[發(fā)明專利]一種半自動任意尺寸方形土樣切削裝置

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• 申請?zhí)枺?/td>: 201810097863.3
• 申請日: 2018-01-31
• 公開（公告）號: CN108204917A
• 公開（公告）日: 2018-06-26
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 周建;張?zhí)祢?/a>;劉升升
• 申請（專利權(quán)）人: 浙江大學(xué)
• 主分類號: G01N1/28
• 分類號: G01N1/28
• 代理公司: 杭州求是專利事務(wù)所有限公司 33200
• 代理人: 黃歡娣;邱啟旺

本發(fā)明公開了一種半自動任意尺寸方形土樣切削裝置，屬于巖土工程相關(guān)領(lǐng)域，包括切土鐵絲，切土鐵絲刀架，托盤和多個步進電機以及控制器；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(zhuǎn)動，由于該裝置為半自動，操作簡便，節(jié)省了實驗人員的時間與精力，且削土精度高，解決了實現(xiàn)半自動任意尺寸方形土樣切削的裝置問題。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種半自動任意尺寸方形土樣切削裝置，屬于巖土工程中土體力學(xué)性能測試相關(guān)領(lǐng)域。

背景技術(shù)

隨著城市建設(shè)的快速發(fā)展，實現(xiàn)空間的高效利用成為亟待解決的問題，地下空間開發(fā)的規(guī)模與深度不斷增加，地下空間的開發(fā)離不開巖土工程，而在巖土工程中，為了獲取土體的應(yīng)力應(yīng)變關(guān)系，很多情況下對土單元體進行室內(nèi)試驗，可以用來測算土體的相關(guān)參數(shù)，從而應(yīng)用到巖土工程的設(shè)計與施工當(dāng)中。然而土樣的質(zhì)量以及制作精度決定了土的單元體試驗的順利開展，如何簡便快捷地制作出高質(zhì)量的土樣具有重要的研究意義。土樣的形狀其中有一種為方形，目前進行方形土樣的切削絕大多數(shù)都是人工切削，需要花費實驗操作人員一定的時間以及精力，其中還有人為因素對土樣質(zhì)量的影響，從而影響了土樣的制作精度且效率較低。因此，利用自動化程度較高的實驗裝置進行方形土樣的切削成為迫切需要解決的問題。

發(fā)明內(nèi)容

為了克服上述現(xiàn)有技術(shù)的不足，本發(fā)明提供了一種半自動任意尺寸方形土樣切削裝置，實現(xiàn)了精度高，且可以節(jié)省實驗人員人工切削的時間以及精力的半自動任意尺寸方形土樣的切削。

本發(fā)明解決其技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是：一種半自動任意尺寸方形土樣切削裝置，包括切土鐵絲，底板、切土鐵絲刀架，托盤、豎直鋼板、第一步進電機，第二步進電機，第三步進電機和控制器；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(cè)開有兩條平行的第一滑槽，第一滑槽的側(cè)壁具有齒條結(jié)構(gòu)；切土鐵絲刀架由包括兩個支架，支架下端水平安裝有齒輪，所述齒輪位于第一滑槽內(nèi)，且與側(cè)壁的齒條結(jié)構(gòu)嚙合；所述支架內(nèi)具有一個豎直的第二滑槽，第二滑槽的一側(cè)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(nèi)，第二滑槽內(nèi)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；豎直鋼板豎直安裝在底板上。

進一步地，還包括兩條位于兩個第一滑槽之間的相互平行的第三滑槽，豎直鋼板安裝在兩個第二滑塊上，所述第二滑塊在第三滑槽內(nèi)滑動。

進一步地，所述底板具有位于第三滑槽一側(cè)的刻度線。

進一步地，所述底板具有位于托盤外圍的角度刻度線。

與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的有益效果是：

1、本發(fā)明由于裝置為半自動，且操作簡便，可以節(jié)省實驗操作人員的精力與時間。

2、本發(fā)明由于為機械切削，切削精度高，大大降低了人為因素對土樣制作質(zhì)量的影響。

3、本發(fā)明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(jīng)嚴(yán)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；

圖中，支架1，滑塊2，切土鐵絲3，待切削土樣5、第一步進電機4，第二步進電機6，齒條結(jié)構(gòu)7，托盤8，底板9，齒輪10，第一滑槽11，絲杠12，第二滑槽13、第二滑塊14、螺栓15、豎直鋼板16、第三滑槽17。

具體實施方式

下面結(jié)合附圖和實施例對本發(fā)明進一步說明。