一种土工无侧限抗压和三轴试验制样装置的制作方法

本发明涉及岩土勘察技术领域，具体为一种土工无侧限抗压和三轴试验制样装置。

背景技术：

岩土工程勘察土工实验中，无侧限抗压和三轴试验的制样均采用传统切削的制样方法，该方法需先将两端固定，然后在表面慢慢切削，不仅制样速度慢而且对样品造成很大的扰动，严重影响工作效率和测试结果，对工程勘查对地基承载力和边坡稳定性的评价和工期进度非常不利。目前市场上相应的制样设备和制样方法均无法有效解决上述问题，很大程度上制约了岩土工程测试的发展。为此，我们提出一种土工无侧限抗压和三轴试验制样装置。

技术实现要素：

本发明的目的在于提供一种土工无侧限抗压和三轴试验制样装置，以解决上述背景技术中提出的问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种土工无侧限抗压和三轴试验制样装置，包括操作平台，所述操作平台的顶部左侧设置有固定支架，所述固定支架的顶部设置有固定横架，所述固定横架的底部右侧设置有固定杆，所述固定杆的底部活动套接设置有连接筒，所述固定杆位于连接筒内腔的底端设置有挤样活塞，所述连接筒外壁左侧中部固定设置有连接杆，所述连接杆的左端设置有限位滑轮，所述限位滑轮与固定支架右端面贴合，所述连接筒的左侧外壁顶部设置有齿牙，所述固定支架右侧外壁靠近顶部设置有齿轮安装横杆，所述齿轮安装横杆的右端通过转动轴设置有制动齿轮，所述制动齿轮的右侧与齿牙啮合，所述连接筒的底部设置有取样筒。

进一步地，所述固定支架的右侧端面设置有水平截面为三角形的导轨，且导轨位于齿轮安装横杆的下方。

进一步地，所述限位滑轮的曲面外缘表壁设置有与导轨配合的环形三角凹槽。

进一步地，所述齿轮安装横杆安装转动轴的轴孔前端设置有六角形凹槽，所述转动轴的前端面与六角形凹槽的槽底平齐。

进一步地，所述转动轴的前端固定设置有矩形杆，所述矩形杆的长度大于六角形凹槽的深度，所述矩形杆的前端套接有转动套，所述转动套的后端开设有与矩形杆配合的矩形孔，所述转动套呈与六角形凹槽匹配的六棱柱结构。

进一步地，所述转动套的前端设置有梅花形胶头手柄。

进一步地，所述取样筒内径等于挤样活塞底部的最大直径。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：

1.连接筒通过固定支架上的滑轮连接到固定支架上，通过三角形的导轨和限位滑轮的曲面外缘表壁的环形三角凹槽配合，上下移动时，防止连接筒的升降偏移，以保障取样的方向和装置的稳定；

2.取样过程中不需两端固定样品和表面切削到要求尺寸，很大程度避免对样品的扰动和损坏，保障检测结果准确可靠，且能一次成样，大大提高制样效率；

3.采用六角形凹槽、矩形杆和转动套，当取样前或取样后将连接筒通过制动齿轮转动啮合齿牙提升后，再将转动套插入六角形凹槽内，使制动齿轮固定不转动，保证齿牙卡紧，连接筒保持高度不动，方便取样前样品的放置和取样后残留样品的取走。

附图说明

图1为本发明结构示意图；

图2为本发明固定杆和挤样活塞结构示意图；

图3为本发明齿轮安装横杆和制动齿轮连接结构主视图；

图4为本发明制动齿轮结构装配左视图。

图中：1操作平台、2固定支架、3固定横架、4固定杆、41挤样活塞、5连接筒、6连接杆、7限位滑轮、8齿牙、9齿轮安装横杆、10制动齿轮、11转动轴、111矩形杆、12取样筒、13导轨、14转动套、15梅花形胶头手柄。

具体实施方式

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，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做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。

请参阅图1-4，本发明提供一种技术方案：一种土工无侧限抗压和三轴试验制样装置，包括操作平台1，操作平台1的顶部左侧设置有固定支架2，固定支架2的顶部设置有固定横架3，固定横架3的底部右侧设置有固定杆4，固定杆4竖直设置，固定杆4的底部活动套接设置有连接筒5，连接筒5能在固定杆4外壁上下滑动，固定杆4位于连接筒5内腔的底端设置有挤样活塞41，挤样活塞41呈圆台状结构，连接筒5外壁左侧中部固定设置有连接杆6，连接杆6的左端设置有限位滑轮7，限位滑轮7与固定支架2右端面贴合，连接筒5的左侧外壁顶部设置有齿牙8，固定支架2右侧外壁靠近顶部设置有齿轮安装横杆9，齿轮安装横杆9的右端通过转动轴11设置有制动齿轮10，制动齿轮10的右侧与齿牙8啮合，制动齿轮10转动啮合齿牙8带动连接筒5升降，连接筒5的底部设置有取样筒12，连接筒5带动取样筒12压入样品内，取样筒12位于挤样活塞41正下方。

如图1所示，固定支架2的右侧端面设置有水平截面为三角形的导轨13，且导轨13位于齿轮安装横杆9的下方，与限位滑轮7配合进行导向，避免偏转，使连接筒5升降偏移；

如图1所示，限位滑轮7的曲面外缘表壁设置有与导轨13配合的环形三角凹槽，更加稳定地与三角形的导轨13匹配，以保障取样的方向和装置的稳定；

如图3所示，齿轮安装横杆9安装转动轴11的轴孔前端设置有六角形凹槽，转动轴11的前端面与六角形凹槽的槽底平齐；

如图3和图4所示，转动轴11的前端固定设置有矩形杆111，矩形杆111的长度大于六角形凹槽的深度，矩形杆111的前端套接有转动套14，转动套14的后端开设有与矩形杆111配合的矩形孔，转动套14呈与六角形凹槽匹配的六棱柱结构，当取样前或取样后将连接筒5通过制动齿轮10转动啮合齿牙8提升后，再将转动套14插入六角形凹槽内，使制动齿轮10固定不转动，保证齿牙8卡紧，连接筒5保持高度不动，方便取样前样品的放置和取样后残留样品的取走；

如图4所示，转动套14的前端设置有梅花形胶头手柄15，方便手动转动。

如图1或2所示，取样筒12内径等于挤样活塞41底部的最大直径，避免挤样活塞41底部直径较大时进入不了取样筒12内孔，避免挤样活塞41底部直径较小时，挤压样品时，容易造成偏移，挤出较慢。

实施例：取样过程中，先将转动套14插入六角形凹槽内，使制动齿轮10固定不转动，保证齿牙8卡紧，连接筒5保持高度不动，再样品置于操作平台1上，通过将转动套14抽出六角形凹槽，保持转动套14与矩形杆111套接转动，矩形杆111带动转动轴11转动，转动轴11带动制动齿轮10转动，制动齿轮10啮合带动齿牙8和连接筒5向下移动，连接筒5带动取样筒12压入样品内，样品贯通后反向转动转动套14，制动齿轮10啮合带动齿牙8和连接筒5向上移动，带动取样筒12上升，固定杆4上的挤样活塞41将样品推出，样品成型，再次将转动套14插入六角形凹槽内，使制动齿轮10固定不转动，保证齿牙8卡紧，连接筒5保持高度不动，将残留的样品取走。

尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。