一种液压式土样底端水平切割机架的制作方法
【技术领域】
[0001]本实用新型属于土体取样技术领域，尤其是涉及一种液压式土样底端水平切割机架。
【背景技术】
[0002]取土器是用来提起下层试验土壤原状土作为试样以了解其性质，对软土原状土样进行取样时，通常采用薄壁取土器取土，取土过程中，为使软土微弱的结构骨架得以较好地保存而少受破坏，取土过程需非常谨慎，尽量减少甚至避免来自取土工具、取土方法等因素对所取土样的扰动。取土器的直径不应小于Φ120_，对于砂土则可采用直径较小的取土器，以免提取时脱落土样。实际取样过程中，为了解某一地层的地址状况，经常需要采用取土垂直向下取土，若所取土样直径较大且土样含水量较高，对取土器进行提取时，经常出现因土样脱落、取土器内所采集土样的底端与下方地层分离时带来的扰动等原因造成取样失败的情形。另外，现有的取土器还存在使用操作不便、使用效果较差等缺陷。因而，现如今缺少一种结构简单、设计合理且使用操作简便、架设方便、使用效果好的液压式土样底端水平切割机架，取土器提取之前能对土样底端进行切割，使得土样与原土层分离，并且切割效果好，从而大幅度提高取样质量，减少甚至避免为使与原土层分离给土样带来的扰动，并且能有效减少土样脱落概率。
【实用新型内容】
[0003]本实用新型所要解决的技术问题在于针对上述现有技术中的不足，提供一种液压式土样底端水平切割机架，其结构简单、设计合理且使用操作简便、架设方便、使用效果好，取土器提取之前能对土样底端进行切割，使得土样与原土层分离，并且切割效果好。
[0004]为解决上述技术问题，本实用新型采用的技术方案是:一种液压式土样底端水平切割机架，其特征在于:包括两根底部固定于黄土地层内的立柱、安装在两根所述立柱上部之间的上横梁、安装在上横梁底部的水平旋转座、一个安装在水平旋转座上且位于水平旋转座正下方的液压缸和对取土器内所取土样底端进行切割的土样底端切割机构，所述土样底端切割机构位于液压缸的正下方；所述土样为圆柱状黄土试样；所述水平旋转座和液压缸均呈竖直向布设；
[0005]所述土样底端切割机构包括对土样切割用切割钢丝进行上下提升的切割钢丝提升架和对所述切割钢丝提升架进行上提与下压的提升支架，所述切割钢丝提升架呈竖直向布设，所述提升支架位于切割钢丝提升架的正上方；所述切割钢丝提升架包括下套环、位于下套环正上方的上套环和多个均连接于下套环与上套环之间的竖向连接板，所述下套环和上套环均呈水平布设；所述下套环为一侧外侧壁上缠绕有切割钢丝的圆环且其底部设置有刀刃，所述下套环的底部外侧壁上设置有两个供切割钢丝穿过的水平环；所述切割钢丝的两端分别从两个所述水平环穿出且其两端分别装有一个拉环；所述竖向连接板为矩形板条或横截面为弧形的连接板，且竖向连接板的左右两侧均设置有刀刃；所述下套环为由壁厚Imm?2mm的薄钢板弯曲形成的圆环，所述竖向连接板为壁厚Imm?2mm的薄钢板；所述提升支架包括两个分别安装在上套环上的竖向支架和支撑于两个所述竖向支架上的水平板，所述水平板位于上套环的正上方；两个所述竖向支架呈对称布设且二者均为弧形支架，所述水平板为长方形板，且水平板上设置有两个分别供切割钢丝固定的钢丝固定座；
[0006]所述水平旋转座通过竖向旋转轴安装在上横梁上；所述液压缸的固定安装在水平旋转座底部且其活塞杆固定安装水平板上；所述液压缸通过液压管路与供油箱相接，所述液压管路上装有液压泵和三位四通电磁阀，所述水平旋转座由液压马达进行驱动且其与液压马达进行传动连接。
[0007]上述一种液压式土样底端水平切割机架，其特征是:所述液压泵、三位四通电磁阀和液压马达均由控制器控制且三者均与控制器相接。
[0008]上述一种液压式土样底端水平切割机架，其特征是:所述水平板上设置有对其旋转角度和高度分别进行实时检测的旋转角度检测单元和高度检测单元，所述旋转角度检测单元和高度检测单元均与控制器相接。
[0009]上述一种液压式土样底端水平切割机架，其特征是:两根所述立柱均呈竖直向布设，所述上横梁呈水平布设。
[0010]上述一种液压式土样底端水平切割机架，其特征是:所述下套环和上套环的直径相同，所述水平板的长度大于上套环的直径。
[0011]上述一种液压式土样底端水平切割机架，其特征是:所述上套环为钢筋环。
[0012]上述一种液压式土样底端水平切割机架，其特征是:所述竖向连接板与下套环和上套环之间均以焊接方式进行连接。
[0013]上述一种液压式土样底端水平切割机架，其特征是:多个所述竖向连接板的结构和尺寸均相同，且多个所述竖向连接板沿圆周方向均匀布设。
[0014]上述一种液压式土样底端水平切割机架，其特征是:所述竖向连接板的数量为两个。
[0015]上述一种液压式土样底端水平切割机架，其特征是:所述下套环的竖向高度为5cm ?15cm0
[0016]本实用新型与现有技术相比具有以下优点:
[0017]1、结构简单、设计合理且加工制作及安装布设方便，投入成本低。
[0018]2、架设方便，将立柱固定在黄土地层中即可。
[0019]3、使用操作简单，使用效果好且实用价值高，取土器插入黄土土层后，先将切割钢丝在下套环的一侧外侧壁上缠绕后两端分别自水平环穿出，再通过液压缸下压水平板，将切割钢丝提升架由上至下插入黄土土层内，切割钢丝提升架插入黄土土层过程中，对切割钢丝进行逐渐下放，使得切割钢丝同步向下移动，并且从水平环穿出的切割钢丝始终处于竖直状态；待切割钢丝提升架下压至下套环的底端高度低于取土器的底端高度时，通过液压缸上提水平板，使得切割钢丝提升架向上提升，且向上提升后下套环的底端高度仍低于取土器的底端高度，此时缠绕在下套环外侧壁上的切割钢丝在自身重力及土体压力作用下自动下移至下套环底部；然后，通过向上提拉切割钢丝，使得移至下套环底部的切割钢丝移至下套环的底部中央，位于下套环底部中央的切割钢丝呈水平布设且其位于所取土样的正下方，随后再将切割钢丝两端分别固定在钢丝固定座上，这样切割钢丝便与切割钢丝提升架紧固连接为一体；然后，通过水平旋转座旋转水平板，并带动切割钢丝提升架旋转，使得切割钢丝同步旋转，旋转过程中，通过切割钢丝对土样底端进行切割，使得土样与原土层分离；最后，再对取土器进行提取，从而因而能大幅度提高取样质量，减少甚至避免为使与原土层分离给土样带来的扰动，同时能有效减少土样脱落概率，省时省力。
[0020]实际操作简便，通过控制器对水平旋转座和液压缸进行控制，并且通过旋转角度检测单元和高度检测单元对水平板的旋转角度和高度进行实时检测，并将检测结果同步传送至控制器。
[0021]综上所述，本实用新型结构简单、设计合理且使用操作简便、架设方便、使用效果好，取土器提取之前能对土样底端进行切割，使得土样与原土层分离，并且切割效果好。
[0022]下面通过附图和实施例，对本实用新型的技术方案做进一步的详细描述。
【附图说明】
[0023]图1为本实用新型的使用状态参考图。
[0024]图2为本实用新型下套环及切割钢丝的布设位置示意图。
[0025]图3为本实用新型土样底端切割机构的上部结构示意图。
[0026]图4为本实用新型的电路原理框图。
[0027]附图标记说明:
[0028]I一切割钢丝； 2—下套环；3—上套环；
[0029]4 一竖向连接板； 5—水平环；6—竖向支架；
[0030]7一7_Κ平板； 8一钢丝固定杆；9—拉环。
[0031]10—上横梁； 11 一黄土地层；12—水平旋转座；
[0032]13一液压缸； 14一液压泵；15—二位四通电磁阀；
[0033]16—液压马达； 17—控制器；18—旋转角度检测单元；
[0034]19 一高度检测单元。
【具体实施方式】
[0035]如图1、图2、图3及图4所示，本实用新型包括两根底部固定于黄土地层11内的立柱9、安装在两根所述立柱9上部之间的上横梁10、安装在上横梁10底部的水平旋转座12、一个安装在水平旋转座1