本發(fā)明涉及一種直剪儀，尤其是指一種多功能直剪儀。

背景技術(shù)：

直接剪切儀，簡稱直剪儀，其作用是用于對物體進(jìn)行直接剪切試驗。在建筑中，經(jīng)常需要對制備好的土樣進(jìn)行強(qiáng)度測定。現(xiàn)在對土樣強(qiáng)度進(jìn)行測定的土樣是將土顆粒放在土樣制模設(shè)備上通過壓實后形成，然后再將制備好的土樣放置于直剪儀上的上盒和下盒的凹槽內(nèi)進(jìn)行剪切試驗以測定其強(qiáng)度數(shù)據(jù)。但是該種結(jié)構(gòu)的土樣為了能放入凹槽內(nèi)，土樣的尺寸必須小于凹槽的尺寸，使得土樣與凹槽的內(nèi)壁的之間具有間隙。當(dāng)進(jìn)行土樣測定時，下盒相對于上盒水平滑動而擠壓土樣的下部。在該過程中，由于土樣與凹槽的內(nèi)壁的之間存在間隙，土樣被下盒被擠壓而產(chǎn)生傾斜，使得下盒對土樣的下部施加的水平作用力則不與土樣垂直，從而使得測定的結(jié)果會出現(xiàn)誤差較大，準(zhǔn)確性和穩(wěn)定性差的情況。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的在于解決現(xiàn)有由于土樣與凹槽的內(nèi)壁的之間存在間隙，土樣被下盒被擠壓而產(chǎn)生傾斜，使得下盒對土樣的下部施加的水平作用力則不與土樣垂直，從而使得測定的結(jié)果會出現(xiàn)誤差較大，準(zhǔn)確性和穩(wěn)定性差的問題，提供一種集制模和剪切測驗一體、準(zhǔn)確性高和使用方便的自平衡式直剪儀。

本發(fā)明的目的可采用以下技術(shù)方案來達(dá)到：

一種多功能直剪儀，包括支架、縱向動力裝置、橫向動力裝置、上盒體和下盒體，所述縱向動力裝置和上盒體固定安裝于所述支架上，所述上盒體和下盒體設(shè)于所述支架的下方，且所述下盒體可相對于所述上盒體滑動；所述上盒體上開有通孔，所述下盒體上開有與所述通孔大小和位置相對應(yīng)的凹槽；所述縱向動力裝置的動力輸出端可進(jìn)入或退出所述通孔，所述橫向動力裝置的動力輸出端頂壓所述下盒體的側(cè)面；

作為一種優(yōu)選的方案，所述下盒體的下方設(shè)有用于存儲水的伸縮膜；在伸縮膜向上被拉開時，所述伸縮膜包覆住所述上盒體和下盒體。

作為一種優(yōu)選的方案，所述縱向動力裝置包括第一液壓千斤頂、第一壓板和用于檢測第一液壓千斤頂?shù)妮敵隽Υ笮〉牡谝粋鞲衅?，所述第一壓板可滑動套設(shè)于所述通孔內(nèi)，且所述第一壓板固定安裝于所述第一液壓千斤頂?shù)幕钊麠U上。

作為一種優(yōu)選的方案，所述橫向動力裝置包括第二液壓千斤頂和用于檢測第二液壓千斤頂?shù)妮敵隽Υ笮〉牡诙鞲衅?，所述第二液壓千斤頂?shù)幕钊麠U水平頂壓所述下盒體。

作為一種優(yōu)選的方案，所述下盒體的側(cè)面上設(shè)有平面凸臺，所述第二液壓千斤頂?shù)幕钊麠U水平頂壓于所述平面凸臺上。

作為一種優(yōu)選的方案，所述支架為“H”型結(jié)構(gòu)，包括設(shè)于兩側(cè)的豎直梁，以及橫向固定安裝于所述豎直梁上的橫梁，所述橫梁的兩端分別與兩側(cè)的豎直梁固定連接；所述縱向動力裝置固定安裝于所述橫梁上，且所述縱向動力裝置的動力輸出端豎直向下。

作為一種優(yōu)選的方案，所述下盒體下方設(shè)有滾動機(jī)構(gòu)，所述下盒體通過滾動機(jī)構(gòu)水平滑動。

進(jìn)一步地，所述滾動機(jī)構(gòu)包括固定塊、滾珠和限位板，所述固定塊的上表面設(shè)有若干條溝槽，所述滾珠可旋轉(zhuǎn)安裝于所述溝槽內(nèi)；所述限位板上開有與所述溝槽位置相對應(yīng)的通槽；所述通槽的寬度小于滾珠的直徑，所述限位板蓋合在固定塊的上表面上，且所述滾珠的上端通過通槽外伸出所述限位板的上表面。

實施本發(fā)明，具有如下有益效果：

1、本發(fā)明的通孔和凹槽內(nèi)可以一層層填入土顆粒并每填入一層后通過縱向動裝置將多層土顆粒壓實而制備成土樣。該過程制成的土樣與通孔和凹槽相密套接而無間隙。在進(jìn)行剪力試驗時，橫向動力裝置對下盒體施加水平的作用下，由于土樣與通孔和凹槽之間無間隙，使得橫向動力裝置對土樣施加的力一直保持與土樣垂直，從而使得測定的強(qiáng)度能更好的與實際接近，誤差小，準(zhǔn)確性高，解決現(xiàn)有由于土樣與凹槽的內(nèi)壁的之間存在間隙，土樣被下盒被擠壓而產(chǎn)生傾斜，使得下盒對土樣的下部施加的水平作用力則不與土樣垂直，從而使得測定的結(jié)果會出現(xiàn)誤差較大，準(zhǔn)確性和穩(wěn)定性差的問題。

2、本發(fā)明可通過縱向動力裝置對土顆粒進(jìn)行多層壓實的工藝制作，制備出土樣，并在制備完成后無需取出即可對土樣進(jìn)行強(qiáng)度試驗，保證了土樣的完整性，從而保證了測量數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性。并且兩個過程之間連續(xù)性好，無多余的時間浪費，極大地提高了工作的方便性和效率，集制模和剪切測驗一體，節(jié)省了工作的時間，準(zhǔn)確性和工作效率高。

附圖說明

為了更清楚地說明本發(fā)明實施例或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案，下面將對實施例或現(xiàn)有技術(shù)描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本發(fā)明的一些實施例，對于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來講，在不付出創(chuàng)造性勞動的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。

圖1是本發(fā)明多功能直剪儀的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2是圖1的A部的局部放大圖。

具體實施方式

下面將結(jié)合本發(fā)明實施例中的附圖，對本發(fā)明實施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實施例僅僅是本發(fā)明一部分實施例，而不是全部的實施例。基于本發(fā)明中的實施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有作出創(chuàng)造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例，都屬于本發(fā)明保護(hù)的范圍。

實施例

參照圖1，本實施例涉及直剪儀，包括支架1、縱向動力裝置2、橫向動力裝置3、上盒體4和下盒體5，所述縱向動力裝置2和上盒體4固定安裝于所述支架1上，所述上盒體4和下盒體5設(shè)于所述支架1的下方，且所述下盒體5可相對于所述上盒體4滑動；所述上盒體4上開有通孔41，所述下盒體5上開有與所述通孔41大小和位置相對應(yīng)的凹槽51；所述縱向動力裝置2的動力輸出端可進(jìn)入或退出所述通孔41，所述橫向動力裝置3的動力輸出端頂壓所述下盒體5的側(cè)面。

該結(jié)構(gòu)的通孔41和凹槽51內(nèi)可以一層層填入松散的土顆粒并每填入一層后通過縱向動裝置將多層土顆粒壓實而制備成土樣。該過程制成的土樣與通孔41和凹槽51相密套接而無間隙。在進(jìn)行剪力試驗時，橫向動力裝置3對下盒體5施加水平的作用下，由于土樣與通孔41和凹槽51之間無間隙，使得橫向動力裝置3對土樣施加的力一直保持與土樣垂直，從而使得測定的強(qiáng)度能更好的與實際接近，誤差小，準(zhǔn)確性高，解決現(xiàn)有由于土樣與凹槽51的內(nèi)壁的之間存在間隙，土樣被下盒被擠壓而產(chǎn)生傾斜，使得下盒對土樣的下部施加的水平作用力則不與土樣垂直，從而使得測定的結(jié)果會出現(xiàn)誤差較大，準(zhǔn)確性和穩(wěn)定性差的問題。

另外，該結(jié)構(gòu)可通過縱向動力裝置2對土顆粒進(jìn)行多層壓實的工藝制作，制備出土樣，并在制備完成后無需取出即可對土樣進(jìn)行強(qiáng)度試驗，保證了土樣的完整性，從而保證了測量數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性。并且兩個過程之間連續(xù)性好，無多余的時間浪費，極大地提高了工作的方便性和效率，集制模和剪切測驗一體，節(jié)省了工作的時間，準(zhǔn)確性和工作效率高。

所述下盒體5的下方設(shè)有用于存儲水的伸縮膜6；在伸縮膜6向上被拉開時，所述伸縮膜6包覆住所述上盒體4和下盒體5。為了適應(yīng)由不同土質(zhì)顆粒制成的土樣的需要，在縱向動力裝置2在通孔41和凹槽51內(nèi)制備出土樣后，可將伸縮膜6向上拉起內(nèi)部形成容納空間并把上盒體4和下盒體5全部包覆住，然后往容納空間內(nèi)注入水，使試樣完全浸泡在水中，實現(xiàn)土樣吸水而達(dá)到飽和的狀態(tài)。

所述縱向動力裝置2包括第一液壓千斤頂21、第一壓板22和用于檢測第一液壓千斤頂21的輸出力大小的第一傳感器，所述第一壓板22可滑動套設(shè)于所述通孔41內(nèi)，且所述第一壓板22固定安裝于所述第一液壓千斤頂21的活塞桿上。第一液壓千斤頂21驅(qū)動第一壓板22伸入通孔41和凹槽51內(nèi)，使第一壓板22對進(jìn)入凹槽51和通孔41內(nèi)的每一層松散的土顆粒進(jìn)行壓實并形成堅固且緊實的土樣，從而能對形成的土樣進(jìn)行剪力強(qiáng)度試驗。所述第一壓板22的直徑與通孔41和凹槽51的直徑相等，且第一壓板22能在凹槽51和通孔41內(nèi)滑動。第一壓板22可將第一液壓千斤頂21施加的力均勻地作用于土顆粒層上，保證了土樣內(nèi)部的堅實程度均勻，以提高土樣強(qiáng)度的數(shù)據(jù)準(zhǔn)確性。

所述橫向動力裝置3包括第二液壓千斤頂31和用于檢測第二液壓千斤頂31的輸出力大小的第二傳感器，所述第二液壓千斤頂31的活塞桿水平頂壓所述下盒體5。在第二液壓千斤頂31的作用下，下盒體5水平相對于上盒體4滑動，而對分別上部和下部分別位于上盒體4和下盒體5內(nèi)的土樣進(jìn)行剪切，從而得出土樣的剪力強(qiáng)度。

所述下盒體5的側(cè)面上設(shè)有平面凸臺52，所述第二液壓千斤頂31的活塞桿水平頂壓于所述平面凸臺52上。在平面凸臺52的作用下，第二液壓千斤頂31的活塞桿的施加力能均勻地作用于平面凸臺52上，使得下盒體5有受到均勻的水平力，既提高了測定的準(zhǔn)確性，又保證了下盒體5不會因受力過于集中而被破壞。

所述支架1為“H”型結(jié)構(gòu)，包括設(shè)于兩側(cè)的豎直梁11，以及橫向固定安裝于所述豎直梁11上的橫梁12，所述橫梁12的兩端分別與兩側(cè)的豎直梁11固定連接；所述縱向動力裝置2固定安裝于所述橫梁12上，且所述縱向動力裝置2的動力輸出端豎直向下。該結(jié)構(gòu)的橫梁12在兩側(cè)豎直梁11的穩(wěn)固下而對縱向動力裝置2起到支撐的作用，為縱向動力裝置2提供穩(wěn)固的支撐力。

為了減小下盒體5水平滑動時的外部阻力，如圖2所示，所述下盒體5下方設(shè)有滾動機(jī)構(gòu)，所述下盒體5通過滾動機(jī)構(gòu)水平滑動。

所述滾動機(jī)構(gòu)包括固定塊71、滾珠72和限位板73，所述固定塊71的上表面設(shè)有若干條溝槽711，所述滾珠72可旋轉(zhuǎn)安裝于所述溝槽711內(nèi)；所述限位板73上開有與所述溝槽711位置相對應(yīng)的通槽74；所述通槽74的寬度小于滾珠72的直徑，所述限位板73蓋合在固定塊71的上表面上，且所述滾珠72的上端通過通槽74外伸出所述限位板73的上表面。滾珠72在限位板73的作用下，只能在溝槽711內(nèi)進(jìn)行滾動。在下盒體5在滾珠72上滑動時，滾珠72可極大地減小下盒體5滑動的摩擦。

以上所揭露的僅為本發(fā)明一種較佳實施例而已，當(dāng)然不能以此來限定本發(fā)明之權(quán)利范圍，因此依本發(fā)明權(quán)利要求所作的等同變化，仍屬本發(fā)明所涵蓋的范圍。