CN217060214U - 一种液塑限测定仪辅助装置 - Google Patents

Abstract

本申请公开了一种液塑限测定仪辅助装置，包括底座组件、支撑杆、第一升降组件、搅拌组件、第二升降组件和套管；支撑杆固定连接于底座组件；第一升降组件转动连接于支撑杆的顶端外侧，第一升降组件的升降端固定连接有搅拌组件；第二升降组件转动连接于支撑杆的外侧；底座组件上可拆卸连接有试样杯，当试样杯连接在底座组件上时，试样杯的轴心线、搅拌组件的轴心线和第二升降组件的升降端的轴心线到支撑杆之间的距离均相等；套管设置于试样杯的顶端外侧，并与试样杯之间可拆卸连接。本申请实现了不需要将试样杯中的土样挖出来，直接在试样杯中加水自动搅拌，不需要人工搅拌，降低了劳动强度，提高了试验效率。

Description

一种液塑限测定仪辅助装置

技术领域

本申请涉及液限、塑限联合测定仪试验操作设备技术领域，尤其涉及一种液塑限测定仪辅助装置。

背景技术

液限、塑限是黏性土的重要物理特性指标，反映了土中水对土性质的影响。在工程实际中，液塑限指标的准确取值直接影响到土壤定名和相应土基承载能力的确定。因此，准确测定土壤的液塑限指标对工程具有很重要的意义。液塑限联合测定法是指通过测定土样3个不同含水率状态下的圆锥体下沉深度，绘制出圆锥下沉深度与含水率关系曲线，然后从曲线上查得液限、塑限值。

具体的操作步骤为：

1)制样。液限、塑限试验原则上采用天然含水量的土样进行制备试样，但也允许风干土样制备试样，当土样不均匀时，采用风干试样，当试样中含有粒径大于0.5mm的土粒和杂物时，应过0.5mm筛。取0.5mm筛下的代表性土样600g，分成三份，分别放入盛土皿中，加入纯水，反复调整土的含水量，使依次达到接近液限、中间状态和略大于塑限的含水率，调成均匀膏状。依次装样进行试验。

2)装样。用调土刀将盛土皿内制备好的土样充分搅拌均匀，密实地填入试样杯中，勿使土样内留有空隙，然后用调土刀齐杯口刮去多余的土膏，置于仪器上。刮去余土时，不得用刀在土面反复涂抹。随即将试样杯放在仪器底座上。

3)安装圆锥仪。接通电源，使电磁铁吸稳圆锥仪。

4)调零。调节屏幕准线，使初始读数于零位刻线处。

5)落锥。调节升降座螺母，当锥尖刚与土面接触，计时指示灯亮。圆锥仪即自由落下，延时5s，度数指示灯亮，立即读数。如果手动操作，可把开关搬向“手动”一侧。当锥尖与土面接触时，接触指示灯亮，而圆锥不下落，需按手动按钮，圆锥仪才自由落下。读数后，仪器要按复位按钮，以便下次再用。

6)测含水率。从试杯中取不少于10g试样2个，测定其含水率。

7)重复试验。重复1～6步骤，分别测定试样接近液限、中间状态和略大于塑限的含水率的圆锥下沉深度及相应的含水率。

现有技术中在装样完成后，将装好土样的试样杯放置在液塑限测定仪的升降座上，最后在落锥后查看落锥深度，当落锥深度较小(试样杯中的土样较干)未达到试验要求时，需要将试样杯中的土样用调土刀挖出来,再次放到盛土皿中，并加入适量的水，重新用调土刀搅拌均匀，然后用调土刀再次将盛土皿中搅拌均匀后的土样装入到试样杯中并刮平，重新将带有土样的试样杯放置到升降座上再次进行落锥试验，如果再次落锥后，落锥的深度仍未达到试验要求，需要重复以上操作，直至落锥深度达到试验的要求，现有技术中的以上操作均为人工完成，由于需要将试样杯中的土样多次挖出来，并多次加水搅拌后再重新装填，导致试验过程中人工劳动强度大，而且耗费工时，试验效率低。

实用新型内容

本申请通过提供一种液塑限测定仪辅助装置，解决了现有技术中装样操作需要将试样杯中的土样多次挖出来，并多次加水搅拌后再重新装填，导致试验过程中人工劳动强度大，而且耗费工时，试验效率低的技术问题，实现了不需要将试样杯中的土样挖出来，直接在试样杯中加水自动搅拌，不需要人工搅拌，降低了劳动强度，提高了试验效率。

本申请提供的一种液塑限测定仪辅助装置，包括底座组件、支撑杆、第一升降组件、搅拌组件、第二升降组件和套管；所述支撑杆固定连接于所述底座组件；所述第一升降组件转动连接于所述支撑杆的顶端外侧，所述第一升降组件的升降端固定连接有所述搅拌组件；所述第二升降组件转动连接于所述支撑杆的外侧；所述底座组件上可拆卸连接有试样杯，当所述试样杯连接在所述底座组件上时，所述试样杯的轴心线、所述搅拌组件的轴心线和所述第二升降组件的升降端的轴心线到所述支撑杆之间的距离均相等，所述搅拌组件的搅拌端和所述第二升降组件的升降端分别能够伸入到所述试样杯内；所述套管设置于所述试样杯的顶端外侧，并与所述试样杯之间可拆卸连接。

在一种可能的实现方式中，所述底座组件包括底座和限位筒；所述限位筒固定连接于所述底座的顶面；所述试样杯插接于所述限位筒，所述限位筒的高度小于所述试样杯的高度，所述限位筒的内径等于所述试样杯的外径；所述支撑杆的底端固定连接于所述底座的顶面；所述限位筒的轴心线、所述搅拌组件的轴心线和所述第二升降组件的升降端的轴心线到所述支撑杆之间的距离均相等。

在一种可能的实现方式中，所述第一升降组件包括第一转板和第一升降部；所述第一转板的一端套接于所述支撑杆的顶端，且与所述支撑杆的顶端外侧之间转动连接；所述第一升降部的机体固定连接于所述第一转板的另一端，所述第一升降部的升降端固定连接有所述搅拌组件。

在一种可能的实现方式中，所述搅拌组件包括搅拌电机、搅拌轴和多个搅拌扇叶；所述搅拌电机的机体固定连接于所述第一升降组件的升降端；所述搅拌轴固定连接于所述搅拌电机的输出轴；多个所述搅拌扇叶固定连接于所述搅拌轴的外侧；当所述试样杯连接在所述底座组件上时，所述搅拌轴的轴心线到所述支撑杆的距离等于所述试样杯的轴心线到所述支撑杆的距离。

在一种可能的实现方式中，所述第二升降组件包括第二转板、第二升降部和压板；所述第二转板的一端套接于所述支撑杆的外侧，且与所述支撑杆的外侧之间转动连接；所述第二升降部的机体固定连接于所述第二转板的另一端；所述压板固定连接于所述第二升降部的升降端；所述压板的外径等于所述试样杯的内径；当所述试样杯连接在所述底座组件上时，所述压板的轴心线到所述支撑杆的距离等于所述试样杯的轴心线到所述支撑杆的距离。

在一种可能的实现方式中，所述套管的内径等于所述试样杯的外径。

本申请中提供的一个或多个技术方案，至少具有如下技术效果或优点：

本申请通过设置底座组件、支撑杆、第一升降组件、搅拌组件、第二升降组件和套管；将支撑杆固定连接于底座组件，第一升降组件转动连接于支撑杆的顶端外侧，第一升降组件的升降端固定连接有搅拌组件；将第二升降组件转动连接于支撑杆的外侧；设置底座组件上可拆卸连接有试样杯，套管设置于试样杯的顶端外侧，并与试样杯之间可拆卸连接，在试验时，当第一次落锥深度较小，未达到试验要求时，将带有土样的试样杯从液塑限测定仪上拿走放置到底座组件上并固定好，当试样杯连接在底座组件上时，设置试样杯的轴心线、搅拌组件的轴心线和第二升降组件的升降端的轴心线到支撑杆之间的距离均相等，然后转动第一升降组件，使得第一升降组件相对于支撑杆转动，并带动搅拌组件移动至试样杯和套管的顶端，然后控制第一升降组件动作并带动搅拌组件下移并伸入到套管和试样杯中，进而能够通过搅拌组件对试样杯中的土样进行搅拌，搅拌的同时人工加入适量的水和之前盛土皿中拌好的土样，由于套管的存在，使得试样杯中土样搅拌时不会外溢，通过搅拌组件充分搅拌后，将搅拌组件离开试样杯并转动第一升降组件使其恢复原位，然后转动第二升降组件，使得第二升降组件相对支撑杆转动，进而使得第二升降组件的升降端逐渐地伸入到套管中，对套管和试样杯中搅拌后的土样进行压实，排出内部空气，压实完成后将第二升降组件的升降端离开套管并转动第二升降组件恢复至原位，最后将套管从试样杯上拆除，人工用调平刀刮平试样杯的顶端，此时将试样杯从底座组件上拆除并放置到液塑限测定仪上再次进行落锥操作，查看落锥深度从而判断是否需要再次进行加水搅拌，如果需要，重复以上操作，直至落锥深度满足试验要求；有效解决了现有技术中装样操作需要将试样杯中的土样多次挖出来，并多次加水搅拌后再重新装填，导致试验过程中人工劳动强度大，而且耗费工时，试验效率低的技术问题，实现了不需要将试样杯中的土样挖出来，直接在试样杯中加水自动搅拌，不需要人工搅拌，降低了劳动强度，提高了试验效率的技术效果。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对本实用新型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的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本申请实施例提供的一种液塑限测定仪辅助装置的主视图；

图2为本申请实施例提供的一种液塑限测定仪辅助装置的俯视图；

图3为本申请实施例提供的一种液塑限测定仪辅助装置增加微型风扇后的主视图；

图4为微型风扇的俯视图。

附图标记：1-底座组件；11-底座；12-限位筒；2-支撑杆；3-第一升降组件；31-第一转板；32-第一升降部；4-搅拌组件；41-搅拌电机；42-搅拌轴；43-搅拌扇叶；5-第二升降组件；51-第二转板；52-第二升降部；53-压板；6-套管；7-试样杯；8-微型风扇；9-固定板。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本实用新型的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

在本实用新型实施例的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“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实施例和简化描述，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”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。此外，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本实用新型实施例中的具体含义。

参照图1-2，本申请实施例提供的一种液塑限测定仪辅助装置，包括底座组件1、支撑杆2、第一升降组件3、搅拌组件4、第二升降组件5和套管6；支撑杆2固定连接于底座组件1；第一升降组件3转动连接于支撑杆2的顶端外侧，第一升降组件3的升降端固定连接有搅拌组件4；第二升降组件5转动连接于支撑杆2的外侧；底座组件1上可拆卸连接有试样杯7，当试样杯7连接在底座组件1上时，试样杯7的轴心线、搅拌组件4的轴心线和第二升降组件5的升降端的轴心线到支撑杆2之间的距离均相等，搅拌组件4的搅拌端和第二升降组件5的升降端分别能够伸入到试样杯7内；套管6设置于试样杯7的顶端外侧，并与试样杯7之间可拆卸连接。本申请实施例中试样杯7与底座组件1的连接可以为卡接，也可以为电磁吸合连接，也可以为夹具固定连接，具体的连接方式可以合理选择，套管6与试样杯7的顶端之间为螺纹连接，即试样杯7的顶端外侧开设外螺纹，套管6的底端内侧开设内螺纹，确保套管6与试样杯7连接后两者之间密封无泄漏。

参照图1-2，底座组件1包括底座11和限位筒12；限位筒12固定连接于底座11的顶面；试样杯7插接于限位筒12，限位筒12的高度小于试样杯7的高度，限位筒12的内径等于试样杯7的外径；支撑杆2的底端固定连接于底座11的顶面；限位筒12的轴心线、搅拌组件4的轴心线和第二升降组件5的升降端的轴心线到支撑杆2之间的距离均相等。本申请实施例中通过将试样杯7插接在限位筒12中，实现试样杯7与底座组件1之间的可拆卸连接，限位筒12的目的是试样杯7后续内部土样进行搅拌时，能够对试样杯7进行固定限位；本申请实施例中也可以在底座11上开设凹槽或通孔，将试样杯7插接在凹槽或通孔中也可以实现对试样杯7的固定和限位。

参照图1-2，第一升降组件3包括第一转板31和第一升降部32；第一转板31的一端套接于支撑杆2的顶端，且与支撑杆2的顶端外侧之间转动连接；第一升降部32的机体固定连接于第一转板31的另一端，第一升降部32的升降端固定连接有搅拌组件4。本申请实施例中第一转板31和支撑杆2的顶端之间设置有轴承，即将该轴承套接在支撑杆2的顶端外侧，在第一转板31的一端贯通开设固定孔，将该轴承的轴套固定连接在该固定孔内，从而实现第一转板31与支撑杆2的顶端之间的转动连接，同时能够实现第一转板31在支撑杆2上不会轴向滑动；第一升降部32选用推杆电机，将推杆电机的机体贯通第一转板31的另一端并与第一转板31固定连接，将推杆电机的输出轴端固定连接搅拌组件4，通过转动第一转板31能够使得第一升降部32和搅拌组件4绕着支撑杆2同步转动，从而能够将搅拌组件4转动至试样杯7的正上方，进而通过推杆电机实现搅拌组件4的升降动作，即能够将搅拌组件4伸入到试样杯7内便于进行搅拌。

参照图1-2，搅拌组件4包括搅拌电机41、搅拌轴42和多个搅拌扇叶43；搅拌电机41的机体固定连接于第一升降组件3的升降端；搅拌轴42固定连接于搅拌电机41的输出轴；多个搅拌扇叶43固定连接于搅拌轴42的外侧；当试样杯7连接在底座组件1上时，搅拌轴42的轴心线到支撑杆2的距离等于试样杯7的轴心线到支撑杆2的距离。本申请实施例中搅拌电机41选用微型电机，搅拌扇叶43为薄片状结构，为了避免搅拌叶片离开试样杯7时将土样带出，设置搅拌扇叶43的侧面与搅拌轴42的轴心线平行，搅拌轴42和多个搅拌扇叶43的整体宽度小于试样杯7的内径，便于伸入到试样杯7中进行搅拌工作。

参照图1-2，第二升降组件5包括第二转板51、第二升降部52和压板53；第二转板51的一端套接于支撑杆2的外侧，且与支撑杆2的外侧之间转动连接；第二升降部52的机体固定连接于第二转板51的另一端；压板53固定连接于第二升降部52的升降端；压板53的外径等于试样杯7的内径；当试样杯7连接在底座组件1上时，压板53的轴心线到支撑杆2的距离等于试样杯7的轴心线到支撑杆2的距离。本申请实施例中第二转板51和支撑杆2之间同样设置有轴承，即将该轴承套接在支撑杆2的外侧，在第二转板51的一端贯通开设固定孔，将该轴承的轴套固定连接在该固定孔内，从而实现第二转板51与支撑杆2的顶端之间的转动连接，同时能够实现第二转板51在支撑杆2上不会轴向滑动；第二升降部52选用液压缸，将液压缸的缸体固定连接在第二转板51的另一端，在该液压缸的活塞杆的端部固定连接压板53，压板53为圆盘状结构，在试验时，通过转动第二转板51，带动第二升降部52和压板53绕着支撑杆2转动，并使得压板53到达试样杯7的正上方，进而通过控制该液压缸动作，带动压板53下移并伸入到套管6内，对套管6和试样杯7内部搅拌均匀后的土样进行压实，挤出土样中的空气，压实后，控制该液压缸动作，带动压板53上移离开套管6，然后转动第二转板51，使得该液压缸和压板53绕着支撑杆2转动并恢复至原位。

参照图1-2，套管6的内径等于试样杯7的外径。

本申请实施例提供的一种液塑限测定仪辅助装置的工作原理如下：

在试验时，当第一次落锥深度较小(试样杯7中的土样较干)，未达到试验要求时，将带有土样的试样杯7从液塑限测定仪上拿走插入到底座11上的限位筒12中，然后转动第一转板31，通过第一转板31使得第一升降部32和搅拌组件4绕着支撑杆2同步转动，从而将搅拌组件4转动至试样杯7的正上方，进而通过控制第一升降部32带动搅拌组件4下移，并将搅拌轴42和搅拌扇叶43伸入到套管6和试样杯7内，进而通过启动搅拌电机41对试样杯7中的土样进行搅拌，搅拌的同时人工加入适量的水和之前盛土皿中拌好的土样，由于套管6的存在，使得试样杯7中土样搅拌时不会外溢，通过搅拌电机41充分搅拌后，控制第一升降部32动作带动搅拌组件4上移，将搅拌组件4离开试样杯7，然后转动第一转板31带动第一升降部32和搅拌组件4恢复原位，然后转动第二转板51，使得第二升降部52和压板53相对支撑杆2转动，然后控制第二升降部52动作带动压板53下移，并逐渐地伸入到套管6中，对套管6和试样杯7中搅拌后的土样进行压实，排出内部空气，压实完成后将第二升降部52动作带动压板53离开套管6，然后转动第二升降板带动第二升降部52和压板53绕着支撑杆2转动并恢复至原位，最后将套管6从试样杯7上拆除，人工用调平刀刮平试样杯7的顶端，此时将试样杯7从限位筒12中取出并放置到液塑限测定仪上再次进行落锥操作，查看落锥深度从而判断是否需要再次进行加水搅拌，如果需要，重复以上操作，直至落锥深度满足试验要求。

参照图3-4，本申请实施例提供的一种液塑限测定仪辅助装置还包括有微型风扇8，微型风扇8通过固定板9安装在搅拌电机41的机体的侧面，当搅拌电机41和搅拌扇叶43伸入到套管6中时，微型风扇8的出风口能够处于套管6的顶端上方，设置微型风扇8的目的是对试样杯7中较湿的土样进行吹风处理，在试验时，当第一次落锥深度较大(试样杯7中的土样较湿)时，也无法满足试验要求，此时开启微型风扇8，在搅拌电机41对试样杯7中的土样进行搅拌时，通过微型风扇8向试样杯7中进行吹风，增加试样杯7中土样水分的蒸发，使得试样杯7中的土样的湿度降低，从而能够继续进行后续的第二次落锥试验，如果第二次落锥时，落锥深度仍然较大，则继续开启微型风扇8对试样杯7中的土样进行吹风处理，由于微型风扇8的吹风配合搅拌电机41的搅拌，使得试样杯7中的土样吹干的速度加快，也会提高整体试验的效率；当然，本申请实施例中如果第一落锥深度较小(试样杯7中的土样较干)时，此时不需要开启微型风扇8，只需要进行上述的加水搅拌步骤即可。

本说明书中的各个实施方式采用递进的方式描述，各个实施方式之间相同或相似的部分互相参见即可，每个实施方式重点说明的都是与其他实施方式的不同之处。

以上实施例仅用以说明本申请的技术方案，而非对本申请限制；尽管参照前述实施例对本申请进行了详细的说明，本领域普通技术人员应当理解：其依然可以对前述实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本申请技术方案的范围。

Claims (6)

1.一种液塑限测定仪辅助装置，其特征在于，包括底座组件(1)、支撑杆(2)、第一升降组件(3)、搅拌组件(4)、第二升降组件(5)和套管(6)；

所述支撑杆(2)固定连接于所述底座组件(1)；

所述第一升降组件(3)转动连接于所述支撑杆(2)的顶端外侧，所述第一升降组件(3)的升降端固定连接有所述搅拌组件(4)；

所述第二升降组件(5)转动连接于所述支撑杆(2)的外侧；

所述底座组件(1)上可拆卸连接有试样杯(7)，当所述试样杯(7)连接在所述底座组件(1)上时，所述试样杯(7)的轴心线、所述搅拌组件(4)的轴心线和所述第二升降组件(5)的升降端的轴心线到所述支撑杆(2)之间的距离均相等，所述搅拌组件(4)的搅拌端和所述第二升降组件(5)的升降端分别能够伸入到所述试样杯(7)内；

所述套管(6)设置于所述试样杯(7)的顶端外侧，并与所述试样杯(7)之间可拆卸连接。

2.根据权利要求1所述的液塑限测定仪辅助装置，其特征在于，所述底座组件(1)包括底座(11)和限位筒(12)；

所述限位筒(12)固定连接于所述底座(11)的顶面；

所述试样杯(7)插接于所述限位筒(12)，所述限位筒(12)的高度小于所述试样杯(7)的高度，所述限位筒(12)的内径等于所述试样杯(7)的外径；

所述支撑杆(2)的底端固定连接于所述底座(11)的顶面；

所述限位筒(12)的轴心线、所述搅拌组件(4)的轴心线和所述第二升降组件(5)的升降端的轴心线到所述支撑杆(2)之间的距离均相等。

3.根据权利要求1所述的液塑限测定仪辅助装置，其特征在于，所述第一升降组件(3)包括第一转板(31)和第一升降部(32)；

所述第一转板(31)的一端套接于所述支撑杆(2)的顶端，且与所述支撑杆(2)的顶端外侧之间转动连接；

所述第一升降部(32)的机体固定连接于所述第一转板(31)的另一端，所述第一升降部(32)的升降端固定连接有所述搅拌组件(4)。

4.根据权利要求1所述的液塑限测定仪辅助装置，其特征在于，所述搅拌组件(4)包括搅拌电机(41)、搅拌轴(42)和多个搅拌扇叶(43)；

所述搅拌电机(41)的机体固定连接于所述第一升降组件(3)的升降端；

所述搅拌轴(42)固定连接于所述搅拌电机(41)的输出轴；

多个所述搅拌扇叶(43)固定连接于所述搅拌轴(42)的外侧；

当所述试样杯(7)连接在所述底座组件(1)上时，所述搅拌轴(42)的轴心线到所述支撑杆(2)的距离等于所述试样杯(7)的轴心线到所述支撑杆(2)的距离。

5.根据权利要求1所述的液塑限测定仪辅助装置，其特征在于，所述第二升降组件(5)包括第二转板(51)、第二升降部(52)和压板(53)；

所述第二转板(51)的一端套接于所述支撑杆(2)的外侧，且与所述支撑杆(2)的外侧之间转动连接；

所述第二升降部(52)的机体固定连接于所述第二转板(51)的另一端；

所述压板(53)固定连接于所述第二升降部(52)的升降端；

所述压板(53)的外径等于所述试样杯(7)的内径；

当所述试样杯(7)连接在所述底座组件(1)上时，所述压板(53)的轴心线到所述支撑杆(2)的距离等于所述试样杯(7)的轴心线到所述支撑杆(2)的距离。

6.根据权利要求1所述的液塑限测定仪辅助装置，其特征在于，所述套管(6)的内径等于所述试样杯(7)的外径。

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