CN113237690A - 一种建筑工程材料见证取样装置及其取样方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种建筑工程材料见证取样装置及其取样方法，涉及建筑工程材料取样技术领域，为解决现有的见证取样装置不能够有效且快速地实现对材料取样的问题。所述底座上端的一侧设置有固定筒，所述底座上端的另一侧设置有驱动箱，所述固定筒的内部安装有蜗杆，且蜗杆与固定筒滑动连接，所述蜗杆一侧的下端设置有驱动齿轮，驱动齿轮位于驱动箱的内部，且驱动齿轮与蜗杆的外螺纹相适配，所述蜗杆的内部设置有内筒，且内筒与蜗杆滑动连接，所述内筒的内部安装有取样筒，所述取样筒的底部一体设置有锯齿筒，所述取样筒内部的下端分别设置有调节环和固定环，所述调节环与固定环之间设置有金属叶片，金属叶片设置有五个，且金属叶片呈交错层叠分布。

Description

一种建筑工程材料见证取样装置及其取样方法

技术领域

本发明涉及建筑工程材料取样技术领域，具体为一种建筑工程材料见证取样装置及其取样方法。

背景技术

建筑材料是在建筑工程中所应用的各种材料。建筑材料种类繁多，大致分为：1、无机材料，它包括金属材料(包括黑色金属材料和有色金属材料)和非金属材料(如天然石材、烧土制品、水泥、混凝土及硅酸盐制品等)；2、有机材料，它包括植物质材料、合成高分子材料(包括塑料、涂料、粘胶剂)和沥青材料；3、复合材料，它包括沥青混凝土，聚合物混凝土等，一般由无机非金属材料与有机材料复合而成。

其中，见证取样是在建设监理单位或建设单位见证下，由施工单位专职材料试验人员在现场取样或制作试件后，工程施工前需要对施工地的土壤进行普查、土壤监测，数据用来判断地基的深度和总建筑物的重量，是施工前特别重要的一个工作，也是建筑工程见证取样过程的重要一环。

但是，现有的见证取样装置在使用过程中存在一些问题：一、取样结构较为单一，由于材料质地属性的差异，常见的取样装置不能够有效且快速的实现对材料的取样；二、取样完成后不能够对底部进行快速密封，易出现取出时底部泄漏的情况，从而影响取样效果；三、整体固定效果较差，在质地松软的区域常常出现整体无法固定导致取样不能正常进行的问题，因此不满足现有的需求，对此我们提出了一种建筑工程材料见证取样装置及其取样方法。

发明内容

本发明的目的在于提供一种建筑工程材料见证取样装置及其取样方法，以解决上述背景技术中提出的见证取样装置不能够有效且快速地实现对材料取样的问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种建筑工程材料见证取样装置及其取样方法，包括底座，所述底座上端的一侧设置有固定筒，且固定筒与底座焊接固定，所述底座上端的另一侧设置有驱动箱，且驱动箱与底座焊接固定，所述固定筒的内部安装有蜗杆，且蜗杆与固定筒滑动连接，所述蜗杆一侧的下端设置有驱动齿轮，驱动齿轮位于驱动箱的内部，且驱动齿轮与蜗杆的外螺纹相适配，所述蜗杆的内部设置有内筒，且内筒与蜗杆滑动连接，所述内筒的内部安装有取样筒，所述取样筒的底部一体设置有锯齿筒，所述取样筒内部的下端分别设置有调节环和固定环，所述调节环与固定环之间设置有金属叶片，金属叶片设置有五个，且金属叶片呈交错层叠分布。

优选的，所述驱动箱的内部固定安装有伺服电机，所述伺服电机的输出轴设置有第一锥形齿轮，所述驱动齿轮的前端固定设置有第二锥形齿轮，且第二锥形齿轮与第一锥形齿轮相适配。

优选的，所述调节环的上端与取样筒固定连接，所述固定环与内筒通过支撑环固定连接，所述固定环的内部设有五个呈环形均匀分布的滑动槽，所述金属叶片的内部均安装有导柱，且导柱的两端分别延伸至调节环与固定环的内部，所述导柱的一端与调节环固定连接，所述导柱的另一端与滑动槽滑动连接，所述调节环与固定环的中间位置处设置有取样孔。

优选的，所述取样筒的上端设置有把手，且把手与取样筒固定连接，所述取样筒的外部设置有刻度标。

优选的，所述蜗杆的内部设有六个呈环形均匀分布的限位槽，所述内筒的外壁设有六个呈环形均匀分布的限位块，所述限位块与限位槽相适配。

优选的，所述蜗杆的上端安装有安装盖，且安装盖与蜗杆的内壁通过螺纹配合，所述安装盖的下端与内筒的上端相贴合。

优选的，所述底座的四角处均设置有固定螺栓，且固定螺栓与底座通过螺纹配合，所述固定螺栓的上端转动安装有调节杆，且调节杆的下端延伸至固定螺栓，所述调节杆的下端固定安装有传动轮，所述传动轮的四周均安装有延伸板，所述延伸板的一侧均设置有齿槽，且齿槽与传动轮相适配，所述延伸板与固定螺栓滑动连接。

建筑工程材料见证取样装置的取样方法，包括如下步骤：

步骤一、对底座与待取样材料面进行固定，将底座放置于待采样材料的上端，利用工具令固定螺栓延伸至材料内部，形成初步固定，随后，顺指针转动调节杆，令四个延伸板的一端延伸至固定螺栓的外部，在固定螺栓位于材料内部的一端进行加固定位；

步骤二、对装有取样筒的内筒进行安装时，将内筒外部的限位块对准蜗杆内壁的限位槽进行插入，令内筒在蜗杆的内部无法进行转动，之后将安装盖沿蜗杆的上端边缘进行螺旋转动，在螺纹配合下令安装盖的下端逐渐延伸至蜗杆的内部，当安装盖的下端接触至内筒上端时，表示对内筒完成垂直位置的限位；

步骤三、开启伺服电机，其输出轴带动第一锥形齿轮进行转动，在第二锥形齿轮的转动下令驱动齿轮进行转动，那么齿环顺着蜗杆上的螺旋纹进行贴合传动，令蜗杆在垂直下降的过程中保持螺旋，那么锯齿筒在旋转的过程中能够对材料面进行切割，实现对材料的取样；

步骤四、在取样的过程中，金属叶片整体位于内筒与取样筒之间的空腔，材料通过取样孔进入至取样筒的内部，在取样完成后，通过转动把手，把手带动取样筒进行旋转，调节环与取样筒保持同步转动，调节环转动过程中对金属叶片上的导柱进行挤压，令其逐渐朝滑动槽靠近取样孔的圆心处进行移动，移动过程中，带动金属叶片朝取样孔的内部进行收缩，最终将取样孔所封闭,；

步骤五、将装有取样筒的内筒从蜗杆中取出，完成见证取样工作。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：

1、本发明通过采用蜗杆传动的方式对取样筒进行控制，装有取样筒的内筒在固定筒内部固定完成后，开启伺服电机，其伺服电机的输出轴带动第一锥形齿轮进行转动，在传动作用下带动第二锥形齿轮进行转动，进而令驱动齿轮进行转动，驱动齿轮的齿环与蜗杆相接触，在摩擦力的作用下，齿环顺着蜗杆上的螺旋纹进行贴合传动，令蜗杆在垂直下降的过程中保持螺旋，通过在取样筒的下端设置有锯齿筒，锯齿筒旋转的过程中能够对材料面进行切割，随着垂直力的增加，切割力度逐渐得到提高，实现对材料的取样，通过这种方式，在保证取样效率的前提下提高了取样过程中的稳定性。

2、本发明通过设置有密封组件，密封组件由调节环、导柱、金属叶片、固定环和滑动槽组成，在取样的过程中，金属叶片整体位于内筒与取样筒之间的空腔，材料通过取样孔进入至取样筒的内部，在取样完成后，通过转动把手，把手带动取样筒进行旋转，进而令调节环与取样筒保持同步转动，而下方的固定环与内筒通过支撑环固定，那么调节环转动过程中对金属叶片上的导柱进行挤压，令其逐渐朝滑动槽靠近取样孔的圆心处进行移动，移动过程中，带动金属叶片朝取样孔的内部进行收缩，最终将取样孔所封闭，通过这种方式，对把手的旋转即可实现对取样孔的开启和关闭，在不影响材料正常取样的前提避免在取样后材料从取样筒中掉落，进一步提高了取样效果。

3、本发明通过采用蜗杆与内筒组装式结构，对装有取样筒的内筒进行安装时，将内筒外部的限位块对准蜗杆内壁的限位槽进行插入，在滑动配合下令内筒延伸至蜗杆的内部，在限位槽的限位下，令内筒在蜗杆的内部无法进行转动，从而便于后续螺旋取样工作，之后将安装盖沿蜗杆的上端边缘进行螺旋转动，在螺纹配合下令安装盖的下端逐渐延伸至蜗杆的内部，当安装盖的下端接触至内筒上端时，表示对内筒完成垂直位置的限位，避免在取样的过程中取样筒伴随内筒发生滑动。

4、本发明通过在底座的四角处均安装有固定螺栓，对整体进行固定时，将底座放置于待采样材料的上端，利用工具令固定螺栓延伸至材料内部，形成初步固定，随后，顺指针转动调节杆，令调节杆带动传动轮进行转动，通过在传动轮的四周均安装有延伸板，延伸板与固定螺栓滑动配合，那么在齿槽与传动轮齿环的配合下，令延伸板的一端逐渐延伸至固定螺栓的外部，在固定螺栓位于材料内部的一端进行加固定位，提高了整体与材料的接触空间，避免因松动影响取样效果的问题。

附图说明

图1为本发明的整体内部结构示意图；

图2为本发明的固定筒内部结构示意图；

图3为本发明的固定筒俯视图；

图4为本发明的密封组件结构示意图；

图5为本发明的图1中A区域局部放大图；

图6为本发明的取样孔与延伸板传动结构示意图；

图7为本发明的图2中B区域局部放大图。

图中：1、底座；2、驱动箱；3、固定筒；4、蜗杆；5、伺服电机；6、第一锥形齿轮；7、第二锥形齿轮；8、驱动齿轮；9、内筒；10、取样筒；11、安装盖；12、固定螺栓；13、调节杆；14、锯齿筒；15、限位块；16、限位槽；17、调节环；18、导柱；19、金属叶片；20、固定环；21、滑动槽；22、取样孔；23、延伸板；24、齿槽；25、支撑环；26、刻度标；27、把手；28、传动轮。

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。

请参阅图1-7，本发明提供的一种实施例：一种建筑工程材料见证取样装置及其取样方法，包括底座1，底座1上端的一侧设置有固定筒3，且固定筒3与底座1焊接固定，底座1上端的另一侧设置有驱动箱2，且驱动箱2与底座1焊接固定，固定筒3的内部安装有蜗杆4，且蜗杆4与固定筒3滑动连接，蜗杆4一侧的下端设置有驱动齿轮8，驱动齿轮8位于驱动箱2的内部，且驱动齿轮8与蜗杆4的外螺纹相适配，蜗杆4的内部设置有内筒9，且内筒9与蜗杆4滑动连接，内筒9的内部安装有取样筒10，取样筒10的底部一体设置有锯齿筒14，取样筒10内部的下端分别设置有调节环17和固定环20，调节环17与固定环20之间设置有金属叶片19，金属叶片19设置有五个，且金属叶片19呈交错层叠分布。

进一步，驱动箱2的内部固定安装有伺服电机5，伺服电机5的输出轴设置有第一锥形齿轮6，驱动齿轮8的前端固定设置有第二锥形齿轮7，且第二锥形齿轮7与第一锥形齿轮6相适配，伺服电机5的输出轴带动第一锥形齿轮6进行转动，在传动作用下带动第二锥形齿轮7进行转动，进而令驱动齿轮8进行转动，驱动齿轮8的齿环与蜗杆4相接触，在摩擦力的作用下，齿环顺着蜗杆4上的螺旋纹进行贴合传动，令蜗杆4在垂直下降的过程中保持螺旋，锯齿筒14旋转的过程中能够对材料面进行切割，随着垂直力的增加，切割力度逐渐得到提高，实现对材料的取样。

进一步，调节环17的上端与取样筒10固定连接，固定环20与内筒9通过支撑环25固定连接，固定环20的内部设有五个呈环形均匀分布的滑动槽21，金属叶片19的内部均安装有导柱18，且导柱18的两端分别延伸至调节环17与固定环20的内部，导柱18的一端与调节环17固定连接，导柱18的另一端与滑动槽21滑动连接，调节环17与固定环20的中间位置处设置有取样孔22，调节环17转动过程中对金属叶片19上的导柱18进行挤压，令其逐渐朝滑动槽21靠近取样孔22的圆心处进行移动，移动过程中，带动金属叶片19朝取样孔22的内部进行收缩，最终将取样孔22所封闭。

进一步，取样筒10的上端设置有把手27，且把手27与取样筒10固定连接，取样筒10的外部设置有刻度标26，通过这种方式，对把手27的旋转即可实现对取样孔22的开启和关闭，在不影响材料正常取样的前提避免在取样后材料从取样筒10中掉落，进一步提高了取样效果。

进一步，蜗杆4的内部设有六个呈环形均匀分布的限位槽16，内筒9的外壁设有六个呈环形均匀分布的限位块15，限位块15与限位槽16相适配，在滑动配合下令内筒9延伸至蜗杆4的内部，在限位槽16的限位下，令内筒9在蜗杆4的内部无法进行转动，从而便于后续螺旋取样工作。

进一步，蜗杆4的上端安装有安装盖11，且安装盖11与蜗杆4的内壁通过螺纹配合，安装盖11的下端与内筒9的上端相贴合，将安装盖11沿蜗杆4的上端边缘进行螺旋转动，在螺纹配合下令安装盖11的下端逐渐延伸至蜗杆4的内部，当安装盖11的下端接触至内筒9上端时，表示对内筒9完成垂直位置的限位，避免在取样的过程中取样筒10伴随内筒9发生滑动。

进一步，底座1的四角处均设置有固定螺栓12，且固定螺栓12与底座1通过螺纹配合，固定螺栓12的上端转动安装有调节杆13，且调节杆13的下端延伸至固定螺栓12，调节杆13的下端固定安装有传动轮28，传动轮28的四周均安装有延伸板23，延伸板23的一侧均设置有齿槽24，且齿槽24与传动轮28相适配，延伸板23与固定螺栓12滑动连接，在齿槽24与传动轮28齿环的配合下，令延伸板23的一端逐渐延伸至固定螺栓12的外部，在固定螺栓12位于材料内部的一端进行加固定位，提高了整体与材料的接触空间，避免因松动影响取样效果的问题。

建筑工程材料见证取样装置的取样方法，包括如下步骤：

步骤一、对底座1与待取样材料面进行固定，将底座1放置于待采样材料的上端，利用工具令固定螺栓12延伸至材料内部，形成初步固定，随后，顺指针转动调节杆13，令四个延伸板23的一端延伸至固定螺栓12的外部，在固定螺栓12位于材料内部的一端进行加固定位；

步骤二、对装有取样筒10的内筒9进行安装时，将内筒9外部的限位块15对准蜗杆4内壁的限位槽16进行插入，令内筒9在蜗杆4的内部无法进行转动，之后将安装盖11沿蜗杆4的上端边缘进行螺旋转动，在螺纹配合下令安装盖11的下端逐渐延伸至蜗杆4的内部，当安装盖11的下端接触至内筒9上端时，表示对内筒9完成垂直位置的限位；

步骤三、开启伺服电机5，其输出轴带动第一锥形齿轮6进行转动，在第二锥形齿轮7的转动下令驱动齿轮8进行转动，那么齿环顺着蜗杆4上的螺旋纹进行贴合传动，令蜗杆4在垂直下降的过程中保持螺旋，那么锯齿筒14在旋转的过程中能够对材料面进行切割，实现对材料的取样；

步骤四、在取样的过程中，金属叶片19整体位于内筒9与取样筒10之间的空腔，材料通过取样孔22进入至取样筒10的内部，在取样完成后，通过转动把手27，把手带动取样筒10进行旋转，调节环17与取样筒10保持同步转动，调节环17转动过程中对金属叶片19上的导柱18进行挤压，令其逐渐朝滑动槽21靠近取样孔22的圆心处进行移动，移动过程中，带动金属叶片19朝取样孔22的内部进行收缩，最终将取样孔所封闭,；

步骤五、将装有取样筒10的内筒9从蜗杆4中取出，完成见证取样工作。

对于本领域技术人员而言，显然本发明不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本发明的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本发明。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本发明的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本发明内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。

Claims (8)

1.一种建筑工程材料见证取样装置，包括底座(1)，其特征在于：所述底座(1)上端的一侧设置有固定筒(3)，且固定筒(3)与底座(1)焊接固定，所述底座(1)上端的另一侧设置有驱动箱(2)，且驱动箱(2)与底座(1)焊接固定，所述固定筒(3)的内部安装有蜗杆(4)，且蜗杆(4)与固定筒(3)滑动连接，所述蜗杆(4)一侧的下端设置有驱动齿轮(8)，驱动齿轮(8)位于驱动箱(2)的内部，且驱动齿轮(8)与蜗杆(4)的外螺纹相适配，所述蜗杆(4)的内部设置有内筒(9)，且内筒(9)与蜗杆(4)滑动连接，所述内筒(9)的内部安装有取样筒(10)，所述取样筒(10)的底部一体设置有锯齿筒(14)，所述取样筒(10)内部的下端分别设置有调节环(17)和固定环(20)，所述调节环(17)与固定环(20)之间设置有金属叶片(19)，金属叶片(19)设置有五个，且金属叶片(19)呈交错层叠分布。

2.根据权利要求1所述的一种建筑工程材料见证取样装置，其特征在于：所述驱动箱(2)的内部固定安装有伺服电机(5)，所述伺服电机(5)的输出轴设置有第一锥形齿轮(6)，所述驱动齿轮(8)的前端固定设置有第二锥形齿轮(7)，且第二锥形齿轮(7)与第一锥形齿轮(6)相适配。

3.根据权利要求1所述的一种建筑工程材料见证取样装置，其特征在于：所述调节环(17)的上端与取样筒(10)固定连接，所述固定环(20)与内筒(9)通过支撑环(25)固定连接，所述固定环(20)的内部设有五个呈环形均匀分布的滑动槽(21)，所述金属叶片(19)的内部均安装有导柱(18)，且导柱(18)的两端分别延伸至调节环(17)与固定环(20)的内部，所述导柱(18)的一端与调节环(17)固定连接，所述导柱(18)的另一端与滑动槽(21)滑动连接，所述调节环(17)与固定环(20)的中间位置处设置有取样孔(22)。

4.根据权利要求3所述的一种建筑工程材料见证取样装置，其特征在于：所述取样筒(10)的上端设置有把手(27)，且把手(27)与取样筒(10)固定连接，所述取样筒(10)的外部设置有刻度标(26)。

5.根据权利要求1所述的一种建筑工程材料见证取样装置，其特征在于：所述蜗杆(4)的内部设有六个呈环形均匀分布的限位槽(16)，所述内筒(9)的外壁设有六个呈环形均匀分布的限位块(15)，所述限位块(15)与限位槽(16)相适配。

6.根据权利要求4所述的一种建筑工程材料见证取样装置，其特征在于：所述蜗杆(4)的上端安装有安装盖(11)，且安装盖(11)与蜗杆(4)的内壁通过螺纹配合，所述安装盖(11)的下端与内筒(9)的上端相贴合。

7.根据权利要求1所述的一种建筑工程材料见证取样装置，其特征在于：所述底座(1)的四角处均设置有固定螺栓(12)，且固定螺栓(12)与底座(1)通过螺纹配合，所述固定螺栓(12)的上端转动安装有调节杆(13)，且调节杆(13)的下端延伸至固定螺栓(12)，所述调节杆(13)的下端固定安装有传动轮(28)，所述传动轮(28)的四周均安装有延伸板(23)，所述延伸板(23)的一侧均设置有齿槽(24)，且齿槽(24)与传动轮(28)相适配，所述延伸板(23)与固定螺栓(12)滑动连接。

8.基于权利要求1-7任意一项所述建筑工程材料见证取样装置的取样方法，其特征在于：包括如下步骤：

步骤一、对底座(1)与待取样材料面进行固定，将底座(1)放置于待采样材料的上端，利用工具令固定螺栓(12)延伸至材料内部，形成初步固定，随后，顺指针转动调节杆(13)，令四个延伸板(23)的一端延伸至固定螺栓(12)的外部，在固定螺栓(12)位于材料内部的一端进行加固定位；

步骤二、对装有取样筒(10)的内筒(9)进行安装时，将内筒(9)外部的限位块(15)对准蜗杆(4)内壁的限位槽(16)进行插入，令内筒(9)在蜗杆(4)的内部无法进行转动，之后将安装盖(11)沿蜗杆(4)的上端边缘进行螺旋转动，在螺纹配合下令安装盖(11)的下端逐渐延伸至蜗杆(4)的内部，当安装盖(11)的下端接触至内筒(9)上端时，表示对内筒(9)完成垂直位置的限位；

步骤三、开启伺服电机(5)，其输出轴带动第一锥形齿轮(6)进行转动，在第二锥形齿轮(7)的转动下令驱动齿轮(8)进行转动，那么齿环顺着蜗杆(4)上的螺旋纹进行贴合传动，令蜗杆(4)在垂直下降的过程中保持螺旋，那么锯齿筒(14)在旋转的过程中能够对材料面进行切割，实现对材料的取样；

步骤四、在取样的过程中，金属叶片(19)整体位于内筒(9)与取样筒(10)之间的空腔，材料通过取样孔(22)进入至取样筒(10)的内部，在取样完成后，通过转动把手(27)，把手带动取样筒(10)进行旋转，调节环(17)与取样筒(10)保持同步转动，调节环(17)转动过程中对金属叶片(19)上的导柱(18)进行挤压，令其逐渐朝滑动槽(21)靠近取样孔(22)的圆心处进行移动，移动过程中，带动金属叶片(19)朝取样孔(22)的内部进行收缩，最终将取样孔所封闭,；

步骤五、将装有取样筒(10)的内筒(9)从蜗杆(4)中取出，完成见证取样工作。

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