[实用新型]一种岩土实验室条形土样制备装置

说明书

技术领域

本实用新型一种岩土实验室条形土样制备装置，涉及一种岩土实验时能够快速制备特定条形土样的装置，属于机械设备领域。特别涉及一种岩土实验时模拟徒手滚搓法制备特定条形土样的装置。 

背景技术

目前，岩土相关实验需要用到不同稠度状态下不同直径的条形土样，以这样的条形土样做为实验试样以进行不同的实验研究。由于岩土实验的特殊要求，对实验所使用的条形试样也有特别的要求，如制备的条形土样的孔隙度不能太大，不能出现空心条形土样，在制备土样同时让其水分蒸发至某一临界值等，目前没有机械装置用于专门制备这样的实验室条形土样，这种特殊条形土样的制备仍然依赖于实验员的徒手滚搓法。徒手滚搓法存在一些明显的不足，其中最重要的一点就是条形土样的直径难以精确控制，实验员只能先用手掌大致滚搓到需要直径后，再用直尺比较，这样导致的实验误差非常大，如果是对于某些需要精确实验数据的项目，可能会造成很大的损失；再者手掌滚搓时容易受力不均，这样制备的条形各处直径都不相同，也是造成误差的主要原因；用手搓法制备一个合格的条形土样需要花费一个实验员相当多的时间，制备的效率很低。 

发明内容

为了解决上述问题，本实用新型一种岩土实验室条形土样制备装置提供了一种岩土实验时模拟徒手滚搓法制备特定条形土样的装置。能够有效提高实验 土样制备的效率。 

本实用新型一种岩土实验室条形土样制备装置是这样实现的：本实用新型一种岩土实验室条形土样制备装置由主体支撑装置、滚搓装置、动力装置和升降装置组成。主体支撑装置由主体支撑架、支撑平板和固定平动轨组成。固定平动轨置于主体支撑架上，支撑平板位于固定平动轨下方，且置于主体支撑架上。滚搓装置由滑动槽、平动搓台、滚珠、平动辅助导轨和平动主导轨组成。平动辅助导轨和平动主导轨相平行，且分别置于固定平动轨上，平动搓台一侧通过滚珠置于平动辅助导轨上，平动搓台另一侧通过滚珠置于平动主导轨上，滑动槽置于固定平动轨上。动力装置由曲柄连杆、连动轴、连接轴、连动臂、固定轴承、动力轮、动力轴承和固定轴承组成。曲柄连杆一端通过固定轴承置于主体支撑架上，另一端穿过主体支撑架上动力轴承和动力轮相连接，曲柄连杆中部通过连动轴和连动臂一端相连接，连动臂另一端穿过滑动槽通过连接轴和平动搓台相连接。升降装置由辅助槽、辅助升降轴、移动滑台、摇柄、旋转轮、旋转轴承、螺旋导杆、空心曲柄、空心槽、限位轴、弧形槽板、主升降轴、主槽、辅助搓台、刻度标尺和滑动轨道槽组成。主槽和辅助槽平行置于支撑平板上，辅助搓台置于支撑平板上，且位于平动搓台正下方，主升降轴一端置于辅助搓台上，另一端穿过主槽和弧形槽板相连接，辅助升降轴一端置于辅助搓台上，另一端穿过辅助槽和弧形槽板相连接，空心曲柄一端置于移动滑台上，空心槽置于空心曲柄上，空心槽置于空心曲柄上，限位轴穿过空心曲柄上的空心槽，且两端分别置于主体支撑架上，空心曲柄上部和弧形槽板底部相接触，滑动轨道槽置于主体支撑架上，移动滑台置于滑动轨道槽上，摇柄置于旋转轮上，螺旋导杆一端置于移动滑台上，另一端穿过主体支撑架上的旋转轴承和旋转轮相连接。 

使用时，首先将土样制成直径略大于目标条形土样直径的橄榄形粗制土样，将其置于铺置滤纸后的辅助搓台之上。将动力轮和外部动力相连接，动力轮通过带动曲柄连杆在动力轴承和固定轴承之间转动，曲柄连杆通过连动轴带动连动臂运动，连动臂通过连接轴带动平动搓台两侧分别沿着平动辅助导轨和平动主导轨移动，使平动搓台在固定平动轨内做往复运动，用手摇动摇柄带动旋转轮旋转，旋转轮通过旋转轴承带动螺旋导杆转动，使移动滑台沿着滑动轨道槽移动，移动滑台带着空心曲柄的状态由倾斜逐渐变为竖直，其顶端逐渐升高，空心曲柄上部沿着弧形槽板底部慢慢滑动，弧形槽板逐渐通过主升降轴沿着主槽带动辅助搓台往上移动，弧形槽板逐渐通过辅助升降轴沿着辅助槽带动辅助搓台往上移动，辅助搓台慢慢往上移动，土条在被平动搓台带动滚搓过程的同时受到上下方微小的持续的压力而直径减小。辅助搓台上升的同时观察主体支撑架上标出的刻度标尺数字，当上升到目标土条直径时，停止摇动摇柄，此时只有平动搓台做往复运动，辅助搓台停止上升。搓动过程中水分持续散失，直到到目标含水状态动力轮停止转动，土样制成。限位轴可以限制空心曲柄调节的时候的位置，达到有效提高实验土样制备的效率的目的。 

有益效果 

一、结构简单，方便实用。 

二、成本低廉，易于推广。 

三、能够有效提高实验土样制备的效率。 

附图说明

附图1为本实用新型一种岩土实验室条形土样制备装置结构示意图