一種電磁式土樣提取儀的制作方法
【專利摘要】本實(shí)用新型提供一種電磁式土樣提取儀，靠電力轉(zhuǎn)動產(chǎn)生的推力將環(huán)型刀旋轉(zhuǎn)并壓入土體中。本實(shí)用新型在環(huán)型刀尾部增加一個可分離的電動推進(jìn)裝置。在取土樣時，先從支撐柱上取下土樣座頂板，將土樣放在切樣裝置的刀刃下方，并在支撐柱上方安裝土樣座頂板，再轉(zhuǎn)動馬達(dá)帶動施力桿豎直上下移動，并接通電源讓施壓板產(chǎn)生電磁力吸住環(huán)型刀蓋板，將土樣座頂板固定在支撐柱上，轉(zhuǎn)動馬達(dá)可使施壓板向下移動，向環(huán)型刀均勻施壓，使環(huán)型刀旋轉(zhuǎn)起來并進(jìn)入土樣中。通過本實(shí)用新型對環(huán)型刀進(jìn)行改進(jìn)，利用電動推力能順利將環(huán)型刀壓入堅硬的土樣中取試樣。整體取樣過程施力均勻，提高了取樣的效率及質(zhì)量。
【專利說明】一種電磁式土樣提取儀
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及土建取樣工具領(lǐng)域，尤其涉及一種電磁式土樣提取儀。
【背景技術(shù)】
[0002]環(huán)型刀是用于土工試驗(yàn)的一種試驗(yàn)設(shè)備，主要用來制取土樣，用于測定土的密度、含水量等試驗(yàn)。環(huán)型刀實(shí)質(zhì)上是一個剛性的、兩端開口的圓柱型套筒，其中一端帶有比較鋒利的刃口。在具體使用時，先制備出比較大的土體試樣，然后將環(huán)型刀置于土樣之上，刃口和試樣表面接觸，然后用力向下壓，使環(huán)型刀進(jìn)入土樣。在用力使環(huán)型刀向下運(yùn)動的過程中，環(huán)型刀的刀刃切入周邊的土樣中，當(dāng)環(huán)型刀完全進(jìn)入并穿透土樣層后，將環(huán)型刀內(nèi)的土樣取出來就做成了完整的土樣。傳統(tǒng)的實(shí)驗(yàn)中，是用手工直接按壓方式將環(huán)型刀向下壓進(jìn)土樣，然而如果遇到土質(zhì)堅硬的試樣，則手工很難將環(huán)型刀壓入試樣中。因此，必須對環(huán)型刀進(jìn)行改進(jìn)，使其能夠方便地壓入有一定硬度試樣中。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]為了解決方便在堅硬的土質(zhì)中獲取試樣的問題，本實(shí)用新型提供了一種電磁式土樣提取儀，靠電動轉(zhuǎn)動產(chǎn)生的推力將環(huán)型刀旋轉(zhuǎn)并壓入土體中，本實(shí)用新型對現(xiàn)有的環(huán)型刀進(jìn)行改進(jìn)，本實(shí)用新型裝置包括土樣座及環(huán)型刀，在環(huán)型刀尾部增加一個可分離的電動推進(jìn)裝置，這里的電動推進(jìn)裝置包括土樣座頂板，與底座垂直并固定連接的支撐柱，土樣座頂板位于支撐柱上部并與支撐柱有可拆卸的活動連接，土樣座頂板的中央位置有嵌入的軸承，該軸承的內(nèi)管中固定有內(nèi)螺紋的鋼管，該鋼管伸出軸承之外并在軸承上可自由轉(zhuǎn)動，鋼管頂部固定有一個馬達(dá)，施力桿與施壓板固定連接，施壓板下方為可磁化材料制成的環(huán)型刀蓋板，環(huán)型刀蓋板通過螺紋套在環(huán)型刀上；施壓板內(nèi)有電磁線圈接通外部電流時，施壓板變成電磁鐵可吸住環(huán)型刀蓋板一起轉(zhuǎn)動；在取土樣時，先從支撐柱上取下土樣座頂板，將土樣放在切樣裝置的刀刃向下放在土樣面，并向支撐柱上安裝土樣座頂板，再轉(zhuǎn)動馬達(dá)帶動施力桿豎直上下移動，并讓施壓板產(chǎn)生電磁力吸住環(huán)型刀蓋板，將土樣座頂板固定在支撐柱上，轉(zhuǎn)動馬達(dá)可使施壓板向下移動，向環(huán)型刀均勻施壓，使環(huán)型刀旋轉(zhuǎn)起來并進(jìn)入土樣中。
[0004]對上述技術(shù)方案的進(jìn)一步改進(jìn)在于，環(huán)型刀蓋板邊緣有出氣通道，連通環(huán)型刀內(nèi)外空間，在切取試樣時，保持環(huán)型刀內(nèi)部氣壓相同，這樣切樣過程中可消除氣壓阻力。
[0005]對上述技術(shù)方案的進(jìn)一步改進(jìn)在于，馬達(dá)內(nèi)有阻力檢測器，檢測馬達(dá)施加在施力桿上使之轉(zhuǎn)動的阻力，如果該阻力超過預(yù)設(shè)值，自動切斷施壓板內(nèi)有電磁線圈電流，這樣取樣過程中如果環(huán)型刀被土樣中的異物卡住或土樣硬度超過環(huán)形刀的設(shè)計硬度范圍時，采用的對環(huán)形刀的保護(hù)措施。
[0006]本實(shí)用新型取得了以下技術(shù)效果:
[0007]通過本實(shí)用新型對環(huán)型刀進(jìn)行改進(jìn)，通過電動推力能順利將環(huán)型刀壓入堅硬的土樣中取試樣。整體取樣過程施力均勻，提高了取樣的效率及質(zhì)量。【專利附圖】

【附圖說明】
[0008]圖1為本實(shí)用新型的電磁式土樣提取儀示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0009]為了便于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員理解和實(shí)施本實(shí)用新型，下面結(jié)合附圖及【具體實(shí)施方式】對本實(shí)用新型作進(jìn)一步的詳細(xì)描述。
[0010]見圖1，本實(shí)用新型主要是在傳統(tǒng)的環(huán)型刀上加裝一個電動施壓裝置，利用電動的轉(zhuǎn)動推力，大大增加環(huán)型刀上的壓力，可將環(huán)型刀順利地壓入堅硬的土樣中獲取試樣。
[0011]實(shí)施例1:
[0012]設(shè)計一個本實(shí)用新型的電磁式土樣提取儀，見圖1，設(shè)計一個可安裝電動裝置的取樣臺，取樣臺包括:直徑為100mm、厚IOmm的金屬圓臺型底座13，底座13邊緣均勻豎直固定4個直徑20mm高度為IOOmm的圓柱型支撐柱12,支撐柱12上端連接一個土樣座頂板8,該土樣座頂板8就是本實(shí)用新型電動推進(jìn)時的主要受力部件，土樣座頂板8與支撐柱12通過可拆卸的活動連接，土樣座頂板8可以很方便地從支撐柱12上安裝及拆下，如通過卡扣或磁鐵固定。土樣座頂板8為直徑為100mm、厚18mm的金屬圓臺，由剛性硬質(zhì)材料制成，可以承受較大的壓力不變形。
[0013]土樣座頂板8的中央位置即圓心處嵌入一個外徑40mm、內(nèi)徑20mm、高度20mm的軸承10，該軸承的內(nèi)管中固定有內(nèi)螺紋的鋼管7，固定方式可以是焊接，鋼管7的外徑為20mm，內(nèi)徑為15mm,高度為50mm,該鋼管伸出軸承之外部分長30mm并在軸承上可自由轉(zhuǎn)動,鋼管頂部固定有一個馬達(dá)3，固定方式可以是焊接，馬達(dá)3可以帶動鋼管7在軸承10上轉(zhuǎn)動，順時針方式轉(zhuǎn)動可以使施力桿6向下推進(jìn),施力桿6與施壓板5固定焊接方式連接,施壓板5下方為可磁化材料制成的環(huán)型刀蓋板9，環(huán)型刀蓋板9為圓盤型，直徑大于環(huán)型刀外徑，厚度5mm，環(huán)型刀蓋板9通過螺紋套在環(huán)型刀I上；施壓板5內(nèi)有電磁線圈接通外部電流時，施壓板5變成電磁鐵可吸住環(huán)型刀蓋板9 一起轉(zhuǎn)動；環(huán)型刀蓋板9下方為環(huán)型刀I ;在取土樣時，先從支撐柱12上取下土樣座頂板8，將土樣4放在切樣裝置的底座13上，再把環(huán)型刀I的刀刃2向下放在土樣4上面，并向支撐柱12上安裝土樣座頂板8，再轉(zhuǎn)動馬達(dá)3帶動施力桿6豎直上下移動，并接通施壓板5內(nèi)的電磁線圈電流，以產(chǎn)生電磁力吸住環(huán)型刀蓋板9，將土樣座頂板8固定在支撐柱12上，轉(zhuǎn)動馬達(dá)3可使施壓板5向下移動，并吸住環(huán)型刀蓋板9帶動環(huán)型刀I旋轉(zhuǎn)，使環(huán)型刀I進(jìn)入土樣4中。在這里馬達(dá)3的功率越大，轉(zhuǎn)動越有力，越容易對堅硬的土樣進(jìn)行操作。
[0014]實(shí)施例2:
[0015]對上述的電磁式土樣提取儀進(jìn)一步改進(jìn)，在實(shí)施例1基礎(chǔ)上，環(huán)型刀蓋板9邊緣有2個出氣通道14，分布在環(huán)型刀蓋板直徑方向上，該通道呈圓管狀，內(nèi)徑為環(huán)型刀蓋板厚度的二分之一，環(huán)型刀蓋板直徑方向的長度為環(huán)型刀蓋板直徑的4分之一，該通道在環(huán)型刀蓋板內(nèi)有拐彎，連通環(huán)型刀內(nèi)外空間，在切取試樣時，保持環(huán)型刀內(nèi)部氣壓相同。
[0016]上述的馬達(dá)3內(nèi)有阻力檢測器，檢測馬達(dá)3施加在施力桿6上使之轉(zhuǎn)動的阻力，如果該阻力超過預(yù)設(shè)值，自動切斷施壓板5內(nèi)有電磁線圈電流，則施壓板失去磁力，環(huán)型刀失去動力停頓，這樣取樣過程中如果環(huán)型刀被土樣中的異物卡住或土樣硬度超過環(huán)形刀的設(shè)計硬度范圍時，采用的對環(huán)形刀的保護(hù)措施。
[0017] 上述的環(huán)型刀I的刀刃2可以是鋸齒狀，這樣更有利切割堅硬的土樣。
【權(quán)利要求】
1.一種電磁式土樣提取儀，包括土樣座(11)及環(huán)型刀(I)，其特征在于，所述的環(huán)型刀(I)尾部增加一個可分離的電動推進(jìn)裝置，所述的電動裝置包括土樣座頂板(8)，與底座(13)垂直并固定連接的支撐柱(12)，土樣座頂板(8)位于支撐柱(12)上部并與支撐柱(12)有可拆卸的活動連接，土樣座頂板(8)的中央位置有嵌入的軸承(10)，該軸承的內(nèi)管中固定有內(nèi)螺紋的鋼管(7)，該鋼管伸出軸承之外并在軸承上可自由轉(zhuǎn)動，鋼管頂部固定有一個馬達(dá)(3)，施力桿(6)與施壓板(5)固定連接，施壓板(5)下方為可磁化材料制成的環(huán)型刀蓋板(9)，環(huán)型刀蓋板(9)通過螺紋套在環(huán)型刀(I)上；施壓板(5)內(nèi)有電磁線圈接通外部電流時，施壓板(5)變成電磁鐵可吸住環(huán)型刀蓋板(9) 一起轉(zhuǎn)動；在取土樣時，先從支撐柱(12)上取下土樣座頂板(8)，將土樣(4)放在切樣裝置的底座(13)上，再把環(huán)型刀(I)的刀刃(2)向下放在土樣(4)上面，并向支撐柱(12)上安裝土樣座頂板(8)，再轉(zhuǎn)動馬達(dá)(3)帶動施力桿(6)豎直上下移動，并讓施壓板(5)產(chǎn)生電磁力吸住環(huán)型刀蓋板(9)，將土樣座頂板(8)固定在支撐柱(12)上，轉(zhuǎn)動馬達(dá)(3)可使施壓板(5)向下移動，向環(huán)型刀(I)均勻施壓，使環(huán)型刀(I)旋轉(zhuǎn)起來并進(jìn)入土樣(4)中。
2.如權(quán)利要求1所述的電磁式土樣提取儀，其特征在于所述的環(huán)型刀蓋板(9)邊緣有出氣通道(14)，連通環(huán)型刀內(nèi)外空間，在切取試樣時，保持環(huán)型刀內(nèi)部氣壓相同。
3.如權(quán)利要求1所述的電磁式土樣提取儀，其特征在于所述的馬達(dá)(3)內(nèi)有阻力檢測器，檢測馬達(dá)(3)施加在施力桿(6)上使之轉(zhuǎn)動的阻力，如果該阻力超過預(yù)設(shè)值，自動切斷施壓板(5)內(nèi)有電磁線圈電流。
4.如權(quán)利要求1所述的電磁式土樣提取儀，其特征在于所述的環(huán)型刀(I)刀刃(2)為鋸齒狀。
【文檔編號】G01N1/08GK203629882SQ201320679308
【公開日】2014年6月4日 申請日期:2013年10月31日 優(yōu)先權(quán)日:2013年10月31日
【發(fā)明者】趙忠虎, 丁少梅 申請人:蘭州大學(xué)