本发明专利技术涉及土体检测技术领域，且公开了一种原位剪切仪，包括壳体，所述壳体内固定连接有横板和安装板，所述壳体相对的两侧均开设有通孔，两个所述通孔内均连接有支撑板，所述支撑板的侧壁连接有行走机构，所述横板和安装板之间共同连接有传动机构，所述传动机构与支撑板连接，所述壳体内通过第一滚动轴承转动连接有传动轴，所述传动轴的轴壁上连接有剪切机构，所述壳体的上端固定连接有把手，所述壳体的下端固定连接有支撑架。该原位剪切仪，可以有效地提高检测速度和使用方便性，无需取样即可在原位对深层土体进行检测，而且可以自行潜入土体深层进行剪切测试，同时也可以对土体进行倾斜剪切。行倾斜剪切。行倾斜剪切。
【技术实现步骤摘要】
一种原位剪切仪
[0001]本专利技术涉及土体检测
，具体为一种原位剪切仪。
技术介绍
[0002]土壤是由固体颗粒组成的，土粒间的联结强度远远小于土粒本身的强度，故在外力作用下土粒之间发生相互错动，引起土壤中的一部分相对另一部分产生滑动，土壤抵抗这种滑动的性能，称为土壤的抗剪性能，土壤的位移阻力常用土壤的抗剪强度来表征，目前，检测土体的方法是将土样置于由上、下盒构成的剪切盒中，在其上加以垂直荷载，使土样在横断面上到法向力，固定下盒，在上盒施以水平力，则土样在位于上、下盒之间的横截面上受到剪力的作用，然而此方法改变了土体原有的应力状态。
[0003]目前，检测土体剪切强度的仪器，不方便检测较深土层的剪切力，深层土体常需要深挖取土才能进行检测，取样速度慢，成本高，并且取出的土样结构容易遭到破坏，获取的土体难以保持原有的真实强度，测量时由于受仪器的限制，仅可以测量土体水平方向的剪切性能。
技术实现思路
[0004](一)解决的技术问题
[0005]针对现有技术的不足，本专利技术提供了一种原位剪切仪，可以有效地提高检测速度和使用方便性，无需取样即可在原位对深层土体进行检测，而且可以自行潜入土体深层进行剪切测试，同时也可以对土体进行倾斜剪切等优点，解决了现有检测土体剪切强度的仪器，不方便检测较深土层的剪切力，深层土体常需要深挖取土才能进行检测，取样速度慢，成本高，并且取出的土样结构容易遭到破坏，获取的土体难以保持原有的真实强度，测量时由于受仪器的限制，仅可以测量土体水平方向的剪切性能的问题。
[0006](二)技术方案
[0007]为实现上述的目的，本专利技术提供如下技术方案：一种原位剪切仪，包括壳体，所述壳体内固定连接有横板和安装板，所述壳体相对的两侧均开设有通孔，两个所述通孔内均连接有支撑板，所述支撑板的侧壁连接有行走机构，所述横板和安装板之间共同连接有传动机构，所述传动机构与支撑板连接，所述壳体内通过第一滚动轴承转动连接有传动轴，所述传动轴的轴壁上连接有剪切机构，所述壳体的上端固定连接有把手，所述壳体的下端固定连接有支撑架。
[0008]优选的，所述行走机构包括固定板，所述固定板的两端均通过第二滚动轴承转动连接有转轴，两个所述转轴的两端均固定连接有行走轮，所述固定板的一侧通过销钉与支撑板的侧壁转动连接，所述固定板的另一侧固定连接有固定杆，所述固定杆的杆壁上固定连接有电机，所述电机的输出端贯穿固定杆的侧壁并固定连接有传动辊，所述固定杆的一侧通过第一滚珠轴承转动连接有涨紧轮，所述传动辊和涨紧轮之间共同绕接有传动带，所述传动带的内侧绕接有两个皮带轮，两个所述皮带轮分别与两个转轴的轴壁固定连接。
[0009]优选的，所述固定板的侧壁对称固定连接有两个拉力弹簧，两个所述拉力弹簧远离固定板的一端分别与支撑板相对的两侧固定连接。
[0010]优选的，所述传动机构包括丝杆，所述丝杆的两端均通过第二滚珠轴承分别与横板和安装板相对的一侧转动连接，所述丝杆的杆壁上通过第三滚动轴承转动连接有定位板，所述定位板的两端均与壳体的内侧固定连接，所述定位板相对的两侧均对称固定连接有两个支撑杆，两个所述支撑杆的下端均与安装板的上端固定连接，所述支撑板相对的两侧均通过销钉转动连接有两个摆臂，两个所述摆臂远离支撑板的一端均通过销轴分别与两个支撑杆的杆壁转动连接，其中位于下方的两个所述支撑杆之间共同固定连接传动杆，所述传动杆的杆壁上套接有滑套，所述滑套的一侧固定连接有拉杆，所述丝杆的杆壁上螺纹连接有内螺纹管，所述拉杆的一端通过旋转轴与内螺纹管的管壁转动连接，所述横板的侧壁连接有减速机构，且减速机构与丝杆的上端连接。
[0011]优选的，所述减速机构包括第一蜗轮，所述丝杆的上端与第一蜗轮侧壁同轴心固定连接，所述第一蜗轮的侧壁对称啮合有两个第一蜗杆，且第一蜗杆的两端均通过第三滚珠轴与壳体的内侧转动连接，所述横板的上端固定连接有减速电机，所述减速电机的输出端固定连接有第二蜗杆，所述第二蜗杆的杆壁上对称啮合有两个第二蜗轮，两个所述第二蜗轮分别与两个第一蜗杆的杆壁固定连接。
[0012]优选的，所述剪切机构包括两个垫板，两个所述垫板之间共同固定连接有液压缸，所述转轴的轴壁上固定连接有半齿轮，所述安装板的侧壁固定连接有换向电机，所述换向电机的输出端固定连接有齿轮，所述齿轮与半齿轮啮合，所述垫板远离液压缸的一端固定连接有第一螺纹柱，所述垫板通过第一螺纹柱螺纹连接有传动接杆，所述传动接杆的另一端通过螺纹孔螺纹连接有第二螺纹柱，所述第二螺纹柱的一端螺纹连接有剪切头，所述垫板的侧壁通过导向孔滑动套接有导向杆，所述导向杆的杆壁上固定连接有定位杆，所述定位杆的一端与半齿轮的一侧固定连接。
[0013]优选的，所述剪切头的一端通过凹槽滑动套接有圆珠，所述圆珠的一侧延伸至凹槽外并开设有平面，所述圆珠的侧壁套接有定位环，所述定位环的侧壁通过多个均匀分布的螺栓与剪切头的侧壁紧固连接。
[0014]优选的，所述圆珠侧壁的平面上固定连接有多个均匀分布的防滑凸起和防滑钉，多个所述防滑钉呈环形分布。
[0015](三)有益效果
[0016]与现有技术相比，本专利技术提供了一种原位剪切仪，具备以下有益效果：
[0017]1、本专利技术在使用的时候，先在地面钻孔，然后手握把手提剪切仪放置在孔洞内，启动减速电机带动传动机构运动，传动机构运动时带动支撑板移动，支撑板运动时带动固定板移动，固定板移动时带动转轴使行走轮与孔洞侧壁接触，然后启动电机带动传动辊旋转，传动辊旋转带动传动带旋转，传动带旋转带动皮带轮使转轴旋转，转轴旋转带动行走轮旋转，此时在行走轮的带动下剪切仪移动至孔洞内部，在到达预定位置时，开启剪切机构在孔洞内膨胀，对孔洞内壁施加剪切力，从而能够无需取土，保持土体在原位即可进行剪切检测，提高了土体的检测速度和效果。
[0018]2、通过本专利技术设置有的传动机构，在使用时，减速电机旋转时带动第二蜗杆使第二蜗轮旋转，第二蜗轮旋转带动第一蜗杆使第一蜗轮旋转，第一蜗轮旋转带动丝杆旋转，丝
杆旋转带动内螺纹管移动，内螺纹管旋转带动拉杆使传动杆受力，传动杆受力带动摆臂摆动，摆臂摆动时带动支撑板移动，进而可以快速调整行走机构的间距，适用于不同直径的孔洞使用，且剪切仪在孔洞内滑脱时可以随时调整传动机构，使行走机构与孔洞侧壁的接触力度，并且由减速电机、第一蜗杆、第二蜗杆、第一蜗轮和第二蜗轮组成的减速机构具有自锁性能，保证传动机构支撑行走机构时的稳定性。
[0019]3、本专利技术设置有的剪切机构，在使用时，启动液压缸，液压缸工作时推动两个垫板相对运动，垫板运动时带动传动接杆使剪切头移动，剪切头移动时带动圆珠与孔壁接触，由于剪切头对称设置，液压缸推动对称设置的传动接杆、剪切头和圆珠时，其中一个圆珠先与孔壁接触，受力后剪切机构整能在导向杆上滑动，使两个剪切头受力均匀，在需要测量倾斜剪切力时，启动转向电机带动齿轮旋转，齿轮旋转带动半齿轮旋转，半齿轮旋转带动定位杆和导向杆使垫板摆动，进而使得安装在垫板上的剪切机构倾斜一定的角度本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种原位剪切仪，包括壳体(1)，其特征在于：所述壳体(1)内固定连接有横板(15)和安装板(20)，所述壳体(1)相对的两侧均开设有通孔，两个所述通孔内均连接有支撑板(11)，所述支撑板(11)的侧壁连接有行走机构，所述横板(15)和安装板(20)之间共同连接有传动机构，所述传动机构与支撑板(11)连接，所述壳体(1)内通过第一滚动轴承转动连接有传动轴(21)，所述传动轴(21)的轴壁上连接有剪切机构，所述壳体(1)的上端固定连接有把手(13)，所述壳体(1)的下端固定连接有支撑架(5)。2.根据权利要求1所述的一种原位剪切仪，其特征在于：所述行走机构包括固定板(33)，所述固定板(33)的两端均通过第二滚动轴承转动连接有转轴，两个所述转轴的两端均固定连接有行走轮(6)，所述固定板(33)的一侧通过销钉与支撑板(11)的侧壁转动连接，所述固定板(33)的另一侧固定连接有固定杆，所述固定杆的杆壁上固定连接有电机(9)，所述电机(9)的输出端贯穿固定杆的侧壁并固定连接有传动辊(10)，所述固定杆的一侧通过第一滚珠轴承转动连接有涨紧轮(12)，所述传动辊(10)和涨紧轮(12)之间共同绕接有传动带(8)，所述传动带(8)的内侧绕接有两个皮带轮(7)，两个所述皮带轮(7)分别与两个转轴的轴壁固定连接。3.根据权利要求2所述的一种原位剪切仪，其特征在于：所述固定板(33)的侧壁对称固定连接有两个拉力弹簧(36)，两个所述拉力弹簧(36)远离固定板(33)的一端分别与支撑板(11)相对的两侧固定连接。4.根据权利要求1所述的一种原位剪切仪，其特征在于：所述传动机构包括丝杆(38)，所述丝杆(38)的两端均通过第二滚珠轴承分别与横板(15)和安装板(20)相对的一侧转动连接，所述丝杆(38)的杆壁上通过第三滚动轴承转动连接有定位板(17)，所述定位板(17)的两端均与壳体(1)的内侧固定连接，所述定位板(17)相对的两侧均对称固定连接有两个支撑杆(18)，两个所述支撑杆(18)的下端均与安装板(20)的上端固定连接，所述支撑板(11)相对的两侧均通过销钉转动连接有两个摆臂(19)，两个所述摆臂(19)远离支撑板(11)的一端均通过销轴分别与两个支撑杆(18)的杆壁转动连接，其中位于下方的两个所述支撑杆(18)之间共同固...
【专利技术属性】
技术研发人员：方薇，石立君，
申请(专利权)人：长沙理工大学，
类型：发明
国别省市：
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