一种击实土样试验装置及其制样方法.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CN107314926A(43)申请公布日2017.11.03(21)申请号201710618503.9(22)申请日2017.07.26(71)申请人中原工学院地址451191河南省郑州市新郑市双湖镇经济技术开发区淮河路1号(72)发明人李新明任克彬孙玉周马豪豪惠存刘晨辉卢天佑(74)专利代理机构郑州优盾知识产权代理有限公司41125代理人郑园孙诗雨(51)Int.Cl.G01N1/28(2006.01)G01N1/36(2006.01)权利要求书2页说明书6页附图2页(54)发明名称一种击实土样试验装置及其制样方法(57)摘要本发明属于土木工程领域，涉及一种击实土样试验装置及其制样方法。包括支架、击实系统、制样模具和控制系统，支架底座为圆形框架，支架底座两侧设有支架侧板，支架的上顶面设有支架顶板，支架顶板中部上方设有电机和滑轮组，牵引绳一端与电机相连、另一端绕过滑轮组后再穿过设于支架顶板中部的牵引孔与击锤上方的连接孔相连；所述击实系统包括导杆，击锤、击实底板和限位板；所述制样模具上部分为空心圆柱、制样模具下部分为带底的空心圆柱体，制样模具上部分和制样模具下部分之间设有环刀；所述控制系统包括压敏传感器、红外发射传感器、电机及控制器。本发明克服了人工制作击实土样过程中导杆不垂直，干密度不易控制的技术问题。CN107314926ACN107314926A权利要求书1/2页1.一种击实土样试验装置，其特征在于：包括支架（2）、击实系统、制样模具（1）和控制系统，支架底座（2-1）两侧设有支架侧板（2-2），支架（2）的上顶面设有支架顶板（2-3），支架顶板（2-3）中部上方设有电机（11）和滑轮组（10），牵引绳（9）一端与电机（11）相连、另一端绕过滑轮组（10）后再穿过设于支架顶板（2-3）中部的牵引孔（20）与击锤（4）上方的连接孔（17）相连；所述击实系统包括导杆（3），击锤（4）、击实底板（16）和限位板（5），导杆（3）设于支架顶板（2-3）中部，导杆（3）外设有定位套筒（15），导杆（3）底部与击实底板（16）相连，击实底板（16）两侧设有限位板（5），击锤（4）套设于导杆（3）；制样模具（1）包括模具上部和模具下部，模具上部为空心圆柱、模具下部为带底的空心圆柱体，模具上部和模具下部之间设有环刀（6）；所述控制系统包括压敏传感器（13）、红外发射传感器、电机（11）及控制器（12）。2.如权利要求1所述的击实土样试验装置，其特征在于：所述支架底座（2-1）上设有圆形凹槽（18），凹槽（18）底部有定位孔（19），圆形凹槽（18）的直径与制样模具（1）直径相匹配。3.如权利要求1所述的击实土样试验装置，其特征在于：所述电机（11）通过导线与控制器（12）相连，控制器（12）分别与压敏传感器（13）和红外发射传感器相连。4.如权利要求1所述的击实土样试验装置，其特征在于：所述定位套筒（15）直径大于导杆（3）的直径，定位套筒（15）与导杆（3）相匹配，定位套筒（15）穿过支架顶板（2-3）且高于支架顶板（2-3）。5.如权利要求1所述的击实土样试验装置，其特征在于：所述限位板（5）为┓型，限位板（5）与击实底板（16）固接，击实底板（16）顶面面高度与定位套筒（15）底面高度之差小于导杆（3）的高度。6.如权利要求1所述的击实土样试验装置，其特征在于：所述击锤（4）为空心圆柱体，在击实过程中，击锤（4）沿导杆（3）上下垂直运动，限位板（5）距离击实底板（16）的高度与模具上部的高度相匹配，其中导杆（3）、击锤（4）、定位套筒（15）和制样模具（1）中心线相重合。7.如权利要求1-6任一项所述的击实土样试验装置，其特征在于：所述红外发射传感器包括传感器发射端（7）和传感器接收端（8），支架两侧的支架侧板（2-2）上设有供传感器发射端（7）和传感器接收端（8）滑动的轨道（15），传感器发射端（7）和传感器接收端（8）成对且对称设置，传感器发射端（7）与传感器接收端（8）的连线不经过导杆（3）。8.如权利要求7所述的击实土样试验装置的制样方法，其特征在于步骤如下：1）、将环刀（6）套装于制样模具（1）下部分，使其环刀（6）下部分与制样模具（1）的凹槽充分接触，将模具上部套装于环刀（6）上，使环刀（6）与模具上部和模具下部充分接触；2）、称取配置好的重塑散土样，放入制样模具与环刀（6）形成的圆柱形空间中；3）、将击锤（4）套入导杆（3），然后将导杆（3）连同击锤（4）平移至支架（2）内，使导杆（3）与定位套筒（15）在同一中心线；然后将击实系统竖直提起，使导杆（3）竖直进入定位套筒（15），同时将制样模具（1）、环刀（6）与重塑散土一起平移至支架底座（2-