CN114961613B - 一种岩土工程勘察用岩心取样装置 - Google Patents

Abstract

本发明适用于岩土工程领域，提供了一种岩土工程勘察用岩心取样装置，包括机座，机座上一侧设置有安装架，还包括：管件，管件转动连接在机座上，且管件沿竖直方向设置，机座上朝向地面的一侧设置有用于带动管件转动的第一驱动单元；伸缩件，伸缩件横向固定设置在安装架上，伸缩件的另一端固定连接有管架，管架上插接有若干个竖直设置的钻管，机座上管件的一侧固定连接有放置架，所述钻管底部位于放置架上，所述管件与钻管之间设置有卡接结构，管件通过卡接结构带动钻管同步转动，所述管架上靠近管件一侧的钻管底部设置有环形钻头。其有益效果是：钻管旋转钻探过程中便能够完成钻管的延长连接，节省了组装的时间，提高了钻探的效率。

Description

一种岩土工程勘察用岩心取样装置

技术领域

本发明属于岩土工程领域，尤其涉及一种岩土工程勘察用岩心取样装置。

背景技术

岩土工程主要是对岩体和土体进行研究，主要包括地基、边坡或者地下设施等，岩土工程是现在建筑施工中不可或缺的部分。

预先对场地的岩土的结构成分进行分析，不仅能够便于判断能够进行施工，而且能够根据岩土的结构选择不同的施工方法，一般是通过采样分析的方式来实现的，多数会钻探取样的方式将深层的岩土取出。

现有的取样装置是通过旋转的钻管进行取样的，当需要采取深层岩土时，需要将钻管进行组装拼接，然后在组成一个更长的钻管，在实际情况中组装的工作需要操作员辅助进行才能够进行，不仅劳动强度较高，而且影响装置的效率。

发明内容

本发明实施例的目的在于提供一种岩土工程勘察用岩心取样装置，旨在解决上述背景技术中提及的问题。

本发明实施例是这样实现的，一种岩土工程勘察用岩心取样装置，包括机座，机座上一侧设置有安装架，还包括：

管件，管件转动连接在机座上，且管件沿竖直方向设置，机座上朝向地面的一侧设置有用于带动管件转动的第一驱动单元；

伸缩件，伸缩件横向固定设置在安装架上，伸缩件的另一端固定连接有管架，管架上插接有若干个竖直设置的钻管，机座上管件的一侧固定连接有放置架，放置架的高度大于管件的高度，所述钻管底部位于放置架上，伸缩件用于带动管架以及钻管横向移动，使得钻管落至管件内，所述管件与钻管之间设置有卡接结构，管件通过卡接结构带动钻管同步转动，所述管架上靠近管件一侧的钻管底部设置有环形钻头；

第二驱动单元，第二驱动单元设置在机座上，第二驱动单元输出端为转动的驱动轮，当钻管位于管件内时，转动的驱动轮用于带动钻管沿竖直方向移动；

连接环，连接环上开设有螺纹结构，连接环固定连接在钻管的底部，所述钻管与钻管之间通过连接环上的螺纹结构进行连接。

优选地，所述卡接结构包括开设在钻管外表面的卡槽，卡槽沿钻管的长度方向设置，还包括固定连接在管件内且沿管件长度方向设置的卡条。

优选地，所述第二驱动单元包括设置在机座上的安装座，安装座上固定连接有驱动件，安装座上还固定连接有框架，框架内设置有若干个依次接触的传动轮，驱动轮转动连接在框架内，驱动件通过多个传动轮带动驱动轮转动。

优选地，所述框架内的多个传动轮自驱动件向驱动轮侧直径依次递增。

优选地，所述安装架上设置有调节件，调节件用于带动安装座横向移动。

优选地，所述管架包括横向设置且一侧与伸缩件固定连接的横板，横板上开设有若干个管孔，所述钻管位于管孔内，且管孔的直径大于钻管的直径，横板上还设有锁紧单元，锁紧单元用于将钻管固定在管孔内。

优选地，所述驱动轮与横板的间距大于钻管的长度。

优选地，所述锁紧单元包括开设在管孔侧壁上的安装槽，安装槽内设置有微型气缸。

优选地，所述放置架包括固定连接在机座上的多个顶柱，顶柱的另一端固定连接有两个夹板，两个夹板间隔设置，两个夹板之间转动设置有若干个辊子，所述钻管与辊子相接触。

本发明实施例提供的一种岩土工程勘察用岩心取样装置，其有益效果是：本装置在使用时是通过第二驱动单元和管件同步工作来实现的，钻管自身转动的同时会向岩土内移动，并且通过伸缩件带动管架横向移动后，能够使管架上的钻管与管件对齐，使得钻管能够落至管件内，而当前一个钻管从管件内脱离后自身无法进行转动，而后一个钻管会被管件带动其旋转，使得连接环上螺纹结构旋入前一个钻管内，因而能够将两个钻管自动进行连接，即在钻管旋转钻探过程中便能够完成钻管的延长连接，节省了组装的时间，提高了钻探的效率。

附图说明

图1为本发明实施例提供的一种岩土工程勘察用岩心取样装置的使用示意图；

图2为本发明实施例提供的一种岩土工程勘察用岩心取样装置的正面剖视图；

图3为本发明实施例提供的管件上卡结结构的立体结构图；

图4为本发明实施例提供的钻管上卡接结构的立体结构图；

图5为图1中A处的局部放大图；

图6为图1中B处的局部放大图；

图7为图1中C处的局部放大图；

图8为本发明实施例提供的辊子的立体结构图；

附图中：1-机座；2-安装架；3-管件；4-第一驱动单元；401-电机；402-传动带；5-伸缩件；6-管架；601-横板；602-管孔；603-锁紧单元；6031-安装槽；6032-微型气缸；7-钻管；8-放置架；801-立柱；802-夹板；803-辊子；9-卡接结构；901-卡槽；902-卡条；10-环形钻头；11-第二驱动单元；1101-驱动轮；1102-安装座；1103-驱动件；1104-框架；1105-传动轮；1106-调节件；12-连接环。

具体实施方式

为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

以下结合具体实施例对本发明的具体实现进行详细描述。

如图1、图2、图5和图6所示，为本发明的一个实施例提供的一种岩土工程勘察用岩心取样装置的结构图，包括：

机座1，机座1上一侧设置有安装架2，还包括：

管件3，管件3转动连接在机座1上，且管件3沿竖直方向设置，机座1上朝向地面的一侧设置有用于带动管件3转动的第一驱动单元4。

伸缩件5，伸缩件5横向固定设置在安装架2上，伸缩件5的另一端固定连接有管架6，管架6上插接有若干个竖直设置的钻管7，机座1上管件3的一侧固定连接有放置架8，放置架8的高度大于管件3的高度，所述钻管7底部位于放置架8上，伸缩件5用于带动管架6以及钻管7横向移动，使得钻管7落至管件3内，所述管件3与钻管7之间设置有卡接结构9，管件3通过卡接结构9带动钻管7同步转动，所述管架6上靠近管件3一侧的钻管7底部设置有环形钻头10。

第二驱动单元11，第二驱动单元11设置在机座1上，第二驱动单元11输出端为转动的驱动轮1101，当钻管7位于管件3内时，转动的驱动轮1101用于带动钻管7沿竖直方向移动。

连接环12，连接环12上开设有螺纹结构，连接环12固定连接在钻管7的底部，所述钻管7与钻管7之间通过连接环12上的螺纹结构进行连接。

在本发明的一个实施例中，本装置在使用时是通过第二驱动单元11和管件3同步工作来实现的，钻管7自身转动的同时会向岩土内移动，并且通过伸缩件5带动管架6横向移动后，能够使管架6上的钻管7与管件3对齐，使得钻管7能够落至管件3内，而当前一个钻管7从管件3内脱离后自身无法进行转动，而后一个钻管7会被管件3带动其旋转，使得连接环12上螺纹结构旋入前一个钻管7内，因而能够将两个钻管7自动进行连接，即在钻管7旋转钻探过程中便能够完成钻管7的延长连接，节省了组装的时间，提高了钻探的效率。

在本发明的一个实例中，第一驱动单元4包括固定连接在机座1上的电机401，电机401通过传动带402带动管件3旋转，当然第一驱动单元4也可以采用固定设置在机座1上的液压马达，液压马达也可以通过链条带动管件3旋转，只要能够带动管件3转动即可；所述伸缩件5可以采用电动伸缩杆，当然也可以采用伸缩气缸，只要能够带动管架6进行横向移动即可；如图3和图4所示，所述卡接结构9包括开设在钻管7外表面的卡槽901，卡槽901沿钻管7的长度方向设置，还包括固定连接在管件3内且沿管件3长度方向设置的卡条902，使得管件3能够带动钻管7进行旋转，且钻管7也能够在管件3内进行轴向移动，当然卡接结构9也可以采用在管件3内两端固定设置有与卡槽901配合的卡块。

如图2所示，作为本发明的一种优选实施例，所述第二驱动单元11包括设置在机座1上的安装座1102，安装座1102的固定连接有驱动件1103，安装座1102上还固定连接有框架1104，框架1104内设置有若干个依次接触的传动轮1105，驱动轮1101转动连接在框架1104内，驱动件1103通过多个传动轮1105带动驱动轮1101转动。

在本实施例的一种情况中，所述驱动件1103可以采用电机401，当然也可以采用液压马达，只要能够输出旋转运动即可，驱动轮1101通过摩擦带动钻管7向下移动，提供下压力，使得旋转的钻管7以更快的速度进入岩土中，所述框架1104内的多个传动轮1105自驱动件1103向驱动轮1101侧直径依次递增，使得驱动轮1101的转动速度较小，满足钻管7实际的运动情况，所述安装架2上设置有调节件1106，调节件1106用于带动安装座1102横向移动，所述调节件1106可以采用手动丝杠，通过手动丝杠能够使安装座1102移动，当然调节件1106也可以电动推杆的结构形式，由于钻管7自身也在进行旋转，会加剧摩擦，若是驱动轮1101位置固定，驱动轮1101与钻管7表面会产生间隙，会使得驱动轮1101无法带动钻管7上下移动，因此使驱动轮1101可调整位置，从而保证驱动轮1101始终与钻管7保持配合关系。

如图2和图7所示，作为本发明的一种优选实施例，所述管架6包括横向设置且一侧与伸缩件5固定连接的横板601，横板601上开设有若干个管孔602，所述钻管7位于管孔602内，且管孔602的直径大于钻管7的直径，横板601上还设有锁紧单元603，锁紧单元603用于将钻管7固定在管孔602内。

在本实施例的一种情况中，通过第二驱动单元11的配合能够使钻管7向上移动，使钻管7携带样品从岩土中褪出，所述驱动轮1101与横板601的间距大于钻管7的长度，使得顶部的钻管7进入管孔602内时，驱动轮1101会与下侧的钻管7相接触，而通过锁紧单元603将上侧的钻管7固定后，通过第一驱动单元4带动管件3反向转动后，会使下侧钻管7反向旋转，因而能够使两个相互连接的钻管7拆分开来，通过这种方式能够自动将组装的钻管7拆卸下来，并且通过横向移动管架6移动至放置架8上摆放，而且岩土样品分别保存在不同的钻管7内，方便将其取出，所述锁紧单元603包括开设在管孔602侧壁上的安装槽6031，安装槽6031内设置有微型气缸6032，当然锁紧单元603也可以采用固定设置在管孔602内膨胀气圈，膨胀气圈体积增大后便能够将钻管7锁紧固定。

如图8所示，作为本发明的一种优选实施例，所述放置架8包括固定连接在机座1上的多个立柱801，立柱801的另一端固定连接有两个夹板802，两个夹板802间隔设置，两个夹板802之间转动设置有若干个辊子803，所述钻管7与辊子803相接触，通过设置转动的辊子803能够减少与钻管7的摩擦，使钻管7在放置架8上横向移动更顺畅。

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。

此外，应当理解，虽然本说明书按照实施方式加以描述，但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，各实施例中的技术方案也可以经适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。

Claims (8)

1.一种岩土工程勘察用岩心取样装置，包括机座，机座上一侧设置有安装架，其特征在于，还包括：

管件，管件转动连接在机座上，且管件沿竖直方向设置，机座上朝向地面的一侧设置有用于带动管件转动的第一驱动单元；

伸缩件，伸缩件横向固定设置在安装架上，伸缩件的另一端固定连接有管架，管架上插接有若干个竖直设置的钻管，机座上管件的一侧固定连接有放置架，放置架的高度大于管件的高度，所述钻管底部位于放置架上，伸缩件用于带动管架以及钻管横向移动，使得钻管落至管件内，所述管件与钻管之间设置有卡接结构，管件通过卡接结构带动钻管同步转动，所述管架上靠近管件一侧的钻管底部设置有环形钻头；

第二驱动单元，第二驱动单元设置在机座上，第二驱动单元输出端为转动的驱动轮，当钻管位于管件内时，转动的驱动轮用于带动钻管沿竖直方向移动；

连接环，连接环上开设有螺纹结构，连接环固定连接在钻管的底部，所述钻管与钻管之间通过连接环上的螺纹结构进行连接；

所述卡接结构包括开设在钻管外表面的卡槽，卡槽沿钻管的长度方向设置，还包括固定连接在管件内且沿管件长度方向设置的卡条。

2.根据权利要求1所述的岩土工程勘察用岩心取样装置，其特征在于，所述第二驱动单元包括设置在机座上的安装座，安装座上固定连接有驱动件，安装座上还固定连接有框架，框架内设置有若干个依次接触的传动轮，驱动轮转动连接在框架内，驱动件通过多个传动轮带动驱动轮转动。

3.根据权利要求2所述的岩土工程勘察用岩心取样装置，其特征在于，所述框架内的多个传动轮自驱动件向驱动轮侧直径依次递增。

4.根据权利要求2所述的岩土工程勘察用岩心取样装置，其特征在于，所述安装架上设置有调节件，调节件用于带动安装座横向移动。

5.根据权利要求1所述的岩土工程勘察用岩心取样装置，其特征在于，所述管架包括横向设置且一侧与伸缩件固定连接的横板，横板上开设有若干个管孔，所述钻管位于管孔内，且管孔的直径大于钻管的直径，横板上还设有锁紧单元，锁紧单元用于将钻管固定在管孔内。

6.根据权利要求5所述的岩土工程勘察用岩心取样装置，其特征在于，所述驱动轮与横板的间距大于钻管的长度。

7.根据权利要求5所述的岩土工程勘察用岩心取样装置，其特征在于，所述锁紧单元包括开设在管孔侧壁上的安装槽，安装槽内设置有微型气缸。

8.根据权利要求1所述的岩土工程勘察用岩心取样装置，其特征在于，所述放置架包括固定连接在机座上的多个顶柱，顶柱的另一端固定连接有两个夹板，两个夹板间隔设置，两个夹板之间转动设置有若干个辊子，所述钻管与辊子相接触。