一种多功能土工试验削样装置的制作方法

本发明涉及一种土工试验装置，尤其涉及一种多功能土工试验削样装置。

背景技术：

目前在土工试验原装土样的制备过程中，只有用于制备常规三轴试验的削样器，而其他的诸如之间实验所用到的圆柱形土样，真三轴实验中的长方形试样等却没有专门的仪器进行试样的制备。对于扰动土来说，一般是采用与仪器配套的击样装置将配制好的土样按预定的干密度分层击实，然后直接安装在试验底座上，进行试验。而对于原状土样的制备，一般采用与试验仪器配套的切土装置将土样切削成型。目前各仪器生产厂家生产的切土盘的结构形式除固定框架存在一些差异外，其用于放置和固定土样的部分基本相同，都是在固定框架的上下分别安装一个能够转动的圆盘，制样时将土样放置在两个圆盘中间夹紧，然后不断转动固定土样圆盘，并用切土刀或者钢丝锯进行切削工作。但是这样做会由于人工切削导致切削不够精准，导致实验出现误差，而且由于下切土盘是圆形，导致手动切割圆柱形以外的土柱近乎不可能。并且人工切削费时费力，效率过低。中国专利CN102169062公开了一种用于制备三轴试验用原状黄土试样的削样仪，该专利通过直流电机控制切削装置上下移动，从而实现全自动制样，但是该专利只能制备单一的三轴试验所用的试样，泛用性不强，而且该专利无法判断切割过程中土柱中的碎石块的物体，这样可能导致对试样的毁灭性破坏，从而浪费土料。针对以上两点，中国专利CN205103074公开了一种一种土工试验用多功能削样器。该专利通过直流电机控制下切土盘旋转来确保切削其他形状试样时的下刀精确度，并且由于是半自动的人工切割，所以可以保证切削过程中碰到石块能够及时处理，避免浪费。但是该专利也有不足之处。首先，由于是半自动切削，那么就不可避免的会有切削不均匀的情况，而且人工切削费时费力，效率过于低下。存在着很大的局限性。

技术实现要素：

本发明提供一种多功能土工试验削样装置。本发明可以精确的控制转动速度，又便于控制需制作土样的尺寸，还可控制切削速度以及下刀点。提高精度。克服了手动切削的效率低下，精度不高的缺点，同时也克服了前人发明功能单一，无法自行判断土柱中碎石的不足。

本发明包括控制台、数据线、支架、直流电机、下切土盘、固定针、压力传感器、上切土盘、移动阀、切削刀和上切土盘连接轴，直流电机设置在支架的台面上，下切土盘与直流电机的输出轴固定在一起，下切土盘的上方具有上切土盘，下切土盘的上面和上切土盘下面固定有固定针，上切土盘的上部与上切土盘连接轴铰接在一起，上切土盘与上切土盘连接轴能相对转动，上切土盘连接轴穿过支架的上梁板，上切土盘连接轴通过固定圈和紧固螺钉安装在支架的上梁板上；上梁板开设有条形孔，切削刀设置在条形孔中，切削刀上设有移动阀，移动阀能带动切削刀在条形孔中自由移动，切削刀上附有压力传感器，直流电机、压力传感器和移动阀通过数据线与控制台连接。

在操作时，调整上切土盘连接轴于适当的高度，将土样置于下切土盘上并陷入固定针使其固定，再调整上切土盘连接轴于适当的高度，使上切土盘与土样接触。操作控制台调整直流电机的转动速率以及移动阀的运动轨迹。之后本发明就可以自动地进行土样的切削。并使其达到需求。

本发明的有益效果：

1、使用直流电机来控制下切土盘的转动速度，并通过移动阀控制下刀点和切割速度。操作方便，既可以精确的控制转动速度，又便于控制需制作土样的尺寸，提高精度，避免了手动的繁杂与不便，提高了工作效率。

2、本发明采用计算机与直流电机相配合控制整个制样过程，这样使得制作出高精度的其他土工试验所需的试样成为可能。

3、本发明可以判断试样中的碎石等坚硬杂物，使得材料得以节约。

4、本发明采用竖向切削方式，减少切削过程对土样的扰动。

5、操作简便，只需将试样放入装置，操纵控制台即可。

附图说明

图1为本发明的主视图。

图2为本发明的俯视图。

1-控制台，2-数据线，3-支架，4-直流电机，5-下切土盘，6-固定针，7-压力传感器，8-土样，9-上切土盘，10-移动阀，11-切削刀，12-上切土盘连接轴，31-上梁板；32-条形孔。

具体实施方式

请参阅图1和图2所示，本发明包括控制台1、数据线2、支架3、直流电机4、下切土盘5、固定针6、压力传感器7、上切土盘9、移动阀10、切削刀11和上切土盘连接轴12，直流电机4设置在支架3的台面上，下切土盘5与直流电机4的输出轴固定在一起，下切土盘5的上方具有上切土盘9，下切土盘5的上面和上切土盘9下面固定有固定针6，上切土盘9的上部与上切土盘连接轴12铰接在一起，上切土盘9与上切土盘连接轴12能相对转动，上切土盘连接轴12穿过支架3的上梁板31，上切土盘连接轴12通过固定圈和紧固螺钉安装在支架3的上梁板31上；上梁板31开设有条形孔32，切削刀11设置在条形孔32中，切削刀11上设有移动阀10，移动阀10能带动切削刀11在条形孔32中自由移动，切削刀11上附有压力传感器7，直流电机4、压力传感器7和移动阀10通过数据线2与控制台1连接。

所述的控制台1为计算机。

在操作时，调整上切土盘连接轴12于适当的高度，将土样8置于下切土盘5上并陷入固定针6使其固定，再调整上切土盘连接轴12于适当的高度，使上切土盘9与土样8接触。操作控制台1调整直流电机4的转动速率以及移动阀10的运动轨迹。之后本发明就可以自动地进行土样的切削。并使其达到需求。