一种电动式固结后环刀试样脱模器的使用方法技术

本发明专利技术涉及土木工程学科的室内土工测试领域，特指一种电动式固结后环刀试样脱模器的使用方法，通过将带有土样的环刀固定于脱模器的主体支撑机构中，通过动力控制机构控制主体支撑机构中的卸土机构的钉刺盘进行升降和旋转，对环刀内的土样进行破坏，采用上述方案后，可解决现有的固结后环刀试样难以脱模、易损坏环刀和脱模效率低等问题。

A Method of Use of Electric Ring Knife Sample Demoulding Device after Consolidation

【技术实现步骤摘要】
一种电动式固结后环刀试样脱模器的使用方法
本专利技术涉及土木工程学科的室内土工测试领域，特指一种电动式固结后环刀试样脱模器的使用方法。
技术介绍
地基不均匀沉降一直是建筑行业比较关心的话题，其对建筑物使用寿命的影响极大。一定程度的不均匀沉降将会改变建筑物的结构，使建筑物发生坍塌，威胁到人类的生命，所以在最初设计时就要对其进行充分的关注，用科学的方法去预测地基沉降，能够为建筑的设计提供参考。目前，实验室利用固结试验得出单位沉降量、压缩系数和固结系数等指标，为建筑物的设计提供参考和依据。固结试验通常是在有侧限的条件下进行竖向加压，当试验结束后，由于竖向压力过大，导致环刀内试样对环刀产出巨大的侧向压力，使得试样难以用常规的方法脱模。现在实验室中多采用晒干法对固结后的环刀试样进行脱模，将固结后的环刀试样进行晒干，试样失水后收缩，从而将试样对环刀的侧向压力释放出来，完成脱模。这种方法在特定条件下是可以解决固结后的环刀试样脱模的问题，但耗费的时间比较长，而且在无光照和较高温度的条件下难以实现。甚至有部分实验室会采取“锤击”的脱模方式，这种方法存在很大的安全隐患而且会造成环刀的损坏。针对这些问题研究人员做出了改进：例如“一种便携式环刀卸土器-201820328786.3”利用剪切式加力结构的影响将土压出环刀，但作用有限。面对固结后的环刀试样难以脱模的问题，迫切的需要一种脱模器及其使用方法来解决这一难题。因此，本专利技术人对此做进一步研究，研发出一种电动式固结后环刀试样脱模器的使用方法，本案由此产生。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种电动式固结后环刀试样脱模器的使用方法，以解决现有的固结后环刀试样难以脱模、易损坏环刀和脱模效率低等问题。为了实现上述目的，本专利技术的技术方案如下：一种电动式固结后环刀试样脱模器的使用方法，包括如下步骤：(1)准备阶段，将脱模器平放在一个平整的平台上，通过观察水准泡，调整脱模器的水平状态；(2)固定环刀，将固结试验后的带有土样的环刀压入固定于保护侧板之间的承刀圈内壁中，直至无法向下移动；(3)放置保护罩，将保护罩从整个脱模器上部套入，使保护罩正好套住保护侧板；(4)打开动力控制机构，控制钉刺盘的升降和旋转，使钉刺盘对环刀内的土样进行破坏，落入弃土盒中；(5)卸土完成，关闭仪器；(6)取出环刀；将环刀内的残余土样清理干净，一起放入弃土盒中；(7)清理仪器并归位。进一步，所述脱模器包括主体支撑机构，所述主体支撑机构上设置有动力控制机构，所述动力控制机构控制主体支撑机构中的卸土机构升降和旋转，使卸土机构对固定于承刀环机构内的环刀中的土样进行破坏，使土样脱离环刀，承刀环机构设置在主体支撑机构中；其中卸土机构包括钉刺盘，钉刺盘面向土样的一面设置有固定钉刺、破土钉刺，所述破土钉刺的长度长于固定钉刺。控制卸土机构，先通过升降破土钉刺对土样进行穿刺破坏，再通过升降，使固定钉刺刺入土样，使钉刺盘进行旋转，彻底打碎土样，大幅度减少了脱模时间，提高了工作的效率，保护了环刀不受损坏。进一步，所述固定钉刺上设置有阻断螺母，所述破土钉刺由圆锥形针尖跟圆柱体组成，圆锥形针尖四周进行凹槽内陷处理。破土钉刺可以在上升过程中带出部分土并有效地释放环刀侧向压力，阻断螺母可以有效的增加与土样的接触面积。进一步，控制钉刺盘向下移动，使钉刺盘上的破土钉刺、固定钉刺随着钉刺盘开始匀速下降，破土钉刺穿过土样，当固定钉刺上的阻断螺母接触到土样时，钉刺盘停止向下运动；再控制钉刺盘上升，直到破土钉刺离开土样，将破坏土样带出，释放侧向压力；再控制钉刺盘下降，待固定钉刺上的阻断螺母接触到土样时，控制钉刺盘开始旋转，钉刺盘旋转带动破土钉刺与固定钉刺旋转，固结土样开始破坏，自由散落，落入弃土盒中。进一步，所述主体支撑机构包括支撑底座、保护侧板、支撑上板、伸缩杆，所述动力控制机构设置在支撑上板上，动力控制机构通过伸缩杆与卸土机构联动，承刀环机构设置在保护侧板之间，保护侧板设置在支撑底座上。进一步，所述水准泡设在主体支撑机构的支撑底座上，支撑底座下设置有若干调平螺母，通过观察水准泡，调整调平螺母，使水准泡居中。水准泡用来测试支撑底座是否放置平稳，调平螺母用于对支撑底座进行调平。进一步，所述承刀环机构包括刀身、承刀圈以及摩阻材料层，刀身为空心圆柱体，承刀圈是固定在刀身内壁底部一个实心圆环，摩阻材料层设置在刀身内壁上，将固结试验后的带有土样的环刀慢慢的压入装有摩阻材料层的承刀圈内壁中，直至无法向下移动，然后下握着环刀进行旋转直至完全固定住环刀。承刀圈配合刀身用于限制固定环刀，摩阻材料层用于辅助固定。进一步，所述支撑底座上还设置有定位柱，将弃土盒放入保护侧板之间直至接触到支撑底座上的定位柱，使得弃土盒位于底盘中央。定位柱用于对承接碎土样的弃土盒进行定位。采用上述方案后，本专利技术与现有技术相比，具有以下优点：减少了脱模过程对实验人员的依赖，更加规范化、统一化、标准化；大幅度减少了脱模时间，大大提高了工作的效率；实验仪器的操作简单，易于上手，不需过多复杂的程序就可以完成试样的脱模过程，同时减少了对实验环刀的损坏，保证了实验人员的安全；整个结构的体积较小，重量较轻，且易于搬运，适合实验室使用具有一定的经济价值，并且整个脱模机器的结构简单、精巧、性价比高，能够大规模生产。附图说明图1是本专利技术总体结构示意图；图2是本专利技术主体支撑机构示意图之一；图3是本专利技术主体支撑机构示意图之二；图4是本专利技术动力控制机构示意图；图5是本专利技术卸土机构示意图；图6是本专利技术破土钉刺示意图；图7是本专利技术承刀环机构示意图；图8是本专利技术弃土盒示意图；图9是本专利技术保护罩示意图；图10是本专利技术卸土前准备状态示意图；图11是本专利技术卸土过程中示意图；图12是本专利技术卸土后完成状态示意图。标号说明1-主体支撑机构，11-支撑底座，111-底盘，112-水准泡，113-调平螺母；12-保护侧板，13-支撑上板，14-伸缩杆，141-固定杆，142-连接杆，15-定位柱；2-动力控制机构，21-电机盒，22-开关按钮，23-下降按钮，24-旋转按钮，25-上升按钮；3-卸土机构，31-钉刺盘，32-固定钉刺，33-破土钉刺，34-阻断螺母，35-固定螺纹柱；4-承刀环机构，41-刀身，42-承刀圈，43-摩阻材料层；5-弃土盒；6-保护罩。具体实施方式下面结合附图和具体实施例对本专利技术作进一步的说明。如图所示，一种电动式固结后环刀试样脱模器，包括主体支撑机构1，动力控制机构2，卸土机构3，承刀环机构4，弃土盒5，保护罩6。主体支撑机构1包括支撑底座11、保护侧板12、支撑上板13，支撑底座11上设置有定位柱15，支撑底座11包括底盘111、水准泡112、调平螺母113，水准泡112设置于支撑底座11上，调平螺母113固定于支撑底座11的底盘111下面；伸缩杆14位于支撑上板13与钉刺盘31之间，保护侧板12固接于底盘111之上，两个保护侧板12内侧相距73.8mm。支撑上板13位于两个保护侧板12之间，动力控制机构2的电机盒21位于支撑上板13之上；开关按钮22、下降按钮23、旋转按钮24、上升按钮25四个按钮位于电机盒21正表面，上下各2个。承刀环机构4位于弃土盒5与卸土机构3之间。保护罩6置于支撑底座11之上本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种电动式固结后环刀试样脱模器的使用方法，包括如下步骤：(1)准备阶段，将脱模器平放在一个平整的平台上，通过观察水准泡，调整脱模器的水平状态；(2)固定环刀，将固结试验后的带有土样的环刀压入固定于保护侧板之间的承刀圈内壁中，直至无法向下移动；(3)放置保护罩，将保护罩从整个脱模器上部套入，使保护罩正好套住保护侧板；(4)打开动力控制机构，控制钉刺盘的升降和旋转，使钉刺盘对环刀内的土样进行破坏，落入弃土盒中；(5)卸土完成，关闭仪器；(6)取出环刀；将环刀内的残余土样清理干净，放入弃土盒中；(7)清理仪器并归位。

【技术特征摘要】
1.一种电动式固结后环刀试样脱模器的使用方法，包括如下步骤：(1)准备阶段，将脱模器平放在一个平整的平台上，通过观察水准泡，调整脱模器的水平状态；(2)固定环刀，将固结试验后的带有土样的环刀压入固定于保护侧板之间的承刀圈内壁中，直至无法向下移动；(3)放置保护罩，将保护罩从整个脱模器上部套入，使保护罩正好套住保护侧板；(4)打开动力控制机构，控制钉刺盘的升降和旋转，使钉刺盘对环刀内的土样进行破坏，落入弃土盒中；(5)卸土完成，关闭仪器；(6)取出环刀；将环刀内的残余土样清理干净，放入弃土盒中；(7)清理仪器并归位。2.根据权利要求1所述的一种电动式固结后环刀试样脱模器的使用方法，其特征在于：所述脱模器包括主体支撑机构，所述主体支撑机构上设置有动力控制机构，所述动力控制机构控制主体支撑机构中的卸土机构升降和旋转，使卸土机构对固定于承刀环机构内的环刀中的土样进行破坏，使土样脱离环刀，承刀环机构设置在主体支撑机构中；其中卸土机构包括钉刺盘，钉刺盘面向土样的一面设置有固定钉刺、破土钉刺，所述破土钉刺的长度长于固定钉刺。3.根据权利要求2所述的一种电动式固结后环刀试样脱模器的使用方法，其特征在于：所述固定钉刺上设置有阻断螺母，所述破土钉刺由圆锥形针尖跟圆柱体组成，圆锥形针尖四周进行凹槽内陷处理。4.根据权利要求3所述的一种电动式固结后环刀试样脱模器的使用方法，其特征在于：控制钉刺盘向下移动，使钉刺盘上的破土钉刺、固定钉刺随着钉刺盘开始匀速下降，破土钉刺穿过...

【专利技术属性】
技术研发人员：李娜，王伟，周德勤，朱倩莹，孙锋，周航，张芳，姜屏，
申请(专利权)人：绍兴文理学院，浙江双和环境建设有限公司，
类型：发明
国别省市：浙江,33