压入式三轴原状样制样器的制造方法
【专利摘要】本实用新型公开了一种压入式三轴原状样制样器，包括连接套筒、取样装置、压式手柄和取样刀，所述取样装置从上至下依次包括试样筒和试样刀柄槽。所述连接套筒的上端端部与压式手柄中心固定连接，所述试样筒螺纹连接于连接套筒筒内，试样刀柄槽与试样筒连接，试样刀柄槽具有半圆弧形的槽口，该槽口与试样筒的筒腔相连通，试样刀柄槽的下端连接设有取样刀。本实用新型将底端带取样刀的取样装置通过连接套筒固定，并将连接套筒连接在压式手柄上，通过压式手柄将试样筒压入土样中以实现原状样的制备。本制样器所制得的原状样表面平整、截面尺寸大小均匀、可直接在天然土块上进行，并且极大地提高了土工试验的效率和精度。
【专利说明】压入式三轴原状样制样器
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及土木工程领域，尤其涉及一种压入式三轴原状样制样器。
【背景技术】
[0002]土工试验中试样制备是非常关键的一个试验环节，试样制备的质量直接影响着试验结果的合理性，因此制备一个接近规范要求的试样尤为重要。传统的三轴原状样制样器是通过先从现场取回土块切削成小块，然后装入制样器中，来回旋转制样器顶部的螺母来进行表面整平。该仪器制样原理简单易懂，在工程领域被广为使用。但不难发现，由于固定土样的装置是带有小钉的塑料圆盘，在来回旋转螺母的过程中极易使土样受到环向力而形成扭矩，扰动甚至破坏土样；另一方面土样在表面整平时是靠一对平行的直杆来实现的，在切削的过程中削土刀刀面要与两杆始终保持同一角度，否则将会出现上下截面尺寸不一致，而且如果选择的削土刀刀身刚度较�。谇邢魇北砻嫒菀淄淝崾雇裂孛娉叽缧∮诒曜汲叽�。这些缺陷均会给试验结果带来很大误差。
实用新型内容
[0003]本实用新型的目的在于克服现有三轴原状样制样器在切削土样时精度较低、试验误差较大、费时费力等问题，提供一种操作简便、精度较高、方便快捷的压入式三轴原状样制样器。
[0004]本实用新型的目的通过下述技术方案实现:
[0005]一种压入式三轴原状样制样器，包括连接套筒、取样装置、压式手柄和取样刀，所述取样装置从上至下依次包括试样筒和试样刀柄槽。所述连接套筒的上端端部与压式手柄中心固定连接，所述试样筒螺纹连接于连接套筒筒内，试样刀柄槽与试样筒连接，试样刀柄槽具有半圆弧形的槽口，该槽口与试样筒的筒腔相连通，试样刀柄槽的下端连接设有取样刀。本实用新型具体使用过程如下:制样前，先将天然土体表面大致整平，防止进入试样筒土样高度不够；从压式手柄上方向下施加压力，取样刀就会插入天然土体中，随着刀柄槽、试样筒依次缓慢进入天然土体中，直至土样完全压入试样筒中，保持施加压力一段时间，直到感觉向下压入时比较费力，说明土样已完全达标进入试样筒。
[0006]优选地，所述试样筒的长度与连接套筒的长度相同，当然试样筒的长度也可以比连接套筒的长度更长。
[0007]为了更好地实现本实用新型，所述试样筒由形状相同的第一试样半筒和第二试样半筒组成，第一试样半筒和第二试样半筒的横截面均为半圆形，所述第一试样半筒与第二试样半筒相互对应插接，其插接结构如下:第一试样半筒上设有对接插销A和对接插槽A，第二试样半筒上设有与第一试样半筒的对接插销A相配合插接的对接插槽A，第二试样半筒上设有与第一试样半筒的对接插槽A相配合插接的对接插销A。本实用新型的试样筒由第一试样半筒和第二试样半筒相互插接而成，第一试样半筒和第二试样半筒的横截面均为半圆形，插接完成后的试样筒横截面为圆形。试样筒下端设有下部连接端，所述试样刀柄槽的上部凸起设有连接凸柱B，所述试样刀柄槽的连接凸柱B紧密配合插接或者螺纹连接于试样筒的下部连接端中，试样刀柄槽可以选择紧密插接的方式连接于试样筒的下端，试样刀柄槽也可以选择螺纹连接的方式连接于试样筒的下端。
[0008]本实用新型优选的取样刀结构技术方案是:所述取样刀的横截面为半圆弧形状。
[0009]本实用新型提供一种优选的压式手柄与连接套筒之间的连接结构技术方案是:所述压式手柄的中心向下凸起设有连接凸柱A，连接套筒上部具有与连接凸柱A相互紧密配合插接或者螺纹连接的上部连接端。
[0010]优选地，所述压式手柄上端连接有握柄。
[0011]本实用新型较现有技术相比，具有以下优点及有益效果:
[0012]本实用新型将底端带取样刀的取样装置通过连接套筒固定，并将连接套筒连接在压式手柄上，通过压式手柄将试样筒压入土样中以实现原状样的制备。本制样器所制得的原状样表面平整、截面尺寸大小均匀、可直接在天然土块上进行，并且极大地提高了土工试验的效率和精度；本实用新型操作简单，方便快捷，可适用于原状三轴样的所有试验。
【专利附图】
【附图说明】
[0013]图1为实施例一未设置有握柄的结构示意图；
[0014]图2为实施例一设置有握柄的结构示意图；
[0015]图3为实施例一中取样装置的结构示意图；
[0016]图4为实施例二的取样装置的结构示意图。
[0017]其中，附图中的附图标记所对应的名称为:
[0018]I 一连接套筒，11 一上部连接端，2 一取样装置，21 —试样筒，211 —第一试样半筒，212 —第二试样半筒，22 —试样刀柄槽，3 一取样刀，4 一压式手柄，41 一连接凸柱A, 5 一握柄，6 —对接插销A，7 —对接插槽A，8 —下部连接端，9 一连接凸柱B，10 一对接插销B, 12 一对接插槽B。
【具体实施方式】
[0019]下面结合实施例对本实用新型作进一步地详细说明:
[0020]实施例一
[0021]如图1?图3所示，一种压入式三轴原状样制样器，包括连接套筒1、取样装置2、压式手柄4和取样刀3，取样装置2从上至下依次包括试样筒21和试样刀柄槽22。连接套筒I的上端端部与压式手柄4中心固定连接，试样筒21螺纹连接于连接套筒I筒内，试样刀柄槽22与试样筒21连接，试样刀柄槽22具有半圆弧形的槽口，该槽口与试样筒21的筒腔相连通，试样刀柄槽22的下端连接设有取样刀3。
[0022]如图1所示，试样筒21的长度与连接套筒I的长度相同，保证试样筒21几乎完全螺旋插入连接套筒I中，并且试样刀柄槽22位于连接套筒I筒口外部；当然试样筒21的长度也可以比连接套筒I的长度更长，只要保证试样刀柄槽22位于连接套筒I筒口外部即可。
[0023]如图3所示，试样筒21由形状相同的第一试样半筒211和第二试样半筒212组成，第一试样半筒211和第二试样半筒212的横截面均为半圆形，第一试样半筒211与第二试样半筒212相互对应插接，当第一试样半筒211与第二试样半筒212插接完成后，试样筒21的横截面正好组合成圆形。第一试样半筒211上设有对接插销A6和对接插槽A7，第二试样半筒212上设有与第一试样半筒211的对接插销A6相配合插接的对接插槽A7，第二试样半筒212上设有与第一试样半筒211的对接插槽A7相配合插接的对接插销A6。图3示出了第一试样半筒211和第二试样半筒212之间的插接原理，插接时，第一试样半筒211的对接插销A6正好与第二试样半筒212的对接插槽A7对应插接，第一试样半筒211的对接插槽A7正好与第二试样半筒212的对接插销A6对应插接。插接完成后就实现了第一试样半筒211和第二试样半筒212的相互组合，然后将组合后的试样筒21的下端与试样刀柄槽22，在将整个试样筒21连接于连接套筒I内。这样就保证了试样筒21的第一试样半筒211和第二试样半筒212对接完好，基本无缝隙。
[0024]如图3所示，试样筒21下端设有下部连接端8，试样刀柄槽22的上部凸起设有连接凸柱B9，试样刀柄槽22的连接凸柱B9紧密配合插接或者螺纹连接于试样筒21的下部连接端8中。试样刀柄槽22可以选择紧密插接的方式连接于试样筒21的下端，试样刀柄槽22也可以选择螺纹连接的方式连接于试样筒21的下端。
[0025]为了更好地实现取样，如图图2、3所示，本实施例的取样刀3的横截面为半圆弧形状，取样刀3的横截面形状与试样刀柄槽22的横截面形状相同或相类似，这样可以让样土更容易进入到试样刀柄槽22和试样筒21中。
[0026]如图1、图2所示，压式手柄4的中心向下凸起设有连接凸柱A41，连接套筒I上部具有与连接凸柱A41相互紧密配合插接或者螺纹连接的上部连接端11。装配使用时，将压式手柄4的连接凸柱A41紧密插接于连接套筒I的上部连接端11中，即可实现压式手柄4与连接套筒I之间的连接；或者连接凸柱A41的外部设有外螺纹，上部连接端11为内螺纹连接管，将压式手柄4的连接凸柱A41螺纹连接于连接套筒I的上部连接端11中，即可实现压式手柄4与连接套筒I之间的连接。
[0027]本实施例除了使用压式手柄4进行压入式取样，为了操作更为多样、方便，本实施例的压式手柄4上端连接有握柄5，操作时，可以人手握住握柄5进行向下压入操作。
[0028]本实施例的取样工作原理如下:
[0029]第一步、按照本实施例的上述实施方式连接好制样器，其制样器的结构如图2所不O
[0030]第二步、制样前先将天然土体表面大致整平，以便于取样顺利，并且防止进入试样筒21内的土样高度不够。
[0031]第三步、制样时，从压式手柄4上方向下施加压力，取样刀3就会插入天然土体中，随着试样刀柄槽22、试样筒21依次缓慢进入天然土体中，直至土样完全压入试样筒21中，保持施加压力一段时间，直到感觉向下压入时比较费力，说明土样已完全达标进入试样筒
21ο
[0032]第四步、旋转取样装置，将试样筒21从连接套筒I筒内拆卸出来，并取下试样刀柄槽22和取样刀3，让试样筒21的第一试样半筒211和第二试样半筒212对半分开，取出试样筒21内部的土样在标准三半模上切削土样，直到土样上下表面至平整，制样结束。
[0033]实施例二
[0034]如图1、图4所示，本实施例与实施例一不同之处在于取样装置，本实施例的取样装置从上至下依次包括试样筒21和试样刀柄槽22。连接套筒I的上端端部与压式手柄4中心固定连接，试样筒21螺纹连接于连接套筒I筒内，试样刀柄槽22与试样筒21连接，试样刀柄槽22具有半圆弧形的槽口，该槽口与试样筒21的筒腔相连通，试样刀柄槽22的下端连接设有取样刀3。
[0035]试样筒21、试样刀柄槽22和取样刀3均由两个相互对称的半部构成，即试样筒21由左半部试样筒和右半部试样筒组成，试样刀柄槽22由左半部试样刀柄槽和右半部试样刀柄槽组成，取样刀3由左半部取样刀和右半部取样刀组成。其中左半部试样筒、左半部试样刀柄槽、左半部取样刀从上至下依次一体成型制造或固定连接而成，右半部试样筒、右半部试样刀柄槽、右半部取样刀从上至下依次一体成型制造或固定连接，这样取样装置和取样刀均分为左右两个对称部分，在其左右对称部分上均对应设置有对接插销BlO和对接插槽B12，这样就实现左右对称部分的相互对应插接，即左半部分的对接插销BlO与右半部分的对接插槽B12对应插接，左半部分的对接插槽B12与右半部分的对接插销BlO对应插接。
[0036]以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。
【权利要求】
1.一种压入式三轴原状样制样器，其特征在于:包括连接套筒、取样装置、压式手柄和取样刀，所述取样装置从上至下依次包括试样筒和试样刀柄槽；所述连接套筒的上端端部与压式手柄中心固定连接，所述试样筒螺纹连接于连接套筒筒内，试样刀柄槽与试样筒连接，试样刀柄槽具有半圆弧形的槽口，该槽口与试样筒的筒腔相连通，试样刀柄槽的下端连接设有取样刀。
2.按照权利要求1所述的压入式三轴原状样制样器，其特征在于:所述试样筒的长度与连接套筒的长度相同。
3.按照权利要求1或2所述的压入式三轴原状样制样器，其特征在于:所述试样筒由形状相同的第一试样半筒和第二试样半筒组成，第一试样半筒和第二试样半筒的横截面均为半圆形，第一试样半筒上设有对接插销A和对接插槽A，第二试样半筒上设有与第一试样半筒的对接插销A相配合插接的对接插槽A，第二试样半筒上设有与第一试样半筒的对接插槽A相配合插接的对接插销A ;试样筒下端设有下部连接端，所述试样刀柄槽的上部凸起设有连接凸柱B，所述试样刀柄槽的连接凸柱B紧密配合插接或者螺纹连接于试样筒的下部连接端中。
4.按照权利要求1所述的压入式三轴原状样制样器，其特征在于:所述取样刀的横截面为半圆弧形状。
5.按照权利要求1所述的压入式三轴原状样制样器，其特征在于:所述压式手柄的中心向下凸起设有连接凸柱A，连接套筒上部具有与连接凸柱A相互紧密配合插接或者螺纹连接的上部连接端。
6.按照权利要求1或5所述的压入式三轴原状样制样器，其特征在于:所述压式手柄上端连接有握柄。
【文档编号】G01N1/28GK204228492SQ201420675213
【公开日】2015年3月25日 申请日期:2014年11月12日 优先权日:2014年11月12日
【发明者】马林, 申俊敏, 张军, 薛晓辉 申请人:山西省交通科学研究院, 山西交科公路勘察设计院
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