一种土工试样打样器的制造方法
【技术领域】
[0001]本实用新型属于土工设备技术领域，特别是涉及一种土工试样打样器。
【背景技术】
[0002]三轴试验是一种常用来测量土的抗剪强度参数内聚力和内摩擦角等力学参数的方法。随着土木工程建设的不断发展，对一些相关的参数标准的精度要求越来越精确，所以对于试验的过程和试件要求也越来越高。目前，土工三轴试验常规的打样器打样，采用的是通过铁锤直接击打压实杆件，再通过经验来判断土样是否击实。该方法存在以下不足:(1)打样时每层土受力不均匀；(2)试样与模具间的摩擦力过大，试件完整性不易控制；(3)打样效率低。由于获得的试件受力的均匀性与试件的完整性差，在一定程度上也影响了三轴试验试验数据准确性和可靠性。
【发明内容】
[0003]为了解决上述技术问题，本实用新型提供了一种打样效率高、操作方便的土工试样打样器，它还可以解决制作试样过程中每层击实受力不均匀和试样不完整等问题。
[0004]本实用新型采用的技术方案是:包括固定基座、两立柱、横梁、齿轮、齿条机构、手柄、击锤及制样模具；所述的两立柱固定基座上，且两立柱的上端固定安装有一横梁；横梁中部安装有一导向杆及一齿轮安装座；所述的导向杆上设有导向套，所述的齿条机构的上端与导向套连接，齿条机构的下端与击锤连接；齿轮安装在齿轮安装座上，齿轮与齿条机构啮合，齿轮与手柄连接；所述的制样模具安装在固定机座上，位于击锤的正下方。
[0005]上述的土工试样打样器中，所述的固定基座上击锤的正下方设有圆形凹槽，圆形凹槽的直径与制样模具的直径相同；制样模具安装在凹槽中。
[0006]上述的土工试样打样器中，所述的固定基座上凹槽的边缘处设有两根模具固定杆，模具固定杆的上端设有螺纹，所述的模制样具包括两半环形的模具体及两半圆形套箍，半圆形套箍的两端设有圆孔，通过圆孔套装在两模具固定杆上端；半圆形套箍通过螺母固定在模具固定杆上，两半圆形套箍将两半环形模具体组成一环形结构。
[0007]上述的土工试样打样器中，所述的齿条机构呈跑道形，跑道形齿条机构的一直边的内侧设有齿条，齿条与齿轮嗤合。
[0008]与现有技术相比，本实用新型的有益效果是:
[0009]本实用新型通过齿轮、齿条机构带动下方的击锤自由落体打样，解决了制作试样过程中，每层击实受力不均匀等问题，同时将传统的三片式制样模具改为两片式制样模具，在一定程度上减少了试样与制样模具间的摩擦力，从而进一步提高了试验数据准确性和可靠性；而且本实用新型操作方便，提高了土工试样打样效率高。
【附图说明】
[0010]图1为本实用新型的主视图。
[0011]图2为本实用新型的立体图。
[0012]图3为本实用新型的齿条机构与齿轮啮合的主视图。
[0013]图4为本实用新型的齿条机构与齿轮啮合的立体图。
【具体实施方式】
[0014]下面结合附图对本实用新型作进一步详细的说明。
[0015]如图1、2所示，本实用新型包括固定基座1、两立柱2、横梁3、齿轮51、齿条机构4、手柄5、击锤6及制样模具7。所述的两立柱2固定基座I上，位于固定基座I的边缘处，且两立柱2的上端固定安装有一横梁3 ;横梁3中部安装有一导向杆31及一齿轮安装座32，导向杆31竖直设置。如图3、4所示，所述的导向杆31上设有导向套41，所述的齿条机构4呈跑道形，齿条结构4的一直边的内侧设有齿条。齿条机构4的上端与导向套41连接，齿条机构4的下端与击锤6连接；齿轮51安装在齿轮安装座32上，齿轮51与齿条机构4的齿条啮合，齿轮51与手柄5连接。所述的固定基座I上击锤6的正下方设有圆形凹槽，圆形凹槽的直径与制样模具7的直径相同，制样模具7安装在固定基座I上的圆形凹槽内。所述的固定基座I上凹槽的边缘处设有两根模具固定杆8，模具固定杆8的上端设有螺纹，所述的模制样具7包括两半环形的模具体及两半圆形套箍9，半圆形套箍9的两端设有圆孔，通过圆孔套装在两模具固定杆8上端；半圆形套箍9通过螺母固定在模具固定杆8上，两半圆形套箍9将两半环形模具体组成一环形结构。
[0016]本实用新型的实施过程如下:I)将制样模具7置于固定基座I上的凹槽内，且通过两半圆形套箍9将制样模具7固定于模具固定杆8上；
[0017]2)将称量好的土倒入制样模具7内，垫好垫块；
[0018]3)通过手柄5旋转齿轮51，齿轮51将齿条机构4向上提升，然后自由落体锤击在垫块上，使竖向力均匀压实试样；
[0019]4)再依次重复步骤2)和步骤3)各四次；
[0020]5 )松开两半圆形套箍9，取出制样模具7，脱模。
【主权项】
1.一种土工试样打样器，其特征是:包括固定基座、两立柱、横梁、齿轮、齿条机构、手柄、击锤及制样模具；所述的两立柱固定基座上，且两立柱的上端固定安装有一横梁；横梁中部安装有一导向杆及一齿轮安装座；所述的导向杆上设有导向套，所述的齿条机构的上端与导向套连接，齿条机构的下端与击锤连接；齿轮安装在齿轮安装座上，齿轮与齿条机构啮合，齿轮与手柄连接；所述的制样模具安装在固定机座上，位于击锤的正下方。2.根据权利要求1所述土工试样打样器，其特征是:所述的固定基座上击锤的正下方设有圆形凹槽，圆形凹槽的直径与制样模具的直径相同；制样模具安装在凹槽中。3.根据权利要求2所述土工试样打样器，其特征是:所述的固定基座上凹槽的边缘处设有两根模具固定杆，模具固定杆的上端设有螺纹，所述的模制样具包括两半环形的模具体及两半圆形套箍，半圆形套箍的两端设有圆孔，通过圆孔套装在两模具固定杆上端；半圆形套箍通过螺母固定在模具固定杆上，两半圆形套箍将两半环形模具体组成一环形结构。4.根据权利要求1所述土工试样打样器，其特征是:所述的齿条机构呈跑道形，跑道形齿条机构的一直边的内侧设有齿条，齿条与齿轮嗤合。
【专利摘要】本实用新型公开了一种土工试样打样器，包括固定基座、两立柱、横梁、齿轮、齿条机构、手柄、击锤及制样模具；所述的两立柱固定基座上，且两立柱的上端固定安装有一横梁；横梁中部安装有一导向杆及一齿轮安装座；所述的导向杆上设有导向套，所述的齿条机构的上端与导向套连接，齿条机构的下端与击锤连接；齿轮安装在齿轮安装座上，齿轮与齿条机构啮合，齿轮与手柄连接；制样模具安装在固定机座上，位于击锤的正下方。本实用新型通过齿轮、齿条机构带动下方的击锤自由落体打样，解决了制作试样过程中，每层击实受力不均匀等问题，且减少了试样与制样模具间的摩擦力，提高了试验数据准确性和可靠性；本实用新型操作方便，提高了土工试样打样效率高。
【IPC分类】G01N1/28
【公开号】CN204718863
【申请号】CN201520471637
【发明人】周翔, 陈秋南, 赵磊军, 蒋凌云, 刘文骏
【申请人】湖南科技大学
【公开日】2015年10月21日
【申请日】2015年7月3日