土具有獨(dú)特的物質(zhì)、結(jié)構(gòu)組成，土的粒徑級配對其物理力學(xué)特性影響很大。雖然目前已經(jīng)設(shè)計(jì)了各種形式的土壤破碎裝置，但是絕大部分是針對農(nóng)業(yè)耕地地表土壤進(jìn)行破碎或是對工業(yè)用土的粉碎，少數(shù)研究實(shí)驗(yàn)室用土的粉碎裝置多為剛性旋轉(zhuǎn)擊打破碎與剛性碾壓破碎，這些儀器在碎土過程中完全破壞了土壤的粒徑級配和土壤的天然組成，所以得到的物理力學(xué)指標(biāo)與天然土相差較大。

  　　目前，絕大部分實(shí)驗(yàn)室為了減小對天然土粒徑級配的破壞，大多采用橡膠錘、木錘，或者橡膠碾、木碾等工具進(jìn)行碎土。這些方法相對于剛性旋轉(zhuǎn)擊打破碎與剛性碾壓破碎來說，可以大幅度減小對天然土粒徑級配的破壞，但是仍然存在一些缺陷 ：1）自動(dòng)化程度很低，基本依靠人工作業(yè) ；2）灰塵多，噪音大，損害人體健康。

  　　在巖土測試領(lǐng)域，針對上述問題研制一種新型土壤碾壓裝置，盡量減小重塑土與天然土粒徑級配的差別，這一問題急需攻克。

  　　本發(fā)明解決的問題在于提供一種土壤碾壓篩分裝置，通過滾筒水平碾壓土壤，并對碾壓破碎后的土壤進(jìn)行自動(dòng)篩分，盡量減小了重塑土的粒徑級配與天然土的差別，可按需要篩分出不同規(guī)格的土壤。

  　　1、本發(fā)明通過以下技術(shù)方案來實(shí)現(xiàn) ：

  　　一種土壤碾壓篩分裝置，包括碾壓電動(dòng)機(jī)，碾壓電動(dòng)機(jī)通過帶傳動(dòng)機(jī)構(gòu)驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)盤轉(zhuǎn)動(dòng)，轉(zhuǎn)盤通過連桿與齒輪相連接，齒輪設(shè)置在固定于工作臺(tái)的齒條上，同時(shí)與滑塊上的齒條相嚙合，滑塊上另設(shè)有滑槽，碾壓滾筒的轉(zhuǎn)軸設(shè)置在滑槽中，碾壓滾筒可在碾壓槽內(nèi)沿槽面水平往復(fù)運(yùn)動(dòng) ；碾壓槽上還開設(shè)有與設(shè)在其下方的布袋相連通的開口，在碾壓槽與布袋之間還設(shè)有可活動(dòng)的阻擋板 ；布袋的出口與分選篩相連通，分選篩內(nèi)設(shè)有兩級篩網(wǎng)，每級篩網(wǎng)均設(shè)有土壤篩分出口，分選篩還通過彈簧與篩分電動(dòng)機(jī)相連接。

  　　所述碾壓電動(dòng)機(jī)對轉(zhuǎn)盤的驅(qū)動(dòng)為 ：碾壓電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)主動(dòng)輪后，經(jīng)皮帶帶動(dòng)從動(dòng)輪轉(zhuǎn)動(dòng)，從動(dòng)輪通過轉(zhuǎn)動(dòng)軸與轉(zhuǎn)盤相連接，從動(dòng)輪轉(zhuǎn)動(dòng)后驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)盤轉(zhuǎn)動(dòng)。

  　　所述的碾壓電動(dòng)機(jī)還通過電纜與固定在工作臺(tái)上的控制器相連接。

  　　所述的滑塊為倒“T”形，包括與齒輪連接的橫向固定端和設(shè)有滑槽的縱向支撐端。

  　　阻擋板的下方設(shè)有滾輪，滑塊在齒輪的帶動(dòng)下沿滾輪作水平往復(fù)運(yùn)動(dòng)。

  　　所述碾壓滾筒的轉(zhuǎn)軸與滑塊的滑槽平面接觸，碾壓滾筒的轉(zhuǎn)軸在碾壓時(shí)可隨土壤表面高低不平沿滑槽上下自由運(yùn)動(dòng)。

  　　所述的碾壓滾筒上還設(shè)有砝碼，增減砝碼的重量調(diào)節(jié)碾壓滾筒的破碎作用力的大小。

  　　碾壓滾筒由橡膠或類橡膠材料制備，碾壓滾筒可在碾壓槽內(nèi)豎直上下、水平左右自由移動(dòng)。

  　　所述的碾壓槽為凹槽式工作面，被碾壓的土壤在重力作用下自動(dòng)集聚在凹陷處，與布袋相連通的開口開設(shè)在凹陷處的最下方。

  　　所述的分選篩內(nèi)的篩網(wǎng)包括上級篩網(wǎng)和下級篩網(wǎng)，下級篩網(wǎng)的網(wǎng)眼小于上級篩網(wǎng)的網(wǎng)眼 ；篩網(wǎng)的篩面呈錐面型布置，待篩選的土壤在重力作用下沿錐面落下。

  　　篩分電動(dòng)機(jī)啟動(dòng)后，產(chǎn)生的縱向和橫向振動(dòng)使安裝在分選篩底部的彈簧發(fā)生變形，形成激振，提高土壤的篩分效率。

  　　所述的工作臺(tái)為設(shè)有桌面的鋼制方框形結(jié)構(gòu)，齒輪、齒條、碾壓滾筒和碾壓槽設(shè)置在玻璃罩內(nèi)，驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)盤、玻璃罩設(shè)置在桌面上方，碾壓電動(dòng)機(jī)、布袋、分選篩和篩分電動(dòng)機(jī)設(shè)置在桌面下方。

  　　2、附圖說明
 

  　　圖 1 為土壤碾壓篩分裝置的正面結(jié)構(gòu)示意圖 ；

  　　圖 2 為土壤碾壓篩分裝置的側(cè)面結(jié)構(gòu)示意圖 ；

  　　其中，1- 碾壓電動(dòng)機(jī) ；2- 主動(dòng)輪 ；3- 皮帶 ；4- 電纜 ；5- 控制器 ；6- 從動(dòng)輪 ；7- 轉(zhuǎn)盤 ；8-連桿 ；9-玻璃罩 ；10-轉(zhuǎn)軸 ；11-碾壓滾筒 ；12-碾壓槽 ；13-滾輪 ；14-滑塊 ；15-齒輪 ；16- 齒條 ；17- 支架 ；18- 分選篩 ；19- 篩分電動(dòng)機(jī) ；20- 布袋 ；21- 阻擋板 ；22- 砝碼 ；23- 銷軸 ；24- 支承 ；25- 轉(zhuǎn)動(dòng)軸。

  　　3、與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明具有以下有益的技術(shù)效果 ：

  　　a、本發(fā)明提供的土壤碾壓篩分裝置，盡量減小了重塑土的粒徑級配與天然土的差別，可分為傳動(dòng)裝置、碾壓機(jī)構(gòu)、篩分系統(tǒng)和工作臺(tái)四部分。傳動(dòng)裝置的動(dòng)力由碾壓電動(dòng)機(jī)提供，動(dòng)力經(jīng)傳送后驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)盤轉(zhuǎn)動(dòng)，再由連桿帶動(dòng)行程倍增機(jī)構(gòu)放大碾壓行程并實(shí)現(xiàn)滑塊的水平往復(fù)運(yùn)動(dòng)，盡量保證了運(yùn)動(dòng)平穩(wěn) ；碾壓機(jī)構(gòu)通過碾壓槽內(nèi)碾壓滾筒的水平往復(fù)運(yùn)動(dòng)實(shí)現(xiàn)土壤破碎，碾壓待破碎的土壤，既保證了滾筒運(yùn)動(dòng)行程大，又實(shí)現(xiàn)了土壤的柔性碾壓 ；篩分系統(tǒng)對滿足破碎要求的土壤進(jìn)行自動(dòng)、低噪聲、無塵分選。

  　　b、本發(fā)明提供的土壤碾壓篩分裝置，土壤的破碎和篩分動(dòng)作均由電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)相應(yīng)機(jī)構(gòu)完成的，儀器運(yùn)轉(zhuǎn)平穩(wěn)、高效 ；由齒輪、齒條、滑塊、滾輪構(gòu)成的行程倍增機(jī)構(gòu)和曲柄連桿機(jī)構(gòu)實(shí)現(xiàn)碾壓滾筒的水平往復(fù)運(yùn)動(dòng)，并由行程倍增機(jī)構(gòu)增大碾壓滾筒的碾壓作用范圍，由于采用齒輪和齒條傳動(dòng)，相互之間無滑動(dòng)，運(yùn)動(dòng)平穩(wěn)，既使碾壓滾筒運(yùn)動(dòng)行程盡量大，又進(jìn)一步減小了轉(zhuǎn)盤的尺寸，使儀器整體尺寸緊湊。

  　　c、本發(fā)明提供的土壤碾壓篩分裝置，將碾壓滾筒軸與滑塊之間的線接觸傳動(dòng)轉(zhuǎn)換為面接觸傳動(dòng)，可有效改善碾壓滾筒軸的受力狀況，凹槽式碾壓槽可避免土壤在碾壓過程中向兩邊淤積，形成碾壓死角 ；碾壓滾筒采用類橡膠材料制備，碾壓滾筒水平往復(fù)運(yùn)動(dòng)時(shí)，可在豎直方向上自由運(yùn)動(dòng)，實(shí)現(xiàn)碾壓滾筒對土壤的柔性碾壓，避免破壞土壤粒徑級配 ；滾筒碾壓作用力大小還可通過砝碼調(diào)節(jié)，碾壓作用力大小調(diào)整方便。

  　　d、本發(fā)明提供的土壤碾壓篩分裝置，篩分系統(tǒng)具有上下兩層結(jié)構(gòu)的分選篩，可對土壤進(jìn)行自動(dòng)、低噪聲、無塵分選。