[實用新型]一種土壤剪切實驗測試儀

有效

• 申請號: 201721437929.6
• 申請日: 2017-11-01
• 公開（公告）號: CN207336256U
• 公開（公告）日: 2018-05-08
• 發明（設計）人: 曹明;王永維;齊志明;王俊;何焯亮
• 申請（專利權）人: 浙江大學
• 主分類號: G01N3/24
• 分類號: G01N3/24;G01N3/06
• 代理公司: 杭州求是專利事務所有限公司 33200
• 代理人: 傅朝棟;張法高

1.一種土壤剪切實驗測試儀，其特征在于包括驅動總成、剪切總成、預壓力調節總成、控制總成，

驅動總成包括機架(1-1)、步進電機(1-2)、聯軸器(1-3)、絲杠螺母(1-4)、滑塊(1-5)、絲桿(1-6)、拉力盤(1-7)，激光位移傳感器(1-8)、拉力傳感器(1-9)、軸承座(1-10)、導軌(1-11)、水平臺(1-12)，機架(1-1)包括底板(1-1-1)、中板(1-1-2)、頂板(1-1-3)和支柱(1-1-4)，四根支柱(1-1-4)平行且均穿過底板(1-1-1)、中板(1-1-2)、頂板(1-1-3)的四角，四根支柱(1-1-4)與底板(1-1-1)、中板(1-1-2)、頂板(1-1-3)的四角固定連接構成機架(1-1)；步進電機(1-2)固定在機架頂板(1-1-3)的下方；絲桿(1-6)下端通過軸承、軸承座(1-10)安裝在機架底板上，絲桿(1-6)上部通過軸承、軸承座(1-10)安裝在機架中板(1-1-2)上，絲桿(1-6)上端穿過機架中板(1-1-2)與步進電機(1-2)的輸出軸通過聯軸器(1-3)連接；導軌(1-11)設于機架的左內側，導軌(1-11)兩端固定分別固定在機架底板(1-1-1)和中板(1-1-2)上，導軌(1-11)的中心線與絲桿(1-6)軸線平行；滑塊(1-5)安裝在導軌(1-11)上并與導軌構成移動副；絲杠螺母(1-4)安裝在絲桿(1-6)上并與絲杠構成螺旋配合；絲杠螺母(1-4)一側固定在滑塊(1-5)上，拉力盤(1-7)固定在絲杠螺母(1-4)的另一側；水平臺(1-12)左端固定在機架底板(1-1-1)上；拉力傳感器(1-9)上部固定在拉力盤(1-7)下方；激光位移傳感器(1-8)安裝在絲杠螺母(1-4)下方；

剪切總成包括定滑輪(2-1)、鋼絲繩(2-2)、壓力架(2-3)、氣缸(2-4)、剪切上盒(2-5)、剪切下盒(2-13)、銷(2-6)、基座(2-7)、壓力板(2-8)、直線滾珠軌道(2-9)、壓頭(2-10)、掛鉤(2-11)、水平指標儀(2-12)，壓力架(2-3)中部橫梁與水平臺(1-12)右端固定連接并保持水平臺(1-12)處于水平；基座(2-7)固定在水平臺(1-12)上，兩條直線滾珠軌道(2-9)分別縱向安裝在基座(2-7)的上表面的兩側；剪切上盒(2-5)、剪切下盒(2-13)外形為長方體，剪切上盒(2-5)、剪切下盒(2-13)中心為同心同直徑圓柱形空腔，且剪切上盒(2-5)的圓柱形空腔為通孔，剪切下盒(2-13)的圓柱形空腔底部不通透構成圓柱形容器；剪切下盒(2-13)平放于兩條直線滾珠軌道(2-9)上，剪切上盒(2-5)同中心軸線置于剪切下盒(2-13)上，剪切上盒(2-5)、剪切下盒(2-13)的對角處均設有銷孔，兩支銷(2-6)分別插入剪切上盒(2-5)、剪切下盒(2-13)構成配合的兩個銷孔內，使剪切上盒(2-5)、剪切下盒(2-13)的中心空腔保持同心；壓力板(2-8)頂部設有錐形凹坑，壓力板(2-8)下部為圓柱體且直徑與剪切上盒(2-5)中心的通孔直徑相同，壓力板(2-8)置于剪切上盒(2-5)的中心通孔內并構成間隙配合；氣缸(2-4)的缸體端固定在壓力架(2-3)的上內部，壓頭(2-10)上端安裝在氣缸(2-4)的活塞桿端，壓頭(2-10)下端為外凸錐形，壓頭(2-10)下端的外凸錐形與壓力板(2-8)頂部錐形凹坑的錐度相同；壓頭(2-10)軸線與剪切上盒(2-5)中心通孔軸線在同一直線上；掛鉤(2-11)為L形，掛鉤(2-11)固定在剪切上盒(2-5)外側，且掛鉤(2-11)掛接在壓力架(2-3)中部的固定橫梁上；剪切下盒(2-13)內側設有拉環，鋼絲繩(2-2)的一端固定在剪切下盒(2-13)的拉環上，鋼絲繩(2-2)的另一端與拉力傳感器(1-9)下端連接，定滑輪(2-1)固定在水平臺(1-12)左上部，鋼絲繩(2-2)從定滑輪(2-1)下部繞過拉緊時水平段與水平臺(1-12)表面平行，鋼絲繩(2-2)的垂直段與水平臺(1-12)垂直；水平指標儀(2-12)固定在水平臺(1-12)中部上表面；

預壓力調節總成包括空氣壓縮機(3-1)、調壓閥(3-2)、數顯壓力表(3-3)、三位四通換向閥(3-4)、三通閥(3-5)、高壓軟管(3-6)，調壓閥(3-2)、壓力表(3-4)，三位四通換向閥(3-5)安裝于水平臺(1-12)前側，空氣壓縮機(3-1)、調壓閥(3-2)、三通閥(3-5)、三位四通換向閥(3-4)、氣缸(2-4)的氣路依次通過高壓軟管(3-6)連接，三通閥(3-5)的另一出口連接數顯壓力表(3-3)；

控制總成包括控制器(4-1)和觸摸式顯示屏(4-2)，拉力傳感器(1-9)、激光位移傳感器(1-8)通過信號線與控制器(4-1)連接，步進電機(1-2)通過信號線、電源線與控制器(4-1)連接，控制器(4-1)和觸摸式顯示屏(4-2)通過信號線連接。