CN110820714B - 一种地质勘测用取土装置 - Google Patents

Abstract

本发明属于地质勘测用设备领域，具体公开了一种地质勘测用取土装置，包括相套设的内筒和外筒，外筒能在内筒外旋转，且外筒能相对于内筒竖直运动，外筒内底部设有切土件，切土件包括若干个切土绳和若干组穿绳件，若干组与若干个切土绳一一对应，穿绳件均包括固定在外筒内壁底部的固定环和穿绳环，切土绳一端固定在固定环上、另一端穿过穿绳环并伸出外筒顶部上方，每组穿绳件的固定环和穿绳环均将切土绳分为横向切割部和竖直运动部。本发明通过切土绳旋转能够完全将内筒中的土样底部切断，切断土样与底土之间的粘结，因此内筒向上提起取土时由于无底土对内筒中土样的拉力，从而大大增加了取土的成功率。

Description

一种地质勘测用取土装置

技术领域

本发明涉及地质勘测用设备领域，具体涉及一种地质勘测用取土装置。

背景技术

现有的地质勘测用取土器在向上提取试样时，由于土样与底土之间存在较大粘结力，仅仅依靠土样与取土筒内壁之间的摩擦力来使试土样与底土分离，常常导致取土失败，需要多次进行取土才能成功，取土效率低，并且取土后脱离地面时，土样由于底部无阻挡结构容易从取土筒内脱落。

发明内容

本发明的目的在于提供一种地质勘测用取土装置，能够增大取土成功率。

为达到上述目的，本发明采用如下技术方案：

一种地质勘测用取土装置，包括相套设的内筒和外筒，外筒能在内筒外旋转，且外筒能相对于内筒竖直运动，外筒内底部设有切土件，切土件包括若干个切土绳和若干组穿绳件，若干组与若干个切土绳一一对应，穿绳件均包括固定在外筒内壁底部的固定环和穿绳环，切土绳一端固定在固定环上、另一端穿过穿绳环并伸出外筒顶部上方，每组穿绳件的固定环和穿绳环均将切土绳分为横向切割部和竖直运动部。

本方案的原理在于：

当外筒与内筒向下到达取样深度后，外筒先向下运动，使得外筒底部的穿绳件处于内筒底部下方，将切土绳绷紧，此时切土绳位于内筒底部下方，然后外筒再向上运动直至切土绳与内筒底部相抵，外筒旋转带动切土绳旋转，对内筒底部的土进行横向切割，使得土样与底土分离，然后内筒与外筒再同步向上运动提取土样，切土绳能够对内筒内的土样起到竖向上的支撑作用，避免土样从内筒中滑出。

采用本方案能达到如下技术效果：

1、通过切土绳旋转能够完全将内筒中的土样底部切断，切断土样与底土之间的粘结，因此内筒向上提起取土时由于无底土对内筒中土样的拉力，从而大大增加了取土的成功率。

2、在内筒向上提取土样时，切土绳能够对内筒中的土样起到竖向上的支撑作用，避免土样在内筒中掉落的风险。

3、传统取土器在向上提取土样时，土样底部往往是不平整的，对土样进行试验时，还需要对土样底部进行切割削平，经过切土绳切割后的土样底部是平整的，因此后续进行试验时能够省去对土样底部的切割削平工序。

进一步，每组穿绳件的固定环与穿绳环的连线沿外筒的径向延伸。当切土绳绷紧后，切土绳也沿外筒的径向延伸，对土样的切割效果最好。

进一步，切土绳的数量为一根，穿绳件的数量为一组。一根切土绳为最少的切土绳的数量，通过一根切土绳旋转即可达到对土样底部的切割。

进一步，切土绳的数量为至少四根，穿绳件的数量为至少四组。四根以上的切土绳旋转对土样的切割效果更好。

进一步，外筒顶部设有绳索张驰件。通过绳索张驰件能够自动对切土绳进行松弛和张紧。

进一步，外筒外侧还设有支撑架，支撑架上设有供外筒竖向滑动的圆孔。支撑架能够对外筒竖直运动起到支撑的作用。

进一步，支撑架的底部设有用于插入土层的卡爪。卡爪插入土层后，能够避免支撑架移位。

进一步，内筒由两个半圆柱壳体拼接而成。当取土完成后，土样被提取到地面上后，可以通过分开两个半圆柱壳体将内筒中的土样取出。

进一步，外筒与内筒之间设有锁紧件，锁紧件包括对应开设在外筒和内筒顶部的通孔以及穿设在通孔内的插销，且内筒与支撑架之间设有用于防止内筒旋转的防转体。通过锁紧件将外筒和内筒锁紧后，能够实现外筒和内筒的同步竖直运动。

进一步，切土绳为耐磨绳。由于切土绳需要在内筒底部进行旋转，内筒底部会对切土绳产生磨损，耐磨绳使用寿命更长。

附图说明

图1为本发明实施例一的竖向剖视图；

图2为图1中A部分的放大图；

图3为图1中B部分的放大图；

图4为本发明实施例二中内筒的仰视图。

具体实施方式

下面通过具体实施方式进一步详细说明：

说明书附图中的附图标记包括：底盘1、卡爪100、架体2、外筒3、空腔30、锥形引导套300、固定环31、穿绳环32、切土绳33、绳索通道330、插销304、内筒4、防转杆5、旋转环6、支撑杆7、转轴8、把手80、螺母81。

实施例一

如图1所示，本实施例的一种地质勘测用取土装置，包括相套设的内筒4和外筒3，外筒3和内筒4顶部对应开设有通孔，通孔内穿设有一根插销304，通过插销304穿入通孔实现外筒3和内筒4之间的锁定。外筒3外侧还设有支撑架，支撑架包括用于固定在地面上的底盘1和固定在底盘1上的架体2，底盘1上开设有圆孔，外筒3滑动连接在圆孔内，底盘1的底部还固定有用于插入土层的卡爪100。内筒4由两个半圆柱壳体拼接而成，且两个半圆柱壳体顶部均一体成型有防转杆5。外筒3顶部还固定有竖向的支撑杆7，支撑杆7顶部固定有旋转环6。架体2顶部开设有两个孔，两个孔分别供两个防转杆5穿过，两个防转杆5穿过旋转环6再从架体2顶部的两个孔穿出。

结合图1和图3所示，外筒3底部为一个锥形引导套300，锥形引导套300与内筒4底部之间形成空腔30，空腔30内设有切土件，切土件包括若干个切土绳33和若干组穿绳件，本实施例中切土绳33的数量为一根，穿绳件的数量为一组，切土绳33为耐磨绳。穿绳件包括固定在外筒3内壁底部的固定环31和穿绳环32，固定环31与穿绳环32的连线沿外筒3的径向延伸，切土绳33一端固定在固定环31上、另一端穿过穿绳环32并穿过内筒4壁上开设的绳索通道330伸出外筒3顶部上方，每组穿绳件的固定环31和穿绳环32均将切土绳33分为横向切割部和竖直运动部。结合图2所示，外筒3顶部设有绳索张驰件，绳索张驰件包括转动连接在外筒3壁上的横向的转轴8，切土绳33缠绕并固定在转轴8上，转轴8外端固定有把手80，且转轴8上螺纹套设有一个锁紧螺母81，通过旋转把手80带动转轴8正反向旋转从而使得转轴8上的切土绳33松弛和张紧，并通过锁紧螺母81锁紧在外筒3外壁上从而实现转轴8的锁定。

本发明取土过程具体如下：

先进行本装置的安装，将内筒4的两个半圆柱壳体拼接成内筒4，然后将内筒4从外筒3底部穿入外筒3内，并将外筒3底部的绳索置于外筒3和内筒4之间，内筒4顶部的两个防转杆5分别穿过架体2上的两个孔，然后将插销304插入外筒3和内筒4顶部的通孔内，实现外筒3和内筒4之间的锁定，本装置安装即完成。然后将底盘1置于取土点，将底盘1上的卡爪100插入土层内，实现底盘1在地面上的固定。

人手按住旋转环6向下压，外筒3与内筒4同步向下到达取样深度后，将插销304取出，解除外筒3与内筒4之间的锁定。然后人手继续按住旋转环6向下压，使得外筒3底部的穿绳件处于内筒4底部下方，然后旋转转轴8将切土绳33绷紧，此时切土绳33位于内筒4底部下方，然后人手再把住旋转环6将外筒3向上拉直至切土绳33与内筒4底部相抵，人手再拧动旋转环6，使得旋转环6转动，旋转环6带动外筒3旋转，外筒3带动切土绳33旋转，切土绳33对内筒4底部的土进行横向切割，使得土样与底土分离。然后将插销304重新插入，实现外筒3与内筒4的锁定，人手拉住旋转环6向上拉动，内筒4与外筒3再同步向上运动提取土样，切土绳33能够对内筒4内的土样起到竖向上的支撑作用，避免土样从内筒4中滑出。

本发明通过切土绳33旋转能够完全将内筒4中的土样底部切断，切断土样与底土之间的粘结，因此内筒4向上提起取土时由于无底土对内筒4中土样的拉力，从而大大增加了取土的成功率。传统取土器在向上提取土样时，土样底部往往是不平整的，对土样进行试验时，还需要对土样底部进行切割削平，经过切土绳33切割后的土样底部是平整的，因此后续进行试验时能够省去对土样底部的切割削平工序。

实施例二

本实施例与实施例一的区别在于：结合图4所示，本实施例中切土绳33的数量为四根。四根切土绳33旋转时，对内筒4中土样底部的切割效果更好。

以上所述的仅是本发明的实施例，方案中公知的具体结构及特性等常识在此未作过多描述。应当指出，对于本领域的技术人员来说，在不脱离本发明结构的前提下，还可以作出若干变形和改进，这些也应该视为本发明的保护范围，这些都不会影响本发明实施的效果和专利的实用性。本申请要求的保护范围应当以其权利要求的内容为准，说明书中的具体实施方式等记载可以用于解释权利要求的内容。

Claims (9)

1.一种地质勘测用取土装置，其特征在于：包括相套设的内筒和外筒，外筒能在内筒外旋转，且外筒能相对于内筒竖直运动，外筒底部为锥形引导套，锥形引导套与内筒侧壁底部之间形成空腔，空腔内设有切土件；切土件包括若干个切土绳和若干组穿绳件，若干组穿绳件与若干个切土绳一一对应，穿绳件均包括固定在外筒锥形引导套内壁的固定环和穿绳环，切土绳一端固定在固定环上、另一端穿过穿绳环并穿过外筒侧壁内部开设的绳索通道伸出外筒顶部上方，每组穿绳件的固定环和穿绳环均将切土绳分为横向切割部和竖直运动部；所述外筒顶部设有绳索张驰件，绳索张驰件包括转动连接在外筒壁上的横向的转轴，切土绳缠绕并固定在转轴上，转轴外端固定有把手，且转轴上螺纹套设有一个锁紧螺母，通过旋转把手带动转轴正反向旋转从而使得转轴上的切土绳松弛和张紧，并通过锁紧螺母锁紧在外筒外壁上从而实现转轴的锁定。

2.根据权利要求1所述的一种地质勘测用取土装置，其特征在于：每组穿绳件的固定环与穿绳环的连线沿外筒的径向延伸。

3.根据权利要求2所述的一种地质勘测用取土装置，其特征在于：所述切土绳的数量为一根，穿绳件的数量为一组。

4.根据权利要求2所述的一种地质勘测用取土装置，其特征在于：所述切土绳的数量为至少四根，穿绳件的数量为至少四组。

5.根据权利要求1或2所述的一种地质勘测用取土装置，其特征在于：所述外筒外侧还设有支撑架，所述支撑架上设有供外筒竖向滑动的圆孔。

6.根据权利要求5所述的一种地质勘测用取土装置，其特征在于：所述支撑架的底部设有用于插入土层的卡爪。

7.根据权利要求5所述的一种地质勘测用取土装置，其特征在于：所述内筒由两个半圆柱壳体拼接而成。

8.根据权利要求5所述的一种地质勘测用取土装置，其特征在于：所述外筒与内筒之间设有锁紧件，所述锁紧件包括对应开设在外筒和内筒顶部的通孔以及穿设在通孔内的插销，且所述内筒与支撑架之间设有用于防止内筒旋转的防转体。

9.根据权利要求8所述的一种地质勘测用取土装置，其特征在于：所述切土绳为耐磨绳。

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