CN112268737A - 一种用于公路检测的钻孔取样机 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种用于公路检测的钻孔取样机，包括导轨以及钻筒，导轨上固定安装有支撑板，支撑板上固定安装有液压杆，钻筒上固定安装有驱动杆，齿轮通过转杆转动连接在安装板靠近导轨的一端，齿条一固定安装在导轨的侧壁上，且齿条一与齿轮相啮合，竖杆固定安装在滑杆靠近导轨的一端，竖槽配合竖杆开设在支撑块的侧壁上，且竖槽与滑孔互通，齿条二固定安装在竖杆靠近安装板的一端，且齿条二与齿轮的另一端相啮合。优点在于：本发明进行钻孔取样操作时，仅需进行一次钻孔操作，随后将孔径内的样品取出即可，操作方式简便，对路面的破坏程度相对较小，且钻孔过程中钻筒的晃动幅度相对较小，可降低对路面的破坏程度以及该装置自身受损的可能。

Description

一种用于公路检测的钻孔取样机

技术领域

本发明涉及公路检测技术领域，尤其涉及一种用于公路检测的钻孔取样机。

背景技术

公路是供各种车辆(无轨)和行人通行的工程设施，按其使用特点分为城市道路、公路、厂矿道路、林区道路及乡村道路等，随着社会发展，私家以及货运车辆数量逐步增多，随之造成公路的工作负荷也逐步上升，公路的施工质量决定了公路的使用周期以及其工作负荷。

因此在公路施工完成后，需对其质量进行检测，其中包括路基检查、路基土壤紧凑度现场检查、路基和基层挠度检测、路面核心检查、基地承载力试验以及道路坡度检测等。

其中在对路基土壤紧凑度进行检查时，需随机在公路上进行取样操作，目前的取样操作多通过钻孔取样装置进行，现有的钻孔取样装置在使用过程中存在以下不足：采用钻头对路面进行钻孔操作，使得多个钻孔形成环形，随后将其中的样品取出，该操作在路面上形成的空洞较大，操作时间较长；钻孔过程中钻头以及其上套管易发生晃动，导致孔径周围路基出现裂纹，降低公路使用寿命，且晃动幅度较大时，还易造成钻孔装置损坏。

发明内容

本发明的目的是为了解决现有技术中存在的问题，而提出的一种用于公路检测的钻孔取样机。

为了实现上述目的，本发明采用了如下技术方案：

一种用于公路检测的钻孔取样机，包括导轨(1)以及钻筒(4)，其特征在于，所述导轨(1)上固定安装有支撑板(2)，所述支撑板(2)上固定安装有液压杆(3)；

所述钻筒(4)上固定安装有驱动杆(5)，所述驱动杆(5)上安装有连接板(6)，且连接板(6)上设有与驱动杆(5)相配合的通孔(7)，所述通孔(7)与驱动杆(5)之间固定安装有轴承(8)；所述连接板(6)上固定安装有驱动电机(9)，且驱动电机(9)的输出端与驱动杆(5)固定连接；所述连接板(6)上固定安装有两个连接杆(10)，两个所述连接杆(10)上均设有两个螺孔(11)，两个所述连接杆(10)均通过两个紧固螺栓固定连接有安装板(12)；所述安装板(12)上设有与导轨(1)相配合的导向槽(32)，且安装板(12)上端与液压杆(3)位置相对应；两个所述连接杆(10)的下端配合安装固定套，所述固定套与钻筒(4)之间转动连接，两个所述连接杆(10)上均固定安装有支撑块(14)，且两个支撑块(14)上均设有滑孔(15)，两个所述滑孔(15)上均滑动连接有滑杆(16)，两个所述滑杆(16)下端均摆动连接有置地板(17)；两个所述滑杆(16)靠近钻筒(4)的一端均固定安装有弹簧(18)，且两个弹簧(18)上均固定安装有弧形板(19)，两个所述弧形板(19)上均固定安装有两个定位杆(21)；两个所述滑杆(16)上均设有两个定位孔(20)，每个所述定位孔(20)分别与对应的定位杆(21)相配合；

所述导轨(1)与安装板(12)之间安装有两个与对应滑杆(16)相配合的同步移动机构，该所述同步移动机构由转杆(33)、齿轮(34)、齿条一(35)、竖杆(36)、竖槽(37)以及齿条二(38)组成，所述齿轮(34)通过转杆(33)转动连接在安装板(12)靠近导轨(1)的一端，所述齿条一(35)固定安装在导轨(1)的侧壁上，且齿条一(35)与齿轮(34)相啮合，所述竖杆(36)固定安装在滑杆(16)靠近导轨(1)的一端，所述竖槽(37)配合竖杆(36)开设在支撑块(14)的侧壁上，且竖槽(37)与滑孔(15)互通，所述齿条二(38)固定安装在竖杆(36)靠近安装板(12)的一端，且齿条二(38)与齿轮(34)的另一端相啮合。

在本案中，两个所述弧形板(19)靠近钻筒(4)的一端均固定安装有气囊一(25)，且两个气囊一(25)与对应的两个定位杆(21)之间均安装有锁紧机构，所述锁紧机构由安装腔(26)、气囊二(27)、连接软管(28)以及两个抵块(29)组成，所述安装腔(26)安装在滑杆(16)上，且安装腔(26)与两个定位孔(20)均互通，所述气囊二(27)安装在安装腔(26)内，所述连接软管(28)连通在气囊一(25)与气囊二(27)之间，两个所述抵块(29)分别滑动连接在安装腔(26)的上下两端。

在本案中，所述抵块(29)的左右侧壁均固定安装有限位块(30)，所述安装腔(26)的侧壁上设有两个与对应限位块(30)相配合的限位槽(31)。

在本案中，所述定位杆(21)远离钻筒(4)的一端固定安装有限位板(22)，且限位板(22)的尺寸大于定位孔(20)的尺寸；所述限位板(22)靠近滑杆(16)的一端固定安装有硅胶垫一(23)，所述弧形板(19)靠近滑杆(16)的一端固定安装有硅胶垫二(24)。

与现有的技术相比，本发明优点在于：

1：钻筒为内部中空设置，因此当使用其进行钻孔取样操作时，仅需在路面上钻出一个孔径，随后即可将其内的样品取出，操作方式简便，对路面的破坏程度相对较小。

2：两个连接杆与安装板之间连接方式的设计，便于在需对该装置的零部件进行检修或保养时，较为简便的将安装板与连接板分离，从而将安装板与钻筒进行拆分。

3：两个弧形板与两个弹簧的配合，可同时对钻筒的两侧壁施加相等的支撑力，对其在两个滑杆之间进行有效支撑扶正，提高钻筒在钻孔过程中的稳定性。

4：定位杆与定位孔的配合，可使弧形板保持与滑杆相互垂直的路径进行移动，从而确保两个弧形板对钻筒进行有效的稳定支撑，保持其与两个滑杆相互平行，降低其出现偏移或晃动的可能，从而可降低钻孔过程中因钻筒晃动导致对路面破坏面积大或其自身受损的问题。

5：锁紧机构的设计，可在钻筒发生晃动时，利用气体压力的变化，提高定位杆与定位孔之间的移动阻力，并对弧形板的动能进行消耗，使其保持相对稳定的状态，从而大幅度降低钻筒的晃动幅度，进一步降低其对路面造成较大损坏或自身受损的可能。

6：同步移动机构的设计，可在钻孔过程中，自动使滑杆与安装板进行等距反向移动，避免其移动受阻导致对钻筒下移施加阻力从而增大液压杆符合的问题，且可降低其自身因受力较大导致断裂的问题，并且在安装板未发生移动时，可保持滑杆在支撑块上的位置不变。

综上所述，本发明进行钻孔取样操作时，仅需进行一次钻孔操作，随后将孔径内的样品取出即可，操作方式简便，对路面的破坏程度相对较小，且钻孔过程中钻筒的晃动幅度相对较小，可降低对路面的破坏程度以及该装置自身受损的可能。

附图说明

图1为本发明提出的一种用于公路检测的钻孔取样机的结构示意图；

图2为图1的背面结构示意图；

图3为图1中A部分的结构放大示意图；

图4为图1中B部分的结构放大示意图；

图5为图4中C部分的结构放大示意图；

图6为图2中D部分的结构放大示意图。

图中：1导轨、2支撑板、3液压杆、4钻筒、5驱动杆、6连接板、7通孔、8轴承、9驱动电机、10连接杆、11螺孔、12安装板、13连接环、14支撑块、15滑孔、16滑杆、17置地板、18弹簧、19弧形板、20定位孔、21定位杆、22限位板、23硅胶垫一、24硅胶垫二、25气囊一、26安装腔、27气囊二、28连接软管、29抵块、30限位块、31限位槽、32导向槽、33转杆、34齿轮、35齿条一、36竖杆、37竖槽、38齿条二、39环形槽、40橡胶垫。

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。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。

参照图1-6，一种用于公路检测的钻孔取样机，包括导轨1以及钻筒4，导轨1上固定安装有支撑板2，支撑板2上固定安装有液压杆3；

上述值得注意的是：

1、导轨1为现有技术中固定在钻孔取样装置(一般为公路钻孔机)，其可对钻孔用钻筒4起到支撑以及导向作用。

2、钻筒4上固定安装有驱动杆5，驱动杆5上安装有连接板6，且连接板6上设有与驱动杆5相配合的通孔7，通孔7与驱动杆5之间固定安装有轴承8，连接板6上固定安装有驱动电机9，且驱动电机9的输出端与驱动杆5固定连接，驱动电机9工作时，可通过驱动杆5带动钻筒4转动，从而配合液压杆3对钻筒4的推力，使其完成钻孔操作，且由于钻筒4为内部中空设置，因此当其进行钻孔取样操作时，仅需钻出一个孔径，随后即可将其内的样品取出，操作方式简便，对路面的伤害相对较小。

3、液压杆3为现有产品，其工作原理和具体结构在此不做具体阐述，驱动电机9具体可采用日常生活工作中常见的仅可单向转动的电机。

4、连接板6上固定安装有两个连接杆10，两个连接杆10上均设有两个螺孔11，两个连接杆10均通过两个紧固螺栓固定连接有安装板12，此处连接方式的设计，便于在需对该装置的零部件进行检修或保养时，将安装板12与连接板6分离，从而将安装板12与钻筒4进行拆分。

5、安装板12上设有与导轨1相配合的导向槽32且安装板12上端与液压杆3位置相对应，安装板12与导轨1的配合，可对钻筒4的移动起到导向作用。

两个连接杆10的下端配合安装固定套，固定套与钻筒4之间转动连接；

上述值得注意的是：

1、钻筒4上固定安装有连接环13，固定套上设有与连接环13相配合的环形槽39，连接环13与环形槽39的配合，可对钻筒4相对固定套的转动角度进行限定。

2、两个连接杆10上均固定安装有支撑块14，且两个支撑块14上均设有滑孔15，两个滑孔15上均滑动连接有滑杆16，两个滑杆16下端均摆动连接有置地板17，两个置地板17可对两个滑杆16在地面上进行支撑，且由于置地板17与滑杆16之间未摆动连接，因此当以倾斜的角度进行钻孔或地面不平整时，均可保持滑杆16在地面上有稳定的支撑点。

3、置地板17的长度大于等于钻筒4的外径，此处尺寸设计的好处在于，可确保置地板17与地面之间有足，够的接触面积，且置地板17下端固定安装有橡胶垫40，可对置地板17起到一定的保护作用，从而提高其使用寿命。

两个滑杆16靠近钻筒4的一端均固定安装有弹簧18，且两个弹簧18上均固定安装有弧形板19；

上述值得注意的是：

1、两个弹簧18的弹力，可对两个弧形板19施加相互靠近的力，从而使二者对钻筒4的侧壁施加支撑力，提高钻筒4在钻孔过程中的稳定性。

2、两个弧形板19上均固定安装有两个定位杆21，两个滑杆16上均设有两个定位孔20，每个定位孔20分别与对应的定位杆21相配合，定位杆21与定位孔20的配合，可使弧形板19保持与滑杆16相互垂直的路径进行移动，从而确保两个弧形板19可对钻筒4进行有效的稳定支撑，保持其与两个滑杆16相互平行。

3、定位杆21远离钻筒4的一端固定安装有限位板22，且限位板22的尺寸大于定位孔20的尺寸，限位板22的设计，可对弧形板19的移动距离进行限定，避免定位杆21从定位孔20中脱落，确保定位杆21对弧形板19移动方向的限定效果。

4、限位板22靠近滑杆16的一端固定安装有硅胶垫一23，弧形板19靠近滑杆16的一端固定安装有硅胶垫二24，硅胶垫一23与硅胶垫二24的设计，可分别降低限位板22、弧形板19与滑杆16碰撞时对其造成的伤害，降低滑杆16因碰撞出现变形或断裂的问题。

两个弧形板19靠近钻筒4的一端均固定安装有气囊一25，且两个气囊一25与对应的两个定位杆21之间均安装有锁紧机构；

上述值得注意的是：

1、锁紧机构由安装腔26、气囊二27、连接软管28以及两个抵块29组成，安装腔26安装在滑杆16上，且安装腔26与两个定位孔20均互通，气囊二27安装在安装腔26内，连接软管28连通在气囊一25与气囊二27之间，两个抵块29分别滑动连接在安装腔26的上下两端，当钻筒4发生晃动时，其与气囊一25接触并对其进行挤压，此时气囊一25中的气体通过连接软管28进入气囊二27内，气囊二27内部压力增大，其发生膨胀，由于安装腔26对气囊二27的限位效果，使其仅可向上下两端膨胀，从而推动两个抵块29分别进入对应的定位孔20内并对其中的定位杆21施加推力，对其的移动进行阻碍，此时由于抵块29以及定位杆21均不可进行移动，因此弧形板19的移动受阻，使得钻筒4不可发生大幅度的晃动，保持其钻孔的稳定性，避免对路面造成较大伤害或装置本身损坏的问题。

2、抵块29的左右侧壁均固定安装有限位块30，安装腔26的侧壁上设有两个与对应限位块30相配合的限位槽31，限位块30与限位槽31的配合，可对抵块29在安装腔26内的移动方向以及距离进行限定。

导轨1与安装板12之间安装有两个与对应滑杆16相配合的同步移动机构；

上述值得注意的是：

1、同步移动机构由转杆33、齿轮34、齿条一35、竖杆36、竖槽37以及齿条二38组成。

2、齿轮34通过转杆33转动连接在安装板12靠近导轨1的一端，齿条一35固定安装在导轨1的侧壁上，且齿条一35与齿轮34相啮合，竖杆36固定安装在滑杆16靠近导轨1的一端，竖槽37配合竖杆36开设在支撑块14的侧壁上，且竖槽37与滑孔15互通，齿条二38固定安装在竖杆36靠近安装板12的一端，且齿条二38与齿轮34的另一端相啮合，当液压杆3推动安装板12使其在导轨1上向下滑动时，齿条一35与齿轮34的啮合效果，使得齿轮34发生相应的转动，同时由于齿轮34的另一端与齿条二38相啮合，因此齿条二38在齿轮34的转动下，会以与安装板12相反的方向进行移动，从而可使滑杆16在钻筒4进行钻孔操作的过程中，自动向上移动，避免移动受阻导致钻筒4下移困难或因应力强度达到极限导致滑杆16断裂的问题。

3、齿条一35、齿轮34以及齿条二38的啮合效果，还可在液压杆3未对安装板12施加推力时，保持滑杆16在支撑块14上的位置不变，提高其在支撑块14上的稳定性。

进一步说明，上述固定连接，除非另有明确的规定和限定，否则应做广义理解，例如，可以是焊接，也可以是胶合，或者一体成型设置等本领域技术人员熟知的惯用手段。

需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。

以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。

Claims (4)

1.一种用于公路检测的钻孔取样机，包括导轨(1)以及钻筒(4)，其特征在于，所述导轨(1)上固定安装有支撑板(2)，所述支撑板(2)上固定安装有液压杆(3)；

所述钻筒(4)上固定安装有驱动杆(5)，所述驱动杆(5)上安装有连接板(6)，且连接板(6)上设有与驱动杆(5)相配合的通孔(7)，所述通孔(7)与驱动杆(5)之间固定安装有轴承(8)；所述连接板(6)上固定安装有驱动电机(9)，且驱动电机(9)的输出端与驱动杆(5)固定连接；所述连接板(6)上固定安装有两个连接杆(10)，两个所述连接杆(10)上均设有两个螺孔(11)，两个所述连接杆(10)均通过两个紧固螺栓固定连接有安装板(12)；所述安装板(12)上设有与导轨(1)相配合的导向槽(32)，且安装板(12)上端与液压杆(3)位置相对应；两个所述连接杆(10)的下端配合安装固定套，所述固定套与钻筒(4)之间转动连接，两个所述连接杆(10)上均固定安装有支撑块(14)，且两个支撑块(14)上均设有滑孔(15)，两个所述滑孔(15)上均滑动连接有滑杆(16)，两个所述滑杆(16)下端均摆动连接有置地板(17)；两个所述滑杆(16)靠近钻筒(4)的一端均固定安装有弹簧(18)，且两个弹簧(18)上均固定安装有弧形板(19)，两个所述弧形板(19)上均固定安装有两个定位杆(21)；两个所述滑杆(16)上均设有两个定位孔(20)，每个所述定位孔(20)分别与对应的定位杆(21)相配合；

所述导轨(1)与安装板(12)之间安装有两个与对应滑杆(16)相配合的同步移动机构，该所述同步移动机构由转杆(33)、齿轮(34)、齿条一(35)、竖杆(36)、竖槽(37)以及齿条二(38)组成，所述齿轮(34)通过转杆(33)转动连接在安装板(12)靠近导轨(1)的一端，所述齿条一(35)固定安装在导轨(1)的侧壁上，且齿条一(35)与齿轮(34)相啮合，所述竖杆(36)固定安装在滑杆(16)靠近导轨(1)的一端，所述竖槽(37)配合竖杆(36)开设在支撑块(14)的侧壁上，且竖槽(37)与滑孔(15)互通，所述齿条二(38)固定安装在竖杆(36)靠近安装板(12)的一端，且齿条二(38)与齿轮(34)的另一端相啮合。

2.根据权利要求1所述的一种用于公路检测的钻孔取样机，其特征在于，两个所述弧形板(19)靠近钻筒(4)的一端均固定安装有气囊一(25)，且两个气囊一(25)与对应的两个定位杆(21)之间均安装有锁紧机构，所述锁紧机构由安装腔(26)、气囊二(27)、连接软管(28)以及两个抵块(29)组成，所述安装腔(26)安装在滑杆(16)上，且安装腔(26)与两个定位孔(20)均互通，所述气囊二(27)安装在安装腔(26)内，所述连接软管(28)连通在气囊一(25)与气囊二(27)之间，两个所述抵块(29)分别滑动连接在安装腔(26)的上下两端。

3.根据权利要求1所述的一种用于公路检测的钻孔取样机，其特征在于，所述抵块(29)的左右侧壁均固定安装有限位块(30)，所述安装腔(26)的侧壁上设有两个与对应限位块(30)相配合的限位槽(31)。

4.根据权利要求1所述的一种用于公路检测的钻孔取样机，其特征在于，所述定位杆(21)远离钻筒(4)的一端固定安装有限位板(22)，且限位板(22)的尺寸大于定位孔(20)的尺寸；所述限位板(22)靠近滑杆(16)的一端固定安装有硅胶垫一(23)，所述弧形板(19)靠近滑杆(16)的一端固定安装有硅胶垫二(24)。

Images