[發明專利]一種半自動任意尺寸方形土樣切削裝置

在審

• 申請號: 201810097863.3
• 申請日: 2018-01-31
• 公開（公告）號: CN108204917A
• 公開（公告）日: 2018-06-26
• 發明（設計）人: 周建;張天驕;劉升升
• 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

本發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，由于該裝置為半自動，操作簡便，節省了實驗人員的時間與精力，且削土精度高，解決了實現半自動任意尺寸方形土樣切削的裝置問題。

技術領域

本發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性能測試相關領域。

背景技術

隨著城市建設的快速發展，實現空間的高效利用成為亟待解決的問題，地下空間開發的規模與深度不斷增加，地下空間的開發離不開巖土工程，而在巖土工程中，為了獲取土體的應力應變關系，很多情況下對土單元體進行室內試驗，可以用來測算土體的相關參數，從而應用到巖土工程的設計與施工當中。然而土樣的質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。

發明內容

為了克服上述現有技術的不足，本發明提供了一種半自動任意尺寸方形土樣切削裝置，實現了精度高，且可以節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。

本發明解決其技術問題所采用的技術方案是：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，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；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滑動。

進一步地，所述底板具有位于第三滑槽一側的刻度線。

進一步地，所述底板具有位于托盤外圍的角度刻度線。

與現有技術相比，本發明的有益效果是：

1、本發明由于裝置為半自動，且操作簡便，可以節省實驗操作人員的精力與時間。

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

3、本發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，齒條結構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

下面結合附圖和實施例對本發明進一步說明。