[发明专利]一种移动便携式自动化剪切仪

说明书

本发明公开了一种移动便携式自动化剪切仪，属于土体测量装置领域，在工作时通过在施加竖向压力的条件下对土体进行剪切破坏，试验时，将带有横向齿的下部剪切刀头放置于待测深度，通过蜗轮驱动机构提供竖向压力将下部剪切刀头挤入土体并完成固结过程，然后通过上拔力驱动机构对下部剪切刀头施加上拔力，带动下部剪切刀头，使其与周围土体发生剪切破坏，并通过压力测量装置对此时所产生的压力数据等进行统计，从而进行测量。

技术领域

本发明涉及土体测量装置领域，尤其涉及一种移动便携式自动化剪切仪。

背景技术

土体的黏聚力与内摩擦角是进行工程设计与科学研究的重要参数，且获得正确的岩土体参数是保证工程安全的重要基础。直剪试验和三轴试验是目前获得土体抗剪强度参数常用的室内试验手段，但室内试验在取样的过程中对土体造成扰动，且使土样脱离了原有的地质环境，这会使试验结果产生误差；原位试验虽然避免了室内试验的缺点，但也有许多限制条件，例如现场的大型直剪试验耗时久、费用高、占地大、过程繁琐；十字板剪切试验不适用于硬塑性黏土等土层；通过经验根据标准贯入试验、静力触探实验结果得到的土体强度参数的可靠性难以保证。

发明内容

本发明为解决上述问题，而提出的一种移动便携式自动化剪切仪。

为了实现上述目的，本发明采用了如下技术方案：

一种移动便携式自动化剪切仪，包括平衡底座、中部测量外壳和上部蜗轮驱动外壳，所述平衡底座下方底部固定安装有固定底座，所述固定底座上固定安装有平衡套管，所述平衡套管内置下部剪切刀头，所述下部剪切刀头上端延伸至中部测量外壳内部，所述平衡底座外侧面上活动安装有三组固定底座，所述固定底座内侧面中部与上拔力驱动机构活动连接，所述平衡底座内部固定安装有上拔力驱动机构；

所述上拔力驱动机构上端与中部测量外壳下表面固定连接，所述中部测量外壳内部固定安装有压力测量装置，所述下部剪切刀头上端延伸至压力测量装置内部并与压力测量装置螺纹连接，所述中部测量外壳前侧面上中部设置有中控显示屏，所述中部测量外壳前侧面上中部位于中控显示屏下方设置有操作面板；

所述中部测量外壳上表面与上部蜗轮驱动外壳下表面固定连接，所述上部蜗轮驱动外壳内部固定安装有蜗轮驱动机构，所述下部剪切刀头上端通过压力测量装置后延伸至蜗轮驱动机构内部并与蜗轮驱动机构啮合连接。

优选地，所述蜗轮驱动机构包括：伺服电机和蜗轮驱动轮，所述上部蜗轮驱动外壳内部固定安装有伺服电机，所述伺服电机主轴前端与蜗轮驱动轮后端轴心固定连接，所述蜗轮驱动轮前端与上部蜗轮驱动外壳内壁活动连接，所述下部剪切刀头上端与蜗轮驱动轮啮合连接。

优选地，所述压力测量装置包括：转动套筒、轴向压力传感器、侧向压力传感器和连接弓型块，所述中部测量外壳中心活动套接有转动套筒，所述转动套筒内部螺纹套接有下部剪切刀头中部，所述转动套筒上下两侧固定安装有轴向压力传感器，所述转动套筒中部固定安装有三组侧向压力传感器，所述侧向压力传感器内侧与下部剪切刀头中部外壁活动连接，所述侧向压力传感器外部与连接弓形块靠内一端固定连接，所述连接弓形块靠外一端与中部测量外壳内壁固定连接。

优选地，上拔力驱动机构包括：驱动液压杆、承压弹簧、驱动杆和连接杆，所述平衡底座内部固定安装有三组驱动液压杆，所述驱动液压杆上端与中部测量外壳下表面固定连接，所述中部测量外壳内部位于每条边的中部固定安装有承压弹簧，所述承压弹簧下端与驱动杆上端固定连接，所述驱动杆下端通过转轴与连接杆上端活动连接，所述连接杆下端通过转轴与固定底座内侧面中部活动连接。

优选地，所述固定底座下端左右两侧与平衡底座内壁通过扭力弹簧活动连接。

优选地，所述固定底座上设置有安装固定插销的固定孔。

优选地，所述移动便携式自动化剪切仪还设置有与固定底座相适配的外部固定平台。