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1、(10)申请公布号 CN 102183386 A (43)申请公布日 2011.09.14 CN 102183386 A *CN102183386A* (21)申请号 201110009323.3 (22)申请日 2011.01.17 G01N 1/28(2006.01) (71)申请人 化学工业岩土工程有限公司 地址 210044 江苏省南京市六合区大厂杨新 路 357 号 (72)发明人 尤苏南 (74)专利代理机构 南京汇盛专利商标事务所 ( 普通合伙 ) 32238 代理人 吴静安 (54) 发明名称 一种土样击实仪 (57) 摘要 本发明涉及一种土样击实仪。 包括底板、 击实 筒和穿。
2、心击实锤, 还包括立柱、 刻度盘、 盖土板、 导 向笼、 导向杆、 抓体、 穿心击实垂、 横杆和绳索, 所 述刻度盘铰接于底板, 击实筒连接在刻度盘上, 两 所述立柱垂直固定在击实筒的两侧, 导向笼连接 在横杆上, 盖土板与导向笼下端非同心连接, 横杆 的两端分别与一所述立柱滑动连接, 并使导向笼 在轴线方向上位于击实筒内侧的一侧, 导向杆置 于导向笼的中心部位, 导向杆的上端与横杆连接, 抓体连接绳索并穿套在导向杆上, 抓体间隙连接 穿心击实锤。优点是 : 结构简单, 安装方便, 更适 合野外作业及粗粒土土样的大型击实试验 ; 能精 确控制击实锤落高 ; 保证锤击均匀, 得到较好的 土样 ;。
3、 能适应不同的轻重型击实需要。 (51)Int.Cl. (19)中华人民共和国国家知识产权局 (12)发明专利申请 权利要求书 1 页 说明书 4 页 附图 3 页 CN 102183390 A1/1 页 2 1. 一种土样击实仪, 包括底板、 击实筒和穿心击实锤, 其特征在于还包括立柱、 刻度盘、 盖土板、 导向笼、 导向杆、 抓体、 穿心击实垂、 横杆和绳索, 所述刻度盘铰接于底板, 击实筒连 接在刻度盘上, 两所述立柱垂直固定在击实筒的两侧, 导向笼连接在横杆上, 盖土板与导向 笼下端非同心连接, 横杆的两端分别与一所述立柱滑动连接, 并使导向笼在轴线方向上位 于击实筒内侧的一侧, 导向。
4、杆置于导向笼的中心部位, 导向杆的上端与横杆连接, 抓体连接 绳索并穿套在导向杆上, 抓体间隙连接穿心击实锤。 2. 根据权利要求 1 所述的一种土样击实仪, 其特征在于所述盖土板连接在导向笼的下 端, 盖土板与导向笼下端面的集合面与击实筒轴向端面相对应。 3. 根据权利要求 2 所述的一种土样击实仪, 其特征在于所述抓体主要由销、 上圆柱体 和下圆柱体组成, 所述上、 下柱体由连接件连接成一体, 上、 下柱体的中心设有同轴线的供 所述导向杆穿过的导向孔, 上、 下柱体相互贴合的端面上分别设有沿周向均布的数个相对 应的径向槽, 该槽孔与导向孔连通, 上、 下柱体上两对应的槽形成一槽孔, 所述销。
5、置于该槽 孔内, 所述槽孔的深度小于销的长度, 使销的一端露出抓体外或露出所述导向孔内。 4. 根据权利要求 3 所述的一种土样击实仪, 其特征在于所述导向杆由上下两段不同直 径的杆组成, 下段杆的直径大于上段杆的直径, 且下段杆的直径与抓体上的导向孔对应, 该 下段杆处于抓体的导向孔中时, 销露在所述导向孔内的部分受到导向杆的推抵, 向外移动 而露出抓体外。 5. 根据权利要求 4 所述的一种土样击实仪, 其特征在于所述穿心击实锤的上端设有与 抓体的所述上下圆柱体外圆直径相对应的台阶孔, 抓体沿导向杆下移落入该台阶孔时, 处 于导向杆较大直径的下段杆处, 销被推出, 销受到所述台阶孔与导向杆。
6、的挤压, 抓体与穿心 击实锤连接, 抓体沿导向杆向上移进入导向杆较小直径时, 销不再受到所述挤压, 抓体与穿 心击实锤分离。 6. 根据权利要求 3所述的一种土样击实仪, 其特征在于所述旋转刻度盘的径向对称两 侧设有压紧杆, 所述击实筒的上端设有护筒, 该护筒的两侧设有连接耳, 该连接耳穿套在对 应的压紧杆上并由螺母固定, 使旋转刻度盘与护筒及击实筒连接成一体, 在底板对应于刻 度盘中心处设有转轴, 刻度盘铰接于该转轴。 7. 根据权利要求 6 所述的一种土样击实仪, 其特征在于所述击实筒的一侧卡接一用于 推动击实筒及刻度盘转动的 F 型卡板把手。 8. 根据权利要求 6 所述的一种土样击实仪。
7、, 其特征在于所述旋转刻度盘外边缘的底板 上, 设有对零刻度线。 9. 根据权利要求 6 所述的一种土样击实仪, 其特征在于所述绳索跨过所述横杆, 绳索 的两端分别与抓体连接。 10. 根据权利要求 2 所述的一种土样击实仪, 其特征在于所述横杆的两端分别设有滑 套, 滑套穿套在立柱上。 权 利 要 求 书 CN 102183386 A CN 102183390 A1/4 页 3 一种土样击实仪 0001 技术领域 0002 本发明涉及土工试验技术领域, 尤其涉及一种土样击实仪。 背景技术 0003 土样的击实试验, 广泛应用于建筑地基填土、 填海工程以及土坝、 公路、 机场跑道 等工程。 按。
8、规范规定的击实功能指标, 测定土的含水量与干密度之间的关系, 从而确定填土 的最优含水量及相应的最大干密度。 0004 目前的击实试验仪, 其用于击实土样的锤体一方面要环绕装有土样的筒体作圆周 方向的曲线运动 ; 另一方面对需要被击实的土样进行击实, 作上下直线运动。所以, 整个试 验仪运动机构复杂, 现有的轻重两用型击实仪, 基本为小型, 只适用于细粒土。一般只能做 常规击实试验, 不能适应大型击实试验的要求。 0005 而在特殊地基的工程勘察中, 常常遇到混合土、 粗粒土要进行大型击实试验的问 题。这类土主要由级配不连续的粘粒、 粉粒、 粉砂和碎石 (块石) 组成, 由于混合土的组成比 较。
9、复杂, 影响压实程度的因素较多, 常规击实试验修正法不能反映工程实际。 因此实际需要 一种适应性广并可进行大型击实试验直接测定的一种土样击实仪产品。 发明内容 0006 本发明的目的在于提供一种结构简单、 便于携带、 适应性广的一种土样击实仪, 由 下述技术方案来实现 : 所述土样击实仪, 包括底板、 击实筒和穿心击实锤, 还包括立柱、 刻度盘、 盖土板、 导向 笼、 导向杆、 抓体、 穿心击实垂、 横杆和绳索, 所述刻度盘铰接于底板, 击实筒连接在刻度盘 上, 两所述立柱垂直固定在击实筒的两侧, 导向笼连接在横杆上, 盖土板与导向笼下端非同 心连接, 横杆的两端分别与一所述立柱滑动连接, 并。
10、使导向笼在轴线方向上位于击实筒内 侧的一侧, 导向杆置于导向笼的中心部位, 导向杆的上端与横杆连接, 抓体连接绳索并穿套 在导向杆上, 抓体间隙连接穿心击实锤。 0007 所述土样击实仪的进一步设计在于, 所述盖土板连接在导向笼的下端, 盖土板与 导向笼下端面的集合面与击实筒轴向端面相对应。 0008 所述土样击实仪的更进一步设计在于, 所述抓体主要由销、 上圆柱体和下圆柱体 组成, 所述上、 下柱体由连接件连接成一体, 上、 下柱体的中心设有同轴线的供所述导向杆 穿过的导向孔, 上、 下柱体相互贴合的端面上分别设有沿周向均布的数个相对应的径向槽, 该槽孔与导向孔连通, 上、 下柱体上两对应的。
11、槽形成一槽孔, 所述销置于该槽孔内, 所述槽 孔的深度小于销的长度, 使销的一端露出抓体外或露出所述导向孔内。 0009 所述土样击实仪的更进一步设计在于, 所述导向杆由上下两段不同直径的杆组 成, 下段杆的直径大于上段杆的直径, 且下段杆的直径与抓体上的导向孔对应, 该下段杆处 说 明 书 CN 102183386 A CN 102183390 A2/4 页 4 于抓体的导向孔中时, 销露在所述导向孔内的部分受到导向杆的推抵, 向外移动而露出抓 体外。 0010 所述土样击实仪的更进一步设计在于, 所述穿心击实锤的上端设有与抓体的所 述上下圆柱体外圆直径相对应的台阶孔, 抓体沿导向杆下移落入。
12、该台阶孔时, 处于导向杆 较大直径的下段杆处, 销被推出, 销受到所述台阶孔与导向杆的挤压, 抓体与穿心击实锤连 接, 抓体沿导向杆向上移进入导向杆较小直径时, 销不再受到所述挤压, 抓体与穿心击实锤 分离。 0011 所述土样击实仪的更进一步设计在于, 所述旋转刻度盘的径向对称两侧设有压紧 杆, 所述击实筒的上端设有护筒, 该护筒的两侧设有连接耳, 该连接耳穿套在对应的压紧杆 上并由螺母固定, 使旋转刻度盘与护筒及击实筒连接成一体, 在底板对应于刻度盘中心处 设有转轴, 刻度盘铰接于该转轴。 0012 所述土样击实仪的更进一步设计在于, 所述击实筒的一侧卡接一用于推动击实筒 及刻度盘转动的 。
13、F 型卡板把手。 0013 所述土样击实仪的更进一步设计在于, 所述旋转刻度盘外边缘的底板上, 设有对 零刻度线。 0014 所述土样击实仪的更进一步设计在于, 所述绳索跨过所述横杆, 绳索的两端分别 与抓体连接。 0015 所述土样击实仪的更进一步设计在于, 所述横杆的两端分别设有滑套, 滑套穿套 在立柱上。 0016 本发明土样击实仪的有益效果在于 : 1) 所采用旋转击实筒的结构, 省去了旋转击 锤方式所对应的复杂传动机构, 使击实仪的结构简单, 从而制造容易, 安装方便, 更适合野 外作业的需要, 由于结构简单, 故障率低, 特别适合粗粒土土样的大型击实试验 ; 2) 由导向 杆上粗细。
14、杆径的长度设置, 能精确控制击实锤的落高 ; 3) 通过刻度盘能均匀旋转击实筒, 从 而保证击实锤的锤击均匀, 可有效发挥击实时的搓揉作用, 充分排出土壤中的空气, 得到较 为符合实际状况的土样 ; 4) 能适应不同的轻重型击实需要, 只要调换不同的重量击实锤。 附图说明 0017 图 1 是本发明土样击实仪的结构示意图。 0018 图 2 是图 1 所示土样击实仪的 A 向视图。 0019 图 3 是击实锤的结构示意图。 0020 图 4 是抓体的结构示意图。 0021 图 5 是下柱体上端面的结构示意图。 0022 图 6 是图 5 所示抓体中上柱体下端面的结构示意图。 0023 图 7 。
15、是图 4 所示抓体中销不在受到挤压时的情形。 0024 图中, 1底板, 2立柱, 5击实筒, 6刻度线, 7压紧杆, 9击实锤, 9a穿心孔, 9b台阶孔, 10护筒, 10a连接耳, 12盖土板, 14向笼, 15导向杆, 16抓体, 16c销, 16a上圆柱体, 16b下圆 柱体, 17 横杆, 18 横杆, 19 钢丝绳。 具体实施方式 说 明 书 CN 102183386 A CN 102183390 A3/4 页 5 0025 对照图 1, 本发明的击实仪主要由底板 1、 、 击实锤 9, 立柱 2、 刻度盘 4、 盖土板 12、 导向笼 14、 导向杆 15、 抓体 16、 横杆。
16、 18 和绳索 20 组成。底板的中心处固定一转轴 23, 刻度 盘 4 通过中心处的孔穿套在该转轴 23 上。刻度盘 4 的对称两侧分别连接一压紧杆 7, 击实 筒 5 置于刻度盘 4 上, 护筒 10 置于击实筒 5 的上端, 该护筒 10 的对称两侧设有连接耳 10a, 连接耳10a通过其上的圆孔穿套在对应的压紧杆7上, 然后用螺母将其固定于压紧杆, 使刻 度盘 4、 护筒 10、 击实筒 5 连接成一体。在刻度盘 4 外边缘的底板 4 上设有对零的刻度线 6, 用于确定击实筒转动的角度。F 型卡板把手 22 卡接在击实筒 5 的一侧, 用于推动击实筒及 刻度盘的转动。 0026 在击实。
17、筒 5 的对称两侧的底板 1 上分别垂直固定一立柱 2, 导向笼 14 的上端和中 部分别与一横杆17连接, 两横杆17的两端分别设有滑套13, 滑套13穿套在立柱2上, 使导 向笼 14 可沿立柱 2 上下滑动。导向笼 14 在轴线方向上处于击实筒 5 内侧的一侧, 与实筒 内侧面基本呈内切的位置关系, 参见图 2。盖土板 12 连接在导向笼 14 的下端, 月牙形的盖 土板 12 和导向笼 14 的下端面连接所形成的的集合面与击实筒 5 轴向端面相对应, 这个集 合面基本覆盖击实筒 5 的轴向端面。导向杆 15 由上下两段不同直径的圆杆组成, 下段杆的 直径大于上段杆的直径。导向杆 15 。
18、置于导向笼的中心部位, 其上端与横杆 18 连接, 下端对 准击实锤 9 中心的穿心孔 9a。 0027 对照图 3, 击实锤 9 中心设有穿心孔 9a, 上端设有与该中心孔同轴线的台阶孔 9b。 工作初始导向杆 15 置于击实筒 5 内对应于导向杆的位置, 且导向杆 15 下端穿在穿心孔 9a 中。 0028 抓体 16 穿套在导向杆 15 上, 钢丝绳 19 跨过横杆 17 其两端分别与抓体 16 连接。 抓体 16 主要由销 16c、 上圆柱体 16a 和下圆柱体 16b 组成, 请参照图 4、 图 5、 图 6。上、 下柱 体由螺钉 16f 连接成一体, 上、 下柱体的中心设有同轴线的。
19、供导向杆 15 穿过的导向孔 16i, 上、 下柱体相互贴合的端面上分别设有沿周向均布的 3 个相对应的径向槽 16d、 16e, 该槽孔 与导向孔 16i 连通, 上、 下柱体上两对应的槽形成一槽孔, 销 16c 置于该槽孔内。 0029 销 16c 是一腰形钢珠, 该腰形钢珠的中部设有挡边 16h。下柱体 16b 上的径向槽 16e 内设有对应的挡边槽 16g, 该槽和挡边 16h 的配合可防止所述销 16c 移出抓体外。径向 槽 16d 的深度小于销 16c 的长度, 使销 16c 总有一端露出抓体 16 外或露出抓体内的导向孔 16i 外。 0030 工作初始, 将钢丝绳 19 中间部。
20、分 21 与卷扬机 (未画出) 连接, 卷扬机工作拉动钢丝 绳19, 使抓体16沿导向杆15向上运动, 直至触接横杆17的下端面带动与横杆17连接成一 体的导向笼14、 导向杆15及月牙形盖土板12组成的落高跟踪部件沿立柱2向上滑动, 使盖 土板12与击实筒9上端的护筒10有一定的距离, 足以有空间向击实筒5内加待击实的土样 后卷扬机停止工作。向击实筒 5 内加入待击实土样并平整土样表面, 然后通过 F 型卡板把 手 22 旋转转度盘 4, 使其上的零刻度线与底板上的对零刻度线对齐, 抽出 F 型卡板把手 22。 松开卷扬机, 上述的落高跟踪部件沿立柱 2 几乎作自由落体运动, 到牙形盖土板 。
21、(12) 落在 待击实土样表面停止运动, 此时抓体 16 落入击实锤 9 的台阶孔 9b 内, 销 16c 受到该台阶孔 与导向杆 15 的挤压, 使抓体 16 与击实锤 9 连接。当卷扬机又开始工作时, 带动抓体 16 及 击实锤 9 沿导向杆 15 向上滑动, 在滑动到导向杆 15 的小直径段, 销 16c 不再受到挤压, 参 见图7, 抓体16与穿心击实锤9分离, 击实锤9做自由落体运动, 砸向下方的土样, 形成一次 说 明 书 CN 102183386 A CN 102183390 A4/4 页 6 击实动作, 间隔一次或多次动作后, 再通过 F 形卡板把手 22 转动击实筒 9 至一分度角度, 如 此反复直至土样击实完成。 说 明 书 CN 102183386 A CN 102183390 A1/3 页 7 图 1 图 2 说 明 书 附 图 CN 102183386 A CN 102183390 A2/3 页 8 说 明 书 附 图 CN 102183386 A CN 102183390 A3/3 页 9 说 明 书 附 图 CN 102183386 A 。