CN115979709A - 一种市政工程检测用钻孔取芯装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种市政工程检测用钻孔取芯装置，包括基座，基座的顶面安装有电动旋转台，电动旋转台的旋转面固定安装有转位旋架，转位旋架的两个侧面均铰接有钻架，两个钻架与转位旋架的相对表面之间均铰接有调角推杆，两个钻架的内部均安装有丝杆驱动模块，两个丝杆驱动模块的周侧面分别传动连接有取芯架和覆土机构，取芯架的内壁固定安装有机筒，机筒的内壁转动连接有通过伺服电机而驱动的取芯钻筒，取芯钻筒的内上部固定开设有容纳环腔，机筒的内顶部固定安装有夹芯机构。本发明通过取芯架、夹芯机构和切芯机构的设置，使本装置能够高效完成市政工程检测用路面的钻孔取芯作业，且本装置在传统取芯装置的基础上增加了对样芯钻取时的夹持结构。

Description

一种市政工程检测用钻孔取芯装置

技术领域

本发明涉及路面检测技术领域，具体地说，涉及一种市政工程检测用钻孔取芯装置。

背景技术

市政工程是指市政设施建设工程，在市政工程检测过程中，需要对混凝土路面进行钻孔取芯这就会用到市政工程检测用混凝土路面钻孔取芯装置。

现有技术中，已经出现了多种样式的市政工程用钻孔取芯装置，如公开号为CNU的专利文件公开了市政工程检测用混凝土路面钻孔取芯装置，包括T形支撑杆，T形支撑杆对称设置有两处，两处T形支撑杆通过呈前后对称焊接于其竖撑段上的四处横撑连接杆共同组成，且两处T形支撑杆的顶端段之间滑动安装有一处定位轴套；定位轴套上呈左右对称焊接有四处滑轴，四处滑轴对应与两处T形支撑杆贯穿滑动配合，该装置中，两处T形冲击块可往复滑动冲击定位轴套以及钻筒使钻筒内部混凝土芯在高频振动下根部断裂，使混凝土芯的断开操作方便省时且不需要借助外部工具，有助于提升钻孔取芯效率，但是上述取芯装置在钻芯过程中缺乏对样芯的有效定位夹持结构，因而钻芯在钻取后不易随钻筒同步移出，且现有的取芯结构芯底不易与路基脱离且芯底移出过程中容易带污，基于此，本发明提供了一种市政工程检测用钻孔取芯装置，以解决上述背景技术中提出的问题。

发明内容

(一)解决的技术问题

针对现有技术的不足，本发明的目的在于提供一种市政工程检测用钻孔取芯装置，本发明通过取芯架、夹芯机构和切芯机构的设置，使本装置能够高效完成市政工程检测用路面的钻孔取芯作业，且本装置在传统取芯装置的基础上增加了对样芯钻取时的夹持结构。

(二)技术方案

本为实现上述目的，本发明提供如下技术方案，一种市政工程检测用钻孔取芯装置所采用的技术方案是：包括基座，所述基座的顶面安装有电动旋转台，所述电动旋转台的旋转面固定安装有转位旋架，所述转位旋架的两个侧面均铰接有钻架，两个所述钻架与转位旋架的相对表面之间均铰接有调角推杆，两个所述钻架的内部均安装有丝杆驱动模块，两个所述丝杆驱动模块的周侧面分别传动连接有取芯架和覆土机构，所述取芯架的内壁固定安装有机筒，所述机筒的内壁转动连接有通过伺服电机而驱动的取芯钻筒，所述取芯钻筒的内上部固定开设有容纳环腔，所述机筒的内顶部固定安装有夹芯机构，所述机筒的轴线位置安装有压芯机构，所述机筒的内部安装有与取芯钻筒配合的切芯机构。

作为优选方案，所述夹芯机构分别包括一组夹持推杆、驱动旋环和安装于取芯钻筒内顶部的夹座，一组所述夹持推杆的周侧面均与机筒固定连接，所述夹持推杆的轴线与取芯钻筒的轴线平行，所述夹座的内部固定开设有一组呈圆周阵列分布的限位导槽，每个所述限位导槽的内壁均滑动连接有夹台，每个所述夹台的底面均固定安装有与容纳环腔配合的夹持弧条，所述夹持弧条的弧径与取芯钻筒的弧径适配，每个所述夹座与驱动旋环的相对表面之间均铰接有连杆，所述驱动旋环的周侧面转动连接有施压定环，一组所述夹持推杆的底端均与施压定环固定连接。

作为优选方案，所述切芯机构分别包括送压模组、布液环管和开设于取芯钻筒内部的环喷腔，所述取芯钻筒的内底部开设有一组呈圆周阵列分布且与环喷腔固定连通的高压切割喷孔，所述布液环管的内壁与环喷腔转动连通，所述送压模组出液口的一端通过波纹金属软管与布液环管固定连通。

作为优选方案，所述环喷腔的上部且对应布液环管的位置开设有一组呈圆周阵列分布的透液孔，所述透液孔和高压切割喷孔的轴线均与取芯钻筒的轴线垂直。

作为优选方案，所述送压模组分别包括与钻架固定连接的储液箱和安装于钻架表面的高压泵，所述高压泵进液口的一端与储液箱固定连通，所述高压泵出液口的一端与波纹金属管固定连通。

作为优选方案，所述压芯机构包括与机筒螺纹连接的施压螺杆，所述施压螺杆的上部固定安装有驱动旋柄，所述施压螺杆的底端转动连接有旋压座。

作为优选方案，所述覆土机构包括覆土架，所述覆土架的周侧面与对应位置的钻架滑动连接，所述覆土架通过相邻位置的丝杆驱动模块驱动，所述覆土架的内壁转动连接有钻土旋筒，所述钻土旋筒的内壁转动连接有提土轴，所述提土轴的周侧面固定安装有螺旋提土叶片，所述螺旋提土叶片的周侧面与钻土旋筒转动贴合，所述覆土架的上部固定安装有传动电机，所述传动电机的输出轴端固定安装有两个主动锥齿轮，所述提土轴和钻土旋筒的顶部均固定安装有从动锥齿轮，两个所述主动锥齿轮的周侧面分别与两个从动锥齿轮啮合。

作为优选方案，所述丝杆驱动模块分别包括驱动电机和传动丝杆，所述传动丝杆的两端均与钻架转动连接，所述驱动电机的表面与钻架固定连接，所述驱动电机的输出轴端与传动丝杆固定连接。

作为优选方案，所述取芯钻筒的上部固定安装有从动锥齿圈，所述伺服电机的输出轴端固定安装有与从动锥齿圈啮合的传动锥齿轮，所述取芯钻筒和钻土旋筒的底面均安装有一组呈规则分布的钻齿。

作为优选方案，所述容纳环腔的半径为取芯钻筒半径的1.1倍-1.2倍，所述基座的底面安装有一组脚轮。

(三)有益效果

与现有技术相比，本发明提供了一种市政工程检测用钻孔取芯装置，具备以下有益效果

1、本发明通过取芯架、夹芯机构和切芯机构的设置，使本装置能够高效完成市政工程检测用路面的钻孔取芯作业，且本装置在传统取芯装置的基础上增加了对样芯钻取时的夹持结构，通过夹持结构的增加，一方面能够有效保证钻取的样芯随钻筒同步移出，另一方面则能够有效保证样芯在钻取过程中的稳定性。

2、本发明通过切芯机构的设置，能够对钻芯的底部进行高压水清洗和高压水切割作业，通过清洗和高压水切割，一方面能够保证钻芯与路基有效脱离，另一方面能够有效保证钻芯底部的洁净性和规整性，继而有效提高本装置的钻孔取芯效率和钻孔取芯效果。

附图说明

图1为本发明一种市政工程检测用钻孔取芯装置的结构示意图；

图2为本发明图1的剖面结构示意图；

图3为本发明图2中A处的局部放大结构示意图；

图4为本发明图2中B处的局部放大结构示意图；

图5为本发明图2中C处的局部放大结构示意图；

图6为本发明取芯架和伺服电机的结构示意图；

图7为本发明驱动旋环和夹持弧条的结构示意图。

图中：1、基座；2、电动旋转台；3、转位旋架；4、钻架；5、调角推杆；6、丝杆驱动模块；7、取芯架；8、机筒；9、伺服电机；10、取芯钻筒；11、容纳环腔；12、夹持推杆；13、驱动旋环；14、夹座；15、限位导槽；16、夹台；17、夹持弧条；18、连杆；19、施压定环；20、布液环管；21、环喷腔；22、高压切割喷孔；23、储液箱；24、高压泵；25、波纹金属管；26、覆土架；27、钻土旋筒；28、提土轴；29、螺旋提土叶片；30、传动电机；31、施压螺杆；32、旋压座。

具体实施方式

下面结合具体实施例和说明书附图对本发明做进一步阐述和说明：

请参阅图1-7，本发明：一种市政工程检测用钻孔取芯装置所采用的技术方案是：包括基座1，基座1的底面安装有一组脚轮，基座1的顶面安装有电动旋转台2，电动旋转台2的旋转面固定安装有转位旋架3，转位旋架3的两个侧面均铰接有钻架4，两个钻架4与转位旋架3的相对表面之间均铰接有调角推杆5，工作时，两个调角推杆5呈独立工作状态，通过两个调角推杆5的设置，从而能够分布调节两个钻架4的布设倾角，通过两个钻架4布设倾角的分别调节，从而能够快速调节取芯架7的取芯角度和覆土机构的工作角度；

两个钻架4的内部均安装有丝杆驱动模块6，两个丝杆驱动模块6的周侧面分别传动连接有取芯架7和覆土机构；

通过两个丝杆驱动模块6的设置，从而分别改变取芯架7和覆土机构的工作位置和工作高度；

丝杆驱动模块6分别包括驱动电机和传动丝杆，传动丝杆的两端均与钻架4转动连接，驱动电机的表面与钻架4固定连接，驱动电机的输出轴端与传动丝杆固定连接；

取芯架7的内壁固定安装有机筒8，机筒8的内壁转动连接有通过伺服电机9而驱动的取芯钻筒10，取芯钻筒10的上部固定安装有从动锥齿圈，伺服电机9的输出轴端固定安装有与从动锥齿圈啮合的传动锥齿轮；

取芯钻筒10的内上部固定开设有容纳环腔11，容纳环腔11的半径为取芯钻筒10半径的1.1倍，机筒8的内顶部固定安装有夹芯机构，机筒8的轴线位置安装有压芯机构，机筒8的内部安装有与取芯钻筒10配合的切芯机构。

夹芯机构分别包括一组夹持推杆12、驱动旋环13和安装于取芯钻筒10内顶部的夹座14，一组夹持推杆12的周侧面均与机筒8固定连接，夹持推杆12的轴线与取芯钻筒10的轴线平行；

夹座14的内部固定开设有一组呈圆周阵列分布的限位导槽15，每个限位导槽15的内壁均滑动连接有夹台16，每个夹台16的底面均固定安装有与容纳环腔11配合的夹持弧条17，夹持弧条17的弧径与取芯钻筒10的弧径适配，夹持弧条17用于对钻芯进行定位夹持作业；

每个夹座14与驱动旋环13的相对表面之间均铰接有连杆18，驱动旋环13的周侧面转动连接有施压定环19，一组夹持推杆12的底端均与施压定环19固定连接，当取芯钻筒10处于路面的钻芯作业时，夹持推杆12向施压定环19充分施压，施压定环19被充分施压后，从而使一组夹持弧条17有效收纳于容纳环腔11中，通过钻芯状态下，夹持弧条17在容纳环腔11内部的内藏式结构设置，从而有利于进行快速钻芯作业，当钻芯指定深度后，一组夹持推杆12工作，继而同步改变一组夹持弧条17的位置，一组夹持弧条17的位置改变后，从而驱动夹持弧条17对钻芯进行夹持作业，通过对钻芯的夹持，从而有效避免取芯钻筒10钻芯时钻芯脱出或移位。

切芯机构分别包括送压模组、布液环管20和开设于取芯钻筒10内部的环喷腔21，取芯钻筒10的内底部开设有一组呈圆周阵列分布且与环喷腔21固定连通的高压切割喷孔22，布液环管20的内壁与环喷腔21转动连通，送压模组出液口的一端通过波纹金属软管与布液环管20固定连通。

环喷腔21的上部且对应布液环管20的位置开设有一组呈圆周阵列分布的透液孔，透液孔和高压切割喷孔22的轴线均与取芯钻筒10的轴线垂直。

送压模组分别包括与钻架4固定连接的储液箱23和安装于钻架4表面的高压泵24，高压泵24进液口的一端与储液箱23固定连通，高压泵24出液口的一端与波纹金属管25固定连通。

当本装置处于钻芯状态时，高压泵24低于出液，通过钻芯状态下高压泵24的低压出液设置，从而对钻筒的底部进行水冷作业，且钻筒深入路面指定深度后，高压泵24变低压出水为高压出水，高压泵24高压出水后，从而使高压切割喷孔22高压出液，高压切割喷孔22高压出液后，从而对钻芯的底部进行高压水清洗和高压水切割作业，通过清洗和高压水切割，一方面能够保证钻芯与路基有效脱离，另一方面能够有效保证钻芯底部的洁净性和规整性；

压芯机构包括与机筒8螺纹连接的施压螺杆31，施压螺杆31的上部固定安装有驱动旋柄，施压螺杆31的底端转动连接有旋压座32。

当取芯钻筒10将钻取的钻芯移出后，夹芯机构失去对钻芯的夹持作业，外部操作者通过对施压螺杆31的旋动，从而将钻芯挤出；

覆土机构包括覆土架26，覆土架26的周侧面与对应位置的钻架4滑动连接，覆土架26通过相邻位置的丝杆驱动模块6驱动，覆土架26的内壁转动连接有钻土旋筒27，取芯钻筒10和钻土旋筒27的底面均安装有一组呈规则分布的钻齿；

钻土旋筒27的内壁转动连接有提土轴28，提土轴28的周侧面固定安装有螺旋提土叶片29，螺旋提土叶片29的周侧面与钻土旋筒27转动贴合，覆土架26的上部固定安装有传动电机30，传动电机30的输出轴端固定安装有两个主动锥齿轮，提土轴28和钻土旋筒27的顶部均固定安装有从动锥齿轮，两个主动锥齿轮的周侧面分别与两个从动锥齿轮啮合。

当路面钻芯取出完毕后，钻土旋筒27由路基其它部分进行取土，通过土壤以对路面钻芯孔进行填充覆盖。

本发明的工作原理是；使用前，将本装置布设于市政工程指定钻孔取芯地，当取芯钻筒10处于路面的钻芯作业前，夹持推杆12向施压定环19充分施压，施压定环19被充分施压后，从而使一组夹持弧条17有效收纳于容纳环腔11中，通过钻芯状态下，夹持弧条17在容纳环腔11内部的内藏式结构设置，从而有利于进行快速钻芯作业，当钻芯指定深度后，一组夹持推杆12工作，继而同步改变一组夹持弧条17的位置，一组夹持弧条17的位置改变后，从而驱动夹持弧条17对钻芯进行夹持作业，通过对钻芯的夹持，从而有效避免取芯钻筒10钻芯时钻芯脱出或移位钻芯时取芯钻筒10被伺服电机9高速旋动，丝杆驱动模块6驱动取芯钻筒10缓速下移，继而进行取芯作业，当取芯钻筒10深入路基指定深度后，一组夹持推杆12工作，继而驱动夹持弧条17对取出的钻芯进行夹取，钻芯被充分夹持后，取芯钻筒10自动复位，复位完毕后，取芯钻筒10将取出的钻芯移动至指定地点，移动完毕后，夹持推杆12失去对钻芯的夹持作用，使用者通过对施压螺杆31的驱动，从而使夹持弧条17驱动对钻芯的夹持作用，钻芯失去被夹持作用后，在施压螺杆31的作用下，钻芯由取芯钻筒10移出，当路面钻芯取出完毕后，钻土旋筒27由路基其它部分进行取土，通过土壤以对路面钻芯孔进行填充覆盖。

最后应当说明的是，以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对本发明保护范围的限制，尽管参照较佳实施例对本发明作了详细地说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本发明的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本发明技术方案的实质和范围。

Claims (10)

1.一种市政工程检测用钻孔取芯装置，包括基座(1)，其特征在于：所述基座(1)的顶面安装有电动旋转台(2)，所述电动旋转台(2)的旋转面固定安装有转位旋架(3)，所述转位旋架(3)的两个侧面均铰接有钻架(4)，两个所述钻架(4)与转位旋架(3)的相对表面之间均铰接有调角推杆(5)，两个所述钻架(4)的内部均安装有丝杆驱动模块(6)，两个所述丝杆驱动模块(6)的周侧面分别传动连接有取芯架(7)和覆土机构，所述取芯架(7)的内壁固定安装有机筒(8)，所述机筒(8)的内壁转动连接有通过伺服电机(9)而驱动的取芯钻筒(10)，所述取芯钻筒(10)的内上部固定开设有容纳环腔(11)，所述机筒(8)的内顶部固定安装有夹芯机构，所述机筒(8)的轴线位置安装有压芯机构，所述机筒(8)的内部安装有与取芯钻筒(10)配合的切芯机构。

2.根据权利要求1所述的一种市政工程检测用钻孔取芯装置，其特征在于：所述夹芯机构分别包括一组夹持推杆(12)、驱动旋环(13)和安装于取芯钻筒(10)内顶部的夹座(14)，一组所述夹持推杆(12)的周侧面均与机筒(8)固定连接，所述夹持推杆(12)的轴线与取芯钻筒(10)的轴线平行，所述夹座(14)的内部固定开设有一组呈圆周阵列分布的限位导槽(15)，每个所述限位导槽(15)的内壁均滑动连接有夹台(16)，每个所述夹台(16)的底面均固定安装有与容纳环腔(11)配合的夹持弧条(17)，所述夹持弧条(17)的弧径与取芯钻筒(10)的弧径适配，每个所述夹座(14)与驱动旋环(13)的相对表面之间均铰接有连杆(18)，所述驱动旋环(13)的周侧面转动连接有施压定环(19)，一组所述夹持推杆(12)的底端均与施压定环(19)固定连接。

3.根据权利要求1所述的一种市政工程检测用钻孔取芯装置，其特征在于：所述切芯机构分别包括送压模组、布液环管(20)和开设于取芯钻筒(10)内部的环喷腔(21)，所述取芯钻筒(10)的内底部开设有一组呈圆周阵列分布且与环喷腔(21)固定连通的高压切割喷孔(22)，所述布液环管(20)的内壁与环喷腔(21)转动连通，所述送压模组出液口的一端通过波纹金属软管与布液环管(20)固定连通。

4.根据权利要求3所述的一种市政工程检测用钻孔取芯装置，其特征在于：所述环喷腔(21)的上部且对应布液环管(20)的位置开设有一组呈圆周阵列分布的透液孔所述透液孔和高压切割喷孔(22)的轴线均与取芯钻筒(10)的轴线垂直。

5.根据权利要求4所述的一种市政工程检测用钻孔取芯装置，其特征在于：所述送压模组分别包括与钻架(4)固定连接的储液箱(23)和安装于钻架(4)表面的高压泵(24)，所述高压泵(24)进液口的一端与储液箱(23)固定连通，所述高压泵(24)出液口的一端与波纹金属管(25)固定连通。

6.根据权利要求5所述的一种市政工程检测用钻孔取芯装置，其特征在于：所述压芯机构包括与机筒(8)螺纹连接的施压螺杆(31)，所述施压螺杆(31)的上部固定安装有驱动旋柄，所述施压螺杆(31)的底端转动连接有旋压座(32)。

7.根据权利要求1所述的一种市政工程检测用钻孔取芯装置，其特征在于：所述覆土机构包括覆土架(26)，所述覆土架(26)的周侧面与对应位置的钻架(4)滑动连接，所述覆土架(26)通过相邻位置的丝杆驱动模块(6)驱动，所述覆土架(26)的内壁转动连接有钻土旋筒(27)，所述钻土旋筒(27)的内壁转动连接有提土轴(28)，所述提土轴(28)的周侧面固定安装有螺旋提土叶片(29)，所述螺旋提土叶片(29)的周侧面与钻土旋筒(27)转动贴合，所述覆土架(26)的上部固定安装有传动电机(30)，所述传动电机(30)的输出轴端固定安装有两个主动锥齿轮，所述提土轴(28)和钻土旋筒(27)的顶部均固定安装有从动锥齿轮。两个所述主动锥齿轮的周侧面分别与两个从动锥齿轮啮合。

8.根据权利要求7所述的一种市政工程检测用钻孔取芯装置，其特征在于：所述丝杆驱动模块(6)分别包括驱动电机和传动丝杆，所述传动丝杆的两端均与钻架(4)转动连接，所述驱动电机的表面与钻架(4)固定连接，所述驱动电机的输出轴端与传动丝杆固定连接。

9.根据权利要求8所述的一种市政工程检测用钻孔取芯装置，其特征在于：所述取芯钻筒(10)的上部固定安装有从动锥齿圈，所述伺服电机(9)的输出轴端固定安装有与从动锥齿圈啮合的传动锥齿轮，所述取芯钻筒(10)和钻土旋筒(27)的底面均安装有一组呈规则分布的钻齿。

10.根据权利要求9所述的一种市政工程检测用钻孔取芯装置，其特征在于：所述容纳环腔(11)的半径为取芯钻筒(10)半径的1.1倍-1.2倍，所述基座(1)的底面安装有一组脚轮。

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