一种刨毛工具及击实仪的制作方法

本发明涉及试验设备及工程机械领域，具体而言，涉及一种刨毛工具及击实仪。

背景技术：

1、击实试验是为了测定土的干密度与含水率的关系，进一步确定最大干密度和最优含水率，击实试验是控制土的压实质量必不可少的重要试验项目，特别是对土方回填以及对改良红粘土力学性能进行研究是，击实试验显得尤其重要。根据《土木试验方法标准》中对击实试验规定，进行击实试验时，称取一定量试样，倒入击实筒内，分层击实，三层或者五层，每层试样高度宜相等，两层交界处的土面要刨毛，才可以加入下一层试样，进行下一层土样击实。

2、直剪试验是测定土的抗剪强度指标(黏聚力与内摩擦角)的重要试验，固结试验是测定压缩系数的重要试验，在对扰动土进行直剪试验和固结试验时，需要称量一定量试样，分三层放入环刀内，用重型击实仪击实，每层加入的试样高度宜相等，在每层击实完成后，要对其土面进行刨毛，方可加入下一层土样，进行击实。

3、对于击实试验、直剪试验以及固结试验中的刨毛工作，相关的技术规范标准并没有严格说明，于是，在一般粉土类试验过程中常用修土刀或者一根铁丝完成其工作，但是，每次刨毛的状态程度会不一致，进而导致试验的准确性降低。然而对含水量不同的粘土类进行刨毛工作时，由于击实程度不同刨毛工作进行就会略显困难，用一般的刨毛工具对其进行刨毛时，刨毛质量会降低，并且间接的会降低试验效率降低。

技术实现要素：

本发明的目的在于提供一种刨毛工具，其能够方便、高效地完成刨毛工作且刨毛效果好。

本发明的另一目的在于提供一种击实仪，其能够在完成一层试样击实后方便迅速地将试样表面刨毛平整，从而提高了击实试验的准确性。

本发明的实施例是这样实现的：

一种刨毛工具，其包括驱动装置和刨毛盘。驱动装置通过转轴与刨毛盘连接。刨毛盘上设置有多个刨毛部，刨毛部包括连接部和尖刺部，连接部与刨毛盘连接，尖刺部位于刨毛盘远离驱动装置的一侧。连接部与刨毛盘连接。

启动驱动装置使驱动装置通过转轴带动刨毛盘运动，这时位于刨毛盘远离驱动装置的一侧的尖刺部就会随之运动。当刨毛盘的尖刺部作用于试样表面时就能够将待击实的试样表面刨毛平整了。这样的刨毛工具使用方便，且通过刨毛盘整体的运动就能快速、高效地将试样表面刨毛平整。

在本发明的一种实施例中，上述连接部与刨毛盘可活动地连接。

在本发明的一种实施例中，上述连接部与刨毛盘螺纹连接。

在本发明的一种实施例中，上述连接部上设置有防松螺母，防松螺母位于刨毛盘靠近驱动装置的一侧。

在本发明的一种实施例中，上述连接部与刨毛盘通过弹性材料连接。

在本发明的一种实施例中，上述连接部与刨毛盘通过弹簧连接。

在本发明的一种实施例中，上述多个刨毛部呈十字交叉的方式排列在刨毛盘上。

在本发明的一种实施例中，上述多个刨毛部均匀分布在以刨毛盘中心为圆心的同心圆上。

在本发明的一种实施例中，上述刨毛盘上设置有对称分布的配重块。

一种击实仪，其包括击实驱动装置、击实锤、击实筒和上述的刨毛工具。击实驱动装置与击实锤连接，击实锤与击实筒的中空内腔相对应。击实筒的内表面围合的内腔能够容纳刨毛工具的刨毛盘。

这样的击实仪，在上述的刨毛工具的作用下，每一次击实试样后都能通过刨毛工具将试样表面刨毛平整，进而保证可以快速地进行下一层试样的击实。而且使用刨毛工具刨毛后的试样表面更加平整，有利于提高击实试验的准确性。

本发明实施例的有益效果是：

刨毛工具的有益效果是，驱动装置通过转轴带动刨毛盘运动，设置在刨毛盘上的尖刺部通过连接部随着刨毛盘的运动而运动，当尖刺部作用于试验用试样时就可高质量地将试样表面刨毛平整。

击实仪的有益效果是，击实驱动装置带动击实锤可以将放在击实筒中的试样击实；当一层试样击实完成后，进行下一层试样击实之前，通过刨毛工具可以方便、高效地将试样表面刨毛，且具有良好地刨毛效果，进而提高了击实仪击实的效果，保证了击实试验的准确性。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本发明的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。

图1为本发明实施例1中刨毛工具的结构示意图；

图2为本发明实施例1中刨毛工具的另一视角的结构示意图；

图3为本发明实施例1中刨毛部的局部放大示意图；

图4为本发明实施例1中控制面板的示意图；

图5为本发明实施例1中多个刨毛部的另一种分布示意图；

图6为本发明实施例1中配重块设置在刨毛盘上的结构示意图；

图7为本发明实施例1中刨毛部的另一种设置的示意图；

图8为本发明实施例2中击实仪的一种结构示意图；

图9为本发明实施例2中击实仪的另一种结构示意图。

图标：100-刨毛工具；110-本体；112-第一容纳空间；114-第二容纳空间；116-第三容纳空间；120-驱动装置；121-转轴；130-刨毛盘；140-刨毛部；141-连接部；142-尖刺部；143-防松螺母；144-弹性材料；150-电源装置；151-充电接口；160-电源开关；170-控制单元；171-控制装置；172-控制面板；1721-秒数增加键；1722-秒数减少键；1723-取消键；1724-确认键；1725-秒数显示屏；180-配重块；200-击实仪；210-击实驱动装置；220-击实锤；230-击实筒。

具体实施方式

为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本发明实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。

因此，以下对在附图中提供的本发明的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本发明的范围，而是仅仅表示本发明的选定实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。

在本发明的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，或者是该发明产品使用时惯常摆放的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。

此外，术语“水平”、“竖直”等术语并不表示要求部件绝对水平或悬垂，而是可以稍微倾斜。如“水平”仅仅是指其方向相对“竖直”而言更加水平，并不是表示该结构一定要完全水平，而是可以稍微倾斜。

在本发明的描述中，还需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“设置”、“安装”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

实施例1

请参照图1，本实施例提供一种刨毛工具100，其包括本体110、驱动装置120、刨毛盘130、刨毛部140、电源装置150、控制单元170和电源开关160。

本体110为圆柱体的中空壳体，本体110被支撑板分割成相互独立第一容纳空间112、第二容纳空间114和第三容纳空间116。本体110的底部中央开设有通孔。

驱动装置120具有转轴121。在本发明的本实施例中，驱动装置120为永磁式直流电机。驱动装置120位于本体110的第三容纳空间116。进一步地，驱动装置120的转轴121从本体110底部中央的通孔延伸至本体110外部。

参照图2，刨毛盘130为盘状件。在本发明的本实施例中，刨毛盘130为由金属制成的圆盘。刨毛盘130的中心与驱动装置120的转轴121连接。刨毛盘130上开设有多个贯穿的内螺纹通孔，多个通孔以刨毛盘130的圆心为中心呈十字交叉地分布在刨毛盘130上。

参照图1和图3，刨毛盘130上设置有多个刨毛部140，刨毛部140包括连接部141和尖刺部142，连接部141与刨毛盘130连接，尖刺部142位于刨毛盘130远离驱动装置120的一侧。连接部141与刨毛盘130连接。连接部141上设置有防松螺母143，防松螺母143位于刨毛盘130靠近驱动装置120的一侧。

在本发明的本实施例中，连接部141与刨毛盘130可活动地连接。进一步地，连接部141与刨毛盘130螺纹连接。刨毛部140为具有尖锐的端部的螺杆。刨毛部140的尖刺部142为螺杆的尖锐的端部；刨毛部140的连接部141为螺杆的杆体；连接部141的外周面设置有与刨毛盘130上贯通的内螺纹相配合的外螺纹。使用时，刨毛部140的连接部141与刨毛盘130上的螺纹孔螺纹连接，尖刺部142和连接部141的一端位于刨毛盘130上远离驱动装置120的一侧；连接部141的另一端位于刨毛盘130上靠近驱动装置120的一侧。防松螺母143于连接部141螺纹连接，且位于刨毛盘130靠近驱动装置120的一侧的位置。

电源装置150设置在本体110的第二容纳空间114上。电源装置150与驱动装置120电连接。在本发明的本实施例中，电源装置150为蓄电池。进一步地，电源装置150为铅酸蓄电池。这样的电池放电后又可用充电的方法使蓄电活性物质复原而能再次放电，且可反复多次循环使用。相应地，在第二容纳空间114设置有对电池充电的充电接口151。充电接口151的接线端与电池电连接，充电接口151的插槽端设置在本体110的外边面上。

电源开关160与电源装置150电连接，以用于控制电源的接通与断开。在本发明的本实施例中，电源开关160为按钮开关。电源开关160设置在本体110的顶部，电源开关160与驱动装置120电连接。电源开关160位于第一容纳空间112的外表面。

参照图4，控制单元170包括控制装置171和与控制装置171电连接的控制面板172。控制面板172上分别设置有秒数增加键1721、秒数减少键1722、取消键1723和确认键1724以及秒数显示屏1725。操作人员根据通过操作控制面板172上的相应按键触发控制装置171中相应的程序，控制装置171在将相应的信号发给秒数显示屏1725和驱动装置120，从而完成相应的操作。

在使用时，先将刨毛部140与刨毛盘130螺纹连接，通过调节刨毛部140的尖刺部142伸出刨毛盘130的距离以可选择性的调节刨毛深度。再在刨毛部140的连接部141靠近驱动装置120的一侧安装防松螺母143，以防止刨毛时刨毛部140发生松动。再将刨毛盘130与驱动装置120的转轴121连接。刨毛前，将刨毛工具100置于需要刨毛的试样上，打开电源开关160。在通过操作控制面板172以实现对刨毛工具100的刨毛动作。刨毛时，刨毛部140的尖刺部142作用于试样表面；驱动装置120通过转轴121带动刨毛盘130上的刨毛部140旋转以完成刨毛的动作；操作人员观察刨毛时试样表面的状况，通过控制面板172随时调整驱动装置120的运行，进而达到调节刨毛效果的目的。

进一步地，操作人员点击确认键1724，相应的驱动装置120开始启动带动刨毛盘130旋转，直至驱动装置120在预设的时间后停止；操作人员点击秒数增加键1721，驱动装置120将增加驱动装置120运行的时间，并将增加后运行的总时间显示在秒数显示屏1725上；操作人员点击秒数减少键1722，驱动装置120将减少驱动装置120运行的时间，并将减少后运行的总时间显示在秒数显示屏1725上；操作人员点击取消键1723，无论驱动装置120预设的运行时间是否达到，驱动装置120都会停止运行；秒数显示屏1725则会将相应操作的状态、时间等信息显现在秒数显示屏1725上。

在不使用时，将刨毛盘130与转轴121分开，再将刨毛部140与刨毛盘130分离，对刨毛盘130与刨毛部140进行清洁或修复；同时，对电池进行充电以保证下一次使用的效果。

需要说明的是：

多个刨毛部140设置在刨毛盘130的方式不限于十字交叉分布，这里仅仅是一个示例。在本发明的其他实施例中，多个刨毛部140均匀分布在以刨毛盘130中心为圆心的同心圆上(参照图5)。

驱动装置120不限于永磁式直流电机，这里仅仅是一个示例。在本发明的其他实施例中，驱动装置120可以是交流电机或者其他形式的驱动装置120，只要驱动装置120能够通过转轴121带动刨毛盘130旋转即可。同样地，驱动装置120的电源装置150不限于电池，在本发明的其他实施例中，电源装置150可以是现有生产、生活中使用的电力资源，如220V民用电。进一步地，驱动装置120通过转轴121带动刨毛盘130绕其中心旋转，在本发明的其他实施例中，刨毛盘130可以做偏心旋转，刨毛盘130也可以是作水平往复移动或水平滚动。

刨毛盘130不限于圆形，这里仅仅是一个示例。在本发明的其他实施中，刨毛盘130可以是矩形等其他形状。刨毛盘130的材料也不限于金属，只要刨毛盘130为大重量的结构即可。

刨毛部140与刨毛盘130的连接方式不限于螺纹连接，在本发明的其他实施中，刨毛部140可以与刨毛盘130固定连接。

控制单元170也可以通过控制与驱动装置120合成的变速装置已调整驱动装置120的转轴121的转速和扭矩，以适应对不同硬度的试样的刨毛磨平。

作为一种较优的实施方式，参照图6，刨毛盘130上设置有对称分布的配重块180。在这里示出的实施例是，配重块180为扇环形，配重块180可拆卸地设置在刨毛盘130上靠近驱动装置120的一侧。

这样的好处是进一步增加了刨毛工具100的重量，且使得刨毛工具100的重心更低，有利于增加刨毛过程的稳定性和加强了刨毛效果。

作为一种较优的实施方式，参照图7，连接部141与刨毛盘130通过弹性材料144连接。在这里示出的实施例是，弹性材料144为弹簧，进一步地弹性材料144为压缩弹簧，弹性材料144的一端与刨毛盘130远离驱动装置120的一侧连接，弹性材料144的另一端与刨毛部140的连接部141连接，刨毛部140的尖刺部142位于连接部141远离弹性材料144的一侧。

需要说明的是，弹性材料144也可以是橡胶等其他弹性物质，这里仅仅是一个示例。

这样的好处是，当刨毛工具100工作时，无论与刨毛部140接触的试样表面如何凹凸不平，刨毛部140的尖刺部142通过弹性材料144的弹性收缩力都能够与试样表面接触，从而使得刨毛工具100刨毛的效果更好。

刨毛工具100的工作原理是，驱动装置120通过转轴121带动刨毛盘130运动，使刨毛盘130的刨毛部140与试样表面相对运动，进而完成对试样表面的刨毛平整的工作。这样的刨毛工具100相对于现有技术而言具有结构简单、刨毛效果好的特点。

实施例2

请参照图8，本实施例提供一种击实仪200，其包括击实驱动装置210、击实锤220、击实筒230和上述的刨毛工具100。

击实驱动装置210与击实锤220连接，击实锤220与击实筒230的中空内腔相对应。在本发明的本实施例中，击实驱动装置210带动击实锤220作竖直方向的往复运动，以使击实锤220可以利用重力锤击击实筒230内的试样。

击实筒230的内表面围合的内腔能够容纳刨毛工具100的刨毛盘130。在本发明的本实施例中，击实筒230的内腔的截面积和刨毛盘130的截面积相等。

使用时，将试样放置在击实筒230内，启动击实驱动装置210使击实驱动装置210带动击实锤220将击实筒230内的试样击实严实。再将刨毛工具100放置在击实筒230，启动刨毛工具100使刨毛工具100将试样表面刨毛平整。待试样表面刨毛平整后再将刨毛工具100取出，将第二批试样放入击实筒230中进行击实。在放入第三批试样前，需将击实后的第二批试样的表面刨毛平整。依次类推，直到完成需要规定层数的试样击实。

因为击实筒230的内腔的截面积和刨毛盘130的截面积相等，这样使得刨毛工具100刨毛时不会径向的串动，保证了刨毛的刨毛平整度。

需要说明的是：

刨毛工具100和现有技术中试验装置还可以做出其他的组合，例如，刨毛工具100与直剪试验仪和固结试验仪等的结合，都能很好地保证相应试验数据的准确和试验结果的有益效果。

参照图9，刨毛工具100可以是可拆卸地连接在击实锤220靠近击实筒230的端部，刨毛工具100的操作也可以是通过击实仪200的操作而完成，这样进一步省去了手动操作刨毛工具100的不便；同样的，刨毛工具100可以是通过可选择性转动的连接件与击实仪200的整体连接，这样也可以省去移动刨毛工具100的不便。

这样的击实仪200通过击实驱动装置210带动击实锤220作竖直方向的往复运动，从而将击实筒230中的试样击实严实；而刨毛工具100则可将击实后的试样表面刨毛平整，以利于下一层的试样的击实，进而保证了击实试验具有更好的精度和测试效果。

刨毛工具100的有益效果是，驱动装置120通过转轴121带动刨毛盘130运动，设置在刨毛盘130上的尖刺部142通过连接部141随着刨毛盘130的运动而运动，当尖刺部142作用于试验用试样时就可高质量地将试样表面刨毛平整。

击实仪200的有益效果是，击实驱动装置210带动击实锤220可以将放在击实筒230中的试样击实；当一层试样击实完成后，进行下一层试样击实之前，通过刨毛工具100可以方便、高效地将试样表面刨毛，且具有良好地刨毛效果，进而提高了击实仪200击实的效果，保证了击实试验的准确性。

综上，本发明的实施例中提供的刨毛工具100，驱动装置120通过转轴121带动刨毛盘130运动，设置在刨毛盘130上的尖刺部142通过连接部141随着刨毛盘130的运动而运动，当尖刺部142作用于试验用试样时就可高质量地将试样表面刨毛平整。

本发明的实施例中提供的击实仪200，击实驱动装置210带动击实锤220可以将放在击实筒230中的试样击实；当一层试样击实完成后，进行下一层试样击实之前，通过刨毛工具100可以方便、高效地将试样表面刨毛，且具有良好地刨毛效果，进而提高了击实仪200击实的效果，保证了击实试验的准确性。

以上仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。