[发明专利]半自动土壤击实仪

说明书

本发明公开了一种半自动土壤击实仪，其中，调平装置为水平仪和调平旋钮，击实试验开始前，通过旋转调平旋钮使水平仪内气泡处于正中央，保证击实仪水平。齿轮传动装置为两组齿轮传动，一组为轴线垂直于竖直平面的多个直齿圆柱齿轮相啮合最终使控制击实锤升举的击锤导杆实现上下运动；另一组为轴线不在同一平面的直齿锥形齿轮相啮合，将运动传递到单向离合器所在轴，单向离合器与计数转盘外缘直齿圆柱齿相啮合，控制计数转盘的转动。击实装置为电磁铁、继电器控制击实锤下落的装置，接通电源后电磁铁产生磁力吸合击实锤，击实锤升举到确定位置后触发继电器切断电路，磁力消失，击实锤自由落体，完成击实操作。本发明提供一种岩土工程实验常用到的结构简单、操作简便、击实效率高、击实试验误差小的半自动土壤击实仪。

技术领域

本发明涉及岩土工程中常用的击实试验设备领域，具体为一种半自动土壤击实仪，是对标准手提击实仪的改进和优化。

背景技术

岩土工程中常用标准手提击实仪制备不同含水量，一定击实能作用下的土工圆柱体试件，以供实验室进行不同含水量相同击实能下土的最优含水量等物理力学性能的测试。

现有的岩土实验中常用的标准手提击实仪包括底座、支柱、隔板、机架，机架上设有计数转盘和击实部分，击实部分包含有大、小两套标准试筒和与大、小标准试筒相应的击实锤，击实锤套装在击锤导杆上，并可沿击锤导杆上下滑动，击锤导杆通过其上、下两端与机架可拆卸联接，标准试筒由锁紧装置安装在击锤下部的机架上，满足一台仪器即可制作不同规格的击实试件。但是，上述标准手提击实仪在对试件完成一次击实以后，需要手动举升击实锤，同时每完成一次击实需要转动击锤导杆所在的计数转盘，完成一定次数的击实后，还需移动击锤导杆所在位置，对土样圆柱体试件的中部进行击实，程序较为繁琐。由于击实锤重量大，在所需的击实试验较多时，操作人员就需要不断的手动抬起、放下，效率低下且耗时耗力，给使用者带来极大的不便；击实锤下落过程中，由于地面并非完全水平，击实锤会碰到标准试桶的杯壁，导致击实能损失，造成实验误差；且在下落过程中，连接击实锤的导杆与导槽产生摩擦也会导致击实能损失，造成实验误差。

发明内容

针对现有技术存在的不足，本发明的目的在于提供一种半自动土壤击实仪，简化整个击实过程，运用多组齿轮的传动作用，达到抬升击实锤和转动计数转盘联动的效果，同时，针对击实过程击实能的损失，本发明提出改进方案，保证击实试验的准确性。

本发明是通过以下技术方案得以实现的：

一种半自动土壤击实仪，包括底座，所述底座上安装机架，所述机架上安装能够升降的击锤导杆及依次啮合的直齿圆柱齿轮Ⅰ、直齿圆柱齿轮Ⅱ、直齿圆柱齿轮Ⅲ、直齿圆柱齿轮Ⅳ，所述直齿圆柱齿轮Ⅳ与击锤导杆的齿条啮合，所述直齿圆柱齿轮Ⅰ的轮轴端安装手摇柄，所述直齿圆柱齿轮Ⅱ通过传动轴Ⅰ与直齿锥形齿轮Ⅰ同轴安装，所述直齿锥形齿轮Ⅰ与直齿锥形齿轮Ⅱ啮合，所述直齿锥形齿轮Ⅱ位于传动轴Ⅱ上端，所述传动轴Ⅱ下端安装于单向离合器的内圈，所述单向离合器外圈的直齿与安装于底座上的计数转盘外周的直齿啮合；所述计数转盘中部设有试桶卡槽、且位于试桶卡槽两侧设有试桶定位孔，所述计数转盘通过试桶卡槽和试桶定位孔安装土样标准试桶，所述计数转盘上设有转盘刻度，所述转盘刻度中标记有计数零刻度；所述击锤导杆下端安装电磁铁，所述电磁铁底面通过磁力吸合击实锤，所述电磁铁上表面设有继电器触发器；所述机架顶部设有电磁继电器及继电器触点，当击实锤被提升至最高行程后继电器触发器触发继电器触点。

本装置中，传动部分为多组齿轮传动，在垂直于竖直平面的一根轴上安装一个直齿圆柱齿轮Ⅱ和一个直齿锥形齿轮Ⅰ，直齿圆柱齿轮Ⅱ通过另外两个齿轮（直齿圆柱齿轮Ⅲ和直齿圆柱齿轮Ⅳ）传动与击锤导杆上的齿条啮合控制击实锤升举，另一个直齿锥形齿轮Ⅰ与水平面上的直齿锥形齿轮Ⅱ相啮合，将竖直面上的运动传动到水平面上，与水平面上直齿锥形齿轮Ⅱ在同一根轴上的单向离合器外周直齿与计数转盘外缘直齿圆柱齿相啮合，带动计数转盘转动。在直齿圆柱齿轮Ⅰ处设置一个手摇杆向传动装置输入动力，可以达到提升击实锤和转动计数转盘的联动效果。