一种网架式的土工试验自动分样装置的制作方法

本实用新型涉及岩土工程勘察室内土工试验领域，具体涉及一种网架式的土工试验自动分样装置。

背景技术：

土工实验室在进行各项试验时，需对野外钻探采取的原状土样进行分割，制成各种满足试验所需尺寸的试样，以获取工程设计和施工所需的地层物理力学性质指标。从野外钻取的原状土样尺寸一般为ф108mm，长度200～300mm，室内土工试验人员根据工程要求，对野外钻取的原状土样分割成长度为3～10mm等不同尺寸的试样，以进一步制成用于常规试验的长度2cm的试样样品，或用于特殊试验的长度4cm或8cm的试样样品。制作试样样品的关键工序是采用钢丝锯或削土刀，用人工方式对原状土样依次进行分割。

常规的人工分样方式存在以下缺点：1、试验操作人员需一手拿着切样工具，一手扶着土样，一个一个逐次进行切样，导致试验效率低；2、遇到硬塑状的原状土样时，切样需要较大力气，过程费时费力；3、人工分割原状土样时，需要多次切割，切割的快慢、力气大小及平稳度很难控制，切割完成的试样样品质量难以保证；4、人工分割成的试样样品尺寸大小不一，且切割面平整度也很难保证，不能做到标准化，影响后续制作试验样品。

技术实现要素：

本实用新型针对上述问题，提供一种网架式的土工试验自动分样装置。

本实用新型的目的可以通过下述技术方案来实现：一种网架式的土工试验自动分样装置，包括钢丝切土网架、电动推杆、组合支架、控制柜；所述钢丝切土网架由网架和数根钢丝构成，钢丝切土网架设置于控制柜的顶部上方且水平安装于数根竖立设置的电动推杆的活塞端上，所述电动推杆的固定端安装于控制柜上，所述组合支架安装于控制柜的顶部且与钢丝切土网架上下对应，组合支架上设有与钢丝切土网架的钢丝相对应的空隙，所述控制柜上设有控制电动推杆的控制开关和复位开关。

进一步地，所述钢丝切土网架的网架呈矩形框架状，数根钢丝相平行且沿网架的长度方向布置。

进一步地，所述钢丝切土网架包括标准钢丝切土网架和特殊钢丝切土网架，所述组合支架包括标准组合支架和特殊组合支架，所述控制柜上设有第一控制开关、第一复位开关、第二控制开关、第二复位开关，所述第一控制开关和第一复位开关控制安装有标准钢丝切土网架的电动推杆，所述第二控制开关和第二复位开关控制安装有特殊钢丝切土网架的电动推杆。

更进一步地，所述标准钢丝切土网架安装于4根电动推杆的活塞端上，所述特殊钢丝切土网安装于另4根电动推杆的活塞端上。

更进一步地，所述标准钢丝切土网架包括第一网架和9根第一钢丝，第一网架长50cm，9根第一钢丝按照3cm的间距沿第一网架的长度方向布置，位于两端的两根第一钢丝分别距离第一网架的两端15cm和5cm。

更进一步地，所述特殊钢丝切土网架包括第二网架和5根第二钢丝，第二网架长45cm，5根第二钢丝按照10cm、6cm、6cm、10cm的间距沿第二网架的长度方向依次布置，位于两端的两根第二钢丝分别距离第二网架的两端5cm和5cm。

更进一步地，所述标准组合支架和特殊组合支架均包括多个u形支架及两个固定块，每个u形支架的u形开口朝上设置且多个u形支架沿钢丝切土网架的长度方向布置，每个固定块上设有与u形支架的u形开口相配合的凸块，两个固定块分别固定于位于两端的两个u形支架的u形开口末端。

再进一步地，所述标准组合支架的u形支架的数量为10个，10个u形支架的厚度沿标准钢丝切土网架的长度方向依次为14cm、2cm、2cm、2cm、2cm、2cm、2cm、2cm、2cm、4cm，相邻两个u形支架的间隔为1cm。

再进一步地，所述特殊组合支架的u形支架的数量为6个，6个u形支架的厚度沿特殊钢丝切土网架的长度方向依次为4cm、9cm、5cm、5cm、9cm、4cm，相邻两个u形支架的间隔为1cm。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果：采用钢丝切土网架、电动推杆、组合支架进行自动切割分样，与传统的人工分样方式相比，节省了人力，提高了工作效率，提升了土工技术自动化水平，且能满足不同尺寸的试样分割需求，同时能做到标准化，保证了试样质量。

附图说明

图1为本实用新型的正视图。

图2为本实用新型的正面透视图。

图3为本实用新型的侧面透视图。

图4为本实用新型的俯视图。

图5为本实用新型中的标准型钢丝切土网架的结构示意图。

图6为本实用新型中的特殊型钢丝切土网架的结构示意图。

图7为本实用新型中的u形支架的结构示意图。

图8为本实用新型中的u形支架和固定块的安装示意图。

图9为本实用新型中的标准组合支架的结构示意图。

图10为本实用新型中的特殊组合支架的结构示意图。

图中部件标号如下：

1标准钢丝切土网架

2特殊钢丝切土网架

3电动推杆

4标准组合支架

5特殊组合支架

6控制柜

7第一控制开关

8第一复位开关

9第二控制开关

10第二复位开关

11第一网架

12第一钢丝

13第二网架

14第二钢丝

15u形支架

16固定块

17原状土样。

具体实施方式

以下结合附图详细说明本实用新型的具体实施方式，使本领域的技术人员更清楚地理解如何实践本实用新型。尽管结合其优选的具体实施方案描述了本实用新型，但这些实施方案只是阐述，而不是限制本实用新型的范围。

参见图1至图4，一种网架式的土工试验自动分样装置，包括钢丝切土网架、电动推杆3、组合支架、控制柜6。所述钢丝切土网架设置于控制柜6的顶部上方且水平安装于数根竖立设置的电动推杆3的活塞端上，所述电动推杆3的固定端安装于控制柜6上，所述组合支架安装于控制柜6的顶部且与钢丝切土网架上下对应，所述控制柜6上设有控制电动推杆3的控制开关和复位开关。其中，所述钢丝切土网架由网架和数根钢丝构成，网架呈矩形框架状，数根钢丝相平行且按照设置间距沿网架的长度方向分布，所述组合支架上设有与钢丝切土网架的钢丝相对应的空隙。工作时，启动控制柜6上的控制开关，钢丝切土网架随电动推杆3的活塞端下行，通过钢丝切土网架的钢丝切过土样，并下切至组合支架上预留的空隙中，从而完成土样切样。

本实施例中，所述钢丝切土网架包括标准钢丝切土网架1和特殊钢丝切土网架2，所述标准钢丝切土网架1和特殊钢丝切土网分别安装于4根电动推杆3的活塞端上。所述组合支架包括标准组合支架4和特殊组合支架5。所述控制柜6上设有第一控制开关7、第一复位开关8、第二控制开关9、第二复位开关10，所述第一控制开关7和第一复位开关8控制安装有标准钢丝切土网架1的电动推杆3，所述第二控制开关9和第二复位开关10控制安装有特殊钢丝切土网架2的电动推杆3，更具体地，控制柜6上设有30°倾角倾斜设置的操作面板，第一控制开关7、第一复位开关8、第二控制开关9、第二复位开关10均设置于操作面板上。

参见图5，所述标准钢丝切土网架1用于切取满足常规试验需要尺寸的标准试样，标准钢丝切土网架1包括第一网架11和9根第一钢丝12，第一网架11长50cm，宽28cm，9根第一钢丝12按照3cm的间距沿第一网架11的长度方向布置。位于两端的两根第一钢丝12分别距离第一网架11的两端15cm和5cm，其中，这段15cm的钢丝切割段可切割留下特殊试验所用的原状土样17，以便该段土样继续移至特殊钢丝切土网架2下，切割出满足特殊试验所需的试样。

参见图6，所述特殊钢丝切土网架2用于切取满足特殊试验需要尺寸的特殊试样，特殊钢丝切土网架2包括第二网架13和5根第二钢丝14，第二网架13长45cm，宽28cm，5根第二钢丝14按照10cm、6cm、6cm、10cm的间距沿第二网架13的长度方向依次布置，位于两端的两根第二钢丝14分别距离第二网架13的两端5cm和5cm。

所述标准组合支架4用于切取不同数量的标准试样和留下特殊试验所需的特殊尺寸的原状土样，所述特殊组合支架5用于切取特殊试验所需的特殊尺寸的原状土样。标准组合支架4和特殊组合支架5均包括多个u形支架15及两个固定块16，多个u形支架15沿钢丝切土网架的长度方向布置，两个固定块16分别安装于位于两端的两个u形支架15的u形开口末端。参见图7，每个u形支架15的u形开口朝上设置，用于托住试样。参见图8，每个固定块16上设有与u形支架15的u形开口相配合的凸块，固定块16对试样端部起到固定和防护作用。

参见图9，所述标准组合支架4包括10个u形支架15，10个u形支架15的厚度沿钢丝切土网架的长度方向依次为14cm、2cm、2cm、2cm、2cm、2cm、2cm、2cm、2cm、4cm，相邻两个u形支架15支架的间隔为1cm，每个固定块16的厚度为2cm。

参见图10，所述特殊组合支架5包括6个u形支架15，6个u形支架15的厚度沿钢丝切土网架的长度方向依次为4cm、9cm、5cm、5cm、9cm、4cm，相邻两个u形支架15支架的间隔为1cm，每个固定块16的厚度为2cm，可切取长度为6cm或10cm尺寸的试样。

采用本装置进行自动分样时，首先接通电源，电动推杆3的活塞端伸到最长，使标准钢丝切土网架1和特殊钢丝切土网架2位于起始位置。然后，根据需要切取土样的尺寸选择合适的钢丝切土网架。

如果切取标准尺寸为2cm的试样，按照需要切割的试样数量将直径108mm、长度200～300mm的原始土样放入标准组合支架4的u形支架15的u形开口中，并置于相应位置。之后，启动第一控制开关7，对应的电动推杆3拉动标准钢丝切土网架1平稳下切，标准钢丝切土网架1的第一钢丝12切过土样下穿到标准组合支架4的空隙中后停止，此时土样已被完整分割开，取出分割好的试样，清理残留的渣土即可。

如果需要切取特殊尺寸的试样，将直径108mm、长度200～300mm的原始土样放入标准组合支架4的u形支架15的u形开口中，并且一端与14cm厚的u形支架15上的固定块16相抵，保证能被标准钢丝切土网架1的15cm钢丝切割段切割到。之后，启动第一控制开关7，对应的电动推杆3拉动标准钢丝切土网架1平稳下切，当土样被完整分割开后，取出14cm厚的u形支架15上的原状土样，其最大长度为150mm，将该土样放置于特殊组合支架5的u形支架15的u形开口中，启动第二控制开关9，对应的电动推杆3拉动特殊钢丝切土网架2平稳下切，完成特殊尺寸的试样切割。特殊尺寸的试样分样工作完成后，按下第一复位开关8和第二复位开关10，使其对应的电动推杆3复位。如需切割下一个原状土样，则重复上述步骤。

分样过程中如有异常，可分别按第一控制开关7、第二控制开关9停止对应的电动推杆3的运动，或按第一复位开关8、第二复位开关10，使对应的电动推杆3分别恢复至初始位置，便于清除故障。

应当指出，对于经充分说明的本实用新型来说，还可具有多种变换及改型的实施方案，并不局限于上述实施方式的具体实施例。上述实施例仅仅作为本实用新型的说明，而不是对本实用新型的限制。总之，本实用新型的保护范围应包括那些对于本领域普通技术人员来说显而易见的变换或替代以及改型。