專利名稱：一種自適應(yīng)電動液壓頂樣器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及一種巖土儀器設(shè)備，具體地說，涉及一種頂樣器。
背景技術(shù)：
巖土工程中為獲取高質(zhì)量的原狀試樣時，經(jīng)常采用使用無縫樣筒的薄壁取樣器。采取試樣時將原狀試樣壓入無縫樣筒中。當(dāng)進行巖土測試時，需使用頂樣器將巖土試樣從無縫樣筒中取出。頂樣器的結(jié)構(gòu)和工作原理直接影響從樣筒中取出試樣的質(zhì)量和工作效率。現(xiàn)有技術(shù)中多采用手動或電動的立式或臥式頂樣器。手動頂樣器的缺陷在于操作者勞動強度大，工作效率低；電動頂樣器的缺陷在于機械磨損大，故障率高，使用時產(chǎn)生的機械振動會擾動試樣。現(xiàn)有的頂樣器體積大，適用性單一，一般只能固定適配單一規(guī)格的薄壁樣筒。如果要適配不同規(guī)格的樣筒，則只能依據(jù)樣筒的規(guī)格重新訂做頂樣器的反力框架和卡扣部分。現(xiàn)有的頂樣器普遍使用螺絲扣結(jié)構(gòu)固定樣筒，固定部位較難清理并容易生銹；現(xiàn)有的頂樣器固定樣筒的方式是框架結(jié)構(gòu)并固定在頂樣器上，并需要很高的反力框架，操作空間狹小，不易搬運和運輸，操作時也存在擠傷磕傷等危險。現(xiàn)有的頂樣器的頂樣裝置與樣筒內(nèi)壁之間有間隙，頂樣后樣筒內(nèi)壁會殘留廢樣，難以清除。因此，巖土工程領(lǐng)域迫切需要一種適用性強、操作簡單方便、工作效率高、能夠在工作同時自行清潔樣筒內(nèi)壁的頂樣器。

實用新型內(nèi)容針對現(xiàn)有技術(shù)中存在的問題，本實用新型提供了一種改進型的自適應(yīng)電動液壓頂樣器，可以適配各種規(guī)格型號的樣筒，易清潔保養(yǎng)，消除操作危險；改進了頂盤的結(jié)構(gòu)，使之能夠在頂出試樣的同時清潔樣筒內(nèi)壁，極大提高工作效率。該頂樣器由機箱、液壓升降裝置和固定及頂樣裝置構(gòu)成。所述機箱為六面長方體，上表面作為操作臺，內(nèi)部用于容納液壓升降裝置并于上表面適當(dāng)位置安裝固定及頂樣裝置。所述的固定及頂樣裝置，包括樣筒固定系統(tǒng)和頂盤系統(tǒng)。所述樣筒固定系統(tǒng)由可調(diào)節(jié)高度的反力支架系統(tǒng)和自適應(yīng)式的鎖緊系統(tǒng)組成。其中反力支架由可調(diào)節(jié)高度的數(shù)根立柱(優(yōu)選為3 6根)組成，其一端固定在頂樣器操作臺上，另一端與自適應(yīng)鎖緊系統(tǒng)相連接。自適應(yīng)鎖緊系統(tǒng)由轉(zhuǎn)盤、上合套、下合套和伸縮緊固器組成。伸縮緊固器由數(shù)根(優(yōu)選為3 6根)上部具有同步方形溝槽的圓柱組成，并安裝在上下合套中，內(nèi)端連接具有自鎖功能的緊固片，外端自由伸縮于上下合套中。上下合套、轉(zhuǎn)盤和緊固器使用通心螺栓連接并固定，形成一體式結(jié)構(gòu)，具有足夠的強度，能夠受力而不變形。轉(zhuǎn)盤于上下合套中與緊固器相連，轉(zhuǎn)動轉(zhuǎn)盤可以使緊固器同時伸縮，通過與緊固器內(nèi)端自由鉸鏈接的緊固片，卡住樣筒的筒身或外接箍，以固定樣筒。所述的頂盤系統(tǒng)包括頂桿和頂盤。所述頂桿為連接在頂樣器升降裝置部分的金屬桿，由升降裝置驅(qū)動其升降，頂桿的頂部為“凸”形；所述頂盤的底部為反“凹”形，與頂桿頂部凸形結(jié)構(gòu)相適配，頂盤為圓形，上表面略小于下表面，整體上呈錐臺狀，其縱切面呈梯形。該頂盤由上中下三層結(jié)構(gòu)構(gòu)成，上下層部分為金屬盤，中層為布紋橡膠板，布紋橡膠板直徑略大于下層金屬盤底面直徑，能夠在頂樣的同時清潔樣筒內(nèi)壁；所述頂盤有不同尺寸，可以根據(jù)樣筒規(guī)格的不同進行更換，更換時拔除原頂盤，將新頂盤的反凹形部分對準(zhǔn)頂桿的凸形部分進行插接即可。所述反力支架和伸縮緊固器的數(shù)量優(yōu)選為3根，彼此等距圓形排布。所述的伸縮緊固器的有效伸縮距離不小于7cm，固定樣筒裝置有效使用內(nèi)徑不小于14cm,可以安裝固定現(xiàn)有的所有規(guī)格樣筒。所述的布紋橡膠板厚度為Imm 8_。所述機箱優(yōu)選為可具備四個腳，其中一個腳安裝可調(diào)節(jié)高度的墊腳，用于將機箱調(diào)整為水平。所述液壓升降裝置由小型油泵系統(tǒng)提供油壓，通過高壓油管、油壓表、流量閥、轉(zhuǎn)向閥將液壓油傳遞到液壓缸，帶動液壓桿上升或下降。該小型油泵系統(tǒng)由電力驅(qū)動。電源開關(guān)和流量閥及轉(zhuǎn)向閥的操作裝置安裝在機箱表面合適的位置。優(yōu)選將電源開關(guān)和流量閥操作裝置安裝在機箱側(cè)面，轉(zhuǎn)向閥操作裝置安裝在操作臺上。上述電動液壓立式頂樣器工作時，通過流量閥控制液壓桿的運動速度，通過轉(zhuǎn)向閥的手柄控制液壓桿上升和下降。樣筒固定系統(tǒng)將樣筒固定在操作臺上，頂盤與試樣在樣筒內(nèi)接觸，操作者通過控制液壓桿上升將試樣從樣筒中頂出。在使用時，如果樣筒高度超過系統(tǒng)立柱高度，可以將樣筒倒立安放緊固。本實用新型的技術(shù)效果是:通過一種裝置可以緊固不同規(guī)格的樣筒；樣筒固定系統(tǒng)直接將樣筒與頂樣器相連接，有效降低系統(tǒng)的高度，并適應(yīng)不同高度的樣筒，緊固連接方便簡捷，大幅提高效率和系統(tǒng)的適用性；頂盤設(shè)計增加系統(tǒng)的功能，更換安裝快捷，并可以在頂樣的同時將樣筒內(nèi)壁清理干凈，省時省力；改變頂樣器的結(jié)構(gòu)，取消了螺絲扣和框架，降低頂樣器高度，增大了操作空間，便于維護清潔，消除了操作中的潛在危險。

圖1是本實用新型一個實施例的透視結(jié)構(gòu)示意圖。圖2是本實用新型一個實施例的俯視結(jié)構(gòu)示意圖。圖3是本實用新型一個實施例的頂盤的結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實施方式
以下結(jié)合附圖，對該實用新型的最佳實施方式進行清楚、完整的描述。但本實用新型并不限于此實施例。如圖1所示，本實用新型的自適應(yīng)電動液壓頂樣器體積較小，適用性強。實用新型創(chuàng)造的關(guān)鍵點是使用自適應(yīng)式固定樣筒裝置替代只能固定特定規(guī)格尺寸的螺絲扣式框架結(jié)構(gòu)；改造頂盤的構(gòu)造和材質(zhì)，使之能在頂樣過程中自動清潔樣筒內(nèi)壁。以下是本實用新型的自適應(yīng)電動液壓頂樣器實施例。機箱(10)為一有一定強度的長方體形金屬柜體，內(nèi)部有橫梁和縱梁。柜體空間內(nèi)放置液壓升降裝置(30);右前方腳腿安裝可調(diào)節(jié)高度的墊腳(14)，其余三個腳腿固定高度；電源開關(guān)(12)安裝在機箱(10)右側(cè)面上部位置；轉(zhuǎn)向閥手柄(13)固定在機箱(10)頂面右側(cè)中部靠前位置。固定樣筒裝置(20)是由可以調(diào)節(jié)高度的反力支架系統(tǒng)和自適應(yīng)式的鎖緊系統(tǒng)組成。反力支架用可以調(diào)節(jié)高度的不少于三根的立柱(21)組成，其一端固定在樣筒頂樣器頂面經(jīng)過加筋的操作臺(11)上，另一端與自適應(yīng)鎖緊系統(tǒng)相連接。自適應(yīng)鎖緊系統(tǒng)由轉(zhuǎn)盤
(22)、上合套(23)、下合套(24)、伸縮緊固器(25)和緊固片(26)組成。伸縮緊固器(25)由不少于三根上部具有同步方形溝槽的圓柱制成，并安裝在上合套(23)和下合套(24)中，內(nèi)端鉸鏈接具有自鎖功能的緊固片(26)，外端自由伸縮于上合套(23)和下合套(24)中。上合套(23)和下合套(24)、轉(zhuǎn)盤(22)和伸縮緊固器(25)使用通心螺栓緊固為一體，具有足夠的強度，能夠受力而不變形。轉(zhuǎn)盤(22)于上合套(23)和下合套(24)中與伸縮緊固器
(25)相連，轉(zhuǎn)動轉(zhuǎn)盤(22)的轉(zhuǎn)盤手柄(27)可以使伸縮緊固器(25)同時伸縮，通過與伸縮緊固器(25)內(nèi)端鉸鏈接的緊固片(26)，卡住樣筒的筒身或外接箍，以固定樣筒。伸縮緊固器(25)的有效伸縮距離不小于7cm，固定樣筒裝置(20)有效使用內(nèi)徑不小于14cm，可以安裝固定現(xiàn)有的所有規(guī)格樣筒。液壓升降裝置(30)由小型供油系統(tǒng)(31)提供油壓，通過高壓油管(37)連接油壓表(32)、流量閥(33)、轉(zhuǎn)向閥(36)將液壓油傳遞到液壓缸，帶動液壓桿(35)上升或下降，液壓桿(35)頂部加工為“凸”型，與頂面直徑不同而底部帶有同一規(guī)格的反“凹”型頂盤相連接。頂盤(40)下部為與液壓桿(35)頂部相適應(yīng)的反“凹”型底座，頂盤的具體實施方法是:上頂盤(44)和下頂盤(42)呈錐臺形，縱切面呈梯形，中間夾一層2mm 8mm厚布紋橡膠板(43)，布紋橡膠板(43)直徑略大于下頂盤(42)底面直徑，布紋橡膠板(43)能夠在頂樣的同時清潔樣筒內(nèi)壁；頂盤(40)有不同尺寸，可以更換，適應(yīng)不同樣筒直徑的大小。對所公開的實施例的上述說明，使本領(lǐng)域?qū)I(yè)技術(shù)人員能夠?qū)崿F(xiàn)或使用本實用新型實施例。對這些實施例的多種修改對本領(lǐng)域的專業(yè)技術(shù)人員來說將是顯而易見的，本文中所定義的一般原理可以在不脫離本實用新型實施例的精神或范圍的情況下，在其他實施例中實現(xiàn)。因此，本實用新型實施例將不會被限制于本文所示的這些實施例，而是要符合與本文所公開的原理和新穎特點相一致的最寬的范圍。以上僅為本實用新型實施例的最佳實施例而已，并不用以限制本實用新型的實施方式，凡在本實用新型實施例的精神和原則之內(nèi)，所作的任何修改、等同替換、改進等，均應(yīng)包含在本實用新型的保護范圍之內(nèi)。
權(quán)利要求1.一種自適應(yīng)電動液壓頂樣器，由機箱、液壓升降裝置和固定及頂樣裝置構(gòu)成，所述機箱為六面長方體，上表面作為操作臺，內(nèi)部容納液壓升降裝置，上表面適當(dāng)位置安裝固定及頂樣裝置，其特征在于: 所述固定與頂樣裝置包括樣筒固定系統(tǒng)和頂盤系統(tǒng)；樣筒固定系統(tǒng)為圓環(huán)形結(jié)構(gòu)，由反力支架系統(tǒng)和自適應(yīng)鎖緊系統(tǒng)組成；所述反力支架由可調(diào)節(jié)高度的數(shù)根立柱組成，一端固定在頂樣器操作臺上，另一端與自適應(yīng)鎖緊系統(tǒng)相連接；自適應(yīng)鎖緊系統(tǒng)由轉(zhuǎn)盤、上合套、下合套和伸縮緊固器組成，伸縮緊固器為數(shù)根上部具有同步方形溝槽的圓柱，安裝在上下合套中，內(nèi)端鉸接有緊固片，可以在上下合套間自由伸縮，上下合套、轉(zhuǎn)盤和緊固器使用通心螺栓連接并固定為一體，轉(zhuǎn)盤于上下合套中與緊固器相連，所述反力支架和伸縮緊固器在樣筒固定系統(tǒng)的圓周上彼此等距排布； 所述的頂盤系統(tǒng)包括頂桿和頂盤，所述頂桿為連接在頂樣器升降裝置部分的金屬桿，由升降裝置驅(qū)動其升降，頂桿的頂部為“凸”形；所述頂盤的底部為反“凹”形，與頂桿頂部凸形結(jié)構(gòu)相適配并活動連接；頂盤為圓形，上表面略小于下表面，整體上呈錐臺狀，其縱切面呈梯形；頂盤由上中下三層結(jié)構(gòu)構(gòu)成，上下層部分為金屬盤，中層為布紋橡膠板，布紋橡膠板直徑略大于下層金屬盤底面直徑。
2.如權(quán)利要求1所述的頂樣器，其特征在于頂盤有各種大小不同的直徑，根據(jù)樣筒的規(guī)格進行更換。
3.如權(quán)利要求1所述的頂樣器，其特征在于所述機箱底部有四個腳，其中一個腳安裝可調(diào)節(jié)高度的墊腳。
4.如權(quán)利要求1所述的頂樣器，其特征在于所述立柱和伸縮緊固器的數(shù)量為3 6根。
5.如權(quán)利要求1-4中任一項所述的頂樣器，其特征在于所述液壓升降裝置由小型油泵系統(tǒng)、高壓油管、油壓表、流量閥、轉(zhuǎn)向閥組成，所述小型油泵系統(tǒng)由電力驅(qū)動，油泵系統(tǒng)的電源開關(guān)和流量閥及轉(zhuǎn)向閥的操作裝置安裝在機箱表面合適的位置。
6.如權(quán)利要求5所述的頂樣器，其特征在于所述電源開關(guān)和所述流量閥操作裝置安裝在機箱側(cè)面，所述轉(zhuǎn)向閥操作裝置安裝在操作臺上。
7.如權(quán)利要求1_4、6中任一項所述的頂樣器，其特征在于所述的布紋橡膠板厚度為Imm 8mm。
8.如權(quán) 利要求5所述的頂樣器，其特征在于所述的布紋橡膠板厚度為Imm 8mm。
專利摘要本實用新型提供了一種自適應(yīng)電動液壓頂樣器，由機箱、液壓升降裝置和固定及頂樣裝置構(gòu)成，所述固定及頂樣裝置包括樣筒固定系統(tǒng)和頂盤系統(tǒng)，樣筒固定系統(tǒng)為圓環(huán)形結(jié)構(gòu)，由反力支架系統(tǒng)和自適應(yīng)鎖緊系統(tǒng)組成；頂盤系統(tǒng)包括頂桿和可更換的頂盤。本實用新型提供的頂樣器可以適配各種規(guī)格型號的樣筒，易清潔保養(yǎng)，消除操作危險；改進了頂盤的結(jié)構(gòu)，使之能夠在頂出試樣的同時清潔樣筒內(nèi)壁，極大提高工作效率。
文檔編號G01N1/02GK203083838SQ20132007084
公開日2013年7月24日 申請日期2013年2月6日 優(yōu)先權(quán)日2013年2月6日
發(fā)明者劉永勝, 胡偉娜, 王鎮(zhèn), 陳允進, 萬中喜, 夏玉斌 申請人:中交水運規(guī)劃設(shè)計院有限公司