CN114016492B - 可垂直探测的自动重型触探仪 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种可垂直探测的自动重型触探仪，属于施工勘测技术领域。包括底座板，底座板上设有支架，贯穿底座板垂直布置有触探机构，触探机构顶部连接垂直布置的提升机构，提升机构设置于支架上；支架底部设有分离压杆，分离压杆底部与弧形过渡架顶部相适配设置；支架上设有水平尺，水平尺用于测量支架垂直度。本发明利用穿心锤自由落体垂直加速下落探测地面，通过水平尺测量垂直度，定位精准，支架保证垂直度，避免人工操作不规范，无需人工施力，省时省力，检测过程更为规范，检测效率高，检测精度高。

Description

可垂直探测的自动重型触探仪

技术领域

本发明涉及一种可垂直探测的自动重型触探仪，属于施工勘测技术领域。

背景技术

房屋建筑、道路工程、市政工程及水利工程的施工前，需要对地面勘测，其中一项是进行触探试验探测，触探试验探测分为静力触探试验探测和动力触探试验探测。静力触探试验探测，是利用压力装置匀速将触探杆压入试验土层。动力触探试验探测，是利用穿心锤自由落体，垂直加速下落，锤击地面，形成贯入深度。

分动力触探仪通常以穿心锤的重量区为重型动力触探仪或轻型动力触探仪。对于重型动力触探仪，现有技术存在如下技术缺陷：

1、穿心锤重量相对较大，人工施力提起，再自由下落，通过需要多人合力操作，且试验过程不能绝对保证符合规范操作，人为因素较多。

2、需要人工目测垂直度，误差较大，检测精度低。

发明内容

本发明克服现有技术的不足，提供一种可垂直探测的自动重型触探仪，利用穿心锤自由落体垂直加速下落探测地面，通过水平尺观测调整垂直度，定位精准，支架保证垂直度，避免人工操作不规范，无需人工施力，省时省力，检测过程更为规范，检测效率高，检测精度高。

本发明所述的可垂直探测的自动重型触探仪，包括底座板，底座板上设有支架，贯穿底座板垂直布置有触探机构，触探机构顶部连接垂直布置的提升机构，提升机构设置于支架上；

提升机构包括贯穿支架设置的提升杆，提升杆一侧设有提升齿条，支架上设有与提升齿条啮合的提升齿轮，提升杆底部设有连接架，连接架设为倒U型，连接架开口端向外可转动地与连接块相连接，连接块另一端可转动地连接提升钩，提升钩与连接块之间设有复位弹性元件；提升钩顶端设为朝向连接架的弧形过渡架，提升钩底部向连接架折弯设置与触探机构配合钩接；

支架底部设有分离压杆，分离压杆底部与弧形过渡架顶部相适配设置；

支架上设有水平尺，水平尺用于测量支架垂直度。

工作过程或工作原理：

所述的可垂直探测的自动重型触探仪，放置到待检测点，通过水平尺观测垂直度，调整支架，保持提升机构和触探机构水平垂直状态，提升机构带动触探机构提升，提升过程中，分离压杆底部接触弧形过渡架，提升机构带动触探机构继续提升，弧形过渡架在分离压杆压力下发生转动，提升钩顶部向触探机构靠近，提升钩底部远离触探机构，提升钩底部与触探机构从钩接到脱离，触探机构自由落体，垂直加速下落，完成探测。

所述的支架为可调节支架，可调节支架包括两组对称布置的调节件，调节件包括套柱和支撑柱，套柱底部连接底座板，支撑柱底部套装在套柱内腔中，支撑柱顶部连接顶板；

提升杆贯穿顶板设置，提升齿轮设置于顶板上，分离压杆杆设置于顶板底部；

可调节支架还包括调节杆，调节杆设于套柱外部，调节杆外侧面设有调节齿条，调节杆和调节齿条外设有锁紧滑套。

所述的锁紧滑套包括卡条和锁紧套，卡条第一端穿入锁紧套与调节齿条相配合锁紧，卡条第二端与锁紧套之间设有压紧弹簧。

所述的调节杆上设有水平尺。

所述的调节杆底部向外设有握杆。

所述的触探机构包括触探杆，触探杆上设有穿心锤，穿心锤侧面设有钩接块，钩接块与提升钩配合钩接；穿心锤底部设有冲击盘，冲击盘上设有缓冲垫，缓冲垫设于冲击盘与穿心锤之间；触探杆底部贯穿底座板设置，触探杆底部设有探头。

所述的底座板上开设导向通槽，触探杆设于导向通槽内。

所述的两个套柱之间设有加强杆，加强杆上贯通设有导向套，触探杆设于导向套内。

所述的底座板底部设有移动机构，移动机构包括滑轮，滑轮设于底座板底部，滑轮上方设有刹车片，刹车片连接底座板。

所述的对应提升齿轮，顶板上设有提升支撑滑套，提升支撑滑套与提升齿轮分别设于提升杆两侧。

所述的分离压杆底部设有滚轮，滚轮与弧形过渡架顶部相适配布置。

所述的分离压杆为伸缩分离压杆。

所述的复位弹性元件为复位弹簧。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：

1、本发明通过设置提升机构和触探机构，利用穿心锤自由落体垂直加速下落探测地面，通过水平尺测量垂直度，定位精准，支架保证垂直度，避免人工操作不规范，无需人工施力，省时省力，检测过程更为规范，检测效率高，检测精度高。

2、通过设置提升齿条和提升齿轮，啮合稳定可靠，传动精准可靠；通过设置提升钩和钩接块配合提升，并通过伸缩杆及滚轮与提升钩配合，完成提升钩与钩接块脱离，实现了触探机构自动提升和自动自由落体，完成垂直加速下落探测地面，结构巧妙，省时省力，检测效率高。

3、通过设置可调节支架，通过设置调节杆、调节齿条和锁紧滑套配合完成顶板高度调节，满足各种不同高度的触探试验要求；通过相互配合套装的套柱和支撑柱，确保了可调节支架整体强度。

4、所述的可垂直探测的自动重型触探仪，对地质使用重型触探仪进行检测时，无需再对穿心锤及触探设备进行人工施力，只需确定待测点位固定好本装置即可，所有施力检测过程，均由此装置自动进行，大大提高了检测效率。

5、通过设置移动机构，可以方便移动所述的可垂直探测的自动重型触探仪到待检测位置，刹车片能够锁定，实现对检测位置的调节，调节方便。

附图说明

图1为本发明的结构示意图；

图2为本发明图1中A处放大示意图；

图3为本发明图1中B处放大示意图；

图中：1、底座板；2、调节支架；3、提升机构；4、移动机构；5、触探机构；6、水平尺；

101、导向通槽；

201、握杆；202、调节齿条；203、调节杆；204、压紧弹簧；205、卡条；206、锁紧套；207、套柱；208、支撑柱；209、顶板；210、提升支撑滑套；211、锁紧槽；

301、提升齿轮；302、提升电机；303、提升齿条；304、提升杆；305、连接架；306、弧形过渡架；307、提升钩；308、分离压杆；309、分离滚轮；310、连接块；311、复位弹簧；

401、刹车片；402、滑轮；

501、穿心锤；502、缓冲垫；503、冲击盘；504、加强杆；505、探头；506、触探杆；507、导向套；508、钩接块。

具体实施方式

实施例1

如图1～图3所示，本发明所述的可垂直探测的自动重型触探仪，包括底座板1，底座板1上设有支架，贯穿底座板1垂直布置有触探机构5，触探机构5顶部连接垂直布置的提升机构3，提升机构3设置于支架上。

其中：

如图1和图3所示，提升机构3包括贯穿支架设置的提升杆304，提升杆304一侧设有提升齿条303，支架上设有与提升齿条303啮合的提升齿轮301，提升齿轮301通过联轴器连接提升电机302，提升杆304底部设有连接架305，连接架305设为倒U型，连接架305开口端向外可转动地与连接块310相连接，连接块310另一端可转动地连接提升钩307，提升钩307与连接块310之间设有复位弹性元件；提升钩307顶端设为朝向连接架305的弧形过渡架306，提升钩307底部向连接架305折弯设置与触探机构5配合钩接；提升齿条和提升齿轮啮合，传动精准稳定可靠；提升钩和钩接块配合钩接提升，并通过分离压杆与提升钩配合，完成提升钩与钩接块脱离，实现了触探机构自动提升和自动自由落体，完成垂直加速下落探测地面，结构巧妙，省时省力，检测效率高。

支架底部设有分离压杆308，分离压杆308底部与弧形过渡架306顶部相适配设置；提升机构带动触探机构提升，提升过程中，分离压杆底部接触弧形过渡架，提升机构带动触探机构继续提升，弧形过渡架在分离压杆压力下发生转动，提升钩顶部向触探机构靠近，提升钩底部远离触探机构，提升钩底部与触探机构从钩接到脱离，触探机构自由落体，垂直加速下落，完成探测。

如图1和图3所示，触探机构5包括触探杆506，触探杆506上设有穿心锤501，穿心锤501侧面设有钩接块508，钩接块508与提升钩307配合钩接；穿心锤501底部设有冲击盘503，冲击盘503上设有缓冲垫502，缓冲垫502设于冲击盘503与穿心锤501之间；触探杆506底部贯穿底座板1设置，触探杆506底部设有探头505。底座板1上开设导向通槽101，触探杆506设于导向通槽101内。

两个套柱207之间设有加强杆504，加强杆504上贯通设有导向套507，触探杆506设于导向套507内。

支架上设有水平尺6，水平尺6用于测量支架垂直度；水平尺6为通常可以根据气泡是否居中来调节支架，达到水平垂直的效果，即穿心锤上端面和下端面保持水平状态，确保穿心锤保持铅锤下落，保证穿心锤自由下落，也就是说，穿心锤铅直下落，防止锤击偏心、触探杆倾斜或侧向晃动。防止因触探杆偏位造成穿心锤额外做工；如果触探机构偏斜，摩擦力就会增大，穿心锤锤击力减小，测试数据就会有偏差。

如图1和图2所示，支架为可调节支架2，可调节支架2包括两组对称布置的调节件，调节件包括套柱207和支撑柱208，套柱207底部连接底座板1，支撑柱208底部套装在套柱207内腔中，支撑柱208顶部连接顶板209，相互配合套装的套柱和支撑柱，确保了可调节支架整体强度；可调节支架2还包括调节杆203，调节杆203设于套柱207外部，调节杆203外侧面设有调节齿条202，调节杆203和调节齿条202外设有锁紧滑套，调节杆、调节齿条和锁紧滑套配合完成顶板高度调节，满足各种不同高度的触探试验要求。

如图1-图3所示，提升杆304贯穿顶板209设置，提升齿轮301设置于顶板209上，分离压杆308设置于顶板209底部。

如图2所示，锁紧滑套包括卡条205和锁紧套206，卡条205第一端穿入锁紧套206与调节齿条202相配合锁紧，卡条205第二端与锁紧套206之间设有压紧弹簧204；锁紧套206上开设锁紧槽211，卡台穿入锁紧槽211与调节齿条202配合卡紧。

如图1所示，调节杆203上设有水平尺6。

如图1所示，调节杆203底部向外设有握杆201。

如图1所示，底座板1底部设有移动机构4，移动机构4包括滑轮402，滑轮402设于底座板1底部，滑轮402上方设有刹车片401，刹车片401连接底座板1。

对应提升齿轮301，顶板上设有提升支撑滑套210，提升支撑滑套210与提升齿轮301分别设于提升杆304两侧。

分离压杆308底部设有滚轮309，滚轮309与弧形过渡架306顶部相适配布置。

分离压杆308为伸缩分离压杆。

复位弹性元件为复位弹簧311。

工作过程或工作原理：

1、准备工作：

移动到位：松开刹车片，推动所述的可垂直探测的自动重型触探仪到待检测位置。

调节可调节支架到适当的高度：向外拉动卡条，手握握杆，推动调节杆到适宜高度，推动卡条卡紧调节齿条。根据水平尺观测垂直度，调整可调节支架，保持可调节支架处于水平垂直状态。

2、提升触探机构：

启动提升电机正转，提升齿轮转动，带动提升齿条上升，带动提升杆和触探机构上升，分离压杆底部的滚轮接触提升钩的弧形过渡架，提升杆继续提升，滚轮对弧形过渡架施加压力，提升钩转动，提升钩底部与穿心锤上的钩接块逐渐分离。

3、触探探测：

提升钩底部与穿心锤上的钩接块分离，穿心锤重力作用下自由下落，垂直加速下落，穿心锤在触探杆与导向套、导向通槽的导向下，保持垂直下落，探头锤击地面；穿心锤底部的冲击盘，能够防止穿心锤对加强杆直接冲击导致损坏；冲击盘上设有缓冲垫，能够缓冲冲击力，减少振动，避免损坏设备。

触探机构自由落体后，提升钩在复位弹簧作用下复位，启动提升电机反转，提升机构下降，提升钩底部接触钩接块后，提升钩底部向外张开，提升钩底部越过钩接块后，提升钩在复位弹簧作用下复位，提升钩底部与钩接块钩接，提升机构停止下降。启动提升电机正转，重复步骤2和步骤3，重复触探探测。

通常地，根据触探试验规范要求，测量达成一定贯入深度所需要的锤击次数，由此测算地基承载力是否满足要求。

本发明中对结构的方向以及相对位置关系的描述，如前后左右上下的描述，不构成对本发明的限制，仅为描述方便。

Claims (7)

1.一种可垂直探测的自动重型触探仪，其特征在于，包括底座板（1），底座板（1）上设有支架，贯穿底座板（1）垂直布置有触探机构（5），触探机构（5）顶部连接垂直布置的提升机构（3），提升机构（3）设置于支架上；

提升机构（3）包括贯穿支架设置的提升杆（304），提升杆（304）一侧设有提升齿条（303），支架上设有与提升齿条（303）啮合的提升齿轮（301），提升杆（304）底部设有连接架（305），连接架（305）设为倒U型，连接架（305）开口端向外可转动地与连接块（310）相连接，连接块（310）另一端可转动地连接提升钩（307），提升钩（307）与连接块（310）之间设有复位弹性元件；提升钩（307）顶端设为朝向连接架（305）的弧形过渡架（306），提升钩（307）底部向连接架（305）折弯设置与触探机构（5）配合钩接；

支架底部设有分离压杆（308），分离压杆（308）底部与弧形过渡架（306）顶部相适配设置；

支架上设有水平尺（6），水平尺（6）用于测量支架垂直度；

支架为可调节支架（2），可调节支架（2）包括两组对称布置的调节件，调节件包括套柱（207）和支撑柱（208），套柱（207）底部连接底座板（1），支撑柱（208）底部套装在套柱（207）内腔中，支撑柱（208）顶部连接顶板（209）；

提升杆（304）贯穿顶板（209）设置，提升齿轮（301）设置于顶板（209）上，分离压杆（308）设置于顶板（209）底部；

可调节支架（2）还包括调节杆（203），调节杆（203）设于套柱（207）外部，调节杆（203）外侧面设有调节齿条（202），调节杆（203）和调节齿条（202）外设有锁紧滑套；

锁紧滑套包括卡条（205）和锁紧套（206），卡条（205）第一端穿入锁紧套（206）与调节齿条（202）相配合锁紧，卡条（205）第二端与锁紧套（206）之间设有压紧弹簧（204）；

触探机构（5）包括触探杆（506），触探杆（506）上设有穿心锤（501），穿心锤（501）侧面设有钩接块（508），钩接块（508）与提升钩（307）配合钩接；穿心锤（501）底部设有冲击盘（503），冲击盘（503）上设有缓冲垫（502），缓冲垫（502）设于冲击盘（503）与穿心锤（501）之间；触探杆（506）底部贯穿底座板（1）设置，触探杆（506）底部设有探头（505）。

2.根据权利要求1所述的可垂直探测的自动重型触探仪，其特征在于，调节杆（203）底部向外设有握杆（201）。

3.根据权利要求1所述的可垂直探测的自动重型触探仪，其特征在于，两个套柱（207）之间设有加强杆（504），加强杆（504）上贯通设有导向套（507），触探杆（506）设于导向套（507）内。

4.根据权利要求1所述的可垂直探测的自动重型触探仪，其特征在于，底座板（1）底部设有移动机构（4），移动机构（4）包括滑轮（402），滑轮（402）设于底座板（1）底部，滑轮（402）上方设有刹车片（401），刹车片（401）连接底座板（1）。

5.根据权利要求1所述的可垂直探测的自动重型触探仪，其特征在于，对应提升齿轮（301）在 顶板上设有提升支撑滑套（210），提升支撑滑套（210）与提升齿轮（301）分别设于提升杆（304）两侧。

6.根据权利要求5所述的可垂直探测的自动重型触探仪，其特征在于，分离压杆（308）底部设有滚轮（309），滚轮（309）与弧形过渡架（306）顶部相适配布置。

7.根据权利要求6所述的可垂直探测的自动重型触探仪，其特征在于，分离压杆（308）为伸缩分离压杆。

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