[發明專利]三軸試驗土樣制備系統

有效

• 申請號: 201410639793.1
• 申請日: 2014-11-13
• 公開（公告）號: CN104390821B
• 公開（公告）日: 2017-02-15
• 發明（設計）人: 段曉夢;邵龍潭;曾立峰
• 申請（專利權）人: 大連理工大學
• 主分類號: G01N1/28
• 分類號: G01N1/28
• 代理公司: 大連理工大學專利中心21200
• 代理人: 李寶元,梅洪玉

1.一種新型三軸試驗土樣制備系統，其特征在于，該新型三軸試驗土樣制備系統包括擊實裝置、擊樣筒、對開式箍環、開筒器和刨毛刷；

擊實裝置包括底座、主支柱、下定位卡盤、T型卡銷、上定位套筒、套筒橫連桿、主支柱套環、三角定位板、副支柱、頂部定位環、擊錘導桿、擊錘和擊錘底板；其中，上定位套筒、套筒橫連桿和主支柱套環構成套筒系統，擊錘導桿、擊錘和擊錘底板構成擊錘系統，下定位卡盤、上定位套筒、擊錘和擊錘底板各有三種尺寸相互配合；

底座：底座為中間有圓形凹槽且均布有三個嵌耳槽的金屬盤，嵌耳槽用以嵌固下定位卡盤，嵌耳槽旁有螺孔，用以安裝防止下定位卡盤脫出的T型卡銷；底座上設有三個安裝主支柱的孔，呈等邊三角形分布；

主支柱：主支柱總長不小于500mm，其下端連接底座，上端連接三角定位板；

下定位卡盤：下定位卡盤用于固定擊樣筒，其嵌入底座1的圓形凹槽中；下定位卡盤由底圓盤和上圓環構成，底圓盤外端均布三個嵌耳，與底座的嵌耳槽相配合；上圓環內壁設有嵌耳槽，與擊樣筒外壁的嵌耳相配合；下定位卡盤上圓環的嵌耳槽旁有安裝T型卡銷的螺孔，防止擊樣筒上移脫出；

上定位套筒：上定位套筒上段內徑與擊樣筒內徑相同，下段內徑與擊樣筒外徑相配合，其內壁設有嵌耳槽，該嵌耳槽與擊樣筒的嵌耳相配合；上定位套筒與套筒橫連桿相連；

套筒橫連桿：套筒橫連桿用于連接上定位套筒與主支柱套環；

主支柱套環：主支柱套環用于移動和固定上定位套筒，其套在主支柱上，內側與套筒橫連桿相連，外側設有貫通螺孔，用于安裝限位螺栓以固定位置；

三角定位板：三角定位板安裝在主支柱頂端，中間設有定位管，三角定位板的每邊中點設有孔，用于安裝副支柱；

副支柱：副支柱為傾斜桿，用于連接三角定位板和頂部定位環；

頂部定位環：頂部定位環裝在副支柱頂端，其與三角定位板上的定位管配合，保持擊錘導桿垂直于擊樣筒底面，防止擊實面傾斜；頂部定位環由圓板與定位管組成，定位管側壁上設有貫通螺孔，使用限位螺栓固定擊錘導桿；

擊錘導桿：擊錘導桿上標有刻度，實時觀測土樣高度；擊錘導桿的全長不小于650mm，自上而下分別穿過頂部定位環的定位管、三角定位板的定位管和上定位套筒，擊錘導桿的下端依次安裝擊錘和擊錘底板；未裝土樣時，擊錘底板與下定位卡盤接觸，以頂部定位環最高位置與擊錘導桿的重合點作為零刻度，由上至下標注刻度；

擊錘和擊錘底板：擊錘和擊錘底板的尺寸對應于擊樣筒；

擊樣筒：擊樣筒采用三瓣式結構，每瓣上下端各有嵌耳，分別與下定位卡盤和上定位套筒中預留的嵌耳槽配合；

對開式箍環：是與擊樣筒配套的新型箍環，對開式箍環為半圓環結構，其內半徑與擊樣筒外半徑相同，其兩端設有螺孔；

開筒器包括開筒器底座、平臺組件、主滑條、支柱、上定位環、上滑條、平動導桿和嵌耳穿桿；

開筒器底座為圓柱型，其內部具有三爪卡盤結構，三爪卡盤結構由小錐齒輪、大錐齒輪和螺旋槽構成的傳動機構，轉動小錐齒輪同時收緊或張開三個主滑條；開筒器底座上設有與主滑條配套的滑動嵌槽，其中間留有通孔用于安裝平臺組件，其上端面外緣均布三個安裝支柱的孔；

平臺組件是放置土樣筒的平臺，由一個T型圓柱和兩個圓環組成，根據制樣尺寸嵌套使用；

主滑條是與開筒器底座配套的構件，其在傳動機構的作用下平穩滑動，以提供開筒力；主滑條的一端具有與擊樣筒嵌耳匹配的嵌耳槽，嵌耳槽下留有安插嵌耳穿桿的孔，另一端設有安裝平動導桿孔；

支柱是用于連接開筒器底座與上定位環的金屬桿；

上定位環為圓環，與支柱相連，用于嵌固上滑條，其上有三個嵌固上滑條的嵌槽；

上滑條通過平動導桿與主滑條相連，可與主滑條同時移動，以對擊樣筒上端嵌耳施力；上滑條有能嵌入上定位環的嵌槽和用以安裝平動導桿和嵌耳穿桿的通孔；

平動導桿用于連接主滑條與上滑條，使兩者同時移動；

嵌耳穿桿為用于連接擊樣筒與開筒器，貫穿擊樣筒上下嵌耳孔及開筒器上滑條和主滑條的預留孔；

刨毛刷由刷頭和手柄組成，刷頭有三種規格，刷頭是與擊樣筒內徑相同的圓板，其下端面分布有金屬絲，上端面有連接手柄的套環；手柄由導桿和握桿組成，導桿末端與刷頭相連。

2.根據權利要求1所述的新型三軸試驗土樣制備系統，其特征在于，所述的T型卡銷的中部截面為T型，腹板和翼緣板為變高度；T型卡銷端部設有通孔，使用螺栓固定。