一种省力式取土器及使用方法与流程

本发明涉及土木工程试验中取土的技术领域，尤其涉及一种省力式环刀取土器及使用方法。

背景技术：

在土木工程试验中，无论是做压缩、渗透、剪切、容重试验等都需要用环刀取原状土进行检测。取样过程中对土的扰动程度等都将会对试验结果以及后续的分析造成一定影响，因此，取土所用的环刀仪器是土木工程试验的基础，对取土仪器环刀进行优化很有必要。

环刀实际上是一个刚性的、两端开口的圆柱型套筒，其中一侧是刀刃，将刀刃一侧置于土层表面之上，然后用力压入土层中去，当环刀中全部充满土时候，将土取出即可。

传统的环刀在使用过程中，需要用手将其按压到土中，这种取土器针对软粘土或者是对于稍密实的土来说较为方便。但是实际工程中，有时候会遇到较为密实的粘土或者砂砾坚土，这样一来，由于环刀一侧是空心棱，按压时候就会比较费力而且手也会出现不适情况。同时按压过程中也会出现倾斜情况，倾斜后的环刀也会由于侧壁的摩擦力从而增加取样的难度。

技术实现要素：

针对传统环刀取土受土质影响，并且取土费力的技术问题，本发明提出一种省力式环刀取土器及其使用方法。

为了解决上述问题，本发明的技术方案是这样实现的：

一种省力式环刀取土器，包括带盖环刀，带盖环刀上设有盖板，所述带盖环刀活动设置在外侧圆筒内，盖板上部设置有顶板，顶板与按压装置相连接；所述外侧圆筒上部设有连接装置，连接装置与按压装置相连接。

进一步地，所述按压装置包括连接杆，连接杆与顶板相连接，连接杆穿过连接装置与按压手柄相连接。

进一步地，所述连接装置包括连接板，外侧圆筒上部设有连接板，连接板与连接杆相配合。

进一步地，所述按压手柄上设有保护垫。

进一步地，所述连接杆上设有弹性装置，弹性装置分别与连接板和按压手柄相连接。

进一步地，所述弹性装置包括弹簧，弹簧缠绕在连接杆上且弹簧一端与连接板相连接，弹簧另一端与按压手柄相连接。

进一步地，所述连接板上部设有连接块，连接块与弹簧相连接，连接块与连接杆相配合。

进一步地，所述连接块上设有预留孔，预留孔与连接杆相配合。

进一步地，所述连接板为凹字型钢板。

一种省力式环刀取土器的使用方法，包括以下步骤：

s1，将取土器放置在所要取土的土层上方，让带有刀刃一侧的带盖环刀对准土样中心；

s2，按动按压手柄，在弹簧弹力的作用下，使得带盖环刀缓慢向下移动，直至带盖环刀完全进入土壤层中；

s3，向上拉动按压手柄，使得带盖环刀缓慢从土中拔出，将取土器从土壤中取出；

s4，在地面上，再次利用按压手柄，用手按在连接板上，同时按动按压手柄，缓慢向下按压，将带盖环刀内的土样取出即可

本发明的有益效果：本发明利用弹簧自身的弹力，试验人员在按压连接杆时，弹簧压缩，利用弹簧提供的反冲力，进一步下压，推动环刀下压，减少了试验人员的施力，方便试验人员快速取土，同时适用于多种土质取土，省时省力，在按压手柄上设置保护垫，试验人员在按压时，提高试验人员手部舒适度，避免试验人员手部受伤，结构设计紧凑，小巧方便携带，整体成本低廉，操作简单容易上手。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，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的附图。

图1为本发明的结构示意图。

图中附图标记表示为，1为外侧圆筒，2为带盖环刀，3为连接板，4为顶板，5为连接块，6为连接杆，7为弹簧，8为按压手柄。

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付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。

实施例1：如图1所示，一种省力式环刀取土器，包括带盖环刀2，带盖环刀2具有一定的刚度，内壁平整光滑，表面无残损，环刀内径设置为70±016mm，环刀高度设置为52±0.16mm，环刀壁厚为2.1±0.10mm，带盖环刀2带刀刃一侧有一定倾角，便于取土器取土过程中使得带盖环刀2在取土时形成挤压状态，将土样带出，所述带盖环刀2活动设置在外侧圆筒1内，带盖环刀2与外侧圆筒1之间光滑无摩擦，避免取土过程中由于摩擦作用而费力，带盖环刀2上部设有盖板，盖板上部设置有顶板4，带盖环刀2下部要保留锋利的刀刃，带盖环刀2上部与顶板焊接，顶板4采用钢板，顶板4与按压装置相连接，按压装置用于向下推动环刀，方便在弹簧弹力的作用下推动环刀向下取土；所述外侧圆筒1上部设有连接装置，连接装置用于支撑按压装置，保证按压装置带动带盖环刀2在外侧圆筒1中上下运动，连接装置与按压装置相连接。

所述按压装置包括连接杆6，连接杆6采用不锈钢材质，连接杆6高度在200mm±0.16mm，并且连接杆具有一定的抗压抗拉强度，连接杆6与顶板4相连接，连接杆6穿过连接块5与按压手柄8相连接，连接杆6分别与顶板4和按压手柄8焊接，连接块5固定在连接装置上。

所述连接杆6上设有弹性装置，弹性装置用于试验人员在推动按压手柄时压缩弹性装置，弹性装置向下提供一个反向冲力，一方面通过连接杆6向下按压带动环刀2下压，另一方面，弹性装置提供的反向冲力向下挤压连接板，进而连接板带动外侧圆筒1向下进入土壤中，减少试验人员施力，弹性装置分别与连接块5和按压手柄8相连接。

所述连接装置包括连接板3，连接板3为凹字型连接板，外侧圆筒1上部设有连接板3，连接板3两侧与外侧圆筒1焊接，连接板3上部设有连接块5，连接块5上设有预留孔，预留孔与连接杆6相配合，用于连接杆6穿过预留孔上下运动，连接杆6穿过预留孔，不留下多余缝隙，误差不超过1mm，避免在取土按压过程中造成取土器使其受力不均匀而产生倾斜使试验结果失去精确性。

一种省力式环刀取土器的使用方法，包括以下步骤：

s1，将取土器放置在所要取土的土层上方，让带有刀刃一侧的带盖环刀2对准土样中心；

s2，按动按压手柄8，在弹簧弹力的作用下，使得带盖环刀2缓慢向下移动，直至带盖环刀2完全进入土壤层中，并旋转取土器；

s3，随后向上拉动按压手柄8，使得带盖环刀2缓慢从土中拔出，将取土器从土壤层中取出；

s4，在地面上，再次利用按压手柄8，用手按在连接板3上，同时按动按压手柄8，缓慢向下按压，将带盖环刀2内的土样取出即可。

实施例2：如图1所示，一种省力式环刀取土器，所述按压手柄8上设有保护垫，保护垫缠绕设置在按压手柄8上，保护垫为海绵垫，通过海绵垫对试验人员手部采取一定的保护措施，避免试验人员出现手部损伤。

其余结构与实施例1相同。

实施例3：如图1所示，一种省力式环刀取土器，所述弹性装置包括弹簧7，弹簧7缠绕在连接杆6上且弹簧7一端与连接块5相连接，弹簧7另一端与按压手柄8相连接，利用弹簧7方便试验人员快速下压，并且拆卸组装方便，成本低，损坏是直接更换新的弹簧即可。

其余结构与实施例1相同。

以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，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。