CN107478461B - 一种工程监理用取土装置及取土方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种工程监理用取土装置及取土方法，该一种工程监理用取土装置及取土方法包括支撑架和取土管，所述取土管下端设置有钻头，所述支撑架上设置有用于驱动取土管自转的驱动装置以及用于驱动取土管上下位移的升降装置，所述取土管内部中空、且内部沿取土管高度方向依次设置有若干将取土管内部隔绝成若干容置腔的隔板，若干容置腔外壁上开设有取土口，所述取土口上铰接有取土门，所述取土门相对取土管沿取土管自转方向翻转，所述取土管内还设置有驱动取土门开合的驱动机构，具有将不同深度土壤进行分离，使其对土质检测更加准确的优点。

Description

一种工程监理用取土装置及取土方法

技术领域

本发明涉及一种工程监理技术，特别涉及一种工程监理用取土装置及取土方法。

背景技术

一个工程的好与坏光凭看是做不到的，尤其是大型的工程检测环节更不能马虎，所以监理人员的检测起到至关重要的作用，工程监理中对土质的检测是一项非常重要的工作。

授权公告号为CN204988775U、申请日为2015年9月15日的中国专利公开了一种在测土施肥中用于土壤检测的取土装置，它包括套筒以及其顶部密封设置的螺杆套，螺杆套的顶端开有倾倒口，套筒内部下侧设置有底部环；螺杆通过螺杆套中心设置的螺纹配合插入到套筒内部，并通过底部环的中心后延伸到套筒的底端；套筒内的螺杆为螺旋钻结构；螺杆上端露出的部分上套有可上下移动的分度螺母；螺杆的顶端固定有把手。通过把手带动螺杆相对螺杆套转动，在螺杆套与螺杆的螺纹配合作用力下，驱动螺杆相对螺杆套朝下运动，对地面进行取土工作，进而通过将螺杆套设置为开合结构，使其螺杆解除与螺杆套的螺纹配合作用力，使其可驱使螺杆快速上移，加快工作效率。

现有技术的不足之处在于，在工程监理取土检测作业中，需要对不同深度的土质进行准确的检测，上述方式是通过螺杆旋转作用，将地下土壤取出，取出的土壤会在螺旋作用下混合于一起，对后续土壤检测的结果造成较大偏差。

发明内容

本发明的目的一是提供一种工程监理用取土装置，具有将不同深度土壤进行分离，使其对土质检测更加准确的优点。

本发明的一上述技术目的是通过以下技术方案得以实现的：

一种工程监理用取土装置，包括支撑架和取土管，所述取土管下端设置有钻头，所述支撑架上设置有用于驱动取土管自转的驱动装置以及用于驱动取土管上下位移的升降装置，所述取土管内部中空、且内部沿取土管高度方向依次设置有若干将取土管内部隔绝成若干容置腔的隔板，若干容置腔外壁上开设有取土口，所述取土口上铰接有取土门，所述取土门相对取土管沿取土管自转方向翻转，所述取土管内还设置有驱动取土门开合的驱动机构。

采用上述结构，通过驱动装置带动取土管自转以及升降装置驱动取土管上下位移，对地面进行钻孔工作；当取土管钻孔到所需深度时，通过驱动机构驱动取土门打开取土口，进而驱动装置带动取土管自转，使其取土门对土壤进行刮蹭，将不同深度的土壤分别导入不同容置腔内，使其土壤间互不影响，进而使其对不同深度的土壤检测更加准确。

进一步优选为：所述驱动机构包括竖直设置于取土管内部且通过一驱动件驱动沿取土管上下位移的驱动杆、连杆一、连杆二以及连杆三，所述连杆一的一端与驱动杆铰接且沿取土管轴线方向翻转，另一端与连杆二一端铰接，所述连杆二另一端通过转轴一与连杆三沿取土管周向转动连接，所述连杆三另一端与取土门相对铰接一侧转动连接，所述驱动件设置于取土管上端。

采用上述结构，通过驱动件带动驱动杆上下位移，从而带动连杆一取土管轴向翻转，进而在连杆三仅能沿取土管周向转动的作用力下，使其连杆二仅能沿取土管径向位移，从而驱动取土门相对取土管翻转，启闭取土口。

进一步优选为：所述取土管包括沿轴心线对称设置半圆管一、半圆管二以及将半圆管一和半圆管二连接起来的转动杆，所述转动杆与驱动装置连接，所述半圆管一和半圆管二下端通过紧固螺栓与钻头连接。

采用上述结构，通过将取土管设置成半圆管一以及半圆管二，使其可便于对取土管内部清洗；进而通过转动杆将半圆管一和半圆管二上端连接起来、钻头将半圆管一和半圆管二下端连接起来，使其半圆管一和半圆管二组成完整的圆形取土管，便于其拆装工作。

进一步优选为：所述取土口设置于半圆管一上，所述半圆管二外壁沿其高度方向设置有用于显示钻孔深度的刻度尺。

采用上述结构，通过半圆管二外壁上设置的刻度尺，使其在取土工作中，可清楚看出取土管对地面的钻孔深度。

进一步优选为：所述支撑架包括两导向杆以及位于导向杆上方将两导向杆连接起来的支撑座，所述升降装置包括一两端分别套设于两导向杆上的升降座、以及穿过升降座且与升降座螺纹配合的丝杆，所述丝杆与两导向杆水平设置且一端与支撑座转动连接，所述丝杆一端延伸至支撑座外且处于支撑座外的一端上设置有手轮，丝杆另一端设置有限位块，所述取土管通过一安装座与升降座连接。

采用上述结构，通过手轮带动丝杆转动，在丝杆与升降座的螺纹配合作用力以及两导向杆对升降座导向作用力下，带动升降座上下位移，从而带动取土管上下位移，对地面进行钻孔作业；进而通过丝杆下端设置的限位块，对升降座的位移距离进行限位，防止升降座脱离丝杆。

进一步优选为：所述驱动装置包括设置于升降座上的驱动电机、设置于驱动电机输出轴上的齿轮一、设置于转动杆上的齿轮二以及绕卷齿轮一与齿轮上且与齿轮一和齿轮二啮合的齿条传动带，所述转动杆与安装座周向转动连接。

采用上述结构，通过驱动电机带动齿轮一转动，在齿条传动带的传动作用力下，带动齿轮二转动，从而带动取土管转动，对地面进行钻孔。

进一步优选为：还包括一底座，除底座外的所有部件均位于底座上方，所述底座下方设置有滚轮，所述底座上方还设置有便于推动底座行走的扶手。

采用上述结构，将所有部件都设置于底座上，通过底座下方设置的滚轮以及上方设置的扶手，便于推动底座行走，加快了工作人员的工作效率。

进一步优选为：所述底座上对应滚轮开设有放置槽，所述滚轮相对底座翻转连接，翻转藏于放置槽内或是翻转出放置槽抵接于地面，通过一限位件将滚轮限位于上述两种状态。

采用上述结构，通过滚轮可相对底座翻转以及限位件对滚轮的限位作用，使其滚轮可在抵接于地面或是脱离地面藏于放置槽的两种状态中来回切换，使其需要进行取土作业时，可将滚轮藏于放置槽内，将取土装置可稳定放置于地面上进行取土作业；需要搬运取土装置时，可通过滚轮与地面抵接，从而便于推动取土装置行走。

本发明的目的二是提供一种检测取土方法，具有对不同深度土壤进行分离，使其检测土质检测更加准确的优点。

本发明的上述技术目的二是通过以下技术方案得以实现的：

一种取土方法，包括步骤：

将上述取土装置搬运至取土点，同时将滚轮翻转入放置槽内，使其取土装置稳定的放置于地面上；

驱动电机带动取土管转动的同时通过手轮带动丝杆转动，将取土管朝地面方向运动进行钻孔，钻至所需深度后，取土管停止继续下移以及自转；

启动液压缸，驱动驱动杆朝下移动，将取土门顶推出一定角度，驱动电机继续带动取土管自转，将土壤刮蹭导入容置腔内；

启动液压缸带动驱动杆朝上位移，带动取土门关闭取土口，再通过手轮驱动丝杆转动，带动取土管朝上位移，将取土管拔出地面；

打开取土门，将每个容置腔内土壤分开存放，送至实验室进行检测。

综上所述，本发明具有以下有益效果：

1、通过取土管内部开设的若干容置腔、容置腔上开设的取土口以及启闭取土口的取土门，当将取土口钻入地下一定深度时，通过驱动件带动驱动杆下移，在连杆一、连杆二、连杆三的连接作用力下，将取土门顶推出一定角度，打开取土口，继而继续驱动取土管自转，通过取土门对土壤进行刮蹭，将不同深度的土壤导入不同的容置腔内，使其对不同深度的土壤检测更加准确；

2、通过将取土管分成半圆管一和半圆管二，在通过上端的转动杆和下端的钻头将半圆管一和半圆管二固定连接一起，使其便于将对取土管进行拆装，从而可便于对取土管内部进行清理。

附图说明

图1是本实施例的结构示意图，示出了整体结构；

图2是本实施例的局部结构示意图，示出了升降装置以及驱动装置的连接结构；

图3是本实施例的局部结构示意图，示出了取土管的连接结构；

图4是本实施例的局部结构示意图，示出了取土管与取土门之间的连接结构；

图5是图4中A处的放大示意图，示出了驱动机构与取土门的连接结构。

图中，1、底座；2、支撑架；21、导向杆；22、支撑座；3、取土管；31、半圆管一；32、半圆管二；33、转动杆；4、钻头；5、驱动装置；51、驱动电机；52、齿轮一；53、齿轮二；54、齿条传动带；6、升降装置；61、升降座；62、丝杆；63、手轮；64、限位块；7、隔板；8、容置腔；9、驱动机构；91、驱动杆；92、驱动件；93、连杆一；94、连杆二；95、连杆三；96、铰链二；97、铰链三；98、转轴一；99、转轴二；10、取土口；11、取土门；12、刻度尺；13、紧固螺栓；14、安装座；15、放置槽；16、滚轮；17、限位件；18、扶手；19、液压泵站；20、圆环块；41、插槽；42、凹槽；43、凸块；44、法兰。

具体实施方式

以下结合附图对本发明作进一步详细说明。

一种工程监理用取土装置，如图1所示，包括底座1，底座1上设置有支撑架2和取土管3，支撑架2上设置有驱动取土管3自转的驱动装置5和驱动取土管3相对支撑架2上下位移的升降装置6，取土管3下端设置有钻头4，通过驱动装置5带动取土管3自转的同时升降装置6驱动取土管3朝下运动，对地面进行取土工作。

参照图3和4，上述取土管3包括沿取土管3轴心线对称设置的半圆管一31和半圆管二32、以及将半圆管一31与半圆管二32连接起来的转动杆33，转动杆33下端通过法兰44与半圆管一31和半圆管二32连接，转动杆33上端与驱动装置5连接；钻头4上端固定有圆环块20，半圆管一31与半圆管二32下端开设有供圆环块20插接的插槽41，进而通过沿取土管3圆周均匀分布的四个紧固螺栓13穿过圆环块20与半圆管一31及半圆管二32螺纹连接，将钻头4固定于半圆管一31以及半圆管二32上，使其半圆管一31、半圆管二32与转动杆33固定连接成完整的取土管3（参照图5）。

参照图3，其中，半圆管一31朝向半圆管二32的端面上设置有凸块43，半圆管二32上设置有供凸块43插接的凹槽42。

参照图4和5，上述半圆管一31、半圆管二32内分别对称固定有半圆板，两侧半圆板卡合形成完成圆形隔板7，隔板7沿取土管3高度方向设置有6块，使其取土管3内部形成6个容置腔8，其中，半圆管二32对应每个容置腔8均开设有一取土口10，且分别对应每个取土口10设置有一取土门11，取土门11一端通过铰链一（图中未示出）与半圆管二32铰接，取土管3上还设置有同时驱动所有取土门11开合的驱动机构9。

参照图3，其中，半圆管二31外壁上沿其高度方向依次设置有刻度尺12。

参照图3和5，上述驱动机构9包括驱动杆91、连杆一93、连杆二94以及连杆三95，驱动杆91竖直设置于取土管3的轴心线上且穿过6块隔板7，取土管3上端还设置有推动驱动杆91沿取土管3轴向移动的驱动件92，连杆一93一端通过铰链二96与驱动杆91转动连接，另一端通过铰链三97与连杆二94一端转动连接，连杆二94另一端通过转轴一98与连杆三95一端转动连接，连杆三95另一端通过转轴二99与取土门11相对铰链一的一侧转动连接，其中，铰链二96和铰链三97沿取土管3径向设置，使其连杆一93沿取土管3轴向运动，转轴一98和转轴二99沿取土管3轴向设置，使其连杆三95可沿取土管3圆周方向运动，使其驱动件92驱使驱动杆91上下位移时，带动连杆一93翻转，进而驱动连杆二94沿取土管3径向位移，从而通过连杆三95带动取土门11启闭取土口10。

参照图4和5，其中，取土口10下端与容置腔8下端齐平；取土门11翻转角度为30°至45°，取土门11内壁相对铰链一的一侧倒有斜角。

参照图1和2，上述支撑架2包括竖直固定于底座1上端的两导向杆21以及横设于两导向杆21上端且将两导向杆21连接成一体的支撑座22，上述升降装置6包括一两端分别套设于两导向杆21上且沿导向杆21上下滑动的升降座61、以及竖直穿过升降座61且与升降座61螺纹连接的丝杆62，取土管3通过安装座14与升降座61连接，丝杆62一端通过轴承与支撑座22转动连接，另一端固定有限位块64，防止升降座61脱离丝杆62，其中，丝杆62一端延伸出支撑座22上端且处于支撑座22外的一端上设置有手轮63，通过手轮63带动丝杆62转动，进而在丝杆62与升降座61的螺纹配合作用力下，驱动升降座61相对导向杆21上下滑动。

参照图1和2，其中，安装座14通过若干螺栓与升降座61可拆卸连接，两导向杆21分别通过若干螺栓与底座1可拆卸连接。

参照图1和2，取土管3上的转动杆33通过轴承（图中未示出）与安装座14转动连接，上述驱动装置5包括固定于升降座61一侧的驱动电机51、固定于驱动电机51输出轴上的齿轮一52、固定于转动杆33外壁上的齿轮二53以及绕卷于齿轮一52与齿轮二53上的齿条传动带54，通过驱动电机51带动齿轮一52转动，从而在齿条传动带54的传动作用力下，带动齿轮二53以及取土管3自转。

参照图1和2，其中，上述驱动件92设置为液压缸，底座1上设置有对液压缸输送液压油的液压泵站19，液压缸设置于安装座14上方、且液压缸的输出轴穿过安装座14以及转动杆33与驱动杆91连接（参照图3）。

参照图1，上述底座1下方设置有四个滚轮16，上端设置有便于推动装置行走的扶手18，其中，底座1上对应每个滚轮16开设有放置槽15，每个滚轮16均可翻转藏于放置槽15内或是翻转出放置槽15抵接于地面上行走，且通过一限位件17对滚轮16两种状态进行限位。

一种取土方法，包括步骤：

1、将上述取土装置搬运至取土点，同时将滚轮16翻转入放置槽15内，使其取土装置稳定的放置于地面上；

2、驱动电机51带动取土管3转动的同时通过手轮63带动丝杆62转动，将取土管3朝地面方向运动进行钻孔，钻至所需深度后，取土管3停止继续下移以及自转；

3、启动液压缸，驱动驱动杆91朝下移动，将取土门11顶推出一定角度，驱动电机51继续带动取土管3自转，将土壤刮蹭导入容置腔8内；

4、启动液压缸带动驱动杆91朝上位移，带动取土门11关闭取土口10，再通过手轮63驱动丝杆62转动，带动取土管3朝上位移，将取土管3拔出地面；

5、打开取土门11，将每个容置腔8内土壤分开存放，送至实验室进行检测。

工作原理：对地面进行取土时，通过驱动电机51带动取土管3自转，再通过手轮63带动丝杆62转动，在丝杆62与升降座61的螺纹配合作用力下，驱动取土管3朝下位移，对地面进行钻孔；进而通过取土管3外壁上的刻度尺12，确定钻孔深度，达到一定深度后，停止取土管3继续下移；同时启动液压缸推动驱动杆91朝下位移，通过连杆一93、连杆二94以及连杆三95的连接作用力，将取土门11顶推开一定角度，打开取土口10，驱动电机51继续带动取土管3自转两三圈，在取土门11对土壤的刮蹭作用力下，将不同深度的土壤导入不同的容置腔8内；继而液压缸带动驱动杆91上移关闭取土口10，在通过手轮63带动丝杆62转动，将升降座61以及取土管3朝下移动，将取土管3拔出于地面，最后将每个容置腔8内的土壤分开存放，送至实验室进行检测，使其不同深度之间土壤互不影响，对不同深度的土壤进行准确的检测。

当需要对取土管3内各个容置腔8进行清理时，通过将取土管3上下端分别与转动杆33以及钻头4分离，从而可将半圆管一31与半圆管二32分离，便于对取土管3内部进行清理工作。

本具体实施例仅仅是对本发明的解释，其并不是对本发明的限制，本领域技术人员在阅读完本说明书后可以根据需要对本实施例做出没有创造性贡献的修改，但只要在本发明的保护范围内都受到专利法的保护。

Claims (8)

1.一种工程监理用取土装置，包括支撑架(2)和取土管(3)，所述取土管(3)下端设置有钻头(4)，所述支撑架(2)上设置有用于驱动取土管(3)自转的驱动装置(5)以及用于驱动取土管(3)上下位移的升降装置(6)，其特征是：所述取土管(3)内部中空、且内部沿取土管(3)高度方向依次设置有若干将取土管(3)内部隔绝成若干容置腔(8)的隔板(7)，若干容置腔(8)外壁上开设有取土口(10)，所述取土口(10)上铰接有取土门(11)，所述取土门(11)相对取土管(3)沿取土管(3)自转方向翻转，所述取土管(3)内还设置有驱动取土门(11)开合的驱动机构(9)；所述驱动机构(9)包括竖直设置于取土管(3)内部且通过一驱动件(92)驱动沿取土管(3)上下位移的驱动杆(91)、连杆一(93)、连杆二(94)以及连杆三(95)，所述连杆一(93)的一端与驱动杆(91)铰接且沿取土管(3)轴线方向翻转，另一端与连杆二(94)一端铰接，所述连杆二(94)另一端通过转轴一与连杆三(95)沿取土管(3)周向转动连接，所述连杆三(95)另一端与取土门(11)相对铰接一侧转动连接，所述驱动件(92)设置于取土管(3)上端。

2.根据权利要求1所述的一种工程监理用取土装置，其特征是：所述取土管(3)包括沿轴心线对称设置半圆管一(31)、半圆管二(32)以及将半圆管一(31)和半圆管二(32)连接起来的转动杆(33)，所述转动杆(33)与驱动装置(5)连接，所述半圆管一(31)和半圆管二(32)下端通过紧固螺栓(13)与钻头(4)连接。

3.根据权利要求2所述的一种工程监理用取土装置，其特征是：所述取土口(10)设置于半圆管一(31)上，所述半圆管二(32)外壁沿其高度方向设置有用于显示钻孔深度的刻度尺(12)。

4.根据权利要求2所述的一种工程监理用取土装置，其特征是：所述支撑架(2)包括两导向杆(21)以及位于导向杆(21)上方将两导向杆(21)连接起来的支撑座(22)，所述升降装置(6)包括一两端分别套设于两导向杆(21)上的升降座(61)、以及穿过升降座(61)且与升降座(61)螺纹配合的丝杆(62)，所述丝杆(62)与两导向杆(21)水平设置且一端与支撑座(22)转动连接，所述丝杆(62)一端延伸至支撑座(22)外且处于支撑座(22)外的一端上设置有手轮(63)，丝杆(62)另一端设置有限位块(64)，所述取土管(3)通过一安装座(14)与升降座(61)连接。

5.根据权利要求4所述的一种工程监理用取土装置，其特征是：所述驱动装置(5)包括设置于升降座(61)上的驱动电机(51)、设置于驱动电机(51)输出轴上的齿轮一(52)、设置于转动杆(33)上的齿轮二(53)以及绕卷齿轮一(52)与齿轮上且与齿轮一(52)和齿轮二(53)啮合的齿条传动带(54)，所述转动杆(33)与安装座(14)周向转动连接。

6.根据权利要求5所述的一种工程监理用取土装置，其特征是：还包括一底座(1)，除底座(1)外的所有部件均位于底座(1)上方，所述底座(1)下方设置有滚轮(16)，所述底座(1)上方还设置有便于推动底座(1)行走的扶手(18)。

7.根据权利要求6所述的一种工程监理用取土装置，其特征是：所述底座(1)上对应滚轮(16)开设有放置槽(15)，所述滚轮(16)相对底座(1)翻转连接，翻转藏于放置槽(15)内或是翻转出放置槽(15)抵接于地面，通过一限位件(17)将滚轮(16)限位于上述两种状态。

8.一种利用权利要求书7所述的工程监理用取土装置的取土方法，包括步骤：

将上述取土装置搬运至取土点，同时将滚轮(16)翻转入放置槽(15)内，使其取土装置稳定的放置于地面上；

驱动电机(51)带动取土管(3)转动的同时通过手轮(63)带动丝杆(62)转动，将取土管(3)朝地面方向运动进行钻孔，钻至所需深度后，取土管(3)停止继续下移以及自转；

启动驱动件(92)，驱动驱动杆(91)朝下移动，将取土门(11)顶推出一定角度，驱动电机(51)继续带动取土管(3)自转，将土壤刮蹭导入容置腔(8)内；

启动驱动件(92)带动驱动杆(91)朝上位移，带动取土门(11)关闭取土口(10)，再通过手轮(63)驱动丝杆(62)转动，带动取土管(3)朝上位移，将取土管(3)拔出地面；

打开取土门(11)，将每个容置腔(8)内土壤分开存放，送至实验室进行检测。

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