CN112595543B - 一种便携型岩土工程勘测用现场取样装置 - Google Patents

Abstract

本发明涉及岩土工程设备技术领域，具体公开了一种便携型岩土工程勘测用现场取样装置，包括支撑机构以及可安装在支撑机构上的取样机构，支撑机构包括支撑平台，操作板内转动设有传动座，传动座下表面固接有第一锁紧件，第一锁紧件下方可拆卸连接有钻孔组件，钻孔组件包括可与第一锁紧件连接的连接头以及钻孔刀具，连接头与钻孔刀具之间可拆卸连接有延展组件，延展组件包括若干首尾可拆卸连接的延展杆，延展杆内均贯穿开有导向孔，延展杆侧壁均开有多边形的开孔，多边形的开孔内均滑动设有取样囊，取样囊一端位于导向孔内，取样囊上表面均开有取样槽，本发明的目的在于解决传统的岩土取样装置在交通不便的地方使用时搬运困难的问题。

Description

一种便携型岩土工程勘测用现场取样装置

技术领域

本申请涉及岩土工程设备技术领域，具体公开了一种便携型岩土工程勘测用现场取样装置。

背景技术

岩土地层中的水是地球岩石圈物质循环的重要组成部分，也是人类可利用水资源的重要组成部分。岩土中许多物理、化学和生物过程常常需要在一定的水分条件下才能进行。此外，许多土体性质，如结构性、塑性、压缩性、附着性、粘着性、粘结性等，都与地层中的水分状况密切相关。水分在岩土地层中的储存、运动和变化对岩土环境影响甚大，因此，在岩土工程中经常需要对不同地层和位置的岩层进行取样，经过测试化验分析后，了解和推断岩土层的相关特性。

在进行岩土取样时，很多时候都会到交通不便的地方进行取样，这些地方现代交通设备很难到达，但是取样时有时候需要取样比较深层的岩土，而进行深层取样的设备往往比较庞大，搬运困难，同时岩土取样者搬运这些取样设备时劳动强度也比较大，而且有些地方路途崎岖，搬运这些取样设备时还容易造成取样者摔倒的情况，影响取样者的人生安全，因此，发明人有鉴于此，提供了一种便携型岩土工程勘测用现场取样装置，以便解决上述问题。

发明内容

本发明的目的在于解决传统的岩土取样装置在交通不便的地方使用时搬运困难的问题。

为了达到上述目的，本发明的基础方案提供一种便携型岩土工程勘测用现场取样装置，包括支撑机构以及可安装在支撑机构上的取样机构，支撑机构包括支撑平台，支撑平台上表面设有若干承接套，取样机构包括操作板，操作板下表面设有若干可插入承接套的支撑杆，操作板内转动设有传动座，传动座下表面固接有第一锁紧件，第一锁紧件下方可拆卸连接有钻孔组件；

钻孔组件包括可与第一锁紧件连接的连接头以及钻孔刀具，连接头与钻孔刀具之间可拆卸连接有延展组件，延展组件包括若干首尾可拆卸连接的延展杆，延展杆内均贯穿开有导向孔，延展杆侧壁均开有多边形的开孔，多边形的开孔内均滑动设有取样囊，延展杆侧壁厚度小于取样囊的长度，取样囊一端位于导向孔内，取样囊上表面均开有取样槽；

导向孔内可插入用于挤压取样囊的挤压组件，挤压组件包括若干首尾可拆卸连接的挤压杆。

本基础方案的原理及效果在于：

1、支撑机构安装在取样点的底面，将取样机构固定安装在支撑机构表面，便可开始取样工作，转动传动座，便可带动钻孔刀具完成转孔工作。

2、转孔前，钻孔刀具位于取样地表面时，固接在操作便下表面的支撑杆位于支撑平台的承接套内，随着钻孔刀具开始转动，整个钻孔组件便开始向下位移，此时为了保证不发生偏移，就可以利用承接套在支撑杆内做一个导向作用。

3、为了适应不同的转孔深度，可利用若干数量的延展杆改变钻孔刀具与连接头之间的距离，每当支撑杆到达承接套内底面时，此时将连接头与第一锁紧件拆开，抬起操作板，再添加一个新的延展杆，将连接头与这个新添加的延展杆连接，便可再次开始转孔工作。

4、转孔完毕后，将连接头与最上端的延展杆才开，取下操作板，然后根据延展杆的数量，选择合适数量的挤压杆，然后将这些挤压杆首尾顺次连接并插入延展杆的导向孔内，与此同时便可将滑动设置在延展杆内的取样囊挤压一部分出去，最后同时钻孔组件以及挤压组件一并抽出地面即可。

5、在将钻孔组件以及挤压组件一并抽出地面的过程中，取样囊便可与已经完成转孔的岩土孔壁相互挤压碰撞，在这个过程中，岩土会被取样囊挂落，然后根据自身说受到的重力钓鱼取样槽内，当完全将本装置抽出地面后，将每个取样槽内表面的岩土剥开，位于取样槽底面的岩土便可对应其延展杆的深度，最后收集到对应深度的储存设备中，便完成了取样工作。

与现有技术相比，本取样装置不仅可以根据不同的科研要求，同时对不同深度的岩土进行取样，而已将各种组件以及机构模块化，使用前已经使用后可拆分为若干零部件，这样就便于搬运和使用，有效解决了取样过程中设备的搬运难题。

进一步，所述支撑平台包括若干直角的支板，支板的一端均设有连接凸块，支板的另一端均设有可容连接凸块插入的连接凹槽，若干支板通过连接凸块与连接凹槽首尾顺次连接，形成一个封闭支撑平台。每个支板仅仅通过连接凸块以及连接凹槽相互连接，这样既可方便快捷的形成一个支撑平台，也可将整个支撑机构由整化简，便于后续的搬运。

进一步，其特征在于，所述支板上表面均固接有第一支套，第一支套内均螺纹连接有第一支杆，承接套均与第一支板的自由端固定连接，支板下表面均固接有第二支套，第二支套内均螺纹连接有第二支杆。取样时，往往会遇到需要不平整的地面，此时为了保证取样能正常进行，便可通过承接套通过第一支套与第一支杆改变具体的高度，同时利用第二支套与第二支杆改变支板的与地面的相对距离，通过改变每个支板与地面的高度差，克服地面不平整的情况，便可保证若干支板位于同一平面水平面。

进一步，所述第二支杆的自由端均固接有泥钉。泥钉插入地面，可稳定安装支撑平台。

进一步，所述第二支杆与泥钉的连接处均设有用于扩大受力面积的泥盘。泥盘可防止在使用过程中由于地面泥土过于松软造成泥钉继续向深插入的情况。

进一步，所述传动座上表面固接有辅助把手。辅助把手可方便转动传动座以便控制整个钻孔组件。

进一步，所述挤压杆的一端可拆卸连接有与连接头契合的第二锁紧件，挤压杆的另一端可拆卸连接有弧形触头。在抽出钻孔组件以及挤压组件时，为了减少挤压组件与钻孔组件发生错位，将钻孔组件的上的连接头与第二锁紧件连接在一起，然后仅仅拔出挤压组件即可，最后便可完成装置的取样工作。

进一步，所述第一锁紧件、第二锁紧件以及连接头均设有插销孔，插销孔内可插入插销。在插销孔内插入插销或者取下插销，便可方便快捷的将第一锁紧件、第二锁紧件与连接头分割开来。

进一步，所述延展杆的一端均设有外螺纹，延展杆的另一端均设有与外螺纹契合的内螺纹；挤压杆的一端均设有外螺纹，挤压杆的另一端均设有与外螺纹契合的内螺纹，所有外螺纹与内螺纹的旋转方向均相同。方便一个延展杆或者一个挤压杆的上端与另一个延展杆或者一个挤压杆的下端连接，以便适应不同深度的取样工作。

进一步，所述取样囊背离延展杆一端固接有用于取样的刮片。方便将岩土挂落，提高取样量。

附图说明

为了更清楚地说明本申请实施例中的技术方案，下面将对实施例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申请的一些实施例，对于本领域技术人员来讲，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示出了本申请实施例提出的一种便携型岩土工程勘测用现场取样装置中取样机构的正视图；

图2示出了本申请实施例提出的一种便携型岩土工程勘测用现场取样装置的流程图中支撑机构的正视图；

图3示出了本申请实施例提出的一种便携型岩土工程勘测用现场取样装置中取样机构的俯视图；

图4示出了本申请实施例提出的一种便携型岩土工程勘测用现场取样装置中支撑机构的俯视图；

图5示出了本申请实施例提出的一种便携型岩土工程勘测用现场取样装置中延展杆的局部剖视图；

图6示出了本申请实施例提出的一种便携型岩土工程勘测用现场取样装置中挤压组件的正式图；

图7示出了本申请实施例提出的一种便携型岩土工程勘测用现场取样装置中取样囊的俯视图。

具体实施方式

下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请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申请一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。

下面通过具体实施方式进一步详细的说明：

说明书附图中的附图标记包括：辅助把手1、操作板2、支撑杆3、第一锁紧件4、插销孔5、连接头6、延展杆7、取样囊8、钻孔刀具9、承接套10、支板11、连接凹槽12、连接凸块13、第一支杆14、第一支套15、第二支套16、第二支杆17、泥钉18、取样槽19、刮片20、导向孔21、弧形触头22、挤压杆23、第二锁紧件24、提拉把手25。

一种便携型岩土工程勘测用现场取样装置,实施例如图4所示，一共四个直角的支板11，每一个支板11的支板11的一端均焊接了一个连接凸块13，支板11的另一端均设置了一个可容连接凸块13插入的连接凹槽12，四个支板11通过连接凸块13与连接凹槽12首尾顺次连接，形成一个正方形的封闭平台，如图2所示，每一个支板11上表面均焊接了一个第一支套15，第一支套15内均螺纹连接了一个第一支杆14，承接套10均与第一支板11的顶端焊接在一起，每个支板11的下表面均焊接了一个第二支套16，第二支套16内均螺纹连接了一个第二支杆17，第二支杆17的下端均焊接了一个泥钉18，第二支杆17与泥钉18的连接处均焊接了一个用于扩大受力面积的泥盘。

如图1所示操作板2下表面焊接了四个可插入承接套10的支撑杆3，如图3所示操作板2中心镶嵌了一个轴承，传动座通过轴承与操作板2转动连接，传动座上表面焊接了一个辅助把手1，传动座下表面焊接了一个第一锁紧件4，第一锁紧件4下方可拆卸连接有一个连接接头，连接接头下方从上至下依次螺纹连接了若干延展杆7，最下端的延展杆7螺纹连接了一个钻孔刀具9，如图5所示，每个延展杆7内均贯穿开有一个导向孔21，延展杆7一侧均滑动设有取样囊8，取样囊8的左端位于导向孔21内，如图7所示，取样囊8上表面均开有取样槽19，取样囊8背离延展杆7有端焊接了一个用于取样的刮片20，如图6所示，若干挤压杆23首尾依次螺纹连接，最下端的挤压杆23螺纹连接了一个弧形触头22，最上端挤压杆23螺纹连接了一杆个第二锁紧件24，第一锁紧件4、第二锁紧件24以及连接头6均设有插销孔5，插销孔5内可插入锁紧插销。

使用前，将所有的零部件分类放置到搬运箱内，然后便可搬运至岩土取样地，开始使用。

首先将上一个支板11的连接凸块13从上至下卡接到下一个支板11的连接凹槽12内，最后四个支板11形成一个环形的支撑平台，然后在每个支板11的下方将一个第二支杆17拧入第二支套16内，同时放置一个水平泡，根据此时的取样底面调整好每个第二支杆17与对应的第二支套16的相对距离，将支撑平台平整的放置到取样的地面，然后根据此次取样深度以及操作人员的身高等因素，调整好第一支杆14与第一支套15的相对距离。

接下来先选择合适数量的延展杆7首尾顺次连接在一起，将一个连接头6螺纹连接在最上端的延展杆7顶部，将一个钻孔刀具9螺纹连接在最下端的延展杆7底部，然后将连接头6插入第一锁紧头内，在对应的位置插入插销孔5，最后将支撑杆3插入对应的承接套10内，便可开始钻孔取样工作。

随着钻孔刀具9开始转动，整个钻孔组件便开始向下位移，此时为了保证不发生偏移，就可以利用承接套10在支撑杆3内做一个导向作用，每当支撑杆3到达承接套10内底面时，此时将连接头6与第一锁紧件4拆开，抬起操作板2，再添加一个新的延展杆7，将连接头6与这个新添加的延展杆7连接，便可再次开始转孔工作。

转孔完毕后，将连接头6与最上端的延展杆7才开，取下操作板2，然后根据延展杆7的数量，选择合适数量的挤压杆23，然后将这些挤压杆23首尾顺次连接并插入延展杆7的导向孔21内，与此同时便可将滑动设置在延展杆7内的取样囊8挤压一部分出去，在将钻孔组件以及挤压组件一并抽出地面的过程中，取样囊8便可与已经完成转孔的岩土孔壁相互挤压碰撞，在这个过程中，岩土会被取样囊8挂落，然后根据自身说受到的重力钓鱼取样槽19内，当完全将本装置抽出地面后，将每个取样槽19内表面的岩土剥开，位于取样槽19底面的岩土便可对应其延展杆7的深度，最后收集到对应深度的储存设备中，便完成了取样工作。

取样完毕，拆开延展杆7、挤压杆23、取样槽19、第一支杆14、第二支杆17，将四块支板11分割开，回收至储存箱内，完成装置的回收工作。

本取样装置不仅可以根据不同的科研要求，同时对不同深度的岩土进行取样，而已将各种组件以及机构模块化，使用前已经使用后可拆分为若干零部件，这样就便于搬运和使用，有效解决了取样过程中设备的搬运难题。

最后应说明的是：以上实施例仅用以说明本申请的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本申请进行了详细的说明，本领域的普通技术人员当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不驱使相应技术方案的本质脱离本申请各实施例技术方案的精神和范围。

Claims (5)

1.一种便携型岩土工程勘测用现场取样装置，其特征在于，包括支撑机构以及可安装在支撑机构上的取样机构，支撑机构包括支撑平台，支撑平台包括若干直角的支板，支板上表面均固接有第一支套，第一支套内均螺纹连接有第一支杆，承接套均与第一支板的自由端固定连接，支板下表面均固接有第二支套，第二支套内均螺纹连接有第二支杆，第二支杆的自由端均固接有泥钉，第二支杆与泥钉的连接处均设有用于扩大受力面积的泥盘，支板的一端均设有连接凸块，支板的另一端均设有可容连接凸块插入的连接凹槽，若干支板通过连接凸块与连接凹槽首尾顺次连接，形成一个封闭支撑平台，支撑平台上表面设有若干承接套，取样机构包括操作板，操作板下表面设有若干可插入承接套的支撑杆，操作板内转动设有传动座，传动座下表面固接有第一锁紧件，第一锁紧件下方可拆卸连接有钻孔组件；

钻孔组件包括可与第一锁紧件连接的连接头以及钻孔刀具，连接头与钻孔刀具之间可拆卸连接有延展组件，延展组件包括若干首尾可拆卸连接的延展杆，延展杆内均贯穿开有导向孔，延展杆侧壁均开有多边形的开孔，多边形的开孔内均滑动设有取样囊，取样囊背离延展杆一端固接有用于取样的刮片，延展杆侧壁厚度小于取样囊的长度，取样囊一端位于导向孔内，取样囊上表面均开有取样槽；

导向孔内可插入用于挤压取样囊的挤压组件，挤压组件包括若干首尾可拆卸连接的挤压杆。

2.根据权利要求1所述的一种便携型岩土工程勘测用现场取样装置，其特征在于，所述传动座上表面固接有辅助把手。

3.根据权利要求1所述的一种便携型岩土工程勘测用现场取样装置，其特征在于，所述挤压杆的一端可拆卸连接有与连接头契合的第二锁紧件，挤压杆的另一端可拆卸连接有弧形触头。

4.根据权利要求3所述的一种便携型岩土工程勘测用现场取样装置，其特征在于，所述第一锁紧件、第二锁紧件以及连接头均设有插销孔，插销孔内可插入插销。

5.根据权利要求1所述的一种便携型岩土工程勘测用现场取样装置，其特征在于，所述延展杆的一端均设有外螺纹，延展杆的另一端均设有与外螺纹契合的内螺纹；挤压杆的一端均设有外螺纹，挤压杆的另一端均设有与外螺纹契合的内螺纹，所有外螺纹与内螺纹的旋转方向均相同。

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