一种控制土的曲率级配的筛分装置的制作方法

本发明涉及土分类技术领域，尤其涉及一种控制土的曲率级配的筛分装置。

背景技术：

土分类的目的在于通过分类来认识和识别土的种类，并针对不同类型的土进行研究和评价，以便更好地利用和改造土体，使其适应和满足工程建设需要，土分类是工程地质学中重要的基础理论课题，也是土力学的重要内容之一。

由于在土的颗粒分析实验中，筛分法测量具有一定准确性，因此其在各大工程上运用十分广泛，利用一套孔径大小不同的筛子，将事先称过的重量的土样过筛，称留在各筛上的土重，然后计算相应的百分数。目前，筛分大多还是停留在完全靠人工进行筛分的阶段，其劳动强度大，既费事时、又费力，且不经济，国内已研究有便于筛分的各类筛分装置，但仅限于振动筛分，配置一定颗粒级配的土样的过程非常繁琐且不精确。

因此，确有必要设计一种可以实时监测土样重量，并可随时改变其重量的筛分装置来完成控制土的曲率级配。

技术实现要素：

有鉴于此，本发明的实施例提供了一种控制土的曲率级配的筛分装置，可以实时监测土样重量，并可随时改变其重量来完成控制土的曲率级配。

为实现上述目的，本发明采用了一种技术方案：一种控制土的曲率级配的筛分装置，所述筛分装置包括控制面板，安装于所述控制面板上的支撑底板，安装于所述支撑底板的支撑主轴，设置在所述支撑主轴上的若干个固定滑块，套在所述支撑主轴上的若干个支撑套环，套在所述支撑套环上的筛分盒，设置在所述控制面板上的振动器；

若干个支撑套环与固定滑块交替套在所述支撑主轴上，通过所述固定滑块分隔若干层筛分盒；

所述筛分盒的底部设有筛分孔和活动支板，装入所述筛分盒中的土样通过所述筛分孔进行逐层筛分，通过所述活动支板移去所述筛分盒中的土样，通过所述振动器振动所述筛分装置以实现筛分。

进一步地，所述支撑套环上设有套孔，通过所述套孔套在所述支撑主轴上，所述支撑套环通过所述套孔进行360°旋转。

进一步地，所述控制面板上还设有指示灯、显示器，所述指示灯用于显示所述筛分装置的通电状态，所述显示器用于显示所述筛分装置的工作状态。

进一步地，所述控制面板上还设有开关，所述开关包括总开关、指示灯开关、显示器开关、振动开关，所述总开关、指示灯开关、显示器开关、振动开关分别用于控制所述筛分装置、指示灯、显示器、振动器的开启/关闭。

进一步地，所述控制面板上还设有无线连接装置，用以连接所述筛分装置和计算机，以实现二者相互间的数据传输。

进一步地，所述支撑套环内设有称量装置，用于称量该层筛分盒内的土样质量。

进一步地，随着高度的下降，每一层筛分盒的筛分孔孔径也相应减小。

进一步地，所述活动支板通过活动支板固定扣固定在所述筛分盒的底部。

进一步地，所述控制面板上还设有通孔，所述支撑底板安装在所述通孔内。

进一步地，所述支撑板还上设有穿孔，最底层的筛分盒位于所述穿孔的上方。

本发明的实施例提供的技术方案带来的有益效果是：(1)本发明各个部件结构简单精细，易操作，可拆卸，原理简明易懂；(2)本发明的控制面板上设置无线连接装置，可直接与计算机无线连接，进行数据传输，可在无线信号的任意范围内进行操作或接收数据，减少了有线连接的不必要限制；(3)本发明的支撑套环设置精细的称量装置，可直接将每一层筛分盒内土样质量通过无线信号连接传输至计算机；(4)本发明的筛分盒套在支撑套环上，支撑套环通过套孔安装在主轴上，并可360°旋转，可将单层振动筛分盒转离主方向，通过活动支板调节所需土样质量，可打开活动支板除去过量的土样，以控制目标土样的曲率级配。

附图说明

图1为本发明的整体结构图；

图2为本发明的控制面板示意图；

图3为本发明的筛分装置的支撑结构图；

图4为本发明的振动筛分盒结构示意图；

图5为本发明的支撑套环结构图；

图6为本发明的筛分盒结构示意图；

图7为本发明的筛分盒侧视图；

图8为本发明的筛分盒俯视图；

图9为本发明的活动支板示意图；

图10为利用本发明的筛分装置进行筛分后的原始土样和改进土样的粒径占比分布图。

图中：1-控制面板，2-支撑底板，3-开关，3-1-总开关，3-2-指示灯开关，3-3-显示器开关，3-4-振动开关，4-无线连接装置，5-支撑主轴，6-支撑套环，7-筛分盒，8-活动支板，9-筛分孔，10-套孔，11-活动支板固定扣，12-固定滑块，13-顶盖，14-指示灯，15-显示器，16-振动器，17-通孔，18-称量装置，19-空隙，20-穿孔。

具体实施方式

为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本发明实施方式作进一步地描述。

如图1所示，本发明的实施例公开了一种控制土的曲率级配的筛分装置，包括控制面板1，安装于所述控制面板1上的支撑底板2，安装于所述支撑底板2的支撑主轴5，设置在所述支撑主轴5上的若干个固定滑块12(图中以4个固定滑块为例)，套在支撑主轴5上的若干个支撑套环6(图中以4个支撑套环为例)，套在所述支撑套环6上的筛分盒7(图中以4个筛分盒为例)，设置在所述控制面板1上的开关3、无线连接装置4、指示灯14、显示器15、振动器16。

如图2所示，所述开关3包括总开关3-1、指示灯开关3-2、显示器开关3-3、振动开关3-4，所述总开关3-1、指示灯开关3-2、显示器开关3-3、振动开关3-4分别用于控制所述筛分装置、指示灯14、显示器15、振动器16的开启/关闭。所述指示灯14用于显示所述筛分装置的通电状态，例如，亮起表示通电，熄灭表示断电。所述显示器15用于显示所述筛分装置的工作状态，例如，显示所述筛分盒7中的土样重量。所述振动器16用于振动所述筛分装置，以完成筛分。

所述无线连接装置4用于提供无线信号，用以连接所述筛分装置和计算机，以实现二者相互间的数据传输等。优选的，所述无线连接装置4为wifi连接装置。所述控制面板1上还设有通孔17，所述支撑底板2安装在所述通孔17内。所述支撑板2还上设有穿孔20，最底层的筛分盒7位于所述穿孔20的上方，所述穿孔20为其提供安置空间。

如图3-5所示，所述支撑套环6和筛分盒7组成振动筛分盒，所述支撑套环6上设有套孔10，通过所述套孔10套在所述支撑主轴5上，所述支撑套环6可通过所述套孔10进行平面内360°旋转。优选的，所述支撑主轴5为圆柱体。所述支撑套环6内设有称量装置18，用于称量该层筛分盒7内的土样质量，并通过所述无线连接装置4连接传输至计算机。所述支撑套环6与固定滑块12交替套在所述支撑主轴5上，所述固定滑块12用以分隔所述筛分盒7。

如图6-9所示，所述筛分盒7的底部一侧设有空隙19，在所述空隙19处设置有活动支板8，所述活动支板8通过活动支板固定扣11固定在所述筛分盒7的底部。通过调整所述活动支板8可打开或遮蔽所述空隙19，以此来调整所需土样的质量，也即通过调整所述活动支板8，使得所述筛分盒7内的土样从所述空隙19中移除。所述筛分盒7的底部设有筛分孔9，每一层筛分盒7的孔径可设置为不同的，例如，随着高度的下降，每一层筛分盒7的筛分孔9孔径也相应减小。

本发明筛分装置的工作流程为：首先将所述控制面板1固定在实验台上，再将所述支撑底板2组装在所述控制面板1上，将所述支撑主轴5组装在所述支撑底板2上；将所述支撑主轴5上的固定滑块12全部卸下，再将所述支撑套环6与固定滑块12交替套入所述支撑主轴5，并固定好；根据所述筛分孔9的孔径从小到大，将所述筛分盒7由低到高依次放入所述支撑套环6，完成组装。

完成组装后，即可开始实验，首先接通电源，打开所述总开关3-1、指示灯开关3-2、显示器开关3-3和无线连接装置4，将所述筛分装置连接至计算机，并进行测试，确认仪器无误后可开始使用。

将土样装入最上层的筛分盒7，固定好所述筛分装置，并确保盒间无空隙后，在最上层的筛分盒7盖上顶盖13，打开所述振动开关3-4，通过所述振动器16振动所述筛分装置进行自动筛分，完成筛分。后根据实验需要，确定所需土样的级配，通过计算机计算出每层筛分盒7的实际重量与所需重量，由最上层的筛分盒7开始，将其转离所述筛分装置的主方向，将过量的土样通过所述活动支板8移去，实时观察计算机上的重量变化，得到所需重量的土样，完成后将其转回所述筛分装置主方向，由上至下依次进行。最后得到所需土样级配的土样，由此来实现控制土的曲率级配。

为了更好的理解本发明，举例说明应用本发明的筛分装置将原始土样进行按需筛分后，获得所需的改进土样。表1中，设置允许土样通过的筛分粒径(也即所述筛分盒7的筛分孔9的孔径，单位：毫米)依次为2、0.85、0.425、0.25、0.106、0.075，分别列出了原始土样和改进土样中各个筛分粒径对应的土样重量(单位：克)。表2中，列举了原始土样和改进土样中小于某一粒径(依次设有：2.5、2、0.85、0.425、0.25、0.106、0.075)的土样所占有的百分比，以粒径小于2.5mm的土样为例。图10为利用本发明的筛分装置进行筛分后的原始土样和改进土样的粒径占比分布图。

见表1、表2及图10，实验所需要的粒径为0.425mm-0.85mm的土样要少，通过本发明的筛分装置进行筛分后，粒径为0.425mm-0.85mm的土样减少了200g，最后达到实验所需的土的曲率级配。

表1原始土样和改进土样的各筛分粒径的重量分布表

表2原始土样和改进土样的各粒径以下的比例分布表

本发明的实施例提供的技术方案带来的有益效果是：(1)本发明各个部件结构简单精细，易操作，可拆卸，原理简明易懂；(2)本发明的控制面板上设置无线连接装置，可直接与计算机无线连接，进行数据传输，可在无线信号的任意范围内进行操作或接收数据，减少了有线连接的不必要限制；(3)本发明的支撑套环设置精细的称量装置，可直接将每一层筛分盒内土样质量通过无线信号连接传输至计算机；(4)本发明的筛分盒套在支撑套环上，支撑套环通过套孔安装在主轴上，并可360°旋转，可将单层振动筛分盒转离主方向，通过活动支板调节所需土样质量，可打开活动支板除去过量的土样，以控制目标土样的曲率级配。

值得说明的是：在本发明的描述中，“若干个”的含义是一个或一个以上，除非另有明确具体的限定。在本发明中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，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，对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

在本文中，所涉及的前、后、上、下等方位词是以附图中零部件位于图中以及零部件相互之间的位置来定义的，只是为了表达技术方案的清楚及方便。应当理解，所述方位词的使用不应限制本申请请求保护的范围。

在不冲突的情况下，本文中上述实施例及实施例中的特征可以相互结合。

以上所述仅为本发明的较佳实施例，并不用以限制本发明，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。