CN108824408A - 一种多用途电动取土装置及其使用方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种多用途电动取土装置，解决了取样洞形状不规则、挖掘出的试样难于完全收集、环刀试样制作成功率低的问题。本发明装置通过加装在底盘下的万向轮进行移动，在底盘上横向移动升降轨道使电机平台与试样筒进行错位、复位，升降驱动电机带动电机平台沿升降轨道上下移动，升降驱动电机的输出轴上设有与升降轨道啮合的齿轮，电机平台上的旋转驱动电机的输出轴穿过电机平台并与套筒固定连接，套筒的下部与传动轴通过定位销键固定，传动轴的上部固定设有试样筒盖，试样筒盖与试样筒通过卡扣固定连接，试样筒的底部开口并设有封堵，且底盘上设有用于试样筒穿越的取样孔，旋转驱动电机和升降驱动电机通过导线与电源连接，电源设在底盘上。
Description
技术领域
本发明涉及取土试样设备技术领域，特别是指一种多用途电动取土装置及其使用方法。
背景技术
道路基层的质量好坏对整个路面结构的强度，稳定性，使用质量和使用寿命都有重要影响。路基压实度检测是道路工程质量管理中最重要的检测指标之一。路基压实度检测的常用方法是灌砂法，路基压实度检测需要在路基上挖测取样洞，并将测试取样洞内挖出的路基土料作为试样保存。目前测试取样洞挖掘通常采用人工手工挖掘，人工手工挖掘劳动强度大，工作效率低，测试取样洞形状不规则，挖掘出的试样难于完全收集等问题。
此外，为检测路基或者地基强度指标，通常在实验室制备现场散状土样的环刀试样做重塑土样、直剪、渗透等相关试验；其次，为了更好的测定原位土样的含水率、干密度、压实度等试验，往往需要制作现场的环刀试样，而现场取样的过程非常困难，取一个完整的环刀试样通常需要数次才能实现。通过此装置已取好的块状土样再制作原状土的环刀试样，会大大的加大制作环刀试样的成功率。
发明内容
为了解决背景技术中所存在的问题，本发明提出了一种多用途电动取土装置及其使用方法。
本发明的技术方案是：一种多用途电动取土装置，包括底盘，底盘下表面固定设有若干个万向轮和支撑装置，底盘上表面横向设有两个滑槽，滑槽上活动设有升降轨道，滑槽上下两侧设有限位升降轨道的卡板，升降轨道上活动设有电机平台，电机平台的中心设有旋转驱动电机，电机平台的两侧设有升降驱动电机，升降驱动电机的输出轴上设有齿轮，齿轮与升降轨道啮合，旋转驱动电机的输出轴穿过电机平台并与套筒固定连接，套筒的下部与传动轴活动连接，传动轴的上部固定设有试样筒盖，试样筒盖与试样筒通过卡扣固定连接，试样筒的底部开口并设有封堵，且底盘上设有与试样筒相配合的取样孔，旋转驱动电机和升降驱动电机通过导线与电源连接，电源设在底盘上。
所述底盘上表面设有扶手和电子天平，电子天平通过导线与电源连接。
所述底盘下部对称设有若干个支撑装置，支撑装置为带锁气缸，伸缩气缸底部安装有水平底座，电机平台上设有与支撑装置配合的圆水准器。
所述传动轴为多节螺纹连接组合结构，传动轴的底部设有刀具。
所述刀具包括若干个交叉固定设置的刀柄，刀柄的下部设有若干个刀头。
所述刀头包括铲土刀和削土刀。
所述多用途电动取土装置，取原位块状土的方法是：推动底盘到取样区域，打开支撑装置的开关，抬升底盘至万向轮脱离地面后，观察圆水准器并调整支撑装置使底盘处于水平状态后锁死，取下试样筒底部的封堵，打开旋转驱动电机和升降驱动电机，旋转驱动电机带动试样筒盖旋转运动，升降驱动电机驱动电机平台沿升降轨道向下运动，进而带动试样筒盖向下运动，试样筒盖带动试样筒向下旋转运动，试样筒向穿过底盘的取样孔切入地面进行取样，试样筒切入地面一半以上后关闭旋转驱动电机和升降驱动电机，从试样筒底部人工切断试样与地面土层连接并采用封堵封住试样筒的底部，打开升降驱动电机提升试样筒至原位，水平移动升降轨道使试样筒与取样孔错位，并把试样筒放置在底盘上，拔出套筒与传动轴之间的定位销，移动升降轨道使电机平台与试样筒完全错位，打开卡扣，取出传动轴和试样桶盖，通过电子天平对试样筒进行定量取样。
所述多用途电动取土装置，取原位散状土的方法是：推动底盘到取样区域，打开支撑装置的开关，抬升底盘至万向轮脱离地面后，观察圆水准器并调整支撑装置使底盘处于水平状态后锁死，取下试样筒底部的封堵，打开旋转驱动电机和升降驱动电机，旋转驱动电机带动试样筒盖旋转运动，升降驱动电机驱动电机平台沿升降轨道向下运动，进而带动试样筒盖向下运动，试样筒盖带动试样筒向下旋转运动，试样筒向穿过底盘的取样孔切入地面进行取样，同时传动轴带动刀具旋转切碎试样土层，试样筒切入地面一半以上后关闭旋转驱动电机和升降驱动电机，从试样筒底部人工切断试样与地面土层连接并采用封堵封住试样筒的底部，打开升降驱动电机提升试样筒至原位，水平移动升降轨道使试样筒与取样孔错位，并把试样筒放置在底盘上，拔出套筒与传动轴之间的定位销，移动升降轨道使电机平台与试样筒完全错位，打开卡扣，取出传动轴、试样桶盖和刀具，通过电子天平对试样筒进行定量取样。
本发明适用于灌砂法压实度检测中的试样筒取土、以及用于制作环刀试样的原状土块取样工序。本发明专利具有结构简单，操作便捷，易转场，挖掘效率高，挖掘土样方便收集等优点。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本发明的主体结构示意图；
图2为体1的右视图；
图3为图1本发明的刀具结构示意图；
图4为图3的刀柄结构示意图；
图5为图3的刀头结构示意图。
图中，1、底盘，101、万向轮，102、扶手，103、支撑装置，104、取样孔，2、电子天平，3、升降轨道，301、卡板，4、电机平台，401、圆水准器，5、转转驱动电机，501、套筒，502、传动轴，6、升降驱动电机，601、齿轮，7、试样筒盖，701、卡扣，8、试样筒，9、刀具，901、刀柄，902、刀头，9021、铲土刀，9022、削土刀，10、电源。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有付出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
实施例1：如图1和2所示的一种多用途电动取土装置，包括底盘1，底盘1下表面固定设有若干个万向轮101和支撑装置103，底盘1上表面横向设有两个滑槽，滑槽上活动设有升降轨道3，滑槽上下两侧设有限位升降轨道3的卡板301，升降轨道3上活动设有电机平台4，电机平台4的中心设有旋转驱动电机5，电机平台4的两侧设有升降驱动电机6，升降驱动电机6为正反转电机，升降驱动电机6的输出轴上设有与升降轨道3啮合的齿轮601，旋转驱动电机5的输出轴穿过电机平台4并与套筒501固定连接，套筒501的下部与传动轴502通过定位销固定，传动轴502的上部固定设有试样筒盖7，试样筒盖7与试样筒8通过卡扣701固定连接，试样筒8的底部开口并设有封堵，且底盘1上设有用于试样筒8穿越的取样孔104，旋转驱动电机5和升降驱动电机6通过导线与电源10连接，电源10设在底盘1上。
所述底盘1上表面设有扶手102和电子天平2，电子天平2通过导线与电源10连接。
所述底盘1下部对称设有若干个支撑装置103，支撑装置103为带锁气缸，伸缩气缸底部安装有水平底座，电机平台4上设有与支撑装置103配合的圆水准器401。
所述带锁气缸为SCLF50X150-S型带锁气缸。
其使用方法适用于原位块状土取样：推动底盘1到取样区域，打开支撑装置103的开关，抬升底盘1至万向轮101脱离地面后，观察圆水准器401并调整支撑装置103使底盘1处于水平状态后锁死，取下试样筒8底部的封堵，打开旋转驱动电机5和升降驱动电机6，旋转驱动电机5带动试样筒盖7旋转运动，升降驱动电机6驱动电机平台沿升降轨道3向下运动，进而带动试样筒盖7向下运动，试样筒盖7带动试样筒8向下旋转运动，试样筒8向穿过底盘1的取样孔104切入地面进行取样，试样筒8切入地面一半以上后关闭旋转驱动电机5和升降驱动电机6，从试样筒8底部人工切断试样与地面土层连接并采用封堵封住试样筒8的底部，打开升降驱动电机6提升试样筒8至原位，水平移动升降轨道3使试样筒8与取样孔104错位，并把试样筒8放置在底盘1上，拔出套筒501与传动轴502之间的定位销，移动升降轨道3使电机平台4与试样筒8完全错位，打开卡扣701，取出传动轴502和试样桶盖7，通过电子天平2对试样筒8进行定量取样。
实施例2：如图3~5所示的一种多用途电动取土装置，包括底盘1，底盘1下表面固定设有若干个万向轮101和支撑装置103，底盘1上表面横向设有两个滑槽，滑槽上活动设有升降轨道3，滑槽上下两侧设有限位升降轨道3的卡板301，升降轨道3上活动设有电机平台4，电机平台4的中心设有旋转驱动电机5，电机平台4的两侧设有升降驱动电机6，升降驱动电机6为正反转电机，升降驱动电机6的输出轴上设有与升降轨道3啮合的齿轮601，旋转驱动电机5的输出轴穿过电机平台4并与套筒501固定连接，套筒501的下部与传动轴502通过定位销固定，传动轴502的上部固定设有试样筒盖7，试样筒盖7与试样筒8通过卡扣701固定连接，试样筒8的底部开口并设有封堵，且底盘1上设有用于试样筒8穿越的取样孔104，旋转驱动电机5和升降驱动电机6通过导线与电源10连接，电源10设在底盘1上。
所述传动轴502为多节螺纹连接组合结构，传动轴502的底部设有刀具9。
所述刀具9包括若干个交叉固定设置的刀柄901，刀柄901的下部设有若干个刀头902。
所述刀头902包括铲土刀9021和削土刀9022。
其它结构均与实施例1相同。
其使用方法适用于原位散状土取样：推动底盘1到取样区域，打开支撑装置103的开关，抬升底盘1至万向轮101脱离地面后，观察圆水准器401并调整支撑装置103使底盘1处于水平状态后锁死，取下试样筒8底部的封堵，打开旋转驱动电机5和升降驱动电机6，旋转驱动电机5带动试样筒盖7旋转运动，升降驱动电机6驱动电机平台沿升降轨道3向下运动，进而带动试样筒盖7向下运动，试样筒盖7带动试样筒8向下旋转运动，试样筒8向穿过底盘1的取样孔104切入地面进行取样，同时传动轴502带动刀具9旋转切碎试样土层，试样筒8切入地面一半以上后关闭旋转驱动电机5和升降驱动电机6，从试样筒8底部人工切断试样与地面土层连接并采用封堵封住试样筒8的底部，打开升降驱动电机6提升试样筒8至原位，水平移动升降轨道3使试样筒8与取样孔104错位，并把试样筒8放置在底盘1上，拔出套筒501与传动轴502之间的定位销，移动升降轨道3使电机平台4与试样筒8完全错位，打开卡扣701，取出传动轴502、试样桶盖7和刀具9，通过电子天平2对试样筒8进行定量取样。
以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (8)
1.一种多用途电动取土装置，其特征在于：包括底盘（1），底盘（1）下表面固定设有若干个万向轮（101）和支撑装置（103），底盘（1）上表面横向设有两个滑槽，滑槽上活动设有升降轨道（3），滑槽上下两侧设有限位升降轨道（3）的卡板（301），升降轨道（3）上活动设有电机平台（4），电机平台（4）的中心设有旋转驱动电机（5），电机平台（4）的两侧设有升降驱动电机（6），升降驱动电机（6）的输出轴上设有齿轮（601），齿轮（601）与升降轨道（3）啮合，旋转驱动电机（5）的输出轴穿过电机平台（4）并与套筒（501）固定连接，套筒（501）的下部与传动轴（502）活动连接，传动轴（502）的上部固定设有试样筒盖（7），试样筒盖（7）与试样筒（8）通过卡扣（701）固定连接，试样筒（8）的底部开口并设有封堵，且底盘（1）上设有与试样筒（8）相配合的取样孔（104），旋转驱动电机（5）和升降驱动电机（6）通过导线与电源（10）连接，电源（10）设在底盘（1）上。
2.如权利要求1所述的多用途电动取土装置，其特征在于：底盘（1）上表面设有扶手（102）和电子天平（2），电子天平（2）通过导线与电源（10）连接。
3.如权利要求1所述的多用途电动取土装置，其特征在于：底盘（1）下部对称设有若干个支撑装置（103），支撑装置（103）为带锁气缸，伸缩气缸底部安装有水平底座，电机平台（4）上设有与支撑装置（103）配合的圆水准器（401）。
4.如权利要求1所述的多用途电动取土装置，其特征在于：传动轴（502）为多节螺纹连接组合结构，传动轴（502）的底部设有刀具（9）。
5.如权利要求4所述的多用途电动取土装置，其特征在于：刀具（9）包括若干个交叉固定设置的刀柄（901），刀柄（901）的下部设有若干个刀头（902）。
6.如权利要求5所述的多用途电动取土装置，其特征在于：刀头（902）包括铲土刀（9021）和削土刀（9022）。
7.如权利要求1~3任一项所述的多用途电动取土装置，其特征在于，取原位块状土的方法是：推动底盘（1）到取样区域，打开支撑装置（103）的开关，抬升底盘（1）至万向轮（101）脱离地面后，观察圆水准器（401）并调整支撑装置（103）使底盘（1）处于水平状态后锁死，取下试样筒（8）底部的封堵，打开旋转驱动电机（5）和升降驱动电机（6），旋转驱动电机（5）带动试样筒盖（7）旋转运动，升降驱动电机（6）驱动电机平台沿升降轨道（3）向下运动，进而带动试样筒盖（7）向下运动，试样筒盖（7）带动试样筒（8）向下旋转运动，试样筒（8）向穿过底盘（1）的取样孔（104）切入地面进行取样，试样筒（8）切入地面一半以上后关闭旋转驱动电机（5）和升降驱动电机（6），从试样筒（8）底部人工切断试样与地面土层连接并采用封堵封住试样筒（8）的底部，打开升降驱动电机（6），提升试样筒（8）至原位，水平移动升降轨道（3）使试样筒（8）与取样孔（104）错位，并把试样筒（8）放置在底盘（1）上，拔出套筒（501）与传动轴（502）之间的定位销，移动升降轨道（3）使电机平台（4）与试样筒（8）完全错位，打开卡扣（701），取出传动轴（502）和试样桶盖（7），通过电子天平（2）对试样筒（8）进行定量取样。
8.如权利要求4~6任一项所述的多用途电动取土装置，其特征在于，取原位散状土的方法是：推动底盘（1）到取样区域，打开支撑装置（103）的开关，抬升底盘（1）至万向轮（101）脱离地面后，观察圆水准器（401）并调整支撑装置（103）使底盘（1）处于水平状态后锁死，取下试样筒（8）底部的封堵，打开旋转驱动电机（5）和升降驱动电机（6），旋转驱动电机（5）带动试样筒盖（7）旋转运动，升降驱动电机（6）驱动电机平台沿升降轨道（3）向下运动，进而带动试样筒盖（7）向下运动，试样筒盖（7）带动试样筒（8）向下旋转运动，试样筒（8）向穿过底盘（1）的取样孔（104）切入地面进行取样，同时传动轴（502）带动刀具（9）旋转切碎试样土层，试样筒（8）切入地面一半以上后关闭旋转驱动电机（5）和升降驱动电机（6），从试样筒（8）底部人工切断试样与地面土层连接并采用封堵封住试样筒（8）的底部，打开升降驱动电机（6）提升试样筒（8）至原位，水平移动升降轨道（3）使试样筒（8）与取样孔（104）错位，并把试样筒（8）放置在底盘（1）上，拔出套筒（501）与传动轴（502）之间的定位销，移动升降轨道（3）使电机平台（4）与试样筒（8）完全错位，打开卡扣（701），取出传动轴（502）、试样桶盖（7）和刀具（9），通过电子天平（2）对试样筒（8）进行定量取样。
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