一种全自动土样切削装置的制作方法

本发明涉及岩土工程，尤其涉及一种全自动土样切削装置。

背景技术：

1、土工试验中，需要将采集到的原状土样切削为标准尺寸。通常，试验人员会运用q1-2型切土器，将原装样固定在上下托盘上，通过转动托盘切削土样，最后将土样切削成所需直径的圆柱状土样。

2、传统的手工切削需要将切土刀一直与靠板接触来保证土样的直径，然而靠板和切土刀接触的时候容易磨擦损耗靠板，从而难以保证试样的尺寸精度。另外，试样的受扰动程度也会受到试验人员经验水平的影响，而试样切削的好坏往往又会直接影响最终试验结果。因此，土工试验切土设备亟待进一步开发与改进。

技术实现思路

1、为解决上述背景技术中所提到的技术问题，本发明提供一种全自动土样切削装置。

2、本发明采用以下技术方案实现：一种全自动土样切削装置，包括底座，所述底座上设置有支架，所述支架上活动吊置有上部针锥托盘，所述上部针锥托盘下方正对设置有下部针锥托盘，所述上部针锥托盘与所述下部针锥托盘之间形成用于固定住原状土样的定位空间；

3、所述底座上设置有切削装置，所述切削装置包括刀盘、限位机构和牵引机构，所述刀盘轴向平行于所述原状土样且触压所述原状土样的外周侧壁，所述牵引机构设置于所述底座上，能够带动所述刀盘环绕所述原状土样进行周向移动；所述限位机构附着于所述牵引机构上，能够调节所述刀盘在所述原状土样径向上的切削行程。

4、作为上述方案的进一步改进，所述底座顶部插设有与所述原状土样同心的支撑柱，所述支撑柱顶部固定于所述上部针锥托盘的底部中心处，所述支架呈l形结构，所述支架的水平段顶部安装有直线电机，所述直线电机输出轴贯穿至所述水平段下方、并转动连接于所述上部针锥托盘顶部的中心处。

5、作为上述方案的更进一步改进，所述底座内安装有驱动电机，所述驱动电机输出轴上固接有与支撑柱平行的立柱，所述立柱顶部安装有第一链轮，所述支撑柱外侧套接固定有第二链轮，所述第一链轮与所述第二链轮之间通过链条连接。

6、作为上述方案的更进一步改进，所述牵引机构包括同步板，所述同步板一端套接固定于所述支撑柱外侧，另一端弹性插设有与所述刀盘同心的轴杆，所述轴杆顶部固定于所述刀盘底部。

7、作为上述方案的更进一步改进，所述同步板上开设有与其延伸方向平行的第一限位槽，所述第一限位槽中滑动卡设有第一移动块，所述第一移动块套接于所述轴杆外侧壁上，且所述轴杆可相对所述第一移动块进行转动，所述第一移动块离心侧与所述第一限位槽的槽壁之间设置有第一弹簧。

8、作为上述方案的更进一步改进，所述限位机构包括第二移动块，所述第二移动块设置于所述第一限位槽中，且位于所述第一移动块向心的一侧，所述第二移动块顶部设置有平行于支撑柱的限位挡板，所述同步板上沿原状土样的径向布设有对应的刻度。

9、作为上述方案的更进一步改进，所述第一移动块向心侧固定有触压开关，所述触压开关的触压端与刀盘外周侧相齐平，所述触压开关与所述驱动电机之间电性连接。

10、作为上述方案的更进一步改进，所述立柱上套接固定有第一齿轮，所述轴杆底部固定有第三齿轮，所述第三齿轮受驱动于所述第一齿轮，能够带动所述轴杆保持与所述原状土样的转向相同。

11、作为上述方案的更进一步改进，所述同步板水平设置有与其垂直的支撑臂，所述支撑臂在其延伸方向上开设有第二限位槽，所述第二限位槽中弹性设置有第三移动块，所述第三移动块底部设置有可转动的第二齿轮，所述第二齿轮始终与所述第一齿轮及第三齿轮相啮合。

12、作为上述方案的更进一步改进，所述第三移动块远离同步板的一侧与所述第二限位槽的相应槽壁之间设置有第二弹簧，所述第二弹簧弹力小于第一弹簧的弹力。

13、相比现有技术，本发明的有益效果在于：

14、1、本发明的全自动土样切削装置，能够快速、精确切削土工试验试样，可以广泛应用于各类原状土样的快速制备中，并具有易操作、切削效率高、效果好的优点。

技术特征：

1.一种全自动土样切削装置，其特征在于，包括底座，所述底座上设置有支架，所述支架上活动吊置有上部针锥托盘，所述上部针锥托盘下方正对设置有下部针锥托盘，所述上部针锥托盘与所述下部针锥托盘之间形成用于固定住原状土样的定位空间；

2.如权利要求1所述的全自动土样切削装置，其特征在于，所述底座顶部插设有与所述原状土样同心的支撑柱，所述支撑柱顶部固定于所述上部针锥托盘的底部中心处，所述支架呈l形结构，所述支架的水平段顶部安装有直线电机，所述直线电机输出轴贯穿至所述水平段下方、并转动连接于所述上部针锥托盘顶部的中心处。

3.如权利要求2所述的全自动土样切削装置，其特征在于，所述底座内安装有驱动电机，所述驱动电机输出轴上固接有与支撑柱平行的立柱，所述立柱顶部安装有第一链轮，所述支撑柱外侧套接固定有第二链轮，所述第一链轮与所述第二链轮之间通过链条连接。

4.如权利要求3所述的全自动土样切削装置，其特征在于，所述牵引机构包括同步板，所述同步板一端套接固定于所述支撑柱外侧，另一端弹性插设有与所述刀盘同心的轴杆，所述轴杆顶部固定于所述刀盘底部。

5.如权利要求4所述的全自动土样切削装置，其特征在于，所述同步板上开设有与其延伸方向平行的第一限位槽，所述第一限位槽中滑动卡设有第一移动块，所述第一移动块套接于所述轴杆外侧壁上，且所述轴杆可相对所述第一移动块进行转动，所述第一移动块离心侧与所述第一限位槽的槽壁之间设置有第一弹簧。

6.如权利要求5所述的全自动土样切削装置，其特征在于，所述限位机构包括第二移动块，所述第二移动块设置于所述第一限位槽中，且位于所述第一移动块向心的一侧，所述第二移动块顶部设置有平行于支撑柱的限位挡板，所述同步板上沿原状土样的径向布设有对应的刻度。

7.如权利要求6所述的全自动土样切削装置，其特征在于，所述第一移动块向心侧固定有触压开关，所述触压开关的触压端与刀盘外周侧相齐平，所述触压开关与所述驱动电机之间电性连接。

8.如权利要求7所述的全自动土样切削装置，其特征在于，所述立柱上套接固定有第一齿轮，所述轴杆底部固定有第三齿轮，所述第三齿轮受驱动于所述第一齿轮，能够带动所述轴杆保持与所述原状土样的转向相同。

9.如权利要求8所述的全自动土样切削装置，其特征在于，所述同步板水平设置有与其垂直的支撑臂，所述支撑臂在其延伸方向上开设有第二限位槽，所述第二限位槽中弹性设置有第三移动块，所述第三移动块底部设置有可转动的第二齿轮，所述第二齿轮始终与所述第一齿轮及第三齿轮相啮合。

10.如权利要求9所述的全自动土样切削装置，其特征在于，所述第三移动块远离同步板的一侧与所述第二限位槽的相应槽壁之间设置有第二弹簧，所述第二弹簧弹力小于第一弹簧的弹力。

技术总结
本发明涉及岩土工程技术领域，公开了一种全自动土样切削装置，包括底座，底座上设置有支架，支架上活动吊置有上部针锥托盘，上部针锥托盘下方正对设置有下部针锥托盘，上部针锥托盘与下部针锥托盘之间形成用于固定住原状土样的定位空间；底座上设置有切削装置，切削装置包括刀盘、限位机构和牵引机构，刀盘轴向平行于原状土样且触压原状土样的外周侧壁，牵引机构设置于底座上，能够带动刀盘环绕原状土样进行周向移动；限位机构附着于牵引机构上，能够调节刀盘在原状土样径向上的切削行程，本发明的全自动土样切削装置，能够快速、精确切削土工试验试样，可以广泛应用于各类原状土样的快速制备中，并具有易操作、切削效率高、效果好的优点。

技术研发人员：陈小川,郭杨,乐腾胜,奚邦禄,柯宅邦
受保护的技术使用者：安徽省建筑科学研究设计院
技术研发日：
技术公布日：2024/1/14