一种湿陷性黄土用环刀自动取样装置及方法制造方法及图纸

本申请涉及取样器的技术领域，尤其是涉及一种湿陷性黄土用环刀自动取样装置及方法，包括环刀和底板，底板上设置安装盘，环刀设置在安装盘上，安装盘内设置有用于固定环刀的限位组件，安装架上设置有用于调节安装盘位置的驱动机构，安装盘内设置有竖向切刀，安装盘内设置有用于调节竖向切刀位置的调节机构，安装盘内设置有安装壳，调节机构和竖向切刀通过安装壳连接，安装盘内转动设置有上横刀和下横刀，环刀移动取样，在取样完成后通过上横刀和下横刀将环刀内的样品和原样品分离，将环刀取出。本申请具有提升取样效率及质量的效果。

【技术实现步骤摘要】
一种湿陷性黄土用环刀自动取样装置及方法
本申请涉及取样器的
，尤其是涉及一种湿陷性黄土用环刀自动取样装置及方法。
技术介绍
天然黄土在上覆土的自重压力作用下，或在上覆土的自重压力与附加压力共同作用下，受水浸湿后土的结构迅速破坏而发生显著附加下沉，称为湿陷性黄土。湿陷性黄土会导致建筑物地基变形、基础拉裂、墙体裂缝，甚至成为危险建筑物直至拆除，黄土中修筑的渠道渠底会产生大量的湿陷变形，带来不可估量的损失。在建筑施工前，需要度黄土是否具有湿陷性进行判别，可根据室内压缩试验，在一定的压力下测定的湿陷系数来进行判定。在判别试验中，需先收集样品，对样品进行湿陷性的判别试验。相关技术中将样品从现场取出放置在筒状容器内，然后将筒状容器运输至试验时，将筒状容器取下，将用于放置试验黄土的环刀放置在样品的上端并按压，将环刀完全按压至黄土内，然后将环刀取出，并对多出环刀端面的黄土清理，以便进行试验。针对上述中的相关技术，专利技术人认为在取样的过程中，需要人工按压环刀，人工制样效率较低且因黄土结构较为脆弱，在手工制取环刀样品时常出现不良情况，影响取样效率及质量。
技术实现思路
为了提升取样效率及取样的质量，本申请提供一种湿陷性黄土用环刀自动取样装置及方法。本申请提供的一种湿陷性黄土用环刀自动取样装置及方法采用如下的技术方案：一种湿陷性黄土用环刀自动取样装置，包括环刀和底板，所述底板上设置有安装架，所述安装架上滑动设置有安装盘，所述环刀设置在安装盘上，所述安装盘内设置有用于固定环刀的限位组件，所述限位组件包括卡箍，所述卡箍内侧和环刀抵接，所述安装架上设置有用于调节安装盘位置的驱动机构，所述安装盘内设置有竖向切刀，所述竖向切刀在安装盘内转动设置，所述竖向切刀和环刀间隔设置，所述安装盘内设置有用于调节竖向切刀位置的调节机构，所述安装盘内设置有安装壳，所述调节机构和竖向切刀通过安装壳连接，所述安装盘内和环刀的端面对应设置有上横刀和下横刀，所述上横刀和下横刀在安装盘内转动设置，所述上横刀和所述下横刀通过安装壳和调节机构连接。通过采用上述技术方案，环刀通过卡箍固定在安装盘内，然后通过驱动机构带动安装盘移动，进而带动环刀移动，在移动的同时调节机构带动竖向切刀转动对原样品的边缘进行切割，将原样品的边缘处切除，以便环刀进刀，在环刀取样后，再次通过调节机构带动上横刀和下横刀转动，将环刀内的样品和原样品分离，将环刀取出，进而提升取样的效率及质量。可选的，所述安装架上开设有滑槽，所述安装盘上设置有连接块，所述连接块在滑槽内滑动设置，所述驱动机构包括驱动件和驱动齿轮，所述驱动齿轮设置在驱动件的输出端，所述滑槽内沿其长度方向设置有齿条，所述驱动齿轮和齿条啮合，所述驱动件的输出轴上设置有用于检测驱动件输出轴扭矩的传感器一，所述底板上设置有控制器，所述传感器一和控制器电连接，所述控制器和驱动件通过继电器电连接。通过采用上述技术方案，驱动件带动驱动齿轮转动，驱动齿轮在齿条的作用下带动安装盘移动，进而对环刀的位置进行调节，在环刀进刀时遇到较硬的杂质时，传感器一检测驱动件输出轴的扭矩增大，向控制件发出信号，控制件控制驱动件停止转动，对环刀进行保护。可选的，所述竖向切刀至少设置有一个，多个所述竖向切刀绕环刀间隔设置，所述竖向切刀上设置有连接环，多个所述竖向切刀通过连接环连接，所述连接环上设置有安装壳，所述安装壳在安装盘内转动设置，所述调节机构通过安装壳和连接环连接。通过采用上述技术方案，调节机构带动安装壳转动，安装壳带动连接环转动，连接环转动带动多个竖向切刀转动，提升切割的效率。可选的，所述调节机构包括调节件、传动组件和调节齿圈，所述调节齿圈和安装壳连接，所述调节件设置在安装盘的外部，所述传动组件包括涡轮、涡杆和传动齿轮，所述传动齿轮和调节齿圈啮合，所述涡轮和传动齿轮同轴固定连接，所述涡杆和涡轮啮合，所述调节件的输出轴和涡杆连接，所述调节件的输出轴上设置有用于检测输出轴扭矩的传感器三，所述传感器三和控制器电连接，所述控制器和调节件通过继电器电连接。通过采用上述技术方案，调节件带动涡杆转动，涡杆带动涡轮转动，涡轮通过传动齿轮带动调节齿圈转动，调节齿圈转动带动安装壳转动，在安装壳转动的同时，传感器三检测调节件输出轴的扭矩，竖向切刀遇到硬度较大的杂质时，调节件输出轴的扭矩增大，传感器三在检测到扭矩过大时，向控制器发出信号，控制器控制调节件停止转动，对竖向切刀进行保护。可选的，所述安装盘上设置有检测组件，所述检测组件包括检测板、检测杆和传感器四，所述检测杆在安装盘上滑动设置，所述检测板和检测杆的端部连接，所述检测板设置在安装盘的内部，所述传感器四设置在检测杆背离安装盘的一端，所述传感器四和控制器电连接。通过采用上述技术方案，在切割时，检测板和样品的上表面抵接，同时传感器四检测样品高出环刀上表面的高度，当检测到样品高出预定值后，向控制器发出信号，控制器控制驱动件和调节件停止转动，使安装盘和竖向切刀停止转动。可选的，所述安装盘内转动设置有转动圈一，所述上横刀上设置有上齿轮，所述转动圈一的外部开设有齿槽一，所述上齿轮和齿槽一啮合，所述转动圈一的外部开设有齿槽二，所述齿槽二和齿槽一间隔设置，所述安装壳上设置有齿轮一和连接杆一，所述连接杆一在安装壳上固定设置，所述连接杆一上转动设置有连接盘一，所述齿轮一和齿槽二啮合，所述齿轮一内开设有限位槽一，所述限位槽一内转动设置有用于固定齿轮一的棘爪一。通过采用上述技术方案，需要转动上横刀时，反向转动安装壳，棘爪一和限位槽一啮合，齿轮一通过齿槽一带动转动圈一转动，转动圈一转动带动上齿轮转动，上齿轮转动带动上横刀转动，进而对样品进行切割。可选的，所述安装壳内转动设置有连接杆二，所述连接杆二上设置有连接盘二，所述连接盘二的外部转动设置有齿轮二，所述连接盘二上设置有用于固定齿轮二位置的棘爪二，所述安装盘内固定设置有转动圈二，所述齿轮二和转动圈二啮合，所述连接杆二靠近底板的一端固定设置有齿轮三，所述安装壳内转动设置有齿轮杆，所述齿轮杆的端部设置有齿轮四和齿轮五，所述齿轮四和齿轮三啮合，所述下横刀上设置有齿轮六，所述齿轮五和齿轮六啮合。通过采用上述技术方案，需要转动下横刀时，反向转动安装壳，棘爪二带动齿轮二转动，齿轮二转动带动齿轮三转动，齿轮三转动通过齿轮杆带动齿轮四转动，齿轮四转动带动齿轮五转动，齿轮五通过齿轮六带动下横刀转动，通过下横刀对环刀下端面的样品进行切割。可选的，所述安装壳上设置有让位壳，靠近所述让位壳的竖向切刀一体设置有上切位和下切位，所述上切位和下切位分别设置在让位壳的两侧，所述下横刀设置在让位壳内，所述让位壳靠近环刀的一侧设有开口。通过采用上述技术方案，让位壳设置在竖向切刀之间，下横刀设置在让位壳内，下横刀通过开口转动对样品进行切割，减少竖向切刀出现干涉下横刀转动的现象。可选的，所述底板上有用于固定原样品位置的固定板，所述固定板设置有多个，多个所述固定板绕原样品间隔设置，所述底板上开设有安装槽，所述安装槽内本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种湿陷性黄土用环刀自动取样装置，包括环刀（1）和底板（2），其特征在于：所述底板（2）上设置有安装架（23），所述安装架（23）上滑动设置有安装盘（24），所述环刀（1）设置在安装盘（24）上，所述安装盘（24）内设置有用于固定环刀（1）的限位组件（5），所述限位组件（5）包括卡箍（51），所述卡箍（51）内侧和环刀（1）抵接，所述安装架（23）上设置有用于调节安装盘（24）位置的驱动机构（3），所述安装盘（24）内设置有竖向切刀（11），所述竖向切刀（11）在安装盘（24）内转动设置，所述竖向切刀（11）和环刀（1）间隔设置，所述安装盘（24）内设置有用于调节竖向切刀（11）位置的调节机构（6），所述安装盘（24）内设置有安装壳（25），所述调节机构（6）和竖向切刀（11）通过安装壳（25）连接，所述安装盘（24）内和环刀（1）的端面对应设置有上横刀（12）和下横刀（13），所述上横刀（12）和下横刀（13）在安装盘（24）内转动设置，所述上横刀（12）和所述下横刀（13）通过安装壳（25）和调节机构（6）连接。/n

【技术特征摘要】
1.一种湿陷性黄土用环刀自动取样装置，包括环刀（1）和底板（2），其特征在于：所述底板（2）上设置有安装架（23），所述安装架（23）上滑动设置有安装盘（24），所述环刀（1）设置在安装盘（24）上，所述安装盘（24）内设置有用于固定环刀（1）的限位组件（5），所述限位组件（5）包括卡箍（51），所述卡箍（51）内侧和环刀（1）抵接，所述安装架（23）上设置有用于调节安装盘（24）位置的驱动机构（3），所述安装盘（24）内设置有竖向切刀（11），所述竖向切刀（11）在安装盘（24）内转动设置，所述竖向切刀（11）和环刀（1）间隔设置，所述安装盘（24）内设置有用于调节竖向切刀（11）位置的调节机构（6），所述安装盘（24）内设置有安装壳（25），所述调节机构（6）和竖向切刀（11）通过安装壳（25）连接，所述安装盘（24）内和环刀（1）的端面对应设置有上横刀（12）和下横刀（13），所述上横刀（12）和下横刀（13）在安装盘（24）内转动设置，所述上横刀（12）和所述下横刀（13）通过安装壳（25）和调节机构（6）连接。


2.根据权利要求1所述的湿陷性黄土用环刀自动取样装置及方法，其特征在于：所述安装架（23）上开设有滑槽（231），所述安装盘（24）上设置有连接块（241），所述连接块（241）在滑槽（231）内滑动设置，所述驱动机构（3）包括驱动件（31）和驱动齿轮（32），所述驱动齿轮（32）设置在驱动件（31）的输出端，所述滑槽（231）内沿其长度方向设置有齿条（232），所述驱动齿轮（32）和齿条（232）啮合，所述驱动件（31）的输出轴上设置有用于检测驱动件（31）输出轴扭矩的传感器一（41），所述底板（2）上设置有控制器（4），所述传感器一（41）和控制器（4）电连接，所述控制器（4）和驱动件（31）通过继电器电连接。


3.根据权利要求2所述的湿陷性黄土用环刀自动取样装置及方法，其特征在于：所述竖向切刀（11）至少设置有一个，多个所述竖向切刀（11）绕环刀（1）间隔设置，所述竖向切刀（11）上设置有连接环（14），多个所述竖向切刀（11）通过连接环（14）连接，所述连接环（14）上设置有安装壳（25），所述安装壳（25）在安装盘（24）内转动设置，所述调节机构（6）通过安装壳（25）和连接环（14）连接。


4.根据权利要求3所述的湿陷性黄土用环刀自动取样装置及方法，其特征在于：所述调节机构（6）包括调节件（61）、传动组件（62）和调节齿圈（63），所述调节齿圈（63）和安装壳（25）连接，所述调节件（61）设置在安装盘（24）的外部，所述传动组件（62）包括涡轮（621）、涡杆（622）和传动齿轮（623），所述传动齿轮（623）和调节齿圈（63）啮合，所述涡轮（621）和传动齿轮（623）同轴固定连接，所述涡杆（622）和涡轮（621）啮合，所述调节件（61）的输出轴和涡杆（622）连接，所述调节件（61）的输出轴上设置有用于检测输出轴扭矩的传感器三（43），所述传感器三（43）和控制器（4）电连接，所述控制器（4）和调节件（61）通过继电器电连接。


5.根据权利要求4所述的湿陷性黄土用环刀自动取样装置及方法，其特征在于：所述安装盘（24）上设置有检测组件（7），所述检测组件（7）包括检测板（71）、检测杆（72）和传感器四（73），所述检测杆（72）在安装盘（24）上滑动设置，所述检测板（71）和检测杆（72）的端部连接，所述检测板（71）设置在安装盘（24）的内部，所述传感器四（73）设置在检测杆（72）背离安装盘（24）的一端，所述传感器四（73）和控制器（4）电连接。


6.根据权利要求5所述的湿陷性黄土用环刀自动取样装置及方法，其特征在于：所述安装盘（24）内转动...

【专利技术属性】
技术研发人员：王辉，王莉芳，宁小旭，王好杰，徐风光，毛文翔，侯庆雷，
申请(专利权)人：中核五院岩土工程河南有限公司，
类型：发明
国别省市：河南;41