一种基于凸轮连杆机构的岩土试件压实装置.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN110715839A(43)申请公布日2020.01.21(21)申请号201911104829.5(22)申请日2019.11.13(71)申请人青岛科技大学地址266000山东省青岛市崂山区松岭路99号(72)发明人王永岩崔立桩王勇秦楠(74)专利代理机构青岛中天汇智知识产权代理有限公司37241代理人刘晓娟(51)Int.Cl.G01N1/28(2006.01)权利要求书2页说明书3页附图3页(54)发明名称一种基于凸轮连杆机构的岩土试件压实装置(57)摘要本发明涉及一种基于凸轮连杆机构的岩土试件压实装置，包括：箱体、手轮、轴I、压力显示屏、大齿轮、小齿轮、轴II、轴Ⅲ、凸轮、连杆I、销钉I、销钉II、支架、销钉Ⅲ、连杆II、连杆Ⅲ、销钉Ⅳ、连杆Ⅳ、销钉V、导向块、压实部分、压力座、压头、压簧、压簧挡圈、试件模具。本发明通过凸轮连杆机构完成岩土试件制作过程中的往复压实动作，方便地、省力地实现岩土试件制备过程中的压实工作，避免了传统压实岩土试件方法造成同一批次试件受力不均以及同批试件受力大小不同、人力消耗大和效率低等缺点。且具有结构简单、紧凑，工艺性好，操作方便，通用性高的显著优点。CN110715839ACN110715839A权利要求书1/2页1.一种基于凸轮连杆机构的岩土试件压实装置，包括：箱体(1)、手轮(2)、轴I(3)、压力显示屏(4)、大齿轮(5)、小齿轮(6)、轴II(7)、轴Ⅲ(8)、凸轮(9)、连杆I(10)、销钉I(11)、销钉II(12)、支架(13)、销钉Ⅲ(14)、连杆II(15)、连杆Ⅲ(16)、销钉Ⅳ(17)、连杆Ⅳ(18)、销钉V(19)、导向块(20)、压实部分(21)、压力座(22)、压头(2101)、压簧(2102)、压簧挡圈(2103)、试件模具(2104)；所述手轮(2)与所述轴I(3)之间通过键连接固定，所述轴I(3)通过轴承与所述箱体(1)之间转动连接；所述轴I(3)与所述大齿轮(5)通过键固定连接，所述大齿轮(5)与所述小齿轮(6)啮合，所述小齿轮(6)通过键与所述轴II(7)固定连接，所述轴II(7)通过轴承与所述箱体(1)之间转动连接；所述凸轮(9)通过键与所述轴II(7)固定连接；所述轴Ⅲ(8)通过轴承与所述箱体(1)之间转动连接，所述轴Ⅲ(8)与所述连杆I(10)之间过盈配合连接，所述销钉I(11)与所述连杆I(10)之间过盈配合固定连接，所述销钉I(11)与所述凸轮(9)线接触配合安装；所述销钉II(12)与所述连杆I(10)、所述连杆II(15)的端孔同轴心，且为间隙配合；所述支架(13)通过螺钉与所述箱体(1)固定安装，所述连杆Ⅲ(16)通过所述销钉Ⅲ(14)与所述支架(13)连接，所述销钉Ⅲ(14)与所述支架(13)、所述连杆Ⅲ(16)的端孔同轴心，且为间隙配合；所述连杆II(15)、所述连杆Ⅲ(16)、所述连杆Ⅳ(18)通过所述销钉Ⅳ(17)连接，且为间隙配合；所述连杆Ⅳ(18)与所述压实部分(21)通过所述销钉V(19)连接，且为间隙配合；所述导向块(20)通过螺钉与所述箱体(1)固定，且与所述压实部分(21)的所述压头(2101)上端配合安装。2.如权利要求1所述的一种基于凸轮连杆机构的岩土试件压实装置，其特征在于：所述凸轮(9)与所述销钉I(11)时刻保持接触配合，所述销钉I(11)长度略大于所述连杆I(10)与所述凸轮(9)的总厚度，所述连杆I(10)为一弯曲杆，存在上中下三个连接孔，所述连杆I(10)的下端孔与所述轴Ⅲ(8)之间过盈配合连接，所述连杆I(10)的中孔与所述销钉I(11)之间过盈配合连接，所述连杆I(10)的上端孔与销钉II(12)、连杆II(15)之间间隙配合连接；能够满足所述轴II(7)的转动使得所述凸轮(9)转动，所述凸轮(9)转动使得所述连杆I(10)以所述轴Ⅲ(8)为圆心作圆弧移动。3.如权利要求1所述的一种基于凸轮连杆机构的岩土试件压实装置，其特征在于：所述压实部分(21)包括，压头(2101)、压簧(2102)、压簧挡圈(2103)、试件模具(2104)；所述压头(2101)为倒漏斗形状，上部为一细圆柱体，中部为一圆台体，下部为一粗圆柱体，上部圆柱体与中部圆台体中间有一圆片挡圈，所述压头(2101)的上部细圆柱体与所述导向块(20)配合安装，所述导向块(20)共两个，所述压头(2101)的上部细圆柱体通过两个所述导向块(20)组成的通孔，所述导向块(20)起到导向作用；所述压簧(2102)位于所述压头(2101)中部圆台体外侧，所述压簧(2102)上部与所述圆片挡圈焊接固定，所述压簧(2102)下部与所述压簧挡圈(2103)焊接固定；所述压簧