的上方设有用于与连接杆460相连的固定杆，连接杆460与安装盘320之间的空间用于安装第一驱动件310，保证第一驱动件310安装的可靠性。搅拌轴330通过第一驱动件310驱动，搅拌轴330下部的搅拌件对土样进行周向搅拌，结合提升组件400提升搅拌组件300对土样进行纵向搅拌，可以对制备筒200内的土样进行更为全面的搅拌。

作为本实用新型实施例的一种具体实施方式，请参阅图1、图4和图5，搅拌件在搅拌轴330的轴向上设有若干组，每组搅拌件包括两个对称设置于搅拌轴330两侧的搅拌棒340。为了提高搅拌效率，搅拌件在搅拌轴330的轴向上设置多组，且每组搅拌件都采用两个对称设置与搅拌轴330两侧的搅拌棒340的形式，由于土样具有较大的重力，此处采用搅拌棒340具有更好的刚性，增大搅拌棒340与搅拌轴330之间的连接强度，能够有效的延长设备的使用寿命。

进一步的，搅拌棒340的主轴垂直于搅拌轴330的主轴，该设置能够增大搅拌棒340与搅拌轴330的连接强度，便于形成搅拌棒340对土样水平方向的扰动，结合提升组件400纵向提升作用，可以对土样进行更为全面的搅拌。

作为本实用新型实施例的一种具体实施方式，请参阅图1、图4和图5，第一驱动件310设有两个，搅拌轴330也设有两个，两个搅拌轴330上的搅拌件在上下方向上交错设置。其中一个搅拌轴330上的一组搅拌件位于另一个搅拌轴330的上下相邻的两组搅拌件的间隙之间，最终形成两个搅拌轴330上的搅拌棒340在上下方向上的交错设置。

两个搅拌轴330之间的间距小于两个搅拌棒340的长度和，搅拌棒340的下方设有板面沿上下方向设置且沿搅拌棒340的轴向延伸的刮片350，刮片350用于刮落另一个的搅拌轴330上的搅拌棒340上的土块。本实施例中，设置两个搅拌轴330，可以提高搅拌效率。该设置还使两个搅拌轴330上的搅拌棒340的搅拌范围在水平面上的投影具有重合的部分，以便利用一个搅拌轴330上的搅拌棒340清除另一个搅拌轴330的搅拌棒340上粘附的土块，实现及时清理的作用。当遇到黏性土时，由于黏性土本身具有较大的粘性，所以极易粘附于搅拌棒340上，搅拌棒340下方的刮片350使每次两个搅拌轴330上的搅拌棒340相遇时，能够利用刮片350方便的将与其相邻并能接触到的搅拌棒340上的土样刮落至制备筒200内继续进行搅拌。

进一步的，两个搅拌轴330采用相反的旋向，可以使清除效果更加明显。刮片350的板状结构具有类似于切削刀的功能，刮除更加快速，清理更为彻底。

作为本实用新型实施例的一种具体实施方式，请参阅图2，加水组件500包括水箱510以及出水管520，水箱510设置于所述平台100上；出水管520设置于所述水箱510的下部，且所述出水管520的出口端延伸至所述制备筒200内；所述出水管520上还分别设有计量泵530和开关阀540。水箱510内的水经出水管520供送至制备筒200内，利用计量泵530实现对水量的精准计量。出水管520直接将水引入制备筒200内，实现水分与土样的接触，一定量的水供送至制备筒200内后，利用搅拌组件300进行水和土样的充分混合。

作为另一种实施方式，还可以将水箱510设置为封闭的结构，利用气泵向水箱510内部液面上方供入气体，使水箱510中的水经出水管520进入制备筒200中，出水管520上设置计量阀，实现对供入水量的实时检测。

作为本实用新型实施例的一种具体实施方式，土工击实试样制备设备还包括控制器，控制器分别与第一驱动件310、第二驱动件421、计量泵530和开关阀540电连接。本实施例中，设置有控制器，预先在控制器中录入不同含水率的土样所需的配水量，根据输入的土样的量以及所需含水率，由控制器根据预设程序自动生成所需配水量，并利用控制器接收计量泵530实时监测到的水量值，控制器将接收到的参数值与预设值进行比较，达到预设值时，则向开关阀540发出关闭的控制信号，停止送水。加水完成后，控制器向第一驱动件310发出启动的控制指令，搅拌轴330旋转并带动搅拌棒340将土样均匀搅拌，实现土样的快速制备。

以上仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (10)

1.土工击实试样制备设备，其特征在于，包括：

平台；

制备筒，设置于所述平台上，且设有向上的开口；

搅拌组件，沿上下方向设置于所述制备筒内，且连接有第一驱动件；

提升组件，设置于所述平台上，与所述搅拌组件的上端相连，用于带动所述搅拌组件上下移动；以及

加水组件，设置于所述平台上，且出口延伸至所述制备筒内。

2.如权利要求1所述的土工击实试样制备设备，其特征在于，所述搅拌组件的上端设有沿水平方向延伸的连接杆，所述提升组件设有两个，且两个所述提升组件分别与所述连接杆的两端相连。

3.如权利要求2所述的土工击实试样制备设备，其特征在于，所述提升组件包括：

立柱，沿上下方向设置于所述平台上；

第一定滑轮，主轴沿水平方向设置于所述立柱上，且连接有第二驱动件；

第二定滑轮，主轴沿水平方向设置于所述立柱上，且位于所述第一定滑轮的上方；

动滑轮，主轴沿水平方向设置于所述第一定滑轮与所述第二定滑轮之间，且所述动滑轮与所述连接杆的端部相连；以及

绳索，一端与所述第一定滑轮固接，另一端与所述立柱固接，所述绳索顺次绕设于所述第一定滑轮的下部、所述第二定滑轮的上部以及所述动滑轮的下部。

4.如权利要求2所述的土工击实试样制备设备，其特征在于，所述搅拌组件包括：

安装盘，连接于所述连接杆的下方，所述第一驱动件固设于所述安装盘上方，且输出端贯穿所述安装盘延伸至所述安装盘的下方；

搅拌轴，上端与所述第一驱动件的输出端相连；以及

搅拌件，设置于所述搅拌轴的外周。

5.如权利要求4所述的土工击实试样制备设备，其特征在于，所述搅拌件在所述搅拌轴的轴向上设有若干组，每组所述搅拌件包括两个对称设置于所述搅拌轴两侧的搅拌棒。

6.如权利要求5所述的土工击实试样制备设备，其特征在于，所述搅拌棒的主轴垂直于所述搅拌轴的主轴设置。

7.如权利要求5所述的土工击实试样制备设备，其特征在于，所述第一驱动件设有两个，所述搅拌轴也设有两个，两个所述搅拌轴上的所述搅拌件在上下方向上交错设置。

8.如权利要求7所述的土工击实试样制备设备，其特征在于，两个所述搅拌轴之间的间距小于两个所述搅拌棒的长度和，所述搅拌棒的下方设有板面沿上下方向设置且沿所述搅拌棒的轴向延伸的刮片，所述刮片用于刮落另一个的所述搅拌轴上的所述搅拌棒上的土块。

9.如权利要求1所述的土工击实试样制备设备，其特征在于，所述加水组件包括：

水箱，设置于所述平台上；以及

出水管，设置于所述水箱的下部，且所述出水管的出口端延伸至所述制备筒内；所述出水管上还分别设有计量泵和开关阀。

10.如权利要求9所述的土工击实试样制备设备，其特征在于，所述土工击实试样制备设备还包括控制器，所述控制器分别与所述第一驱动件、第二驱动件、所述计量泵和所述开关阀电连接。

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