[實用新型]全自動任意直徑三軸土樣切削裝置

有效

• 申請號: 201721912247.6
• 申請日: 2017-12-30
• 公開（公告）號: CN207894684U
• 公開（公告）日: 2018-09-21
• 發明（設計）人: 張天驕;周建;劉升升;甘淇勻;魏利闖
• 申請（專利權）人: 浙江大學
• 主分類號: G01N1/28
• 分類號: G01N1/28
• 代理公司: 杭州求是專利事務所有限公司 33200
• 代理人: 黃歡娣;邱啟旺

本實用新型公開了一種全自動任意直徑三軸土樣切削裝置，屬于巖土工程相關領域，包括切土鐵絲，切土鐵絲刀架，托盤和多個步進電機以及PLC控制器；切土鐵絲兩端與切土鐵絲刀架相連，鐵絲可以自動上下運動，刀架也可以自動前后移動，托盤用于控制待切削土樣的轉動，由于該裝置為全自動，且一鍵啟動，操作極其簡便，削土精度高，大大節省了實驗人員的時間與精力，解決了實現全自動任意直徑三軸土樣切削的裝置問題。

技術領域

本實用新型涉及一種全自動任意直徑三軸土樣切削裝置，屬于巖土工程中土體力學性能測試相關領域。

背景技術

隨著我國經濟的發展，高層建筑不斷拔地而起，以及城市的地下空間也不斷得到開發利用，無論是高層建筑的修建，還是地下空間的開發，都不開巖土工程，而在巖土工程中，為了獲取土體的強度參數，很多情況下要在室內對土體力學性能進行測試，三軸試驗是非常常見的室內試驗，可以用來測算土體的抗剪強度指標，從而應用到巖土工程的設計與施工當中。然而土樣制備質量的好壞決定了三軸試驗能否順利地開展，如何簡便快捷地制作出高質量的三軸土樣具有重要的研究意義。

目前進行三軸土樣的切削絕大多數都是人工切削，需要花費一定的時間以及精力，其中還有人為因素對土樣質量的影響，從而影響了土樣的制作質量且效率較低。因此，利用自動化程度高的實驗裝置進行土樣的切削成為迫切需要解決的問題。

發明內容

為了克服上述現有技術的不足，本實用新型提供了一種全自動任意直徑三軸土樣切削裝置，實現了精度高，可以節省實驗人員人工切削的時間以及精力的自動化任意直徑土樣的切削。

本實用新型解決其技術問題所采用的技術方案是：一種全自動任意直徑三軸土樣切削裝置，包括切土鐵絲，底板、切土鐵絲刀架，托盤，第一步進電機，第二步進電機，第三步進電機，控制器；第一步進電機，第二步進電機，第三步進電機分別與控制器相連；所述底板兩側開有兩條平行的第一滑槽，第一滑槽的側壁具有齒條結構；切土鐵絲刀架包括兩個支架，支架下端水平安裝有齒輪，所述齒輪位于第一滑槽內，且與側壁的齒條結構嚙合；所述支架內具有一個豎直的第二滑槽，第二滑槽的一側具有與第二滑槽相通的槽口；第一步進電機和第二步進電機均嵌入式安裝在支架內，第二滑槽內安裝有豎直的絲杠，絲杠上安裝有滑塊，第一步進電機的輸出端與絲杠相連；第二步進電機位于所述支架的下端，輸出端與齒輪相連；所述切土鐵絲的兩端與滑塊相連；第三步進電機嵌入式安裝在底板中心，所述托盤水平安裝在底板上，中心軸與所述第三步進電機的輸出軸相連。

與現有技術相比，本實用新型的有益效果是：

1、本實用新型由于裝置為全自動，且一鍵啟動，可以大大節省實驗操作人員的精力與時間。

2、本實用新型由于為機械切削，切削精度高，大大降低了人為因素對土樣制作質量的影響。

3、本實用新型由于切削土樣為分層逐步切削，切土鐵絲的運動速度與每一次的切削量都經嚴格的控制，大大降低了對土樣的擾動。

附圖說明

圖1為裝置主視圖：

圖2為支架的示意圖；

圖3為PLC控制器程序流程圖；

圖中，支架1、滑塊2、切土鐵絲3、第一步進電機4、土樣5、第二步進電機6、齒條結構7、托盤8、底板9、齒輪10、第一滑槽11、絲杠12、第二滑槽13。

具體實施方式

下面結合附圖和實施例對本實用新型進一步說明。

如圖1所示，一種全自動任意直徑三軸土樣切削裝置，包括切土鐵絲3，底板9、切土鐵絲刀架，托盤8，第一步進電機4，第二步進電機6，第三步進電機。圖中，還包括控制器，以實現自動化控制；第一步進電機4，第二步進電機 6，第三步進電機分別與控制器相連。控制器僅僅實現簡單的邏輯運算和輸出控制，為本領域的公知常識。