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原文传递土试样的制作、脱模一体化装置及其制样方法

专利名称：	土试样的制作、脱模一体化装置及其制样方法
摘要：	本发明公开了一种土试样的制作、脱模一体化装置及其制样方法，装置包括加压系统、定型系统、控压系统和脱模系统；加压系统包括制样千斤顶和脱模千斤顶；定型系统包括升降台，升降台上通过固定底座安装有定型圆筒；控压系统包括环形支架，环形支架的上下两端之间连接有千分表，位于定型圆筒的正上方；脱模系统包括脱模底板，脱模底板上设有组合圆形平台，脱模千斤顶的活塞顶端穿过脱模底板与组合圆形平台的模具底部连接，组合圆形平台的正上方设有组合圆盘，组合圆盘的通孔形状与组合圆形平台脱出的模具形状相同。本发明试样压实均匀，压实度可控，制样脱模一体化，能够直接制得完整的无侧限抗压强度试样，节约原料，能脱模出多种形状的试样。
专利类型：	发明专利
国家地区组织代码：	湖南;43
申请人：	长沙理工大学
发明人：	曾铃;张华麟;刘杰;付宏渊;袁玉荣;丁启龙
专利状态：	有效
申请日期：	2019-07-17T00:00:00+0800
发布日期：	2019-09-20T00:00:00+0800
申请号：	CN201910644179.7
公开号：	CN110261201A
代理机构：	西安知诚思迈知识产权代理事务所(普通合伙)
代理人：	闵媛媛
分类号：	G01N1/28(2006.01);G;G01;G01N;G01N1
申请人地址：	410114 湖南省长沙市天心区万家丽南路2段960号
主权项：	1.一种土试样的制作、脱模一体化装置，其特征在于，包括加压系统、定型系统、控压系统和脱模系统；加压系统，包括制样千斤顶（7）和脱模千斤顶（12）；定型系统，包括升降台（4），升降台（4）与制样千斤顶（7）的活塞顶端连接，升降台（4）上通过固定底座（3）安装有定型圆筒（6），定型圆筒（6）相对的两侧均设有夹片（17），两个夹片（17）的相对距离通过固定支架（13）调节；控压系统，包括环形支架（1），环形支架（1）与机体连接，环形支架（1）的上下两端之间连接有千分表（2），环形支架（1）的下端设有压实台（5），压实台（5）位于定型圆筒（6）的正上方；脱模系统，包括脱模底板（11），脱模底板（11）上设有组合圆形平台（15），脱模千斤顶（12）的活塞顶端穿过脱模底板（11）与组合圆形平台（15）的模具底部连接，组合圆形平台（15）的正上方设有组合圆盘（14），组合圆盘（14）的通孔形状与组合圆形平台（15）脱出的模具形状相同。 2.根据权利要求1所述的一种土试样的制作、脱模一体化装置，其特征在于，所述组合圆盘（14）、组合圆形平台（15）的结构相同，均包括圆形基体（18），圆形基体（18）中心嵌设有矩形模具（19），矩形模具（19）中心嵌设有工字形模具（20），矩形模具（19）的四周设有多个沿矩形模具（19）径向设置的第一沉头螺栓（21），第一沉头螺栓（21）连接矩形模具（19）和工字形模具（20），第一沉头螺栓（21）的端面凹陷于矩形模具（19）的侧壁；圆形基体（18）的四周设有多个沿圆形基体（18）径向设置的第二沉头螺栓（22），第二沉头螺栓（22）连接圆形基体（18）和矩形模具（19），第二沉头螺栓（22）的端面凹陷于圆形基体（18）的侧壁；组合圆形平台（15）的圆形基体（18）与脱模底板（11）连接，工字形模具（20）底部与脱模千斤顶（12）的活塞顶端连接；组合圆盘（14）与顶端卡座（16）可拆卸连接。 3.根据权利要求1所述的一种土试样的制作、脱模一体化装置，其特征在于，所述夹片（17）包括两个向内倾斜的夹爪，用于卡住定型圆筒（6）的外壁，两个向内倾斜的夹爪和定型圆筒（6）的外壁构成三角形。 4.根据权利要求3所述的一种土试样的制作、脱模一体化装置，其特征在于，所述固定支架（13）由横向连杆和竖向连杆构成，横向连杆穿过竖向连杆且与竖向连杆螺纹连接，竖向连杆与升降台（4）连接，横向连杆一端与夹片（17）连接，横向连杆另一端设有旋转手柄。 5.根据权利要求3所述的一种土试样的制作、脱模一体化装置，其特征在于，所述固定支架（13）由横向连杆和竖向连杆构成，横向连杆上均匀设有多个连接孔，螺栓穿过连接孔将横向连杆和竖向连杆连接，竖向连杆与升降台（4）连接，横向连杆一端与夹片（17）连接，横向连杆另一端设有旋转手柄。 6.根据权利要求1所述的一种土试样的制作、脱模一体化装置，其特征在于，所述定型圆筒（6）由两个半弧形结构通过螺栓连接，固定底座（3）上设有环形凹槽，两个半弧形结构安装于环形凹槽内。 7.根据权利要求1所述的一种土试样的制作、脱模一体化装置，其特征在于，所述环形支架（1）下端与压实台（5）上端螺纹连接。 8.一种土试样的制作、脱模一体化装置的制样方法，其特征在于，采用如权利要求1-7任一项所述的一种土试样的制作、脱模一体化装置，具体按照以下步骤进行： S1：将定型圆筒（6）置于固定底座（3）上，通过固定支架（13）调节两个夹片（17）之间的距离，用于固定定型圆筒（6）； S2：调节控压系统，确认千分表（2）读数为零，将预先称量好的土样向定型圆筒（6）内分层填筑，调动制样千斤顶（7）使土样在压实台（5）的反作用力下压实，保持每层压实对应的千分表（2）读数变化一致； S3：试样制备完成后，调动制样千斤顶（7）卸压，通过固定支架（13）松开卡住定型圆筒（6）的夹片（17），手动将定型圆筒（6）转移至组合圆形平台（15），根据所需试样的形状，利用脱模千斤顶（12）脱出组合圆形平台（15）中对应的试样模具，然后继续调动脱模千斤顶（12），使得模具恰好抵住定型圆筒（6）内土样底部，继续加压，使其升降至组合圆盘（14），组合圆盘（14）的通孔形状与组合圆形平台（15）脱出的模具形状相同，再加压，试样经组合圆盘（14）的通孔脱模而出，得到所需形状的试样。 9.根据权利要求8所述的一种土试样的制作、脱模一体化装置的制样方法，其特征在于，所述步骤S2中，分层填筑具体为：将预先称量好的土样沿着定型圆筒（6）内壁缓缓加入定型圆筒（6）内，加土样至定型圆筒（6）三分之一处，调动制样千斤顶（7）使土样在压实台（5）的反作用力下压实，分三层加入压实，保持每层压实对应的千分表（2）读数变化一致，每层压实后用刮土刀刮磨。 10.根据权利要求8所述的一种土试样的制作、脱模一体化装置的制样方法，其特征在于，所述步骤S3中，通过制样千斤顶（7）卸压时，使得升降台（4）降低至与组合圆形平台（15）高度一致。
所属类别：	发明专利