CN115639019B - 路面钻进取芯设备 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种路面钻进取芯设备，包括履带式行进的车体以及控制面板，车体的顶部安装有载台，其特征在于；该设备的组成还包括取样机构、灌注头以及用于调整取样机构水平度和钻孔取样位置的第一工作机构；用于钻孔取芯的取样机构安装在第一工作机构上；所述第一工作机构铰接在所述载台的顶部，并通过安装在载台上的俯仰油缸完成对第一工作机构的俯仰动作，在第一工作机构的作用下对取样机构的水平度和钻孔取样的位置进行调整，使其与路面保持垂直。本发明能够对取样机构的位置进行调整（包括水平度和取样点的调整），使其在操作时与路面保持垂直，从而提高取样精度；同时取样后还能够实现对路面进行修补。

Description

路面钻进取芯设备

技术领域

本发明涉及道路检测的土层钻进领域，具体讲是一种实现土层钻进的路面钻孔取芯设备。

背景技术

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。其工作原理是，在待测路面钻一孔洞，并将孔洞内的地基材料取出，以便于被检测中心检验材料性能以及施工质量，也能够用于检测路面深度。

传统的路面取芯机，其结构可参阅授权公告号为“CN204436261U”的在先申请的发明专利，该发明专利公开了一种带锚固板路面取芯机，由路面取芯机、锚固板和配重组成，路面取芯机包括钻芯筒、钻芯机电机、钻芯机立柱以及钻芯机底座，所述锚固板设有钻芯通孔，将锚固板钻芯通孔与路面取芯机的钻芯筒轴心对应，通过螺栓将钻芯机底座固定连接在锚固板的一端表面，实施路面取芯时，在锚固板另一端的表面设置配重。

该发明专利提供的带锚固板路面取芯机，利用锚固板自身重量和配重重量进行固定在取芯采样路面，锚固较为便捷，且固定效果良好。但是存在体积大，质量重，不利于移动的缺点，因此，在连续采样时，工作效率较低。

为了解决上述类型路面取芯机移动不便的缺点，现有技术中出现了一些车载的路面取芯机，例如，公布号为“CN101900644A”的在先申请发明专利即公开了一种拖车式液压路面取芯机，由车体、汽油机、取芯机、工具箱、工具箱、水箱、四个固定支撑、车轮和液压工作站组成，车体前端设有托车牵引。该路面取芯机是在拖车的牵引下，利用车轮行走，虽然移动较为便捷，但是加长了拖车的长度，增加了拖车驾驶难度，容易出现交通事故，具有严重的安全隐患。

同时，上述设备还存在以下缺陷：1、上述设备对路面进行取样后，无法对路面取样坑洞进行修补，导致路面不美观；2、无法根据路面水平度对钻具角度进行调整，导致钻孔取芯检测不准确。

综上所述，现在市场上急需一种移动便捷，工作效率高；安全性能可靠，且能对路面进行修补的路面工程车载取芯机。

发明内容

因此，为了解决上述不足，本发明在此提供一种路面钻孔取芯设备，移动便捷、工作效率高、安全可靠，且可对路面进行修补。本发明能够对取样机构的位置进行调整（包括水平度和取样点的调整），使其在操作时与路面保持垂直，从而提高取样精度；同时取样后还能够实现对路面进行修补。

本发明是这样实现的，构造一种路面钻进取芯设备，包括履带式行进的车体以及控制面板，所述车体的顶部安装有载台；该设备的组成还包括取样机构、灌注头以及用于调整取样机构水平度和钻孔取样位置的第一工作机构；用于钻孔取芯的取样机构安装在第一工作机构上；所述第一工作机构铰接在所述载台的顶部，并通过安装在载台上的俯仰油缸完成对第一工作机构的俯仰动作；在第一工作机构的作用下对取样机构的水平度和钻孔取样的位置进行调整，使其与路面保持垂直；

所述第一工作机构包括第一连接架、第一固定架以及第二滑架；所述第一连接架下部铰接在所述载台顶部一侧，上部与俯仰油缸铰接，所述俯仰油缸主体部分与载台铰接，所述第一固定架通过回转轴承旋转安装在所述第一连接架远离车体侧，第一连接架底部铰接有第一偏摆油缸，第一偏摆油缸伸缩杆部分与所述第一固定架铰接，第二滑架可相对于第一固定架线性滑动，所述第一固定架上安装有第一补偿油缸，所述第一补偿油缸的伸缩杆与第二滑架固定连接，所述第二滑架底部呈门状，所述第二滑架上安装有第一伸缩油缸，所述第二滑架前侧滑动设置有固定安装在第一伸缩油缸主体部分上的第一滑架，第一滑架顶部铰接有第一偏转油缸，所述第一滑架上转动安装有第二偏转架，所述取样机构安装在所述第二偏转架上；所述第二滑架两侧一体式设置有条状的第一凸起，第一固定架远离第一连接架侧部对应第二滑架两外侧一体式加工成型有第一连接块，第一连接块内侧面开设有与第一凸起配合的滑槽。此设置的目的在于对第二滑架的滑动导向，提高运动精度，同时避免第二滑架运动时脱落；

所述载台上安装有能够储存修补材质的储料箱以及能够将储料箱内修补材质泵出的灌注泵；所述灌注泵与储料箱连接通，所述灌注头侧面开设有进料口，灌注泵通过软管与进料口连接通。此设置的目的在于，储料箱内可储存混凝土或沥青，灌注泵工作，将储料箱内混凝土或沥青泵出到灌注头内，并从灌注头灌注到取样孔内，使用方便；

所述第一工作机构上转动安装有用于安装取样机构的第二偏转架，所述第二偏转架下方设置有第一偏转架，第一偏转架与第二偏转架相错设置，并与第二偏转架同轴转动连接在所述第一工作机构上，所述第一偏转架上安装有升降油缸，所述升降油缸伸缩杆固定安装有灌注头，所述灌注头侧面设置有通过软管与灌注泵连接通的进料口，通过工作机构带动第一偏转架与第二偏转架同时偏转，完成灌注头与取样机构的位置更换，向对应的取样孔内灌注混凝土或沥青，实现对路面进行修补。

进一步的；所述取样机构包括取样电机以及取样钻具，在所述第二偏转架上安装有取样电机以及与取样电机转轴连接的取样钻具；

所述载台尾部安装支撑油缸以及支承板；通过支撑油缸驱动支承板与地面抵接实现对车体的辅助支撑。

所述车体底部还铰接有第三刮板油缸以及第三刮板，所述第三刮板油缸的伸缩杆与第三刮板铰接。此设置的目的在于第三刮板油缸将第三刮板放下，车体移动，可将溢出取样孔口的修补料刮除，将其刮平。

进一步的；所述储料箱呈圆筒状或方体状，其顶部安装有搅拌电机，储料箱内转动安装有与搅拌电机转轴连接的搅拌轴，搅拌轴上中下部均安装有第一刮板，底部安装第二刮板，第一刮板外侧部与第二刮板的外侧部、底部均设置为呈一定夹角的尖角状，且分别与内壁、底部接触。此设置的目的在于搅拌电机工作，带动第一刮板、第二刮板绕搅拌轴转动，对储料箱内原料进行搅拌，使其始终保持均匀状态，避免固液分离，堵塞管道，在清洗时，第一刮板、第二刮板不停地刮除附着在储料箱底部、侧部的混凝土与沥青，提高清洗效率；

所述储料箱顶部开设有用于添料的开口，开口处盖设盖板；此设置的目的在于，将盖板打开，可向储料箱内添加修补料。

一种路面钻进取芯设备，包括履带式行进的车体以及控制面板，所述车体的顶部安装有载台；所述载台相对两侧分别安装有第一工作机构与第二工作机构，该设备的组成还包括用于钻孔取芯的取样机构以及灌注头；取样机构安装在第一工作机构上；灌注头安装在第二工作机构上；

其中，所述第一工作机构与第二工作机构分别铰接在所述载台的顶部，通过安装在载台上对应的俯仰油缸完成对相应的第一工作机构与第二工作机构的俯仰动作；从而使其取样钻具和灌注头在操作时与路面保持垂直；通过第一工作机构和第二工作机构对取样机构和灌注头的位置进行调整，从而使其取样钻具和灌注头在操作时与路面保持垂直；

所述第一工作机构包括第一连接架、第一固定架以及第二滑架；所述第一连接架下部铰接在所述载台顶部一侧，上部与俯仰油缸铰接，所述俯仰油缸主体部分与载台铰接，所述第一固定架通过回转轴承旋转安装在所述第一连接架远离车体侧，第一连接架底部铰接有第一偏摆油缸，第一偏摆油缸伸缩杆部分与所述第一固定架铰接，第二滑架可相对于第一固定架线性滑动，所述第一固定架上安装有第一补偿油缸，所述第一补偿油缸的伸缩杆与第二滑架固定连接，所述第二滑架底部呈门状，所述第二滑架上安装有第一伸缩油缸，所述第二滑架前侧滑动设置有固定安装在第一伸缩油缸主体部分上的第一滑架，第一滑架顶部铰接有第一偏转油缸，所述第一滑架上转动安装有第二偏转架，所述取样机构安装在所述第二偏转架上；所述第二滑架两侧一体式设置有条状的第一凸起，第一固定架远离第一连接架侧部对应第二滑架两外侧一体式加工成型有第一连接块，第一连接块内侧面开设有与第一凸起配合的滑槽。此设置的目的在于，对第二滑架的滑动导向，提高运动精度，同时避免第二滑架运动时脱落；

所述载台上安装有能够储存修补材质的储料箱以及能够将储料箱内修补材质泵出的灌注泵；所述灌注泵与储料箱连接通，所述灌注头侧面开设有进料口，灌注泵通过软管与进料口连接通；此设置的目的在于储料箱内可储存混凝土或沥青，灌注泵工作，将储料箱内混凝土或沥青泵出到灌注头内，并从灌注头灌注到取样孔内，使用方便；

所述载台与车体之间安装有旋转装置，旋转装置固定安装在车体的上部，载台安装在旋转装置顶部，并与旋转装置的旋转输出轴连接；通过旋转装置带动载台旋转180°，完成灌注头与取样机构的位置更换，向对应的取样孔内灌注混凝土或沥青，实现对路面进行修补。

进一步的；所述第二工作机构包括第二连接架、第二固定架以及第四滑架；所述第二连接架下部铰接在所述载台顶部一侧，上部与俯仰油缸铰接，所述俯仰油缸主体部分与载台铰接，所述第二固定架通过回转轴承旋转安装在所述第二连接架远离车体一侧，第二连接架底部铰接有第二偏摆油缸，第二偏摆油缸伸缩杆部分与所述第二固定架铰接，第四滑架可相对于第二固定架线性滑动，所述第二固定架上安装有第二补偿油缸，所述第二补偿油缸的伸缩杆与第四滑架固定连接，所述第四滑架底部呈门状，所述第四滑架上安装有第二伸缩油缸，所述第四滑架前侧滑动设置有固定安装在第二伸缩油缸主体部分上的第三滑架，第三滑架顶部铰接有第二偏转油缸，所述第三滑架上转动安装有第一偏转架，所述灌注头安装在所述第一偏转架上；

所述第四滑架两侧一体式设置有条状的第二凸起，第二固定架远离第二连接架侧部对应第四滑架两外侧一体式加工成型有第二连接块，第二连接块内侧面开设有与第二凸起配合的滑槽。此设置的目的在于对第四滑架的滑动导向，提高运动精度，同时避免第四滑架运动时脱落。

进一步的；所述取样机构包括取样电机以及取样钻具，在所述第二偏转架上安装有取样电机以及与取样电机转轴连接的取样钻具。

所述载台尾部安装支撑油缸以及支承板；通过支撑油缸驱动支承板与地面抵接实现对车体的辅助支撑；

所述车体底部还铰接有第三刮板油缸以及第三刮板，所述第三刮板油缸的伸缩杆与第三刮板铰接。此设置的目的在于，第三刮板油缸将第三刮板放下，车体移动，可将溢出取样孔口的修补料刮除，将其刮平。

进一步的；所述储料箱呈圆筒状或方体状，其顶部安装有搅拌电机，储料箱内转动安装有与搅拌电机转轴连接的搅拌轴，搅拌轴上中下部均安装有第一刮板，底部安装第二刮板，第一刮板外侧部与第二刮板的外侧部、底部均设置为呈一定夹角的尖角状，且分别与内壁、底部接触。此设置的目的在于搅拌电机工作，带动第一刮板、第二刮板绕搅拌轴转动，对储料箱内原料进行搅拌，使其始终保持均匀状态，避免固液分离，堵塞管道，在清洗时，第一刮板、第二刮板不停地刮除附着在储料箱底部、侧部的混凝土与沥青，提高清洗效率。

本发明所涉设备对应的路面钻进取芯方法为；在对路面进行钻进取芯使用时，操作人员通过驾驶车体或通过遥控车体行进至取样点，当行进至取样点后，通过控制面板先操控对应的俯仰油缸与第一工作机构工作，由对应的俯仰油缸驱动第一工作机构立起，使其保持竖直；随后，第一补偿油缸开始补偿第二滑架高度，同时俯仰油缸补偿第二滑架的横向角度，第一偏摆油缸补偿第二滑架纵向角度，使第二滑架底部与路面接触，使其第二滑架底面与路面平行（即第四滑架上部垂直），并使其与路面完全接触；第一偏转油缸驱动第二偏转架转动，调整取样钻具取样位置，取样电机工作，带动取样钻具转动，同时，第一伸缩油缸工作，带动第一滑架竖直下降，完成取样工作；取样完成后，第一伸缩油缸带动第一滑架上升至安全高度，随后取样电机停止工作，第一补偿油缸带动第二滑架上升至安全距离，避免俯仰油缸带动其扬起过程中出现运动干涉，为了提高设备钻孔取芯的稳定性，在所述载台尾部安装支撑油缸以及支承板。

当取样后采用如下两种方式对取样孔进行修补；

修补方式1：取样完成后，通过旋转装置带动载台旋转180°，随后俯仰油缸驱动第二工作机构立起，使其保持竖直，第二补偿油缸开始补偿第四滑架高度，同时俯仰油缸补偿第四滑架的横向角度，第二偏摆油缸补偿第四滑架纵向角度，使第四滑架底部与路面接触，使第四滑架底面与路面平行（即第四滑架上部垂直），并使其与路面完全接触，第二偏转油缸驱动第一偏转架转动，调整灌注头灌注位置，第二伸缩油缸工作，带动第三滑架竖直下降，灌注头出料口移动至取样孔口处，随后灌注泵工作，将储料箱内混凝土或沥青泵出到灌注头内，并从灌注头灌注到取样孔内，灌注完成后，灌注泵停止工作，升降油缸将灌注头上升至安全高度，同时第三刮板油缸驱动第三刮板下降，使其底部与路面接触，使用人员操控车体行进，将取样孔刮平。

修补方式2：取样完成后，第一偏转油缸驱动第一、二偏转架偏转，使钻具偏离取样点，灌注头对准取样点，升降油缸工作带动灌注头竖直下降，使灌注头出料口移动至取样孔口处，随后灌注泵工作，将储料箱内混凝土或沥青泵出到灌注头内，并从灌注头灌注到取样孔内，灌注完成后，灌注泵停止工作，升降油缸将灌注头上升至安全高度，同时第三刮板油缸驱动第三刮板下降，使其底部与路面接触，使用人员操控车体行进，将取样孔刮平。

本发明具有如下优点：

（1）、本发明给出了一种路面钻进取芯设备，包括履带式行进的车体以及控制面板，所述车体的顶部安装有载台；其中该设备的组成还包括取样机构、灌注头以及用于调整取样机构水平度和钻孔取样位置的第一工作机构；用于钻孔取芯的取样机构安装在第一工作机构上；所述第一工作机构铰接在所述载台的顶部，并通过安装在载台上的俯仰油缸完成对第一工作机构的俯仰动作；使得在该设备中通过第一工作机构对取样机构的水平度和钻孔取样位置的调整，使其在操作时与路面保持垂直。因此本发明能够对取样机构位置调整（包括水平度和取样点调整），使其操作时与路面保持垂直，从而提高取样精度，移动便捷、工作效率高，且安全可靠。

（2）、在进行取样前的位置调整时，通过控制面板先操控俯仰油缸与第一工作机构工作，由对应的俯仰油缸驱动第一工作机构立起，使其保持竖直（纵向角度调整）；随后，第一补偿油缸开始补偿第二滑架高度，同时俯仰油缸补偿第二滑架的横向角度，第一偏摆油缸补偿第二滑架纵向角度，使第二滑架底部与路面接触，使其第二滑架底面与路面平行，并使其与路面完全接触，由此实现横向和纵向角度的调整。而且还可以通过第一偏转油缸驱动第二偏转架左右偏转，实现对取样钻具钻进点位的调整。

（3）、其中所述第一工作机构上转动安装有用于安装取样机构的第二偏转架，所述第二偏转架下方设置有第一偏转架，第一偏转架与第二偏转架相错设置，并与第二偏转架同轴转动连接在所述第一工作机构上，所述第一偏转架上安装有升降油缸，所述升降油缸伸缩杆固定安装有灌注头，所述灌注头侧面设置有通过软管与灌注泵连接通的进料口，通过工作机构带动第一偏转架与第二偏转架同时偏转，完成灌注头与取样机构的位置更换，便于向对应的取样孔内灌注混凝土或沥青，实现对路面进行修补。

（4）、通过在第一工作机构上安装灌注头，灌注泵工作，将储料箱内混凝土或沥青泵出到灌注头内，并从灌注头灌注到取样孔内，以实现取样孔修补，同时修补完成后，第三刮板油缸将第三刮板放下，车体移动，可将溢出取样孔口的修补料刮除，将其刮平。

（5）、通过搅拌电机工作，带动第一刮板、第二刮板绕搅拌轴转动，对储料箱内原料进行搅拌，使其始终保持均匀状态，避免固液分离，堵塞管道，在清洗时，第一刮板、第二刮板不停地刮除附着在储料箱底部、侧部的混凝土与沥青，提高清洗效率。

（6）、在实施的时候还可以在所述载台与车体之间安装有旋转装置，旋转装置固定安装在车体的上部，载台安装在旋转装置顶部，并与旋转装置的旋转输出轴连接；通过旋转装置带动载台旋转180°，完成灌注头与取样机构的位置更换，再向对应的取样孔内灌注混凝土或沥青，实现对路面进行修补。

附图说明

图1是本发明实施例1的整体结构示意图；

图2是本发明实施例1的正视图；

图3是本发明实施例1的侧视图；

图4是图2中A-A剖视图；

图5是第一工作机构的结构示意图；

图6是第一工作机构的正视图；

图7是第一工作机构的侧视图；

图8是第一工作机构的背视图；

图9是本发明实施例2的整体结构示意图；

图10是本发明中的储料箱的结构示意图；

图11是本发明刮板的结构示意图；

图12是第二工作机构的侧视图；

图13是第二工作机构的背视图；

图14是第二工作机构的正视图；

图15是第一偏转油缸位置示意图。

图中：1、车体；2、载台；3、支撑油缸；4、储料箱；4-1、盖板；5、灌注头；5-1、进料口；6、升降油缸；7、第一偏转架；8、取样钻具；9、第二偏转架；10、取样电机；11、控制面板；12、第一工作机构；12-1、第一滑架；12-2、第一偏转油缸；12-3、第二滑架；12-4、第一固定架；12-5、第一伸缩油缸；12-6、第一连接架；12-7、第一偏摆油缸；12-8、第一补偿油缸；12-9、第一连接块；12-10、第一凸起；13、旋转装置；14、搅拌电机；15、搅拌轴；16、第一刮板；17、第二刮板；18、支承板；19、第三刮板；20、第三刮板油缸；21、第二工作机构；21-1、第三滑架；21-2、第二偏转油缸；21-3、第四滑架；21-4、第二固定架；21-5、第二伸缩油缸；21-6、第二连接架；21-7、第二偏摆油缸；21-8、第二补偿油缸；21-9、第二连接块；21-10、第二凸起；22、俯仰油缸；23、灌注泵。

具体实施方式

下面将结合附图1-图15对本发明进行详细说明，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。

实施例1：一种路面钻进取芯设备，如图1-图8所示，包括履带式行进的车体1以及控制面板11，所述车体1的顶部安装有载台2；其中该设备的组成还包括取样机构、灌注头5以及用于调整取样机构水平度和钻孔取样位置的第一工作机构12；用于钻孔取芯的取样机构安装在第一工作机构12上；所述第一工作机构12铰接在所述载台2的顶部，并通过安装在载台2上的俯仰油缸22完成对第一工作机构12的俯仰动作；使得在该设备中通过第一工作机构对取样机构的水平度和钻孔取样位置的调整，使其在操作时与路面保持垂直。

如图4所示，所述载台2上安装有能够储存修补材质的储料箱4以及能够将储料箱4内修补材质泵出的灌注泵23；所述灌注泵23与储料箱4连接通，所述灌注头5侧面开设有进料口5-1，灌注泵23通过软管与进料口5-1连接通。其目的在于储料箱内可储存混凝土或沥青，灌注泵工作，将储料箱内混凝土或沥青泵出到灌注头内，并从灌注头灌注到取样孔内，使用方便。

实施例1中所述第一工作机构12上转动安装有用于安装取样机构的第二偏转架9，所述第二偏转架9下方设置有第一偏转架7，第一偏转架7与第二偏转架9相错设置，并与第二偏转架9同轴转动连接在所述第一工作机构12上，所述第一偏转架7上安装有升降油缸6，所述升降油缸6伸缩杆固定安装有灌注头5，所述灌注头5侧面设置有通过软管与灌注泵23连接通的进料口5-1，通过该工作机构带动第一偏转架7与第二偏转架9同时偏转，完成灌注头与取样机构的位置更换，向对应的取样孔内灌注混凝土或沥青，实现对路面进行修补。

如图5-图8所示，所述第一工作机构12包括第一连接架12-6、第一固定架12-4以及第二滑架12-3；所述第一连接架12-6下部铰接在所述载台2顶部一侧，上部与俯仰油缸22铰接，所述俯仰油缸22主体部分与载台2铰接，所述第一固定架12-4通过回转轴承旋转安装在所述第一连接架12-6远离车体1侧，第一连接架12-6底部铰接有第一偏摆油缸12-7，第一偏摆油缸12-7伸缩杆部分与所述第一固定架12-4铰接，第二滑架12-3可相对于第一固定架12-4线性滑动，所述第一固定架12-4上安装有第一补偿油缸12-8，所述第一补偿油缸12-8的伸缩杆与第二滑架12-3固定连接，所述第二滑架12-3底部呈门状，所述第二滑架12-3上安装有第一伸缩油缸12-5，所述第二滑架12-3前侧滑动设置有固定安装在第一伸缩油缸12-5主体部分上的第一滑架12-1，第一滑架12-1顶部铰接有第一偏转油缸12-2，所述第一滑架12-1上转动安装有第二偏转架9，所述取样机构安装在所述第二偏转架9上；通过第一偏转油缸12-2驱动第二偏转架9左右偏转，实现对取样钻具8钻进点位的调整。

所述第二滑架12-3两侧一体式设置有条状的第一凸起12-10，第一固定架12-4远离第一连接架12-6侧部对应第二滑架12-3两外侧一体式加工成型有第一连接块12-9，第一连接块12-9内侧面开设有与第一凸起12-10配合的滑槽。其目的在于对第二滑架的滑动导向，提高运动精度，同时避免第二滑架运动时脱落。

如图1中，所述取样机构包括取样电机10以及取样钻具8，在所述第二偏转架9上安装有取样电机10以及与取样电机10转轴连接的取样钻具8；

如图4中，所述载台2尾部安装支撑油缸3以及支承板18；通过支撑油缸3驱动支承板18与地面抵接实现对车体的辅助支撑。

如图4中，所述车体1底部还铰接有第三刮板油缸20以及第三刮板19，所述第三刮板油缸20的伸缩杆与第三刮板19铰接。其目的在于第三刮板油缸将第三刮板放下，车体移动，可将溢出取样孔口的修补料刮除，将其刮平。

如图1和图10所示，所述储料箱4呈圆筒状或方体状，其顶部安装有搅拌电机14，储料箱4内转动安装有与搅拌电机14转轴连接的搅拌轴15，搅拌轴15上中下部均安装有第一刮板16，底部安装第二刮板17，第一刮板16外侧部与第二刮板17的外侧部、底部均设置为呈一定夹角的尖角状，且分别与内壁、底部接触。此设置的目的在于搅拌电机14工作，带动第一刮板16、第二刮板17绕搅拌轴15转动，对储料箱4内原料进行搅拌，使其始终保持均匀状态，避免固液分离，堵塞管道，在清洗时，第一刮板16、第二刮板17不停地刮除附着在储料箱4底部、侧部的混凝土与沥青，提高清洗效率。

所述储料箱4顶部开设有用于添料的开口，开口处盖设盖板4-1。此设置的目的在于，将盖板打开，可向储料箱内添加修补料。

实施例2：一种路面钻进取芯设备，如图5-图8、图9、图12-图14所示；包括履带式行进的车体1以及控制面板11，所述车体1的顶部安装有载台2；所述载台2相对两侧分别安装有第一工作机构12与第二工作机构21，该设备的组成还包括用于钻孔取芯的取样机构以及灌注头5；取样机构安装在第一工作机构12上；灌注头5安装在第二工作机构21上；

其中，所述第一工作机构12与第二工作机构21分别铰接在所述载台2的顶部，通过安装在载台2上对应的俯仰油缸22完成对相应的第一工作机构12与第二工作机构21的俯仰动作；通过第一工作机构12和第二工作机构21对取样机构和灌注头5的位置进行调整，从而使其取样钻具8和灌注头5在操作时与路面保持垂直；

所述载台2上安装有能够储存修补材质的储料箱4以及能够将储料箱4内修补材质泵出的灌注泵23；所述灌注泵23与储料箱4连接通，所述灌注头5侧面开设有进料口5-1，灌注泵23通过软管与进料口5-1连接通。储料箱内可储存混凝土或沥青，灌注泵工作，将储料箱内混凝土或沥青泵出到灌注头内，并从灌注头灌注到取样孔内，使用方便。

如图9所示，所述载台2与车体1之间安装有旋转装置13，旋转装置13固定安装在车体1的上部，载台2安装在旋转装置13顶部，并与旋转装置13的旋转输出轴连接；通过旋转装置13带动载台2旋转180°，完成灌注头5与取样机构的位置更换，向对应的取样孔内灌注混凝土或沥青，实现对路面进行修补。

实施例2中所述第一工作机构12与实施例1相同；包括第一连接架12-6、第一固定架12-4以及第二滑架12-3；所述第一连接架12-6下部铰接在所述载台2顶部一侧，上部与俯仰油缸22铰接，所述俯仰油缸22主体部分与载台2铰接，所述第一固定架12-4通过回转轴承旋转安装在所述第一连接架12-6远离车体1侧，第一连接架12-6底部铰接有第一偏摆油缸12-7，第一偏摆油缸12-7伸缩杆部分与所述第一固定架12-4铰接，第二滑架12-3可相对于第一固定架12-4线性滑动，所述第一固定架12-4上安装有第一补偿油缸12-8，所述第一补偿油缸12-8的伸缩杆与第二滑架12-3固定连接，所述第二滑架12-3底部呈门状，所述第二滑架12-3上安装有第一伸缩油缸12-5，所述第二滑架12-3前侧滑动设置有固定安装在第一伸缩油缸12-5主体部分上的第一滑架12-1，第一滑架12-1顶部铰接有第一偏转油缸12-2，所述第一滑架12-1上转动安装有第二偏转架9，所述取样机构安装在所述第二偏转架9上。

所述第二滑架12-3两侧一体式设置有条状的第一凸起12-10，第一固定架12-4远离第一连接架12-6侧部对应第二滑架12-3两外侧一体式加工成型有第一连接块12-9，第一连接块12-9内侧面开设有与第一凸起12-10配合的滑槽。其目的在于对第二滑架的滑动导向，提高运动精度，同时避免第二滑架运动时脱落。

实施例2中，如图12-图14所示，所述第二工作机构21包括第二连接架21-6、第二固定架21-4以及第四滑架21-3；所述第二连接架21-6下部铰接在所述载台2顶部一侧，上部与对应的俯仰油缸22铰接，该俯仰油缸22主体部分与载台2铰接，所述第二固定架21-4通过回转轴承旋转安装在所述第二连接架21-6远离车体1一侧，第二连接架21-6底部铰接有第二偏摆油缸21-7，第二偏摆油缸21-7伸缩杆部分与所述第二固定架21-4铰接，第四滑架21-3可相对于第二固定架21-4线性滑动，所述第二固定架21-4上安装有第二补偿油缸21-8，所述第二补偿油缸21-8的伸缩杆与第四滑架21-3固定连接，所述第四滑架21-3底部呈门状，所述第四滑架21-3上安装有第二伸缩油缸21-5，所述第四滑架21-3前侧滑动设置有固定安装在第二伸缩油缸21-5主体部分上的第三滑架21-1，第三滑架21-1顶部铰接有第二偏转油缸21-2，所述第三滑架21-1上转动安装有第一偏转架7，所述灌注头安装在所述第一偏转架7上；

所述第四滑架21-3两侧一体式设置有条状的第二凸起21-10，第二固定架21-4远离第二连接架21-6侧部对应第四滑架21-3两外侧一体式加工成型有第二连接块21-9，第二连接块21-9内侧面开设有与第二凸起21-10配合的滑槽。此设置的目的在于，对第四滑架的滑动导向，提高运动精度，同时避免第四滑架运动时脱落。

其中，所述取样机构包括取样电机10以及取样钻具8，在所述第二偏转架9上安装有取样电机10以及与取样电机10转轴连接的取样钻具8。

如图9所示，实施例2中所述载台2尾部安装支撑油缸3以及支承板18。通过支撑油缸3驱动支承板18与地面抵接实现对车体的辅助支撑。

所述车体1底部还铰接有第三刮板油缸20以及第三刮板19，所述第三刮板油缸20的伸缩杆与第三刮板19铰接。此设置的目的在于，第三刮板油缸将第三刮板放下，车体移动，可将溢出取样孔口的修补料刮除，将其刮平。

如图10所示，所述储料箱4呈圆筒状或方体状，其顶部安装有搅拌电机14，储料箱4内转动安装有与搅拌电机14转轴连接的搅拌轴15，搅拌轴15上中下部均安装有第一刮板16，底部安装第二刮板17，第一刮板16外侧部与第二刮板17的外侧部、底部均设置为呈一定夹角的尖角状，且分别与内壁、底部接触。此设置的目的在于，搅拌电机14工作，带动第一刮板16、第二刮板17绕搅拌轴15转动，对储料箱4内原料进行搅拌，使其始终保持均匀状态，避免固液分离，堵塞管道，在清洗时，第一刮板16、第二刮板17不停地刮除附着在储料箱4底部、侧部的混凝土与沥青，提高清洗效率。

本发明该设备的路面钻进取芯方法具体实施如下；

在对路面进行钻进取芯使用时，操作人员通过驾驶车体或通过遥控车体1行进至取样点，当行进至取样点后，通过控制面板11先操控俯仰油缸22与第一工作机构12工作，由对应的俯仰油缸22驱动第一工作机构12立起，使其保持竖直；随后，第一补偿油缸12-8开始补偿第二滑架12-3高度，同时俯仰油缸22补偿第二滑架12-3的横向角度，第一偏摆油缸12-7补偿第二滑架12-3纵向角度，使第二滑架12-3底部与路面接触，使其第二滑架12-3底面与路面平行，并使其与路面完全接触；第一偏转油缸12-2驱动第二偏转架9转动，调整取样钻具8取样位置，取样电机10工作，带动取样钻具8转动，同时，第一伸缩油缸12-5工作，带动第一滑架12-1竖直下降，完成取样工作；取样完成后，第一伸缩油缸12-5带动第一滑架12-1上升至安全高度，随后取样电机10停止工作，第一补偿油缸12-8带动第二滑架12-3上升至安全距离，避免俯仰油缸22带动其扬起过程中出现运动干涉，为了提高设备钻孔取芯的稳定性，在所述载台2尾部安装支撑油缸3以及支承板18。

取样之后采用如下两种方式对取样孔进行修补；

修补方式1：基于实施例2的实施结构，在取样完成后，通过旋转装置13带动载台2旋转180°，随后由相应的俯仰油缸22驱动第二工作机构21立起，使其保持竖直，第二补偿油缸21-8开始补偿第四滑架21-3高度，同时俯仰油缸22补偿第四滑架21-3的横向角度，第二偏摆油缸21-7补偿第四滑架21-3纵向角度，使第四滑架21-3底部与路面接触，使第四滑架21-3底面与路面平行，并使其与路面完全接触，第二偏转油缸21-2驱动第一偏转架7转动，调整灌注头灌注位置，第二伸缩油缸21-5工作，带动第三滑架21-1竖直下降，灌注头5出料口移动至取样孔口处，随后灌注泵23工作，将储料箱4内混凝土或沥青泵出到灌注头5内，并从灌注头5灌注到取样孔内，灌注完成后，灌注泵23停止工作，升降油缸6将灌注头5上升至安全高度，同时第三刮板油缸20驱动第三刮板19下降，使其底部与路面接触，使用人员操控车体1行进，将取样孔刮平。

修补方式2：基于实施例1的结构完成，在取样完成后，第一偏转油缸12-2驱动第一、二偏转架偏转，使钻具偏离取样点，灌注头5对准取样点，升降油缸6工作带动灌注头5竖直下降，使灌注头5出料口移动至取样孔口处，随后灌注泵23工作，将储料箱4内混凝土或沥青泵出到灌注头5内，并从灌注头5灌注到取样孔内，灌注完成后，灌注泵23停止工作，升降油缸6将灌注头5上升至安全高度，同时第三刮板油缸19驱动第三刮板18下降，使其底部与路面接触，使用人员操控车体1行进，将取样孔刮平。

Claims (6)

1.一种路面钻进取芯设备，包括履带式行进的车体以及控制面板，所述车体的顶部安装有载台，其特征在于，该设备的组成还包括取样机构、灌注头以及用于调整取样机构水平度和钻孔取样位置的第一工作机构；用于钻孔取芯的取样机构安装在第一工作机构上；所述第一工作机构铰接在所述载台的顶部，并通过安装在载台上的俯仰油缸完成对第一工作机构的俯仰动作，在第一工作机构的作用下对取样机构的水平度和钻孔取样的位置进行调整，使其与路面保持垂直；

所述载台上安装有能够储存修补材质的储料箱以及能够将储料箱内修补材质泵出的灌注泵；所述灌注泵与储料箱连接通，所述灌注头侧面开设有进料口，灌注泵通过软管与进料口连接通；

所述第一工作机构包括第一连接架、第一固定架以及第二滑架；所述第一连接架下部铰接在所述载台顶部一侧，上部与俯仰油缸铰接，所述俯仰油缸主体部分与载台铰接，所述第一固定架通过回转轴承旋转安装在所述第一连接架远离车体侧，第一连接架底部铰接有第一偏摆油缸，第一偏摆油缸伸缩杆部分与所述第一固定架铰接，第二滑架可相对于第一固定架线性滑动，所述第一固定架上安装有第一补偿油缸，所述第一补偿油缸的伸缩杆与第二滑架固定连接，所述第二滑架底部呈门状，所述第二滑架上安装有第一伸缩油缸，所述第二滑架前侧滑动设置有固定安装在第一伸缩油缸主体部分上的第一滑架，第一滑架顶部铰接有第一偏转油缸，所述第一滑架上转动安装有第二偏转架，所述取样机构安装在所述第二偏转架上；所述第二滑架两侧一体式设置有条状的第一凸起，第一固定架远离第一连接架侧部对应第二滑架两外侧一体式加工成型有第一连接块，第一连接块内侧面开设有与第一凸起配合的滑槽；

所述第一工作机构上转动安装有用于安装取样机构的第二偏转架，所述第二偏转架下方设置有第一偏转架，第一偏转架与第二偏转架相错设置，并与第二偏转架同轴转动连接在所述第一工作机构上，所述第一偏转架上安装有升降油缸，所述升降油缸伸缩杆固定安装有灌注头，所述灌注头侧面设置有通过软管与灌注泵连接通的进料口，通过工作机构带动第一偏转架与第二偏转架同时偏转，完成灌注头与取样机构的位置更换，向对应的取样孔内灌注混凝土或沥青，实现对路面进行修补。

2.根据权利要求1所述的一种路面钻进取芯设备，其特征在于，所述取样机构包括取样电机以及取样钻具，在所述第二偏转架上安装有取样电机以及与取样电机转轴连接的取样钻具；

所述载台尾部安装支撑油缸以及支承板；通过支撑油缸驱动支承板与地面抵接实现对车体的辅助支撑；

所述车体底部还铰接有第三刮板油缸以及第三刮板，所述第三刮板油缸的伸缩杆与第三刮板铰接。

3.根据权利要求1所述的一种路面钻进取芯设备，其特征在于，所述储料箱呈圆筒状或方体状，其顶部安装有搅拌电机，储料箱内转动安装有与搅拌电机转轴连接的搅拌轴，搅拌轴上中下部均安装有第一刮板，底部安装第二刮板，第一刮板外侧部与第二刮板的外侧部、底部均设置为呈一定夹角的尖角状，且分别与内壁、底部接触；搅拌电机工作，带动第一刮板、第二刮板绕搅拌轴转动，对储料箱内原料进行搅拌，使其始终保持均匀状态，避免固液分离，堵塞管道，在清洗时，第一刮板、第二刮板不停地刮除附着在储料箱底部、侧部的混凝土与沥青，提高清洗效率；

所述储料箱顶部开设有用于添料的开口，开口处盖设盖板。

4.一种路面钻进取芯设备，包括履带式行进的车体以及控制面板，所述车体的顶部安装有载台，其特征在于，所述载台相对两侧分别安装有第一工作机构与第二工作机构，该设备的组成还包括用于钻孔取芯的取样机构以及灌注头；取样机构安装在第一工作机构上；灌注头安装在第二工作机构上，

其中，所述第一工作机构与第二工作机构分别铰接在所述载台的顶部，通过安装在载台上对应的俯仰油缸完成对相应的第一工作机构与第二工作机构的俯仰动作；通过第一工作机构和第二工作机构对取样机构和灌注头的位置进行调整，从而使其取样钻具和灌注头在操作时与路面保持垂直；

所述第一工作机构包括第一连接架、第一固定架以及第二滑架；所述第一连接架下部铰接在所述载台顶部一侧，上部与俯仰油缸铰接，所述俯仰油缸主体部分与载台铰接，所述第一固定架通过回转轴承旋转安装在所述第一连接架远离车体侧，第一连接架底部铰接有第一偏摆油缸，第一偏摆油缸伸缩杆部分与所述第一固定架铰接，第二滑架能够相对于第一固定架线性滑动，所述第一固定架上安装有第一补偿油缸，所述第一补偿油缸的伸缩杆与第二滑架固定连接，所述第二滑架底部呈门状，所述第二滑架上安装有第一伸缩油缸，所述第二滑架前侧滑动设置有固定安装在第一伸缩油缸主体部分上的第一滑架，第一滑架顶部铰接有第一偏转油缸，所述第一滑架上转动安装有第二偏转架，所述取样机构安装在所述第二偏转架上；所述第二滑架两侧一体式设置有条状的第一凸起，第一固定架远离第一连接架侧部对应第二滑架两外侧一体式加工成型有第一连接块，第一连接块内侧面开设有与第一凸起配合的滑槽；

所述载台上安装有能够储存修补材质的储料箱以及能够将储料箱内修补材质泵出的灌注泵；所述灌注泵与储料箱连接通，所述灌注头侧面开设有进料口，灌注泵通过软管与进料口连接通；储料箱内用于储存混凝土或沥青，灌注泵工作，将储料箱内混凝土或沥青泵出到灌注头内，并从灌注头灌注到取样孔内，使用方便；

所述载台与车体之间安装有旋转装置，旋转装置固定安装在车体的上部，载台安装在旋转装置顶部，并与旋转装置的旋转输出轴连接；通过旋转装置带动载台旋转180°，完成灌注头与取样机构的位置更换，向对应的取样孔内灌注混凝土或沥青，实现对路面进行修补；

所述第二工作机构包括第二连接架、第二固定架以及第四滑架；所述第二连接架下部铰接在所述载台顶部一侧，上部与俯仰油缸铰接，所述俯仰油缸主体部分与载台铰接，所述第二固定架通过回转轴承旋转安装在所述第二连接架远离车体侧，第二连接架底部铰接有第二偏摆油缸，第二偏摆油缸伸缩杆部分与所述第二固定架铰接，第四滑架可相对于第二固定架线性滑动，所述第二固定架上安装有第二补偿油缸，所述第二补偿油缸的伸缩杆与第四滑架固定连接，所述第四滑架底部呈门状，所述第四滑架上安装有第二伸缩油缸，所述第四滑架前侧滑动设置有固定安装在第二伸缩油缸主体部分上的第三滑架，第三滑架顶部铰接有第二偏转油缸，所述第三滑架上转动安装有第一偏转架，所述灌注头安装在所述第一偏转架上；

所述第四滑架两侧一体式设置有条状的第二凸起，第二固定架远离第二连接架侧部对应第四滑架两外侧一体式加工成型有第二连接块，第二连接块内侧面开设有与第二凸起配合的滑槽。

5.根据权利要求4所述的一种路面钻进取芯设备，其特征在于，所述取样机构包括取样电机以及取样钻具，取样电机以及与取样电机转轴连接的取样钻具安装在第二偏转架上；

所述载台尾部安装支撑油缸以及支承板；通过支撑油缸驱动支承板与地面抵接实现对车体的辅助支撑；

所述车体底部还铰接有第三刮板油缸以及第三刮板，所述第三刮板油缸的伸缩杆与第三刮板铰接；第三刮板油缸将第三刮板放下，车体移动，能够将溢出取样孔口的修补料刮除，将其刮平。

6.根据权利要求4所述的一种路面钻进取芯设备，其特征在于，所述储料箱呈圆筒状或方体状，其顶部安装有搅拌电机，储料箱内转动安装有与搅拌电机转轴连接的搅拌轴，搅拌轴上中下部均安装有第一刮板，底部安装第二刮板，第一刮板外侧部与第二刮板的外侧部、底部均设置为呈一定夹角的尖角状，且分别与内壁、底部接触；搅拌电机工作，带动第一刮板、第二刮板绕搅拌轴转动，对储料箱内原料进行搅拌，使其始终保持均匀状态，避免固液分离，堵塞管道，在清洗时，第一刮板、第二刮板不停地刮除附着在储料箱底部、侧部的混凝土与沥青，提高清洗效率。

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