CN217277343U - 一种土体原位直剪试验装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及工程试验的技术领域，特别是涉及一种土体原位直剪试验装置，其缩短清理时间，方便快速进行下一次试验，提高设备的工作效率；包括平台、操作箱、翻板、转轴、蜗轮、减速电机、蜗杆、卡板、导向块和拉杆，平台设置有多个支腿，操作箱安装在平台上，平台的中部设置有方槽口和两个滑槽，翻板通过两个转轴转动安装在方槽口中，翻板设置有两个卡销，蜗轮安装在一个转轴上，减速电机安装在平台上，减速电机的输出轴安装有与蜗杆啮合的蜗轮，两个卡板分别滑动安装两个滑槽中，并别卡插在翻板的两个卡槽中，导向块安装在平台上，拉杆与导向块滑动连接，拉杆的后端与后部的卡板连接，拉杆的前部与前部的卡板通过反向驱动机构传动连接。

Description

一种土体原位直剪试验装置

技术领域

本实用新型涉及工程试验的技术领域，特别是涉及一种土体原位直剪试验装置。

背景技术

土体原位直剪试验是一种取三至四个相同的试样，将三至四个相同的试样分别放置在直剪仪的多个下剪切盒中，在多个下剪切盒中注入适量水，使土样达到一定湿度，在直剪仪的多个上剪切盒中施加不同的竖向压力，再分别对它们施加剪切力直至破坏，以直接测定固定剪切面上土的抗剪强度的方法，但是在试验结束后，土样会附着在上剪切盒和下剪切盒中，上剪切盒比较容易清理，下剪切盒不易清理，需要较长时间清理才能进行下一次试验，导致设备的工作效率低。

实用新型内容

为解决上述技术问题，本实用新型提供一种缩短清理时间，方便快速进行下一次试验，提高设备的工作效率的土体原位直剪试验装置。

本实用新型的一种土体原位直剪试验装置，包括平台、操作箱、翻板、转轴、蜗轮、减速电机、蜗杆、卡板、导向块和拉杆，平台的下端面设置有多个支腿，操作箱安装在平台的上端面上，平台的中部设置有方槽口，方槽口的前后两侧壁均设置有滑槽，翻板的左右两端中部均安装有转轴，两个转轴分别转动安装在平台的方槽口的左右两侧内壁中部，翻板的前后两侧壁分别设置有与卡槽匹配的卡销，蜗轮同心安装在一个转轴上，减速电机安装在平台的上端面上，减速电机的输出轴同心安装有蜗杆，两个轴承座对减速电机的输出轴转动支撑，蜗杆与蜗轮啮合，两个卡板分别滑动安装在平台的两个滑槽中，并且两个卡板的内端分别卡插在翻板的两个卡槽中，导向块安装在平台的上端面的中部，拉杆与导向块滑动连接，拉杆的后端与位于平台后部的卡板连接，拉杆的前部与位于平台前部的卡板通过反向驱动机构传动连接，平台和翻板的上端面上还安装有多个下剪切盒、上剪切盒和多个试验机构；试验结束后，操作操作箱，使得平台和翻板上的多个试验机构分别解锁脱离，取下多个上剪切盒，沿着导向块向后推动拉杆，拉杆的后端推动平台后部的卡板沿着平台的滑槽向后移动，同时拉杆的前部通过反向驱动机构驱动位于平台前部的卡板沿着滑槽向前移动，使得两个卡板同时与翻板的卡槽脱离，减速电机启动，减速电机的输出轴带动蜗杆转动，蜗杆驱动蜗轮转动，蜗轮通过转轴带动翻板向下翻转，使得翻板上的多个下剪切盒翻转朝下，使得多个下剪切盒中湿土样掉落在平台下方的接土箱中，使得下剪切盒容易清理，缩短清理时间，方便快速进行下一次试验，提高设备的工作效率。

优选的，反向驱动机构还包括上齿条、下齿条、两个轴承架、齿轮和轮轴，上齿条的上端面与拉杆的前部的下端面连接，下齿条的下端面与位于平台的前部的卡板的中部上端面连接，两个轴承架安装在平台的上端面的中部，两个轴承架分别位于拉杆的左右两侧，齿轮同心安装在轮轴的中部，轮轴的两端分别与两个轴承架转动连接，齿轮的上部轮齿与上齿条啮合，齿轮的下部轮齿与下齿条啮合；推动拉杆沿着导向块向前移动时，上齿条推动齿轮转动，同时齿轮驱动下齿条移动，而且下齿条与上齿条的移动方向相反，使得下齿条驱动位于平台前方的卡板沿着滑槽向前移动，进而使得两个卡板同步反向移动，方便两个卡板与翻板脱离，提高设备的实用性。

优选的，还包括多个方滑槽和两个避让槽，翻板上均匀设置有多个方滑槽，多个下剪切盒分别滑动安装在多个方滑槽中，翻板的中部的前后两部均设置有避让槽，两个避让槽均与拉杆对齐；多个下剪切盒滑动安装在多个方滑槽中，方便对多个下剪切盒施加竖直的压力，翻板翻转时两个避让槽对拉杆进行避让，避免翻板磕碰拉杆，提高设备的实用性。

优选的，下剪切盒还包括滑块、集水槽、两个耳板、土样盒和多个强磁铁，滑块滑动安装在方滑槽中，滑块的上端面上设置有导向滑槽，集水槽的下端面设置有滑块，集水槽的滑块滑动安装在滑块的导向滑槽中，集水槽的上端面设置有加水池，两个耳板分别安装在集水槽的加水池的底壁的前部的左右两侧，土样盒的前部与两个耳板转动连接，集水槽的加水池的底部和土样盒的底部均安装有多个强磁铁，集水槽和土样盒上的强磁铁极性相反；土样放置在土样盒中，滑块滑动安装在方滑槽中，方滑槽对滑块上下滑动限位，平台上的试验机构对集水槽施加水平的剪切力时，集水槽沿着滑块的导向滑槽移动，对土样施加剪切力直至破坏，试验结束后，滑块、集水槽和土样盒跟随翻板向下翻转，拉动土样盒绕着两个耳板向下翻转，加快土样清理速度，多个强磁铁相互吸附使得土样盒能够快速稳定吸附在集水槽中，提高设备的实用性。

优选的，上剪切盒还包括上土样盖、门架和压紧螺栓，上土样盖位于土样盒的上方并对其，上土样盖的中部设置有滑动的压板，门架设置有横梁和两个立柱，门架的两个立柱安装在翻板的上端面上，门架的两个立柱分别位于集水槽的左右两侧，压紧螺栓的中部与门架的横梁转动螺接，压紧螺栓的下端与上土样盖的压板的中部接触；转动压紧螺栓，使得压紧螺栓的下端向下压动上土样盖的压板，低的上土样盖的压板配合土样盒将土样压紧密实，提高设备的实用性。

优选的，还包括多个秤杆架和多个转动架，多个秤杆架的内端均安装有托轮，并且多个托轮分别于滑块的下端面接触，多个秤杆架的外端分别挂装有不同质量的配重块，多个秤杆架分别通过多个转动架与平台的下端面转动连接，多个转动架分别靠近多个秤杆架的内端；试验结束后，通过多个转动架转动多个秤杆架，使得多个秤杆架的托轮分别于多个滑块脱离，使得多个秤杆架避让翻转的翻板，提高设备的实用性。

与现有技术相比本实用新型的有益效果为：试验结束后，操作操作箱，使得平台和翻板上的多个试验机构分别解锁脱离，取下多个上剪切盒，沿着导向块向后推动拉杆，拉杆的后端推动平台后部的卡板沿着平台的滑槽向后移动，同时拉杆的前部通过反向驱动机构驱动位于平台前部的卡板沿着滑槽向前移动，使得两个卡板同时与翻板的卡槽脱离，减速电机启动，减速电机的输出轴带动蜗杆转动，蜗杆驱动蜗轮转动，蜗轮通过转轴带动翻板向下翻转，使得翻板上的多个下剪切盒翻转朝下，使得多个下剪切盒中湿土样掉落在平台下方的接土箱中，使得下剪切盒容易清理，缩短清理时间，方便快速进行下一次试验，提高设备的工作效率。

附图说明

图1是本实用新型的结构示意图；

图2是本实用新型的前视结构示意图；

图3是平台、翻板、蜗轮、减速电机和蜗杆的结构示意图；

图4是翻板、转轴、蜗轮、减速电机、蜗杆、卡板和、拉杆的结构示意图；

图5是下剪切盒的结构示意图；

图6是反向驱动机构的结构示意图；

附图中标记：1、平台；2、操作箱；3、翻板；4、转轴；5、蜗轮；6、减速电机；7、蜗杆；8、卡板；9、导向块；10、拉杆；11、上齿条；12、下齿条；13、轴承架；14、齿轮；15、轮轴；16、方滑槽；17、避让槽；18、滑块；19、集水槽；20、耳板；21、土样盒；22、强磁铁；23、上土样盖；24、门架；25、压紧螺栓；26、秤杆架；27、转动架。

具体实施方式

为了便于理解本实用新型，下面将参照相关附图对本实用新型进行更全面的描述。本实用新型可以以许多不同的形式来实现，并不限于本文所描述的实施例。相反地，提供这些实施例的目的是使对本实用新型的公开内容更加透彻全面。

实施例1

一种土体原位直剪试验装置，包括平台1、操作箱2、翻板3、转轴4、蜗轮5、减速电机6、蜗杆7、卡板8、导向块9和拉杆10，平台1的下端面设置有多个支腿，操作箱2安装在平台1的上端面上，平台1的中部设置有方槽口，方槽口的前后两侧壁均设置有滑槽，翻板3的左右两端中部均安装有转轴4，两个转轴4分别转动安装在平台1的方槽口的左右两侧内壁中部，翻板3的前后两侧壁分别设置有与卡槽匹配的卡销，蜗轮5同心安装在一个转轴4上，减速电机6安装在平台1的上端面上，减速电机6的输出轴同心安装有蜗杆7，两个轴承座对减速电机6的输出轴转动支撑，蜗杆7与蜗轮5啮合，两个卡板8分别滑动安装在平台1的两个滑槽中，并且两个卡板8的内端分别卡插在翻板3的两个卡槽中，导向块9安装在平台1的上端面的中部，拉杆10与导向块9滑动连接，拉杆10的后端与位于平台1后部的卡板8连接，拉杆10的前部与位于平台1前部的卡板8通过反向驱动机构传动连接，平台1和翻板3的上端面上还安装有多个下剪切盒、上剪切盒和多个试验机构；试验结束后，操作操作箱2，使得平台1和翻板3上的多个试验机构分别解锁脱离，取下多个上剪切盒，沿着导向块9向后推动拉杆10，拉杆10的后端推动平台1后部的卡板8沿着平台1的滑槽向后移动，同时拉杆10的前部通过反向驱动机构驱动位于平台1前部的卡板8沿着滑槽向前移动，使得两个卡板8同时与翻板3的卡槽脱离，减速电机6启动，减速电机6的输出轴带动蜗杆7转动，蜗杆7驱动蜗轮5转动，蜗轮5通过转轴4带动翻板3向下翻转，使得翻板3上的多个下剪切盒翻转朝下，使得多个下剪切盒中湿土样掉落在平台1下方的接土箱中，使得下剪切盒容易清理，缩短清理时间，方便快速进行下一次试验，提高设备的工作效率。

实施例2

一种土体原位直剪试验装置，包括平台1、操作箱2、翻板3、转轴4、蜗轮5、减速电机6、蜗杆7、卡板8、导向块9和拉杆10，平台1的下端面设置有多个支腿，操作箱2安装在平台1的上端面上，平台1的中部设置有方槽口，方槽口的前后两侧壁均设置有滑槽，翻板3的左右两端中部均安装有转轴4，两个转轴4分别转动安装在平台1的方槽口的左右两侧内壁中部，翻板3的前后两侧壁分别设置有与卡槽匹配的卡销，蜗轮5同心安装在一个转轴4上，减速电机6安装在平台1的上端面上，减速电机6的输出轴同心安装有蜗杆7，两个轴承座对减速电机6的输出轴转动支撑，蜗杆7与蜗轮5啮合，两个卡板8分别滑动安装在平台1的两个滑槽中，并且两个卡板8的内端分别卡插在翻板3的两个卡槽中，导向块9安装在平台1的上端面的中部，拉杆10与导向块9滑动连接，拉杆10的后端与位于平台1后部的卡板8连接，拉杆10的前部与位于平台1前部的卡板8通过反向驱动机构传动连接，平台1和翻板3的上端面上还安装有多个下剪切盒、上剪切盒和多个试验机构；反向驱动机构还包括上齿条11、下齿条12、两个轴承架13、齿轮14和轮轴15，上齿条11的上端面与拉杆10的前部的下端面连接，下齿条12的下端面与位于平台1的前部的卡板8的中部上端面连接，两个轴承架13安装在平台1的上端面的中部，两个轴承架13分别位于拉杆10的左右两侧，齿轮14同心安装在轮轴15的中部，轮轴15的两端分别与两个轴承架13转动连接，齿轮14的上部轮齿与上齿条11啮合，齿轮14的下部轮齿与下齿条12啮合；还包括多个方滑槽16和两个避让槽17，翻板3上均匀设置有多个方滑槽16，多个下剪切盒分别滑动安装在多个方滑槽16中，翻板3的中部的前后两部均设置有避让槽17，两个避让槽17均与拉杆10对齐；还包括多个秤杆架26和多个转动架27，多个秤杆架26的内端均安装有托轮，并且多个托轮分别于滑块18的下端面接触，多个秤杆架26的外端分别挂装有不同质量的配重块，多个秤杆架26分别通过多个转动架27与平台1的下端面转动连接，多个转动架27分别靠近多个秤杆架26的内端；多个下剪切盒滑动安装在多个方滑槽16中，方便多个秤杆架26的托轮对多个滑块18的下端面施加竖直的压力，试验结束后，推动拉杆10沿着导向块9向前移动时，上齿条11推动齿轮14转动，同时齿轮14驱动下齿条12移动，而且下齿条12与上齿条11的移动方向相反，使得下齿条12驱动位于平台1前方的卡板8沿着滑槽向前移动，进而使得两个卡板8同步反向移动，方便两个卡板8与翻板3脱离，通过多个转动架27转动多个秤杆架26，使得多个秤杆架26的托轮分别于多个滑块18脱离，使得多个秤杆架26避让翻转的翻板3，翻板3翻转时两个避让槽17对拉杆10进行避让，避免翻板3磕碰拉杆10，提高设备的实用性。

实施例3

一种土体原位直剪试验装置，包括平台1、操作箱2、翻板3、转轴4、蜗轮5、减速电机6、蜗杆7、卡板8、导向块9和拉杆10，平台1的下端面设置有多个支腿，操作箱2安装在平台1的上端面上，平台1的中部设置有方槽口，方槽口的前后两侧壁均设置有滑槽，翻板3的左右两端中部均安装有转轴4，两个转轴4分别转动安装在平台1的方槽口的左右两侧内壁中部，翻板3的前后两侧壁分别设置有与卡槽匹配的卡销，蜗轮5同心安装在一个转轴4上，减速电机6安装在平台1的上端面上，减速电机6的输出轴同心安装有蜗杆7，两个轴承座对减速电机6的输出轴转动支撑，蜗杆7与蜗轮5啮合，两个卡板8分别滑动安装在平台1的两个滑槽中，并且两个卡板8的内端分别卡插在翻板3的两个卡槽中，导向块9安装在平台1的上端面的中部，拉杆10与导向块9滑动连接，拉杆10的后端与位于平台1后部的卡板8连接，拉杆10的前部与位于平台1前部的卡板8通过反向驱动机构传动连接，平台1和翻板3的上端面上还安装有多个下剪切盒、上剪切盒和多个试验机构；下剪切盒还包括滑块18、集水槽19、两个耳板20、土样盒21和多个强磁铁22，滑块18滑动安装在方滑槽16中，滑块18的上端面上设置有导向滑槽，集水槽19的下端面设置有滑块，集水槽19的滑块滑动安装在滑块18的导向滑槽中，集水槽19的上端面设置有加水池，两个耳板20分别安装在集水槽19的加水池的底壁的前部的左右两侧，土样盒21的前部与两个耳板20转动连接，集水槽19的加水池的底部和土样盒21的底部均安装有多个强磁铁22，集水槽19和土样盒21上的强磁铁22极性相反；上剪切盒还包括上土样盖23、门架24和压紧螺栓25，上土样盖23位于土样盒21的上方并对其，上土样盖23的中部设置有滑动的压板，门架24设置有横梁和两个立柱，门架24的两个立柱安装在翻板3的上端面上，门架24的两个立柱分别位于集水槽19的左右两侧，压紧螺栓25的中部与门架24的横梁转动螺接，压紧螺栓25的下端与上土样盖23的压板的中部接触；土样放置在土样盒21中，转动压紧螺栓25，使得压紧螺栓25的下端向下压动上土样盖23的压板，低的上土样盖23的压板配合土样盒21将土样压紧密实，滑块18滑动安装在方滑槽16中，方滑槽16对滑块18上下滑动限位，平台1上的试验机构对集水槽19施加水平的剪切力时，集水槽19沿着滑块18的导向滑槽移动，对土样施加剪切力直至破坏，试验结束后，滑块18、集水槽19和土样盒21跟随翻板3向下翻转，拉动土样盒21绕着两个耳板20向下翻转，加快土样清理速度，多个强磁铁22相互吸附使得土样盒21能够快速稳定吸附在集水槽19中，提高设备的实用性。

如图1至图6所示，本实用新型的一种土体原位直剪试验装置，其在工作时，试验结束后，首先操作操作箱2，使得平台1和翻板3上的多个试验机构分别解锁脱离，松开多个压紧螺栓25取下多个上土样盖23，通过多个转动架27转动多个秤杆架26，使得多个秤杆架26的托轮分别于多个滑块18脱离，之后沿着导向块9向后推动拉杆10，拉杆10的后端推动平台1后部的卡板8沿着平台1的滑槽向后移动，同时上齿条11推动齿轮14转动，同时齿轮14驱动下齿条12移动，而且下齿条12与上齿条11的移动方向相反，使得下齿条12驱动位于平台1前方的卡板8沿着滑槽向前移动，使得两个卡板8同时与翻板3的卡槽脱离，然后减速电机6启动，减速电机6的输出轴带动蜗杆7转动，蜗杆7驱动蜗轮5转动，蜗轮5通过转轴4带动翻板3向下翻转，使得翻板3上的多个下剪切盒翻转朝下，最后拉动土样盒21绕着两个耳板20向下翻转，使得多个土样盒21中湿士样掉落在平台1下方的接土箱中，快速进行清理即可。

本实用新型所实现的主要功能为：缩短清理时间，方便快速进行下一次试验，提高设备的工作效率。

本实用新型的一种土体原位直剪试验装置，其安装方式、连接方式或设置方式均为常见机械方式，只要能够达成其有益效果的均可进行实施；本实用新型的一种土体原位直剪试验装置的操作箱2、减速电机6、蜗轮5、蜗杆7、集水槽19、土样盒21、上土样盖23、压紧螺栓25、上齿条11、下齿条12、齿轮14为市面上采购，本行业内技术人员只需按照其附带的使用说明书进行安装和操作即可，而无需本领域的技术人员付出创造性劳动。

本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本实用新型的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本实用新型的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，不是旨在于限制本实用新型。本文所使用的术语“及/或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。

以上所述仅是本实用新型的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型技术原理的前提下，还可以做出若干改进和变型，这些改进和变型也应视为本实用新型的保护范围。

Claims (6)

1.一种土体原位直剪试验装置，其特征在于，包括平台(1)、操作箱(2)、翻板(3)、转轴(4)、蜗轮(5)、减速电机(6)、蜗杆(7)、卡板(8)、导向块(9)和拉杆(10)，平台(1)的下端面设置有多个支腿，操作箱(2)安装在平台(1)的上端面上，平台(1)的中部设置有方槽口，方槽口的前后两侧壁均设置有滑槽，翻板(3)的左右两端中部均安装有转轴(4)，两个转轴(4)分别转动安装在平台(1)的方槽口的左右两侧内壁中部，翻板(3)的前后两侧壁分别设置有与卡槽匹配的卡销，蜗轮(5)同心安装在一个转轴(4)上，减速电机(6)安装在平台(1)的上端面上，减速电机(6)的输出轴同心安装有蜗杆(7)，两个轴承座对减速电机(6)的输出轴转动支撑，蜗杆(7)与蜗轮(5)啮合，两个卡板(8)分别滑动安装在平台(1)的两个滑槽中，并且两个卡板(8)的内端分别卡插在翻板(3)的两个卡槽中，导向块(9)安装在平台(1)的上端面的中部，拉杆(10)与导向块(9)滑动连接，拉杆(10)的后端与位于平台(1)后部的卡板(8)连接，拉杆(10)的前部与位于平台(1)前部的卡板(8)通过反向驱动机构传动连接，平台(1)和翻板(3)的上端面上还安装有多个下剪切盒、上剪切盒和多个试验机构。

2.如权利要求1所述的一种土体原位直剪试验装置，其特征在于，反向驱动机构还包括上齿条(11)、下齿条(12)、两个轴承架(13)、齿轮(14)和轮轴(15)，上齿条(11)的上端面与拉杆(10)的前部的下端面连接，下齿条(12)的下端面与位于平台(1)的前部的卡板(8)的中部上端面连接，两个轴承架(13)安装在平台(1)的上端面的中部，两个轴承架(13)分别位于拉杆(10)的左右两侧，齿轮(14)同心安装在轮轴(15)的中部，轮轴(15)的两端分别与两个轴承架(13)转动连接，齿轮(14)的上部轮齿与上齿条(11)啮合，齿轮(14)的下部轮齿与下齿条(12)啮合。

3.如权利要求1所述的一种土体原位直剪试验装置，其特征在于，还包括多个方滑槽(16)和两个避让槽(17)，翻板(3)上均匀设置有多个方滑槽(16)，多个下剪切盒分别滑动安装在多个方滑槽(16)中，翻板(3)的中部的前后两部均设置有避让槽(17)，两个避让槽(17)均与拉杆(10)对齐。

4.如权利要求3所述的一种土体原位直剪试验装置，其特征在于，下剪切盒还包括滑块(18)、集水槽(19)、两个耳板(20)、土样盒(21)和多个强磁铁(22)，滑块(18)滑动安装在方滑槽(16)中，滑块(18)的上端面上设置有导向滑槽，集水槽(19)的下端面设置有滑块，集水槽(19)的滑块滑动安装在滑块(18)的导向滑槽中，集水槽(19)的上端面设置有加水池，两个耳板(20)分别安装在集水槽(19)的加水池的底壁的前部的左右两侧，土样盒(21)的前部与两个耳板(20)转动连接，集水槽(19)的加水池的底部和土样盒(21)的底部均安装有多个强磁铁(22)，集水槽(19)和土样盒(21)上的强磁铁(22)极性相反。

5.如权利要求4所述的一种土体原位直剪试验装置，其特征在于，上剪切盒还包括上土样盖(23)、门架(24)和压紧螺栓(25)，上土样盖(23)位于土样盒(21)的上方并对其，上土样盖(23)的中部设置有滑动的压板，门架(24)设置有横梁和两个立柱，门架(24)的两个立柱安装在翻板(3)的上端面上，门架(24)的两个立柱分别位于集水槽(19)的左右两侧，压紧螺栓(25)的中部与门架(24)的横梁转动螺接，压紧螺栓(25)的下端与上土样盖(23)的压板的中部接触。

6.如权利要求4所述的一种土体原位直剪试验装置，其特征在于，还包括多个秤杆架(26)和多个转动架(27)，多个秤杆架(26)的内端均安装有托轮，并且多个托轮分别于滑块(18)的下端面接触，多个秤杆架(26)的外端分别挂装有不同质量的配重块，多个秤杆架(26)分别通过多个转动架(27)与平台(1)的下端面转动连接，多个转动架(27)分别靠近多个秤杆架(26)的内端。

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