CN220542583U - 一种三轴试验用切土装置 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种三轴试验用切土装置，属于土木实验技术领域，包括底座、顶柱、承载盒、支顶弹簧、滑动架、切割筒、升降结构，所述底座上安装有顶柱，所述顶柱上滑动套装有承载盒。使用时首先在承载盒内放置原状土样，然后升降结构工作带动滑动架下降，进而带动切割筒下降，切割筒下降对承载盒内的原状土样进行切割，当切割筒运动到承载盒底部时，滑动架于承载盒上端接触，进而滑动架下降进一步带动承载盒下降，承载盒克服支顶弹簧弹力下降和切割筒一同下降，进而使得顶柱在切割筒内相对上升，进而将切割筒内切割完成的土样从切割筒内向上顶出，将顶出后的土样取走后，升降结构上升，然后将承载盒取下将剩余原状土样倾倒出后放回，等待下次切割过程。
Description
技术领域
本实用新型涉及土木实验技术领域，特别是一种三轴试验用切土装置。
背景技术
在岩土工程勘察和土体工程性质研究工作中，通常采用三轴压缩试验对土体的抗剪强度等力学性质进行测定，而在进行三轴压缩试验前，需要先制备土样样本。目前通常是人工采用钢丝锯对原状土样进行切割，以制成合乎尺寸大小的三轴实验土样样本，而采用钢丝锯对原状土样进行切割时，由于是人工进行操作，切割的力度和角度没有把控好容易扰动样本，以使制成的样本质量不良，且制备速度慢、效率低下。
现有技术中，专利公告号CN218725839U公开一种三轴试验用切土装置，所述三轴试验用切土装置包括主体、切土结构以及脱模结构，所述主体沿上下向延伸设置、且在其上端凹设有容置槽，所述容置槽用以容置土样，所述主体的下端贯穿开设有至少一开口，所述开口连通所述容置槽；所述切土结构包括至少一筒体和第一驱动件，所述筒体沿上下向延伸、且呈柱状设置，所述筒体上开设有沿上下向贯穿所述筒体的内腔，所述内腔与所述开口在上下向上相对设置，所述第一驱动件用以驱动所述筒体在上下向运动。本实用新型旨在解决现有三轴土样样本采用人工操作进行制备时效率低下的问题。
上述技术方案在一定程度上解决了上述背景技术中提出的问题，但是上述技术方案采用切割然后顶升的方式实现切割和分离，因此不便于操作，因此需要一种解决上述问题的三轴试验用切土装置。
实用新型内容
本实用新型的目的是为了解决背景技术中提出的问题，设计了一种三轴试验用切土装置。
实现上述目的本实用新型的技术方案为，一种三轴试验用切土装置，包括底座、顶柱、承载盒、支顶弹簧、滑动架、切割筒、升降结构，所述底座上安装有顶柱，所述顶柱上滑动套装有承载盒，所述顶柱上套有支顶弹簧，所述支顶弹簧位于承载盒和底座之间，所述承载盒上方设有滑动架，所述滑动架上安装有切割筒，所述切割筒内径和顶柱外径相同且位置对应，所述底座上安装有升降结构，所述升降结构与滑动架连接。
进一步的，所述升降结构包括导轨、动力电机、螺纹杆，所述导轨固定安装于底座一侧，所述导轨下端安装有动力电机，所述动力电机输出端上安装有螺纹杆，所述螺纹杆与滑动架咬合且贯穿滑动架，所述导轨滑动贯穿滑动架。
进一步的，所述滑动架形状大小覆盖承载盒内切割筒外的区域和切割筒侧壁区域。
进一步的，所述切割筒下部为外侧宽度逐渐减小到与切割筒内径相同宽度的锥面。
进一步的，所述支顶弹簧在滑动架不与承载盒接触且添加原状土样时、其长度加上承载盒底部厚度等于顶柱高度。
有益效果：
本实用新型提供了一种三轴试验用切土装置，具备以下有益效果，本装置通过其结构设计，通过在承载盒内放置原状土样，然后升降结构工作带动滑动架下降，进而带动切割筒下降，切割筒下降对承载盒内的原状土样进行切割，当切割筒运动到承载盒底部时，滑动架于承载盒上端接触，进而滑动架下降进一步带动承载盒下降，承载盒克服支顶弹簧弹力下降和切割筒一同下降，进而使得顶柱在切割筒内相对上升，进而将切割筒内切割完成的土样从切割筒内向上顶出，将顶出后的土样取走后，升降结构上升，然后将承载盒取下将剩余原状土样倾倒出后放回，等待下次切割过程，进而相对于现有技术，本装置仅需升降结构升降工作即可完成切割和排料工作，便于操作。
附图说明
图1是本实用新型所述三轴试验用切土装置的结构示意图。
图中，1、底座；2、顶柱；3、承载盒；4、支顶弹簧；5、滑动架；6、切割筒；7、导轨；8、动力电机；9、螺纹杆。
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，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，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。
在本实用新型的描述中，需要说明的是，术语“上/下端”、“内”、“外”“前端”、“后端”、“两端”、“一端”、“另一端”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。此外，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。
在本实用新型的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“设置/套设有”、“套接”、“连接”等，应做广义理解，例如“连接”，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，可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。
请参阅图1，本实用新型提供一种技术方案：一种三轴试验用切土装置，包括底座1、顶柱2、承载盒3、支顶弹簧4、滑动架5、切割筒6、升降结构，底座1上安装有顶柱2，顶柱2上滑动套装有承载盒3，顶柱2上套有支顶弹簧4，支顶弹簧4位于承载盒3和底座1之间，承载盒3上方设有滑动架5，滑动架5上安装有切割筒6，切割筒6内径和顶柱2外径相同且位置对应，底座1上安装有升降结构，升降结构与滑动架5连接。
本实用新型中，升降结构包括导轨7、动力电机8、螺纹杆9，导轨7固定安装于底座1一侧，导轨7下端安装有动力电机8，动力电机8输出端上安装有螺纹杆9，螺纹杆9与滑动架5咬合且贯穿滑动架5，导轨7滑动贯穿滑动架5，升降结构工作时，动力电机8工作带动螺纹杆9转动，螺纹杆9转动带动滑动架5在导轨7上上升或下降，进而实现升降动作。
本实用新型中，滑动架5形状大小覆盖承载盒3内切割筒6外的区域和切割筒6侧壁区域，进而滑动架5下降可对承载盒3内的原状土样进行下压以及对承载盒3进行下压。
本实用新型中，切割筒6下部为外侧宽度逐渐减小到与切割筒6内径相同宽度的锥面，进而便于切割。
本实用新型中，支顶弹簧4在滑动架5不与承载盒3接触且添加原状土样时，其长度加上承载盒3底部厚度等于顶柱2高度，进而便于原状土样的放置。
通过本领域人员，将本案中所有电气件与其适配的电源通过导线进行连接，并且应该根据实际情况，选择合适的控制器，以满足控制需求，具体连接以及控制顺序，应参考下述工作原理中，各电气件之间先后工作顺序完成电性连接，其详细连接手段，为本领域公知技术，下述主要介绍工作原理以及过程，不再对电气控制做说明。
在本实施方案中：
使用时首先在承载盒内放置原状土样，然后升降结构工作带动滑动架5下降，进而带动切割筒6下降，切割筒6下降对承载盒3内的原状土样进行切割，当切割筒6运动到承载盒3底部时，滑动架5于承载盒3上端接触，进而滑动架5下降进一步带动承载盒3下降，承载盒3克服支顶弹簧4弹力下降和切割筒6一同下降，进而使得顶柱2在切割筒6内相对上升，进而将切割筒6内切割完成的土样从切割筒6内向上顶出，将顶出后的土样取走后，升降结构上升，然后将承载盒3取下将剩余原状土样倾倒出后放回，等待下次切割过程。
需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下。由语句“包括一个......限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素”。
尽管已经示出和描述了本实用新型的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本实用新型的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本实用新型的范围由所附权利要求及其等同物限定。
Claims (5)
1.一种三轴试验用切土装置，包括底座(1)、顶柱(2)、承载盒(3)、支顶弹簧(4)、滑动架(5)、切割筒(6)、升降结构，所述底座(1)上安装有顶柱(2)，其特征在于，所述顶柱(2)上滑动套装有承载盒(3)，所述顶柱(2)上套有支顶弹簧(4)，所述支顶弹簧(4)位于承载盒(3)和底座(1)之间，所述承载盒(3)上方设有滑动架(5)，所述滑动架(5)上安装有切割筒(6)，所述切割筒(6)内径和顶柱(2)外径相同且位置对应，所述底座(1)上安装有升降结构，所述升降结构与滑动架(5)连接。
2.根据权利要求1所述的三轴试验用切土装置，其特征在于，所述升降结构包括导轨(7)、动力电机(8)、螺纹杆(9)，所述导轨(7)固定安装于底座(1)一侧，所述导轨(7)下端安装有动力电机(8)，所述动力电机(8)输出端上安装有螺纹杆(9)，所述螺纹杆(9)与滑动架(5)咬合且贯穿滑动架(5)，所述导轨(7)滑动贯穿滑动架(5)。
3.根据权利要求1所述的三轴试验用切土装置，其特征在于，所述滑动架(5)形状大小覆盖承载盒(3)内切割筒(6)外的区域和切割筒(6)侧壁区域。
4.根据权利要求1所述的三轴试验用切土装置，其特征在于，所述切割筒(6)下部为外侧宽度逐渐减小到与切割筒(6)内径相同宽度的锥面。
5.根据权利要求1所述的三轴试验用切土装置，其特征在于，所述支顶弹簧(4)在滑动架(5)不与承载盒(3)接触且添加原状土样时、其长度加上承载盒(3)底部厚度等于顶柱(2)高度。
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2023
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