專利名稱：一種杠桿式取土環(huán)刀裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及土建取樣工具領(lǐng)域，尤其涉及一種取土環(huán)刀裝置。
背景技術(shù)：
環(huán)刀是用于土工試驗(yàn)的一種試驗(yàn)設(shè)備，主要用來(lái)制取土樣，用于測(cè)定土的密度、含水量等試驗(yàn)。環(huán)刀實(shí)質(zhì)上是一個(gè)剛性的、兩端開(kāi)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(shí)，先制備出比較大的土體試樣，然后將環(huán)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)刀進(jìn)入土樣。在用力使換刀向下運(yùn)動(dòng)的過(guò)程中，環(huán)刀的刀刃切入周邊的土樣中，當(dāng)環(huán)刀完全進(jìn)入并穿透土樣層后，將環(huán)刀內(nèi)的土樣取出來(lái)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)刀向下壓進(jìn)土樣，然而如果遇到土質(zhì)堅(jiān)硬的試樣，則手工很難將環(huán)刀壓入試樣中。因此，必須對(duì)環(huán)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
為了方便在堅(jiān)硬的土質(zhì)中取試樣，本發(fā)明提出了一種杠桿式取土環(huán)刀裝置，靠杠桿的力量將環(huán)刀壓入土體中，本發(fā)明對(duì)現(xiàn)有的環(huán)刀進(jìn)行改進(jìn)，在取土環(huán)刀上增加一個(gè)可分離的杠桿裝置，該杠桿裝置包括活動(dòng)手柄，與底座垂直并固定連接的支撐柱，活動(dòng)手柄位于支撐柱上部并與支撐柱通過(guò)螺栓活動(dòng)連接，活動(dòng)手柄可上下往復(fù)通過(guò)螺栓轉(zhuǎn)動(dòng)；活動(dòng)手柄的中間位置有可沿動(dòng)手柄滑動(dòng)的套管，套管上活動(dòng)螺栓連接施力桿，施力桿與施壓板通過(guò)螺栓固定連接，施壓板下方為環(huán)刀；在取土樣時(shí)，將土樣放在環(huán)刀裝置的底座上，再把環(huán)刀刀刃向下放在土樣上面，再向上拉起手柄使施壓板剛好放在環(huán)刀上面，再滑動(dòng)調(diào)節(jié)套管，使施力桿豎直下垂，用力向下拉動(dòng)手柄，讓施壓板向環(huán)刀均勻施壓，使環(huán)刀進(jìn)入土樣中。這里的施壓板與環(huán)刀接觸處的平面上有凹槽，施壓板向環(huán)刀施壓時(shí)環(huán)刀的尾部剛好可以進(jìn)入該凹槽中，防止施壓過(guò)程中施壓板與環(huán)刀相對(duì)滑動(dòng)。上述的手柄為四棱型，相應(yīng)地套管也為四棱型管，套管與手柄接觸的上下內(nèi)壁上有滾軸，套管與手柄之間為滾動(dòng)摩擦，當(dāng)手柄持續(xù)向下時(shí)，套管在手柄上自動(dòng)滾動(dòng)，以調(diào)節(jié)施力桿保持豎直狀態(tài)。對(duì)上述技術(shù)方案的進(jìn)一步改進(jìn)在于，施力桿的長(zhǎng)度可調(diào)節(jié)，施力桿可穿過(guò)螺栓中間的孔來(lái)調(diào)節(jié)施力桿與施壓板的連接距離，螺栓上有卡扣，用于調(diào)節(jié)好距離后可將施力桿上緊固定在螺栓的孔內(nèi)，這里通過(guò)施力桿的長(zhǎng)度調(diào)節(jié)，可適應(yīng)對(duì)不同高度土樣及環(huán)刀的操作。本發(fā)明取得了以下技術(shù)效果通過(guò)本發(fā)明對(duì)環(huán)刀進(jìn)行改進(jìn)，可用普通的手工按壓方式，能順利將環(huán)刀壓入堅(jiān)硬的土樣中取試樣。整體取樣過(guò)程施力均勻，提高了取樣的效率及質(zhì)量。


圖I為本發(fā)明的杠桿式取土環(huán)刀裝置示意圖。
具體實(shí)施例方式為了便于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員理解和實(shí)施本發(fā)明，下面結(jié)合附圖及具體實(shí)施方式
對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步的詳細(xì)描述。見(jiàn)圖1，本發(fā)明主要是在傳統(tǒng)的取土環(huán)刀上加裝一個(gè)杠桿施壓裝置，利用杠桿的省力原理，大大增加環(huán)刀上的壓力，可將環(huán)刀順利地壓入堅(jiān)硬的土樣中獲取試樣。實(shí)施例I :設(shè)計(jì)一個(gè)本發(fā)明的杠桿式取土環(huán)刀裝置，見(jiàn)圖I，設(shè)計(jì)一個(gè)可安裝杠桿裝置的取樣臺(tái)，取樣臺(tái)包括直徑為100mm、厚IOmm的金屬圓臺(tái)型底座13，底座13邊緣豎直固定一個(gè)直徑20mm聞度為IOOmm的圓柱型支撐柱12，支撐柱12上纟而連接個(gè)活動(dòng)手柄8，該活動(dòng)手柄8就是本發(fā)明充當(dāng)杠桿的主要部件，活動(dòng)手柄8與支撐柱12通過(guò)活動(dòng)螺栓11連接，活動(dòng)手柄8可以上下自由轉(zhuǎn)動(dòng)?；顒?dòng)手柄8的截面為邊長(zhǎng)IOmm的正方形，活動(dòng)手柄8的長(zhǎng)度大于100mm，由剛性硬質(zhì)四棱型材料制成，可轉(zhuǎn)以承受較大的扭力不變形?；顒?dòng)手柄8上可以滑動(dòng)的套管 10，套管10內(nèi)壁緊貼活動(dòng)手柄8外壁可進(jìn)行光滑滑動(dòng)，為了減少摩擦力，套管10與手柄8接觸的套管的上下內(nèi)壁上鑲嵌有滾軸,套管10與手柄8之間為滾動(dòng)摩擦。套管10水平一側(cè)有活動(dòng)螺栓9用于連接施力桿6，施力桿6為直徑IOmm的圓柱型金屬桿，與施壓板5通過(guò)螺栓7固定連接，施壓板5為圓錐型，錐直徑大于65_，一般要大于環(huán)刀外徑，施力桿6為豎直狀態(tài)，施壓板5下方為環(huán)刀I，環(huán)刀為不銹鋼材料制成，有多種尺寸，本裝置常用的環(huán)刀尺寸為內(nèi)徑62mm，高度40mm，環(huán)刀壁3的厚度2mm，刃口 2的高度為7_。施力桿6設(shè)計(jì)為長(zhǎng)度可調(diào)節(jié)，施力桿6可穿過(guò)螺栓9中間的孔來(lái)調(diào)節(jié)施力桿6與施壓板5的連接距離，以適應(yīng)不同高度的環(huán)刀，螺栓9上有卡扣，其作用是調(diào)節(jié)好施力桿6穿過(guò)螺栓9的位置后可將施力桿6通過(guò)卡扣固定在螺栓9的孔內(nèi)。在取土樣時(shí)，將土樣4放在環(huán)刀裝置的底座13上，再把環(huán)刀I刀口 2向下放在土樣4上面，再向上拉起手柄8使施壓板剛好放在環(huán)刀I上面，再滑動(dòng)調(diào)節(jié)套管10，使施力桿6豎直下垂，用力向下拉動(dòng)手柄8，讓施壓板5向環(huán)刀I均勻施壓，使環(huán)刀I進(jìn)入土樣4中。實(shí)施例2:對(duì)上述的杠桿式取土環(huán)刀裝置進(jìn)一步改進(jìn)，在實(shí)施例I基礎(chǔ)上，在施壓板5與環(huán)刀I的接觸處的施壓板5錐底平面上設(shè)計(jì)一凹槽，施壓板5向環(huán)刀I施壓時(shí)環(huán)刀I的尾部剛好可以進(jìn)入該凹槽中，防止施壓過(guò)程中施壓板5與環(huán)刀I相對(duì)滑動(dòng)。這里的凹槽為圓環(huán)形，與施壓板5錐底平面是同心圓，凹槽內(nèi)徑62mm,寬2mm,深2mm。
權(quán)利要求
1.一種杠桿式取土環(huán)刀裝置，其特征在于在取土環(huán)刀(I)尾部增加一個(gè)可分離的杠桿裝置，所述的杠桿裝置包括活動(dòng)手柄(8)，與底座(13)垂直并固定連接的支撐柱(12)，活動(dòng)手柄(8)位于支撐柱(12)上部并與支撐柱(12)通過(guò)螺栓(11)活動(dòng)連接，活動(dòng)手柄(8)可上下往復(fù)通過(guò)螺栓(11)轉(zhuǎn)動(dòng)；活動(dòng)手柄(8)的中間位置有可沿動(dòng)手柄(8)滑動(dòng)的套管(10)，套管(10)上活動(dòng)螺栓(9)連接施力桿(6)，施力桿(6)與施壓板(5)通過(guò)螺栓(7)固定連接，施壓板(5)下方為環(huán)刀(I);在取土樣時(shí)，將土樣(4)放在環(huán)刀裝置的底座(13)上，再把環(huán)刀(I)刀刃向下放在土樣(4)上面，再向上拉起手柄(8)使施壓板(5)剛好放在環(huán)刀(I)上面，再滑動(dòng)調(diào)節(jié)套管(10)，使施力桿(6)豎直下垂，用力向下拉動(dòng)手柄(8)，讓施壓板(5)向環(huán)刀(I)均勻施壓，使環(huán)刀(I)進(jìn)入土樣(4)中。
2.如權(quán)利要求I所述的杠桿式取土環(huán)刀裝置，其特征在于所述的施壓板(5)與環(huán)刀(I)的接觸處的平面上有凹槽，施壓板(5)向環(huán)刀⑴施壓時(shí)環(huán)刀⑴的尾部剛好可以進(jìn)入該凹槽中，防止施壓過(guò)程中施壓板(5)與環(huán)刀(I)相對(duì)滑動(dòng)。
3.如權(quán)利要求I所述的杠桿式取土環(huán)刀裝置，其特征在于所述的手柄(8)為四棱型，相應(yīng)地套管(10)也為四棱型管，套管(10)與手柄(8)接觸的上下內(nèi)壁上有滾軸，套管(10)與手柄(8)之間為滾動(dòng)摩擦，當(dāng)手柄(8)持續(xù)向下時(shí)，套管(10)在手柄(8)上自動(dòng)滾動(dòng)，以調(diào)節(jié)施力桿(6)保持豎直狀態(tài)。
4.如權(quán)利要求I所述的杠桿式取土環(huán)刀裝置，其特征在于所述的施力桿￠)的長(zhǎng)度可調(diào)節(jié)，施力桿(6)可穿過(guò)螺栓(9)中間的孔來(lái)調(diào)節(jié)施力桿(6)與施壓板(5)的連接距離，螺栓(9)上有卡扣，用于調(diào)節(jié)好距離后可將施力桿(6)上緊固定在螺栓(9)的孔內(nèi)。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種杠桿式取土環(huán)刀裝置，在取土環(huán)刀上增加一個(gè)可分離的杠桿裝置，該杠桿裝置包括活動(dòng)手柄，與底座垂直并固定連接的支撐柱，活動(dòng)手柄位于支撐柱上部并與支撐柱通過(guò)螺栓活動(dòng)連接，活動(dòng)手柄的中間位置有可沿動(dòng)手柄滑動(dòng)的套管，套管上活動(dòng)螺栓連接施力桿，施壓板下方為環(huán)刀。在取土樣時(shí)，將土樣放在環(huán)刀裝置的底座上，再把環(huán)刀刀刃向下放在土樣上面，再向上拉起手柄使施壓板剛好放在環(huán)刀上面，用力向下拉動(dòng)手柄，讓施壓板向環(huán)刀均勻施壓，使環(huán)刀進(jìn)入土樣中。通過(guò)本發(fā)明對(duì)環(huán)刀進(jìn)行改進(jìn)，可用普通的手工按壓方式，能順利將環(huán)刀壓入堅(jiān)硬的土樣中取試樣。整體取樣過(guò)程施力均勻，提高了取樣的效率及質(zhì)量。
文檔編號(hào)G01N1/04GK102735491SQ20121024760
公開(kāi)日2012年10月17日 申請(qǐng)日期2012年7月17日 優(yōu)先權(quán)日2012年7月17日
發(fā)明者趙忠虎 申請(qǐng)人:蘭州大學(xué)