[实用新型]一种自动控制土工压样装置

说明书

一种自动控制土工压样装置，包括平台架、压杆、顶板、压样外筒、刮毛器伸缩杆、刮毛器、升缩杆、压样内筒、压板、液压控制器；压杆一端与平台反力架相连，压杆另一端与顶板相连，刮毛伸缩杆与伸缩杆上部穿过压杆与转动电机连接，刮毛伸缩杆下侧与刮毛器相连，伸缩杆下侧与压板相连，压板上有孔洞，刮毛器穿过孔洞接触土样；压样外筒置于升降伸缩平台，通过液压系统控制升降平台上下移动；水平伸缩底板位于压样筒下面，液压系统固定于平台架提供伸缩平台的动力；液压控制器及转动电机借助计算机实现自动控制。本实用新型可有效解决制样偏心等因素造成的局部密实度差异大、刮毛不匀、土样损耗、以及取样难的问题，提高了土样的成样质量。

技术领域

本实用新型属于实验室实验仪器领域，具体涉及一种自动控制土工压样装置。

背景技术

建设活动中场地的工程性质十分重要，常通过室内外土工试验确定土的强度及变形参数。目前广泛应用的室内试验包括直剪试验、三轴试验。共振柱试验等，由于场地条件及取土技术的限制性，这些试验多用到重塑土确定土的力学性质。土样的制作质量会直接影响试验数据的有效性。

目前，大多数科研院所均是人工制样，制样过程中存在不可避免的技术缺陷以及操作不规范引起的偏差，主要体现在以下几个方面：（1）制样过程中经常会出现轴心偏移的问题，导致土样局部密实度差异较大；（2）手工制样时无法精准控制压力，层间压实不均匀；（3）在采用分层法制作土样时，层间接触面需做刮毛处理，在实际操作中经常出现刮毛不当引起的断层，并且常出现土颗粒随刮毛器带出散落的情况；（4）由于土样与制样筒内壁的粘结，试样不易从制样筒中取出。以上缺陷常导致返工、数据的偏差，影响试验效率。

发明内容

本实用新型的目的在于克服上述不足，实现土样制作均匀、精准的目的，提供一种自动控制土工压样装置。

本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是：

一种自动控制土工压样装置，其特征在于包括平台反力架、压杆、顶板、压样外筒、刮毛器伸缩杆、刮毛器、升缩杆、压样内筒、压板、液压控制器、水平伸缩底板、升降平台、转动电机及计算机。压杆一端与平台反力架相连，压杆另一端与顶板相连；刮毛伸缩杆与伸缩杆上部均穿过压杆并与转动电机连接，通过计算机控制转动电机可实现刮毛伸缩杆与伸缩杆旋转。

刮毛伸缩杆下侧与刮毛器相连，伸缩杆下侧与压板相连，压板设有孔洞，刮毛器可穿过孔洞接触土样。制样时，压样外筒上侧与顶板接触，通过控制压样外筒高度即可确定每层土的高度，实现分层压样，压样外筒置于升降伸缩平台，通过液压系统控制升降平台上下移动。水平伸缩底板位于压样筒下侧，可以水平伸出缩回。液压系统固定于平台反力架可提供伸缩平台的动力。液压控制器及伸缩自动控制系统借助计算机实现自动控制。

所述升降平台动力由液压控制器提供，进行压样时，升降平台上移，即可实现压样。

所述压样外筒主要用于土样分层控制，压样外筒置于升降平台，压样外筒可进行竖向伸长收缩，通过控制制样外筒伸出长度即可控制压样厚度。

所述刮毛器在压样时，通过控制系统指令刮毛伸缩杆向下移动，使刮毛器上钢针穿过压板上的孔，接触试样顶部，通过计算机控制转动电机使伸缩杆带动刮毛器绕中心转动，将试样均匀刮毛，刮毛完成后，通过刮毛伸缩器上移将刮毛器钢针缩回。

所述伸缩底板位于压样筒下侧，压样过程中，伸缩底板将压样筒底部闭合，压样完成后，伸缩底板缩回，继续加压，试样可压出压样筒。

所述伸缩板、压样筒等部件均可根据试验制样要求，调整尺寸。

所述装置的各个部件均由不易锈蚀钢制成。

所述液压控制器为PLC同步顶升液压系统，所述伸缩杆及刮毛伸缩杆均为DT60电动推杆。

本实用新型与现有技术相比，其效果在于：