CN113176110A - 一种公路质量检测用截断型取芯机 - Google Patents

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Abstract

本发明提供了一种公路质量检测用截断型取芯机，包括底架，底架呈U形，底架的底部设置有前后两组移动轮，移动轮安装在底架内侧设置的提升机构上，底架的尾端设置有推杆，底架的前端设置有移动架，移动架上安装有可沿移动架上下移动的承载台，承载台的移动通过移动架顶端调节手轮控制，承载台的后侧设置有驱动电机与水箱，前侧设置有钻桶驱动机构，钻桶驱动机构的底部安装有转筒，钻筒上设置有截取机构，能辅助对钻取得芯材进行截断，同时转筒结构上设置有敲击槽，可以辅助对钻筒内的芯材的取出，便于保持芯材的完整性，方便对芯材的检验，底架底部设置有提升机构与地脚，方便装置进行移动的同时，也提高了装置运行时的稳定性。具有良好的发展前景。

Description

一种公路质量检测用截断型取芯机
技术领域
本发明涉及公路检测领域，具体为一种公路质量检测用截断型取芯机。
背景技术
道路工程是指以道路为对象而进行的规划、设计、施工、养护与管理工作的全过程及其所从事的工程实体，同其他任何门类的土木工程一样，道路工程具有明显的技术、经济和管理方面的特性；
路面取芯机是道路工程检测中应用最为广泛的检测设备之一，主要用于检测路面结构层厚度、强度等参数，路面取芯机根据动力类型可分为汽油机取芯机和电动取芯机，汽油机取芯机自重、体积均较大，设备搬运不便，而电动取芯机则有自重轻，拆卸灵活，在工程检测领域获得了广泛的应用，但是现有的取芯机为了便于移动，所以常在机体上设有轮子，但是轮子的设置也导致了装置运转时稳定度的下降，且取芯机取芯时不能对路芯进行截断，只能依靠钻桶长度对路面材质进行贯穿，贯穿后芯材往往还嵌在路面内或卡在钻桶内，需要使用撬棍撬出或通过击打钻桶结构时芯材与钻桶分离，容易导致芯材的破碎，不利于后续鉴定。
发明内容
本发明的目的旨在于提供一种运行时稳定性高，能对芯材进行截断，便于芯材取出的的钻孔取芯机。
为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：
一种公路质量检测用截断型取芯机，包括底架，底架呈U形，底架的底部设置有前后两组移动轮，移动轮安装在底架内侧设置的提升机构上，底架的尾端设置有推杆，底架的前端设置有移动架，移动架上安装有可沿移动架上下移动的承载台，承载台的移动通过移动架顶端调节手轮控制，承载台的后侧设置有驱动电机与水箱，前侧设置有钻桶驱动机构，钻桶驱动机构的底部安装有转筒，钻筒上设置有截取机构。
作为本发明进一步的方案：提升机构包括剪切架与第一伸缩杆，剪切架为X形的剪切结构，顶端两侧都转动连接在底架上，下端两侧都安装有移动轮，其中靠推杆97一侧为单个的万向轮，剪切架靠万向轮一侧的上端结构上转动连接有第一伸缩杆，第一伸缩杆的推杆活动连接在剪切架同侧的下方结构上。
作为本发明进一步的方案：底架的底部与移动轮两侧对应的位置设置有地脚，地脚为向远离移动轮侧倾斜的橡胶块，底面边缘均进行倒弧边处理，当第一伸缩杆收缩时，移动轮最低点的水平高度高出地脚的底面至少2cm，当第一伸缩杆探出时，移动轮最低点低出地脚的底面至少5cm。
作为本发明进一步的方案：钻桶驱动机构包括第二伸缩杆、推拉杆、转杆与驱动轮，驱动轮为中空结构，驱动轮设置在承载台前端结构内，通过轴承固定，底端探出承载台底面，驱动轮的外侧设置有传动皮带与驱动电机传动连接，承载台前端结构的顶部固定连接有第二伸缩杆，第二伸缩杆的推杆部分探入承载台结构内，与推拉杆顶部结构焊接，推拉杆的底端通过轴承转动连接有转杆，转杆结构探入驱动轮空心结构内，推拉杆与转杆均为空心结构。
作为本发明进一步的方案：钻桶包括外桶、内桶与固定端盖，外桶为下侧开口的圆桶结构，顶端连接有空心的螺纹杆与桶内空间连通，外桶通过外侧活动连接的固定端盖螺纹连接在驱动轮底端，外桶的内侧设置有内桶，内桶由上端空心管状结构与下端焊接的两条金属长条构成，内桶管状结构与外桶通过键槽结构连接，可沿外桶内侧设置的滑槽上下滑动，内桶管状结构的顶端结构探出外桶螺纹杆结构外，通过侧表面设置的螺纹与转杆螺纹连接。
作为本发明进一步的方案：外桶的侧表面设置有10°的突出螺纹槽，螺纹槽延伸至外桶2/3的位置，外桶筒状结构的顶部设置有突出外桶侧壁的环形结构，环形结构高度高于螺纹槽高度。
作为本发明进一步的方案：外桶的底部设置有切削齿牙，切削齿牙之间相互错开排列，分别向外桶外侧与外桶内侧倾斜设置，向外倾斜的切削齿牙之间的最大直径大于外桶外侧螺纹槽的最大直径。
作为本发明进一步的方案：外桶筒状结构的内侧的内侧设置有与内桶长条结构对应的凹槽，凹槽的底部设置有截取机构，截取机构包括截取爪，截取爪上设置有向外桶内侧倾斜的导槽，外桶凹槽内设置有对应的导杆，截取爪的顶部与内桶长条结构活动连接，底部设置有突出的齿牙结构，当截取爪顺导槽结构下移运动后，两端截取爪底端突出的齿牙结构之间的距离小于外桶底部向内倾斜的切削齿牙之间的最小直径。
作为本发明进一步的方案：外桶侧表面螺纹槽结构之间设置有贯穿外桶侧壁的敲击槽，敲击槽在外桶侧壁的分布位置与内桶长条结构互相错开设置。
作为本发明进一步的方案：钻桶驱动机构的一侧设置有水泵，水泵的出水端通过导液管与推拉杆内空腔连通，进水端通过导液管与水箱连通，水泵、第一伸缩杆、第二伸缩杆与驱动电机的控制开关均集成设置在推杆上。
有益效果
1.本发明的底架底部设置有提升机构与地脚，装置的移动轮安装在提升机构上，装置移动时，将提升机构放下，移动轮高于地脚高度，装置就能方便的进行移动，装置运行前，将提升机构提起，移动轮收起，装置通过地脚接触地面，具有更强的稳定性，有利于提升装置运行的稳定性。
2.本发明的钻筒内设置有截断机构，能辅助对钻取得芯材进行截断，同时转筒结构上设置有敲击槽，通过敲击槽可以辅助对钻筒内的芯材的取出，便于保持芯材的完整性，方便对芯材的检验。
3.本发明截取爪顺导槽结构下移运动后，两端截取爪底端突出的齿牙结构之间的距离小于外桶底部向内倾斜的切削齿牙之间的最小直径，通过内桶可以带动截取爪的探出，通过截取爪前端齿牙结构切削芯材底部，便于芯材的截断，同时芯材截断后截取爪结构也能抓取芯材的底部结构，便于芯材的取出，防止芯材仍卡在路面内。
附图说明
图1为本发明的整体结构示意图。
图2为本发明的提升机构示意图。
图3为本发明的钻桶驱动机构剖视图。
图4为本发明的钻桶安装连接示意图。
图5为本发明的钻桶切削齿牙结构示意图。
图6为本发明的外桶结构剖视图。
图7为本发明的截取机构结构示意图。
图8为本发明的钻桶横向结构剖视图。
图1-8中：1-底架，2-提升机构，3-剪切架，4-移动轮，5-第一伸缩杆，6-地脚，7-推杆，8-移动架，9-调节手轮，10-承载台，11-驱动电机，12-水箱，13-钻桶驱动机构，14-第二伸缩杆，15-推拉杆，16-转杆，17-驱动轮，18-钻桶，1801-外桶，1802-切削齿牙，1803-螺纹槽，1804-敲击槽，1805-内桶，1806-截取机构，1807-截取爪，1808-导槽，1809-导杆、1810-固定端盖，19-水泵，20-导液管，21-芯材。
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。
除非另外定义，本公开使用的技术术语或者科学术语应当为本公开所属领域内具有一般技能的人士所理解的通常意义。本公开中使用的“包括”或者“包含”等类似的词语意指出现该词前面的元件或者物件涵盖出现在该词后面列举的元件或者物件及其等同，而不排除其他元件或者物件。“连接”或者“相连”等类似的词语并非限定于物理的或者机械的连接，还可以包括电性的连接，不管是直接的还是间接的。“上”、“下”、“左”、“右”等仅用于表示相对位置关系，当被描述对象的绝对位置改变后，则该相对位置关系也可能相应地改变。
请参阅图1-8，本发明实施例中，一种公路质量检测用截断型取芯机，包括底架1，提升机构2，剪切架3，移动轮4，第一伸缩杆5，地脚6，推杆7，移动架8，调节手轮9，承载台10，驱动电机11，水箱12，钻桶驱动机构13，第二伸缩杆14，推拉杆15，转杆16，驱动轮17，钻桶18，外桶1801，切削齿牙1802，螺纹槽1803，敲击槽1804，内桶1805，截取机构1806，截取爪1807，导槽1808，导杆1809、固定端盖1810，水泵19，导液管20，芯材21，底架1呈U形，底架1的底部设置有前后两组移动轮4，移动轮4安装在底架1内侧设置的提升机构2上，底架1的尾端设置有推杆7，底架1的前端设置有移动架8，移动架8上安装有可沿移动架8上下移动的承载台10，承载台10的移动通过移动架8顶端调节手轮9控制，承载台10的后侧设置有驱动电机11与水箱12，前侧设置有钻桶驱动机构13，钻桶驱动机构13的底部安装有转筒18，钻筒18上设置有截取机构1806。
其中：提升机构2包括剪切架3与第一伸缩杆5，剪切架3为X形的剪切结构，顶端两侧都转动连接在底架1上，下端两侧都安装有移动轮4，其中靠推杆97一侧为单个的万向轮，剪切架3靠万向轮一侧的上端结构上转动连接有第一伸缩杆5，第一伸缩杆5的推杆活动连接在剪切架3同侧的下方结构上，通过剪切架3与第一伸缩杆5的配合实现对移动轮4的提升与放下，实现装置运动状态与作业状态的切换，尾端设置万向轮，便于装置的转向。
其中：底架1的底部与移动轮4两侧对应的位置设置有地脚6，地脚6为向远离移动轮4侧倾斜的橡胶块，底面边缘均进行倒弧边处理，当第一伸缩杆5收缩时，移动轮4最低点的水平高度高出地脚6的底面至少2cm，当第一伸缩杆5探出时，移动轮4最低点低出地脚6的底面至少5cm，通过设定第一伸缩杆5不同状态时地脚6与移动轮4之间高度差实现装置运动与运行两种转态的稳定。
其中：钻桶驱动机构13包括第二伸缩杆14、推拉杆15、转杆16与驱动轮17，驱动轮17为中空结构，驱动轮17设置在承载台10前端结构内，通过轴承固定，底端探出承载台10底面，驱动轮17的外侧设置有传动皮带与驱动电机11传动连接，承载台10前端结构的顶部固定连接有第二伸缩杆14，第二伸缩杆14的推杆部分探入承载台10结构内，与推拉杆15顶部结构焊接，推拉杆15的底端通过轴承转动连接有转杆16，转杆16结构探入驱动轮17空心结构内，推拉杆15与转杆16均为空心结构，外侧驱动轮17用于带动钻筒18的转动，内侧推拉杆15与转杆16则实现钻筒18内桶1805的转动与上下移动的配合。
其中：钻桶18包括外桶1801、内桶1805与固定端盖1510，外桶1501为下侧开口的圆桶结构，顶端连接有空心的螺纹杆与桶内空间连通，外桶1501通过外侧活动连接的固定端盖1510螺纹连接在驱动轮17底端，外桶1801的内侧设置有内桶1805，内桶1805由上端空心管状结构与下端焊接的两条金属长条构成，内桶1805管状结构与外桶1801通过键槽结构连接，可沿外桶1801内侧设置的滑槽上下滑动，内桶1805管状结构的顶端结构探出外桶1801螺纹杆结构外，通过侧表面设置的螺纹与转杆16螺纹连接，外筒1801通过固定端盖1810与驱动轮17连接实现传动，内桶1805与外桶1801通过键槽连接且可以进行上下滑动，用于控制外筒1801内侧截取机构1806运行。
其中：外桶1801的侧表面设置有10°的突出螺纹槽1803，螺纹槽1803延伸至外桶18012/3的位置，外桶1801筒状结构的顶部设置有突出外桶1801侧壁的环形结构，环形结构高度高于螺纹槽1803高度，通过螺纹结构1803可以排出缝隙内的泥水，提高钻孔效率，边缘环形结构能起到遮挡泥水，防止泥水朝上端飞溅的作用。
其中：外桶1801的底部设置有切削齿牙1802，切削齿牙1802之间相互错开排列，分别向外桶1801外侧与外桶1801内侧倾斜设置，向外倾斜的切削齿牙1803之间的最大直径大于外桶1801外侧螺纹槽1803的最大直径，切削齿牙1802向内外两侧倾斜，便于扩大内外侧路面结构与外筒1801结构的间隙，便于泥水的排出与后期芯材21的取出。
其中：外桶1801筒状结构的内侧的内侧设置有与内桶1805长条结构对应的凹槽，凹槽的底部设置有截取机构1806，截取机构1806包括截取爪1807，截取爪1807上设置有向外桶1801内侧倾斜的导槽1808，外桶1801凹槽内设置有对应的导杆1809，截取爪1807的顶部与内桶1805长条结构活动连接，底部设置有突出的齿牙结构，当截取爪1807顺导槽1808结构下移运动后，两端截取爪1807底端突出的齿牙结构之间的距离小于外桶1801底部向内倾斜的切削齿牙1802之间的最小直径，通过内桶1805可以带动截取爪1807的探出，通过截取爪1807前端齿牙结构切削芯材21底部，便于芯材21的截断，同时芯材21截断后截取爪1807结构也能抓取芯材21的底部结构，便于芯材21的取出，防止芯材21仍卡在路面内。
其中：外桶1801侧表面螺纹槽1803结构之间设置有贯穿外桶侧壁的敲击槽1804，敲击槽1804在外桶1801侧壁的分布位置与内桶1805长条结构互相错开设置，通过敲击槽可以将一些长条金属探入，抵住芯材顶端敲击，配合底部截取爪破坏的芯材结构，对芯材进行截取，同时也能通过敲击孔1804拨动内侧芯材21，防止芯材21卡在钻筒18的内侧无法取出。
其中：钻桶驱动机构13的一侧设置有水泵19，水泵19的出水端通过导液管20与推拉杆15内空腔连通，进水端通过导液管20与水箱12连通，水泵19、第一伸缩杆5、第二伸缩杆14与驱动电机11的控制开关均集成设置在推杆7上，通过水泵19泵水至钻筒18处用于钻筒18的散热，控制开关均集成设置在推杆7上便于对各元器件的统一控制。
在使用本发明时，通过推杆7推动装置移动至指定位置，通过推杆7上的控制开关控制第一伸缩杆5收缩，带动剪切架3收缩，移动轮4被收起至底架1内，地脚6触地，通过调节手轮9带动承载台10下移，启动驱动电机11，驱动电机11带动驱动轮17转动，驱动轮17带动钻筒18转动，随着承载台10的逐渐下移，转筒18逐渐探入路面结构内，进行取芯作业，同时水泵19运转，将水箱12内的水液泵至推拉杆15内，水液在重力作用下下落，最终抵达切削齿牙1802处，对切削齿牙1802进行降温，混合灰尘的泥水顺钻筒18外侧螺纹槽1803被排出，达到预定深度后，第二伸缩杆14探出，通过推拉杆15与转杆16带动内1805运动，内杆1805带动截取爪1807运动从两侧探出，对芯材21底部结构进行破坏，随后停止驱动电机11的转动，将金属条从靠近路面的敲击槽1804探入，抵在芯材21侧表面的上端，通过锤子敲击，芯材21底部被截取爪1807破坏位置断裂，控制承载台10上移，芯材21底部被和截取爪1807所抓取，被带离路面取出，钻筒18复位后，做好接取芯材21的准备，控制第二伸缩杆14复位，截取爪1807回缩，芯材21掉落被收集。
以上的仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本领域的技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，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。

Claims (10)

1.一种公路质量检测用截断型取芯机，其特征在于，包括底架(1)，底架(1)呈U形，底架(1)的底部设置有前后两组移动轮(4)，移动轮(4)安装在底架(1)内侧设置的提升机构(2)上，底架(1)的尾端设置有推杆(7)，底架(1)的前端设置有移动架(8)，移动架(8)上安装有可沿移动架(8)上下移动的承载台(10)，承载台(10)的移动通过移动架(8)顶端调节手轮(9)控制，承载台(10)的后侧设置有驱动电机(11)与水箱(12)，前侧设置有钻桶驱动机构(13)，钻桶驱动机构(13)的底部安装有转筒(18)，钻筒(18)上设置有截取机构(1806)。
2.根据权利要求1所述的一种公路质量检测用截断型取芯机，其特征在于：提升机构(2)包括剪切架(3)与第一伸缩杆(5)，剪切架(3)为X形的剪切结构，顶端两侧都转动连接在底架(1)上，下端两侧都安装有移动轮(4)，其中靠推杆97一侧为单个的万向轮，剪切架(3)靠万向轮一侧的上端结构上转动连接有第一伸缩杆(5)，第一伸缩杆(5)的推杆活动连接在剪切架(3)同侧的下方结构上。
3.根据权利要求1所述的一种公路质量检测用截断型取芯机，其特征在于：底架(1)的底部与移动轮(4)两侧对应的位置设置有地脚(6)，地脚(6)为向远离移动轮(4)侧倾斜的橡胶块，底面边缘均进行倒弧边处理，当第一伸缩杆(5)收缩时，移动轮(4)最低点的水平高度高出地脚(6)的底面至少2cm，当第一伸缩杆(5)探出时，移动轮(4)最低点低出地脚(6)的底面至少5cm。
4.根据权利要求1所述的一种公路质量检测用截断型取芯机，其特征在于：钻桶驱动机构(13)包括第二伸缩杆(14)、推拉杆(15)、转杆(16)与驱动轮(17)，驱动轮(17)为中空结构，驱动轮(17)设置在承载台(10)前端结构内，通过轴承固定，底端探出承载台(10)底面，驱动轮(17)的外侧设置有传动皮带与驱动电机(11)传动连接，承载台(10)前端结构的顶部固定连接有第二伸缩杆(14)，第二伸缩杆(14)的推杆部分探入承载台(10)结构内，与推拉杆(15)顶部结构焊接，推拉杆(15)的底端通过轴承转动连接有转杆(16)，转杆(16)结构探入驱动轮(17)空心结构内，推拉杆(15)与转杆(16)均为空心结构。
5.根据权利要求1所述的一种公路质量检测用截断型取芯机，其特征在于：钻桶(18)包括外桶(1801)、内桶(1805)与固定端盖(1510)，外桶(1501)为下侧开口的圆桶结构，顶端连接有空心的螺纹杆与桶内空间连通，外桶(1501)通过外侧活动连接的固定端盖(1510)螺纹连接在驱动轮(17)底端，外桶(1801)的内侧设置有内桶(1805)，内桶(1805)由上端空心管状结构与下端焊接的两条金属长条构成，内桶(1805)管状结构与外桶(1801)通过键槽结构连接，可沿外桶(1801)内侧设置的滑槽上下滑动，内桶(1805)管状结构的顶端结构探出外桶(1801)螺纹杆结构外，通过侧表面设置的螺纹与转杆(16)螺纹连接。
6.根据权利要求5所述的一种公路质量检测用截断型取芯机，其特征在于：外桶(1801)的侧表面设置有10°的突出螺纹槽(1803)，螺纹槽(1803)延伸至外桶(1801)2/3的位置，外桶(1801)筒状结构的顶部设置有突出外桶(1801)侧壁的环形结构，环形结构高度高于螺纹槽(1803)高度。
7.根据权利要求5所述的一种公路质量检测用截断型取芯机，其特征在于：外桶(1801)的底部设置有切削齿牙(1802)，切削齿牙(1802)之间相互错开排列，分别向外桶(1801)外侧与外桶(1801)内侧倾斜设置，向外倾斜的切削齿牙(1803)之间的最大直径大于外桶(1801)外侧螺纹槽(1803)的最大直径。
8.根据权利要求5所述的一种公路质量检测用截断型取芯机，其特征在于：外桶(1801)筒状结构的内侧的内侧设置有与内桶(1805)长条结构对应的凹槽，凹槽的底部设置有截取机构(1806)，截取机构(1806)包括截取爪(1807)，截取爪(1807)上设置有向外桶(1801)内侧倾斜的导槽(1808)，外桶(1801)凹槽内设置有对应的导杆(1809)，截取爪(1807)的顶部与内桶(1805)长条结构活动连接，底部设置有突出的齿牙结构，当截取爪(1807)顺导槽(1808)结构下移运动后，两端截取爪(1807)底端突出的齿牙结构之间的距离小于外桶(1801)底部向内倾斜的切削齿牙(1802)之间的最小直径。
9.根据权利要求5所述的一种公路质量检测用截断型取芯机，其特征在于：外桶(1801)侧表面螺纹槽(1803)结构之间设置有贯穿外桶侧壁的敲击槽(1804)，敲击槽(1804)在外桶(1801)侧壁的分布位置与内桶(1805)长条结构互相错开设置。
10.根据权利要求1所述的一种公路质量检测用截断型取芯机，其特征在于：钻桶驱动机构(13)的一侧设置有水泵(19)，水泵(19)的出水端通过导液管(20)与推拉杆(15)内空腔连通，进水端通过导液管(20)与水箱(12)连通，水泵(19)、第一伸缩杆(5)、第二伸缩杆(14)与驱动电机(11)的控制开关均集成设置在推杆(7)上。
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