CN110530666B - 一种针对不同土质的原位勘测振动静压取样装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种针对不同土质的原位勘测振动静压取样装置，包括空心取样管和机架，机架包括顶板和底板，顶板和底板的外壁间通过连接杆固定，顶板和底板间的连接杆上安装隔板，顶板、隔板和底板中心处均开有贯穿孔，贯穿孔内贯穿空心取样管，底板上连接转动板，转动板两侧分别安装夹持单元和贯入单元，隔板上安装振动单元。夹持单元带动转动板转动使得贯入单元抱紧空心取样管，贯入单元带动空心取样管下移从而贯入土壤中，遇到硬质土层时，空心取样管无法继续压入时，夹持单元通过转动板带动贯入单元脱离空心取样管，此时启动振动单元，振动单元通过振动空心取样管，使得空心取样管在激振力继续下压，达到贯入的目的，提高成功率。

Description

一种针对不同土质的原位勘测振动静压取样装置

技术领域

本发明涉及土质勘测技术领域，具体为一种针对不同土质的原位勘测振动静压取样装置。

背景技术

进行土质勘测时，常通过下压装置将探杆或取样管压入土层内取样，但是，不同的土质的硬度不同，上层土壤通常较为松软，探杆或取样管容易被压入，但是，当探杆或取样管伸入下层土壤时，容易遇到硬质土壤，此时探杆或取样管无法顺利压入土层中，为此我们提出一种针对不同土质的原位勘测振动静压取样装置用于解决上述问题。

发明内容

本发明的目的在于提供一种针对不同土质的原位勘测振动静压取样装置，以解决上述背景技术中提出的问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种针对不同土质的原位勘测振动静压取样装置，包括空心取样管和机架，所述机架包括顶板和底板，所述顶板和底板的外壁分别固定连接连接杆的两端，所述顶板和底板间的连接杆上固定安装隔板，所述顶板、隔板和底板中心处均开有贯穿孔，所述贯穿孔内滑动贯穿空心取样管，所述空心取样管两侧的底板上转动连接转动板，所述转动板成三角型结构，所述转动板的一角铰接底板，所述转动板的另两角处分别安装夹持单元和贯入单元，所述空心取样管两侧的隔板上安装振动单元，所述顶板底部的两个相对的外壁处固定安装竖直导轮，所述顶板底部另一外壁处固定安装水平导轮，所述顶板一侧滑动贯穿吊绳的一端，所述吊绳的另一端依次穿过竖直导轮和水平导轮并滑动贯穿顶板的另一侧。

优选的，连接杆和底板的外壁上均固定安装有防撞条，所述防撞条为弹性橡胶半圆柱结构。

优选的，所述贯入单元包括贯入轮和电机，所述转动块靠近空心取样管的一角上外壁上固定安装电机，所述电机的输出轴贯穿转动板并固定套接贯入轮，所述贯入轮的圆周外壁上开有贴合空心取样管外壁的弧形槽，且贯入轮的圆周外壁上的弧形槽内壁为网状防滑结构。

优选的，所述夹持单元包括U型座和第一液压顶杆，所述隔板的底部固定安装U型座，所述第一液压顶杆的液压缸底部固定安装连接片，所述连接片通过销轴转动连接U型座内腔，所述第一液压顶杆的推杆铰接转动板远离空心取样管的一角。

优选的，所述振动单元包括导向柱，所述空心取样管两侧的顶板和隔板间均固定安装有导向柱，所述导向柱上均滑动套接滑动套，所述滑动套上固定套接支撑板的一端，所述支撑板的另一端固定连接振动器的外壁，所述振动器紧密贴合空心取样管的外壁，所述隔板上固定连接第二液压顶杆的液压缸底部，所述第二液压顶杆的推杆固定连接支撑板的底部。

优选的，所述竖直导轮的圆周外壁底部与水平导轮相平齐。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：通过夹持单元带动贯入单元抱紧空心取样管，使得贯入单元能够带动空心取样管快速压入土层；遇到硬质土层时，夹持单元带动贯入单元松开空心取样管，同时振动单元通过振动空心取样管，使得空心取样管在激振力继续下压，达到贯入的目的，提高成功率，便于取样。

附图说明

图1为本发明结构示意图；

图2为本发明左视结构示意图；

图3为本发明俯视结构示意图。

图中：1空心取样管、2机架、21顶板、22贯穿孔、23连接杆、24隔板、25底板、3转动板、4贯入单元、41贯入轮、42电机、5夹持单元、51U型座、52连接片、53第一液压顶杆、6振动单元、61导向柱、62支撑板、63滑动套、64振动器、65第二液压顶杆、7竖直导轮、8吊绳、9水平导轮、10防撞条。

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做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。

请参阅图1-3，本发明提供一种技术方案：一种针对不同土质的原位勘测振动静压取样装置，包括空心取样管1和机架2，机架2包括顶板21和底板25，顶板21和底板25的外壁分别固定连接连接杆23的两端，顶板21和底板25间的连接杆23上固定安装隔板24，顶板21、隔板24和底板25中心处均开有贯穿孔22，贯穿孔22内滑动贯穿空心取样管1，空心取样管1两侧的底板25上转动连接转动板3，转动板3成三角型结构，转动板3的一角铰接底板25，转动板3的另两角处分别安装夹持单元5和贯入单元4，空心取样管1两侧的隔板24上安装振动单元6，顶板21底部的两个相对的外壁处固定安装竖直导轮7，顶板21底部另一外壁处固定安装水平导轮9，顶板21一侧滑动贯穿吊绳8的一端，吊绳8的另一端依次穿过竖直导轮7和水平导轮9并滑动贯穿顶板21的另一侧。通过吊绳8将机架2吊起，夹持单元5带动转动板3转动从而使得贯入单元4抱紧空心取样管1，贯入单元4带动空心取样管1下移从而贯入土壤中，当遇到硬质土层时，空心取样管1无法继续压入时，夹持单元5通过转动板3带动贯入单元4脱离空心取样管1，此时启动振动单元6，振动单元6通过振动空心取样管1，使得空心取样管1在激振力继续下压，达到贯入的目的，提高成功率。

连接杆23和底板25的外壁上均固定安装有防撞条10，防撞条10为弹性橡胶半圆柱结构。

贯入单元4包括贯入轮41和电机42，转动块3靠近空心取样管1的一角上外壁上固定安装电机42，电机42的输出轴贯穿转动板3并固定套接贯入轮41，贯入轮41的圆周外壁上开有贴合空心取样管1外壁的弧形槽，夹持单元5包括U型座51和第一液压顶杆53，隔板24的底部固定安装U型座51，第一液压顶杆53的液压缸底部固定安装连接片52，连接片52通过销轴转动连接U型座51内腔，第一液压顶杆53的推杆铰接转动板3远离空心取样管1的一角，则第一液压顶杆53拉动转动板3时，转动板3转动从而使得贯入轮41外壁的弧形槽夹紧空心取样管1，电机42带动贯入轮41转动从而将空心取样管1压入土层中，且且贯入轮41的圆周外壁上的弧形槽内壁为网状防滑结构，从而增加贯入轮41和空心取样管1外壁的摩擦力，便于将空心取样管1压入土层中；第一液压顶杆53推动转动板3时，转动板3转动从而使得贯入轮41与空心取样管1分离。

振动单元6包括导向柱61，空心取样管1两侧的顶板21和隔板24间均固定安装有导向柱61，导向柱61上均滑动套接滑动套63，滑动套63上固定套接支撑板62的一端，支撑板62的另一端固定连接振动器64的外壁，振动器64紧密贴合空心取样管1的外壁，隔板24上固定连接第二液压顶杆65的液压缸底部，第二液压顶杆65的推杆固定连接支撑板62的底部，在遇到硬质土层时，贯入单元4脱离空心取样管1，第二液压顶杆65带动支撑板62下移，支撑板62通过滑动套63和导向柱61进行导向，则振动器64通过摩擦力对空心取样管1施加向下的压力，同时振动器64带动空心取样管1震动，从而使得空心取样管1在激振力继续下压，达到贯入的目的，提高成功率。

竖直导轮7的圆周外壁底部与水平导轮9相平齐，使得吊绳8水平穿过水平导轮9，吊绳8吊装稳定，便于空心取样管1贯入。

进一步的，底板15上安装有控制装置运行的控制单元以及第一液压顶杆53和第二液压顶杆65运行的储油箱；顶板21顶板安装有测距仪，由于测量空心取样管1的压入深度。

进一步的，空心取样管1可更换为探杆，且探杆底部利用一根安装了若干传感器的圆锥形探头进行静力触探。

工作原理：本发明使用时，通过吊绳8将机架2吊起，第一液压顶杆53拉动转动板3，转动板3转动从而使得贯入轮41外壁的弧形槽夹紧空心取样管1，电机42带动贯入轮41转动从而将空心取样管1压入土层中，且且贯入轮41的圆周外壁上的弧形槽内壁为网状防滑结构，从而增加贯入轮41和空心取样管1外壁的摩擦力，便于将空心取样管1压入土层中，当遇到硬质土层导致空心取样管1无法继续贯入时，第一液压顶杆53推动转动板3，转动板3转动从而使得贯入轮41与空心取样管1分离，第二液压顶杆65带动支撑板62下移，支撑板62通过滑动套63和导向柱61进行导向，则振动器64通过摩擦力对空心取样管1施加向下的压力，同时振动器64带动空心取样管1震动，从而使得空心取样管1在激振力继续下压，达到贯入的目的，提高成功率。

尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。

Claims (3)

1.一种针对不同土质的原位勘测振动静压取样装置，包括空心取样管(1)和机架(2)，其特征在于：所述机架(2)包括顶板(21)和底板(25)，所述顶板(21)和底板(25)的外壁分别固定连接连接杆(23)的两端，所述顶板(21)和底板(25)间的连接杆(23)上固定安装隔板(24)，所述顶板(21)、隔板(24)和底板(25)中心处均开有贯穿孔(22)，所述贯穿孔(22)内滑动贯穿空心取样管(1)，所述空心取样管(1)两侧的底板(25)上转动连接转动板(3)，所述转动板(3)成三角型结构，所述转动板(3)的一角铰接底板(25)，所述转动板(3)的另两角处分别安装夹持单元(5)和贯入单元(4)，所述空心取样管(1)两侧的隔板(24)上安装振动单元(6)，所述顶板(21)底部的两个相对的外壁处固定安装竖直导轮(7)，所述顶板(21)底部另一外壁处固定安装水平导轮(9)，所述顶板(21)一侧滑动贯穿吊绳(8)的一端，所述吊绳(8)的另一端依次穿过竖直导轮(7)和水平导轮(9)并滑动贯穿顶板(21)的另一侧，

所述贯入单元(4)包括贯入轮(41)和电机(42)，所述转动板(3)靠近空心取样管(1)的一角上外壁上固定安装电机(42)，所述电机(42)的输出轴贯穿转动板(3)并固定套接贯入轮(41)，所述贯入轮(41)的圆周外壁上开有贴合空心取样管(1)外壁的弧形槽，且贯入轮(41)的圆周外壁上的弧形槽内壁为网状防滑结构，

所述夹持单元(5)包括U型座(51)和第一液压顶杆(53)，所述隔板(24)的底部固定安装U型座(51)，所述第一液压顶杆(53)的液压缸底部固定安装连接片(52)，所述连接片(52)通过销轴转动连接U型座(51)内腔，所述第一液压顶杆(53)的推杆铰接转动板(3)远离空心取样管(1)的一角，

所述振动单元(6)包括导向柱(61)，所述空心取样管(1)两侧的顶板(21)和隔板(24)间均固定安装有导向柱(61)，所述导向柱(61)上均滑动套接滑动套(63)，所述滑动套(63)上固定套接支撑板(62)的一端，所述支撑板(62)的另一端固定连接振动器(64)的外壁，所述振动器(64)紧密贴合空心取样管(1)的外壁，所述隔板(24)上固定连接第二液压顶杆(65)的液压缸底部，所述第二液压顶杆(65)的推杆固定连接支撑板(62)的底部，

第一液压顶杆（53）拉动转动板（3），转动板（3）转动从而使得贯入轮（41）外壁的弧形槽夹紧空心取样管（1），电机（42）带动贯入轮（41）转动从而将空心取样管（1）压入土层中，且贯入轮（41）的圆周外壁上的弧形槽内壁为网状防滑结构，从而增加贯入轮（41）和空心取样管（1）外壁的摩擦力，便于将空心取样管（1）压入土层中，当遇到硬质土层导致空心取样管（1）无法继续贯入时，第一液压顶杆（53）推动转动板（3），转动板（3）转动从而使得贯入轮（41）与空心取样管（1）分离，第二液压顶杆（65）带动支撑板（62）下移，支撑板（62）通过滑动套（63）和导向柱（61）进行导向，则振动器（64）通过摩擦力对空心取样管（1）施加向下的压力，同时振动器（64）带动空心取样管（1）震动，从而使得空心取样管（1）在激振力继续下压，达到贯入的目的。

2.根据权利要求1所述的一种针对不同土质的原位勘测振动静压取样装置，其特征在于：连接杆(23)和底板(25)的外壁上均固定安装有防撞条(10)，所述防撞条(10)为弹性橡胶半圆柱结构。

3.根据权利要求1所述的一种针对不同土质的原位勘测振动静压取样装置，其特征在于：所述竖直导轮(7)的圆周外壁底部与水平导轮(9)相平齐。

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