CN113152416A - 灌砂法测压实度的挖坑装置 - Google Patents

Abstract

本申请公开了一种灌砂法测压实度的挖坑装置。所述灌砂法测压实度的挖坑装置包括：机架，用于固定在待测地面上；量筒，安装在所述机架上；切割破碎机构，安装在所述量筒内，以对进入所述量筒内的土石进行切割破碎；驱动机构，安装在所述机架上，且所述驱动机构的输出端与所述量筒相连，以使所述驱动机构驱动所述量筒旋轴向下进入地面或向上脱离地面。本申请解决相关技术中灌砂法挖坑效率较低和稳定性较差的技术问题。

Description

灌砂法测压实度的挖坑装置

技术领域

本申请涉及压实度技术领域，具体而言，涉及一种灌砂法测压实度的挖坑装置。

背景技术

路基作为道路的重要组成都分，在道路建设中的重要性越来越大。对于路基工程的压实度检测工作方法，可以具体分为灌砂法、灌水法(水袋法)、环刀法、核子仪法、钻芯法等，而最常用的方法是挖坑灌砂法。根据《公路路基路面现场测试规程》(JTG 3450—2019)，试坑的开挖深度由不同的填料粒径规定，需挖深15cm至40cm不等，现场作业时，所用的挖坑工具常常是凿子、铁锤、铁铲等。挖坑的工作量和工作强度之大占用了大半数的测试时间，需要2-3个试验人员轮流凿挖，并且，我们没有办法保证所挖试坑的形状是标准的圆柱体，这将会影响测试结果的准确性。

路基压实度是反映压实程度的一种重要指标，它可以反映出路基是否符合标准，灌砂法是一种常用的测量压实度的方法，而在使用灌砂法进行测量时需要进行挖坑，所以需要使用到挖坑装置，但一般的挖坑装置在使用时有一些缺点，比如：

其一，一般的挖坑装置在使用时采用人工来进行挖坑，造成挖坑时间较长，使得挖坑的效率较低，从而不利于装置的使用；

其二，一般的挖坑装置在使用时稳定性较差，常用的挖坑装置使用人工将装置按住，从而对装置进行固定，造成装置的稳定性较差。

针对相关技术中灌砂法挖坑效率较低和稳定性较差的问题，目前尚未提出有效的解决方案。

发明内容

本申请的主要目的在于提供一种灌砂法测压实度的挖坑装置，以解决相关技术中灌砂法挖坑效率较低和稳定性较差的问题。

为了实现上述目的，本申请提供了一种灌砂法测压实度的挖坑装置。

根据本申请的灌砂法测压实度的挖坑装置，包括：

机架，用于固定在待测地面上；

量筒，安装在所述机架上；

切割破碎机构，安装在所述量筒内，以对进入所述量筒内的土石进行切割破碎；

驱动机构，安装在所述机架上，且所述驱动机构的输出端与所述量筒相连，以使所述驱动机构驱动所述量筒旋轴向下进入地面或向上脱离地面。

可选地，所述切割破碎机构包括环形切割刀和连接件，且所述环形切割刀与所述量筒同轴设置，所述环形切割刀通过所述连接件连接在所述量筒的内壁上。

可选地，所述连接件包括固定杆和弹簧，所述量筒上设有对应所述固定杆的固定孔；

所述弹簧的第一端固定在所述环形切割刀上，所述弹簧的第二端与所述固定杆的第一端相连，所述固定杆的第二端嵌入对应的所述固定孔中。

可选地，所述切割破碎机构还包括钻头，所述钻头与所述量筒同轴设置，所述钻头的上端固定在所述量筒中。

可选地，所述切割破碎机构还包括多个粉碎刀；

所述多个粉碎刀环绕所述钻头设置，所述粉碎刀固定在所述环形切割刀上。

可选地，所述多个粉碎刀呈等角度分布在所述钻头四周。

可选地，所述驱动机构包括电动推杆、电动机和支撑柱；

所述电动推杆固定在所述机架上，所述电动机安装在所述电动推杆包括的推杆下端，所述支撑柱的第一端与所述电动机的转轴相连，所述支撑柱的第二端与所述量筒相连。

可选地，所述量筒上设有警戒线。

可选地，还包括伸缩架，所述伸缩架固定在所述机架上方，所述量筒和所述驱动机构均安装在所述伸缩架上。

可选地，还包括用于固定在待测地面上的铆杆机构，所述铆杆机构安装在所述机架上。

在本申请实施例中，提供一种灌砂法测压实度的挖坑装置，通过设置：机架，用于固定在待测地面上；量筒，安装在所述机架上；切割破碎机构，安装在所述量筒内，以对进入所述量筒内的土石进行切割破碎；驱动机构，安装在所述机架上，且所述驱动机构的输出端与所述量筒相连，以使所述驱动机构驱动所述量筒旋轴向下进入地面或向上脱离地面。这样，本申请提供的灌砂法测压实度的挖坑装置，在使用时，仅需要将机架固定在待测地面上，再通过驱动机构驱动所述量筒旋轴向下进入地面，而由于量筒是通过旋转方式进入待测地面的，进而在保证了量筒挖坑的稳定性，同时，切割破碎机构对进入所述量筒内的土石进行切割破碎，便于后期的收集，并带来较高的挖坑效率。从而解决相关技术中灌砂法挖坑效率较低和稳定性较差的技术问题。

附图说明

构成本申请的一部分的附图用来提供对本申请的进一步理解，使得本申请的其它特征、目的和优点变得更明显。本申请的示意性实施例附图及其说明用于解释本申请，并不构成对本申请的不当限定。在附图中：

图1是本申请实施例提供的一种灌砂法测压实度的挖坑装置的结构示意图；

图2是本申请实施例提供的一种切割破碎机构的结构示意图；

图3是本申请实施例提供的一种环形切割刀与量筒的装配示意图；

图4是本申请实施例提供的一种钻头的结构示意图；

图5是本申请实施例提供的一种机架的结构示意图。

具体实施方式

为了使本技术领域的人员更好地理解本申请方案，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的实施例，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做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都应当属于本申请保护的范围。

需要说明的是，本申请的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”等是用于区别类似的对象，而不必用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换，以便这里描述的本申请的实施例。此外，术语“包括”和“具有”以及他们的任何变形，意图在于覆盖不排他的包含，例如，包含了一系列步骤或单元的过程、方法、系统、产品或设备不必限于清楚地列出的那些步骤或单元，而是可包括没有清楚地列出的或对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤或单元。

在本申请中，术语“上”、“下”、“左”、“右”、“前”、“后”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“中”、“竖直”、“水平”、“横向”、“纵向”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。这些术语主要是为了更好地描述本申请及其实施例，并非用于限定所指示的装置、元件或组成部分必须具有特定方位，或以特定方位进行构造和操作。

并且，上述部分术语除了可以用于表示方位或位置关系以外，还可能用于表示其他含义，例如术语“上”在某些情况下也可能用于表示某种依附关系或连接关系。对于本领域普通技术人员而言，可以根据具体情况理解这些术语在本申请中的具体含义。

此外，术语“安装”、“设置”、“设有”、“连接”、“滑动连接”、“固定”、应做广义理解。例如，“连接”可以是固定连接，可拆卸连接，或整体式构造；可以是机械连接，或电连接；可以是直接相连，或者是通过中间媒介间接相连，又或者是两个装置、元件或组成部分之间内部的连通。对于本领域普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本申请中的具体含义。

另外，术语“多个”的含义应为两个以及两个以上。

需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面将参考附图并结合实施例来详细说明本申请。

如图1至图5所示，本申请实施例提供一种灌砂法测压实度的挖坑装置，包括：

机架1，用于固定在待测地面上；

量筒11，安装在所述机架1上；

切割破碎机构，安装在所述量筒11内，以对进入所述量筒11内的土石进行切割破碎；

驱动机构，安装在所述机架1上，且所述驱动机构的输出端与所述量筒11相连，以使所述驱动机构驱动所述量筒11旋轴向下进入地面或向上脱离地面。

具体的，本申请提供的灌砂法测压实度的挖坑装置，在使用时，仅需要将机架1固定在待测地面上，再通过驱动机构驱动所述量筒11旋轴向下进入地面，而由于量筒11是通过旋转方式进入待测地面的，进而在保证了量筒11挖坑的稳定性，同时，切割破碎机构对进入所述量筒11内的土石进行切割破碎，便于后期的收集，并带来较高的挖坑效率。

可选地，所述切割破碎机构包括环形切割刀12和连接件，且所述环形切割刀12与所述量筒11同轴设置，所述环形切割刀12通过所述连接件连接在所述量筒11的内壁上。

具体的，通过设置连接件，可以将环形切割刀12同轴设置在量筒11中，驱动机构驱动所述量筒11旋轴向下进入地面时，环形切割刀12会随着量筒11旋转，将量筒11下的土石切割为圆柱体，以便于量筒11进行挖坑作业。

可选地，所述连接件包括固定杆13和弹簧14，所述量筒11上设有对应所述固定杆13的固定孔；

所述弹簧的第一端固定在所述环形切割刀12上，所述弹簧的第二端与所述固定杆13的第一端相连，所述固定杆13的第二端嵌入对应的所述固定孔中。

具体的，连接件包括固定杆13和弹簧14，这样，在将环形切割刀12装配量筒11中时，以及在需要将环形切割刀12从量筒11中卸下时，仅需要把固定杆13向弹簧14方向按压，使得固定杆13嵌入或脱离量筒11上的固定孔即可，操作方便快捷。

其中，连接件可以设置两个，并对称设置在环形切割刀12的两侧。

可选地，所述切割破碎机构还包括钻头16，所述钻头16与所述量筒11同轴设置，所述钻头16的上端固定在所述量筒11中。

具体的，驱动机构驱动所述量筒11旋轴向下进入地面时，钻头16会随着量筒11旋转，将量筒11下的土石进行钻孔疏松，破碎土石整体结构。

可选地，所述切割破碎机构还包括多个粉碎刀15；

所述多个粉碎刀15环绕所述钻头16设置，所述粉碎刀15固定在所述环形切割刀12上。

具体的，驱动机构驱动所述量筒11旋轴向下进入地面时，环绕所述钻头16设置的粉碎刀15会随着量筒11旋转，将量筒11中的土石进行粉碎。即当驱动机构驱动所述量筒11旋轴向下进入地面时(也就是挖坑时)，驱动机构带动环形切割刀12、粉碎刀和钻头16向下移动，而且带动环形切割刀12、粉碎刀和钻头16进行转动，环形切割刀12会将下方的土石切割为圆柱体，而粉碎刀和钻头16会对土石进行粉碎，便于后期的收集，而量筒11可以防止土石向外溅出，便于对土石进行收集。

其中，可选地，粉碎刀15和环形切割刀12可以为一体式构造。

具体的，为更加均匀的对土石进行粉碎作业，所述多个粉碎刀15呈等角度分布在所述钻头16四周。

可选地，所述驱动机构包括电动推杆8、电动机9和支撑柱10；

所述电动推杆8固定在所述机架1上，所述电动机9安装在所述电动推杆8包括的推杆下端，所述支撑柱10的第一端与所述电动机9的转轴相连，所述支撑柱10的第二端与所述量筒11相连。

其中，电动推杆8可以推动电动机9上下移动，电动机9驱动支撑柱10旋转，而支撑柱10即可以带动量筒11上下移动，又可以带动量筒11旋转。

具体的，支撑柱10与量筒11可以通过法兰相连。

可选地，所述量筒11上设有警戒线。

其中，量筒11设置警戒线，可以根据量筒11表面的警戒线来对钻入的深度进行观察，从而确定钻到合适的深度。

可选地，还包括伸缩架，所述伸缩架固定在所述机架1上方，所述量筒11和所述驱动机构均安装在所述伸缩架上。

具体的，伸缩架包括护板5、固定柱6和固定架7，固定柱6嵌入式安装在护板5的内部，且固定柱6和固定架7构成伸缩结构，当进行打孔时，将固定柱6嵌入式暗转挂在护板5的内部，然后使用螺栓对二者进行固定，同时将固定架7向上移动使得固定柱6从固定架7内部伸出，当装置进行运输时，将固定柱6缩入固定架7的内部减小装置的占地面积，从而便于装置的运输。

可选地，还包括用于固定在待测地面上的铆杆机构，所述铆杆机构安装在所述机架1上。

具体的，铆杆机构包括固定铆杆2、螺杆3和固定盘4，机架1的内部等角度设置有固定铆杆2，且固定铆杆2和螺杆3为螺纹连接，并且螺杆3和固定盘4构成转动结构，同时固定盘4和固定铆杆2构成滑动摩擦结构，当对装置进行安装时，通过将固定铆杆2贴合地面，然后转动螺杆3树的固定盘4向上移动，此时固定铆杆2内的气压减小，从而对机架1进行固定。

另外，机架1上设有容纳量筒11穿过的通孔。

本申请的工作原理如下所示：

①在使用该灌砂法测压实度的挖坑装置时首先将固定铆杆2贴合地面，然后转动螺杆插针3使得固定盘4向上移动，从而对机架1进行固定确定挖坑位置。

②然后将量筒11贴合支撑柱10，使用螺栓对二者进行固定，再将切割刀12嵌入式安装在量筒11的内部，弹簧14推动固定杆13向外移动嵌入式安装在量筒11的内部，从而将量筒11和切割刀12固定，将固定架7向上移动使得固定柱6伸出，再将固定柱6嵌入式安装在护板5的内部，使用螺栓对二者进行固定。

③将该装置连接外接电源，电动推杆8推动装置向下移动，而电动机9带动切割刀12、粉碎刀15和钻头16进行转动，切割刀12在向下移动的过程中将地面切割一个圆柱体，而粉碎刀15和钻头16会对圆柱形的地面进行粉碎，当装置使用完毕后，将固定架7和机架1分离，再使用量筒11对粉碎的泥土进行收集，从而进行称重，检测地面的压实度，增加了整体的实用性。

在本申请实施例中，提供一种灌砂法测压实度的挖坑装置，通过设置：机架1，用于固定在待测地面上；量筒11，安装在所述机架1上；切割破碎机构，安装在所述量筒11内，以对进入所述量筒11内的土石进行切割破碎；驱动机构，安装在所述机架1上，且所述驱动机构的输出端与所述量筒11相连，以使所述驱动机构驱动所述量筒11旋轴向下进入地面或向上脱离地面。这样，本申请提供的灌砂法测压实度的挖坑装置，在使用时，仅需要将机架1固定在待测地面上，再通过驱动机构驱动所述量筒11旋轴向下进入地面，而由于量筒11是通过旋转方式进入待测地面的，进而在保证了量筒11挖坑的稳定性，同时，切割破碎机构对进入所述量筒11内的土石进行切割破碎，便于后期的收集，并带来较高的挖坑效率。从而解决相关技术中灌砂法挖坑效率较低和稳定性较差的技术问题。

以上所述仅为本申请的优选实施例而已，并不用于限制本申请，对于本领域的技术人员来说，本申请可以有各种更改和变化。凡在本申请的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本申请的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种灌砂法测压实度的挖坑装置，其特征在于，包括：

机架，用于固定在待测地面上；

量筒，安装在所述机架上；

切割破碎机构，安装在所述量筒内，以对进入所述量筒内的土石进行切割破碎；

驱动机构，安装在所述机架上，且所述驱动机构的输出端与所述量筒相连，以使所述驱动机构驱动所述量筒旋轴向下进入地面或向上脱离地面。

2.根据权利要求1所述的灌砂法测压实度的挖坑装置，其特征在于，所述切割破碎机构包括环形切割刀和连接件，且所述环形切割刀与所述量筒同轴设置，所述环形切割刀通过所述连接件连接在所述量筒的内壁上。

3.根据权利要求2所述的灌砂法测压实度的挖坑装置，其特征在于，所述连接件包括固定杆和弹簧，所述量筒上设有对应所述固定杆的固定孔；

所述弹簧的第一端固定在所述环形切割刀上，所述弹簧的第二端与所述固定杆的第一端相连，所述固定杆的第二端嵌入对应的所述固定孔中。

4.根据权利要求2所述的灌砂法测压实度的挖坑装置，其特征在于，所述切割破碎机构还包括钻头，所述钻头与所述量筒同轴设置，所述钻头的上端固定在所述量筒中。

5.根据权利要求4所述的灌砂法测压实度的挖坑装置，其特征在于，所述切割破碎机构还包括多个粉碎刀；

所述多个粉碎刀环绕所述钻头设置，所述粉碎刀固定在所述环形切割刀上。

6.根据权利要求5所述的灌砂法测压实度的挖坑装置，其特征在于，所述多个粉碎刀呈等角度分布在所述钻头四周。

7.根据权利要求1所述的灌砂法测压实度的挖坑装置，其特征在于，所述驱动机构包括电动推杆、电动机和支撑柱；

所述电动推杆固定在所述机架上，所述电动机安装在所述电动推杆包括的推杆下端，所述支撑柱的第一端与所述电动机的转轴相连，所述支撑柱的第二端与所述量筒相连。

8.根据权利要求1所述的灌砂法测压实度的挖坑装置，其特征在于，所述量筒上设有警戒线。

9.根据权利要求1所述的灌砂法测压实度的挖坑装置，其特征在于，还包括伸缩架，所述伸缩架固定在所述机架上方，所述量筒和所述驱动机构均安装在所述伸缩架上。

10.根据权利要求1所述的灌砂法测压实度的挖坑装置，其特征在于，还包括用于固定在待测地面上的铆杆机构，所述铆杆机构安装在所述机架上。

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