CN116479851B - 一种建筑地基土层钎探装置 - Google Patents

Abstract

本发明涉及钎探的技术领域，尤其涉及一种建筑地基土层钎探装置。包括有底座、支撑架、钎探杆、连接框、激光传感器、插销、深度调节机构和遮盖机构等，底座上设有钎探杆，钎探杆上端通过插销固定在连接框上，连接框上安装有用于记录锤击数的激光传感器，深度调节机构用于控制钎探杆的钎探深度，遮盖机构用于自动遮盖钎探孔。本发明通过拨块间歇性拨动钎锤往上运动，可使钎锤间歇性往下掉落将钎探杆打入地面，同时，通过钎探杆上的刻度可将移动板移动至合适高度，从而能够精准控制钎探杆打入地面的深度，激光传感器能检测拨块拨动钎锤的次数，从而能自动记录锤击数，保证数据的精准性。

Description

一种建筑地基土层钎探装置

技术领域

本发明涉及钎探的技术领域，尤其涉及一种建筑地基土层钎探装置。

背景技术

钎探就是在基坑开挖达到设计标高后，按规定对基坑底面以下的土层进行探察，判断土质的软硬情况，并探察是否存在坑穴、古井、防空掩体及地下埋设物等。

目前，在钎探施工时，首先需要根据设计图纸绘制钎探孔位平面布置图，钎探点梅花形布置，间距1.5m，然后按照钎探孔位平面布置图在放线孔位洒上白灰点，用作标记，再将钎探机移动至钎探位置，使钎探杆对准钎探孔位进行钎探，钎探杆每打入土层30cm时都需要工人记录一次钎锤对钎探杆的锤击数，当所有钎探孔位验收完成后需要将中砂灌入钎探孔内，最后用灰砂砖盖住钎探孔并编号。

由于每个钎探点的土质可能不一致，当钎锤在锤击钎探杆时，钎探杆每次下降的距离不一致，导致钎探杆打入的距离很容易超过30cm，而且钎探杆在打入土层时，工人难以观察到钎探杆上的刻度，从而导致工人记录的锤击数误差较大；而且，工人钎探完所有的钎探孔后，需要工人手持灰砂砖将各个钎探孔进行遮盖编号，操作麻烦，且钎探孔的数量较多，工人容易将编号记混，导致数据混乱，影响后续的施工判断。

发明内容

有鉴于此，本发明提供一种建筑地基土层钎探装置，能够克服现有的钎探机在使用时，钎探深度不好把控，会导致工人记录的锤击数误差较大，而且需要工人对各个钎探孔进行遮盖编号，操作麻烦，工人容易将编号记混的缺点。

本发明的技术实施方案为：

一种建筑地基土层钎探装置，包括有底座、支撑架、钎探杆、钎锤和固定盘，支撑架与底座连接，底座上设有钎探杆，钎探杆上刻有刻度，固定盘与钎探杆连接，钎锤与钎探杆滑动连接，钎锤往下运动敲击固定盘可使钎探杆往下运动插入地面，还包括有控制箱、履带移动组件、绕线轮、第一拉绳、连接框、激光传感器、插销、伺服电机、深度调节机构、遮盖机构、限位机构和驱动机构，底座上安装有控制箱和用于带动钎探杆移动更换钎探孔位的履带移动组件，绕线轮与支撑架转动连接，绕线轮上绕接有第一拉绳，第一拉绳下端连接有连接框，钎探杆上端通过插销固定在连接框上，连接框上安装有用于记录锤击数的激光传感器，伺服电机与支撑架连接，激光传感器和伺服电机均与控制箱通过电性连接，伺服电机的输出轴与绕线轮之间通过齿轮组进行传动，以驱动绕线轮转动将钎探杆拔出，深度调节机构用于控制钎探杆的钎探深度，遮盖机构用于自动遮盖钎探孔，支撑架上设有限位机构，限位机构上设有用于驱动钎锤上下移动的驱动机构；遮盖机构包括有安装板、遮盖板、复位弹簧、滑动杆、拉伸弹簧、限位卡块、第二拉绳和定位锥，遮盖板与安装板滑动连接并可前后滑动，复位弹簧连接遮盖板和安装板，以使遮盖板往前运动遮盖钎探孔，滑动杆与安装板滑动连接并可上下滑动，拉伸弹簧连接滑动杆和安装板，限位卡块与安装板滑动连接并可左右滑动，第二拉绳连接限位卡块和滑动杆，安装板底部间隔连接有多个定位锥。

更为优选的是，深度调节机构包括有移动板、螺杆和卡板，限位卡块往相互远离的一侧运动可卡在移动板上，以将安装板固定在移动板上，移动板与钎探杆滑动连接并可上下滑动，移动板位于固定盘下方，螺杆与移动板螺纹连接，螺杆靠近钎探杆的一端转动式连接有卡板，卡板与移动板滑动连接，卡板往后运动可卡在钎探杆上，以固定移动板的位置。

更为优选的是，限位机构包括有滑动架、定位块、卡柱和压紧弹簧，两个滑动架对称滑动式连接在支撑架上，连接框转动式安装在两个滑动架之间，定位块与支撑架连接，连接框往上运动会与定位块接触，卡柱与滑动架滑动连接，卡柱卡住连接框上部，压紧弹簧连接卡柱和滑动架。

更为优选的是，限位机构还包括有把手，把手与滑动架连接，以便于控制滑动架上下移动。

更为优选的是，驱动机构包括有输送机和拨块，输送机安装在连接框内，输送机与控制箱通过电性连接，输送机的皮带上均间隔连接有两个用于拨动钎锤往上运动的拨块，拨块转动会与钎锤接触。

更为优选的是，还包括有连接架、电动推杆和橡胶卡块，连接架与支撑架连接，两个电动推杆对称安装在连接架上，电动推杆与控制箱通过电性连接，橡胶卡块与电动推杆的伸缩杆连接，以驱动橡胶卡块上下移动，橡胶卡块往相互靠近的一侧运动会与绕线轮接触。

更为优选的是，还包括有导向杆、压环、压缩弹簧和配重块，导向杆与钎锤连接，压环与导向杆滑动连接，压缩弹簧连接压环和钎锤，钎锤上卡接有配重块，压环可压住配重块顶部。

本发明的有益效果为：

1、本发明通过拨块间歇性拨动钎锤往上运动，可使钎锤间歇性往下掉落将钎探杆打入地面，同时，通过钎探杆上的刻度可将移动板移动至合适高度，从而能够精准控制钎探杆打入地面的深度，激光传感器能检测拨块拨动钎锤的次数，从而能自动记录锤击数，保证数据的精准性。

2、本发明的定位锥插在地面上后，能将安装板固定在钎探孔周围，然后通过伺服电机驱动绕线轮反转，可将钎探杆往上拉动远离钎探孔，此时在复位弹簧的作用下，可驱动遮盖板往前运动自动遮挡钎探孔，对钎探孔进行保护，无需人工操作，省时省力。

3、本发明通过将连接框绕着滑动架往下转动90度，再将插销拔出，即可对钎探杆进行更换。

4、本发明通过电动推杆驱动橡胶卡块往相互靠近的一侧运动，可使橡胶卡块夹住绕线轮，防止绕线轮转动，从而能够防止滑动架往下滑落。

5、本发明通过将不同数量的配重块放置在钎锤上，可根据实际需要调整钎锤每次锤击固定盘的力度。

附图说明

图1为本发明的立体结构示意图。

图2为本发明绕线轮、第一拉绳、插销和伺服电机的立体结构示意图。

图3为本发明深度调节机构的立体结构示意图。

图4为本发明遮盖机构的第一种立体结构示意图。

图5为本发明安装板的剖视图。

图6为本发明遮盖机构的第二种立体结构示意图。

图7为本发明限位机构的立体结构示意图。

图8为本发明滑动架的剖视图。

图9为本发明连接框的剖视图。

图10为本发明绕线轮、连接架、电动推杆和橡胶卡块的立体结构示意图。

图11为本发明钎锤的剖视图。

附图中各零部件的标记如下：1、底座，11、控制箱，12、支撑架，2、履带移动组件，3、绕线轮，4、第一拉绳，5、连接框，51、激光传感器，6、钎探杆，61、钎锤，62、固定盘，7、插销，81、移动板，82、螺杆，9、卡板，10、伺服电机，111、安装板，112、遮盖板，113、复位弹簧，114、滑动杆，115、拉伸弹簧，116、限位卡块，117、第二拉绳，118、定位锥，121、滑动架，122、把手，123、定位块，124、卡柱，125、压紧弹簧，131、输送机，132、拨块，141、连接架，142、电动推杆，143、橡胶卡块，151、导向杆，152、压环，153、压缩弹簧，154、配重块。

具体实施方式

为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本发明作进一步地详细描述。仅此声明，本发明在文中出现或即将出现的上、下、左、右、前、后、内、外等方位用词，仅以本发明的附图为基准，其并不是对本发明的具体限定，本文中为零部件所编序号本身，例如：第一、第二等，仅用于区分所描述的对象，不具有任何顺序或技术含义。而本申请所说如：连接、联接，如无特别说明，均包括直接和间接连接（联接）。

实施例1

一种建筑地基土层钎探装置，如图1-图9所示，包括有底座1、控制箱11、支撑架12、履带移动组件2、绕线轮3、第一拉绳4、连接框5、激光传感器51、钎探杆6、钎锤61、固定盘62、插销7、伺服电机10、深度调节机构、遮盖机构、限位机构和驱动机构，底座1顶部焊接有支撑架12，底座1上设有钎探杆6，钎探杆6上刻有刻度，钎探杆6中部焊接有固定盘62，钎探杆6上滑动式连接有钎锤61，钎锤61底部与固定盘62顶部接触，钎锤61往下锤击固定盘62时，可将钎探杆6往下打入地面，底座1顶部后侧连接有控制箱11，底座1下部安装有履带移动组件2，履带移动组件2能驱动该装置进行移动，如图2所示，支撑架12上部转动式连接有绕线轮3，绕线轮3上绕接有第一拉绳4，第一拉绳4下端连接有连接框5，钎探杆6上端通过插销7固定在连接框5上，连接框5前侧右部安装有激光传感器51，支撑架12顶部左侧栓接有伺服电机10，激光传感器51和伺服电机10均与控制箱11通过电性连接，伺服电机10的输出轴与绕线轮3之间通过齿轮组进行传动，钎探杆6上设有深度调节机构，深度调节机构上设有遮盖机构，支撑架12上设有限位机构，限位机构上设有驱动机构。

如图3所示，深度调节机构包括有移动板81、螺杆82和卡板9，钎探杆6上滑动式连接有移动板81，移动板81位于固定盘62下方，移动板81内螺纹式连接有螺杆82，螺杆82靠近钎探杆6的一端转动式连接有卡板9，卡板9与移动板81滑动式连接，且卡板9能卡在钎探杆6上，移动板81上下移动可调整钎探杆6的钎探深度，通过卡板9卡在钎探杆6上能固定移动板81的位置。

如图4-图6所示，遮盖机构包括有安装板111、遮盖板112、复位弹簧113、滑动杆114、拉伸弹簧115、限位卡块116、第二拉绳117和定位锥118，移动板81上设有安装板111，安装板111内部滑动式连接有遮盖板112，遮盖板112往前运动能够将钎探孔遮住，遮盖板112前侧与安装板111之间对称连接有两根复位弹簧113，安装板111内左右对称滑动式连接有滑动杆114，滑动杆114上端与安装板111之间均连接有拉伸弹簧115，安装板111上部左右两侧均滑动式连接有两个限位卡块116，限位卡块116卡在移动板81上，限位卡块116与其相邻的滑动杆114之间均连接有第二拉绳117，安装板111底部间隔连接有多个定位锥118。

如图7和图8所示，限位机构包括有滑动架121、把手122、定位块123、卡柱124和压紧弹簧125，支撑架12上的左右两侧均滑动式连接有滑动架121，滑动架121与支撑架12之间的摩擦力较大，可以克服滑动架121上的重力，连接框5转动式安装在两个滑动架121下部之间，滑动架121相互远离的一侧均焊接有把手122，支撑架12上部左右对称焊接有定位块123，连接框5往上运动会与定位块123接触，滑动架121上部均前后对称滑动式连接有卡柱124，卡柱124卡住连接框5上部，卡柱124与其相邻的滑动架121之间均连接有压紧弹簧125。

如图9所示，驱动机构包括有输送机131和拨块132，连接框5内部左右两侧均安装有输送机131，输送机131与控制箱11通过电性连接，输送机131的皮带上均间隔连接有两个拨块132，拨块132转动会与钎锤61接触，从而能拨动钎锤61往上运动。

初始时，钎探杆6顶住遮盖板112前侧，复位弹簧113处于拉伸状态，首先，通过履带移动组件2驱动该装置移动至指定位置，使钎探杆6对准钎探孔位，然后根据钎探杆6上的刻度，转动螺杆82，使螺杆82往前运动，带动卡板9往前运动松开钎探杆6，然后上下滑动移动板81，使移动板81底部与指定的刻度对齐，再反转螺杆82，使螺杆82往后运动，带动卡板9往后运动卡在钎探杆6上，即可固定移动板81的位置，然后通过输送机131驱动拨块132转动，当拨块132与钎锤61接触时，会拨动钎锤61往上运动，当拨块132与钎锤61分离时，钎锤61会在重力作用下往下锤击固定盘62，带动固定盘62往下运动，从而能带动钎探杆6、连接框5、移动板81和安装板111往下运动，使钎探杆6打入地面，同时，连接框5能将第一拉绳4往下拉出，伺服电机10不具备自锁功能，因此，不影响伺服电机10的工作，每当拨块132经过一次激光传感器51后侧时，激光传感器51会发出一次信号，控制箱11接收到信号后可计数一次并上传至后台服务器，当安装板111与地面接触时，钎探杆6、连接框5、移动板81和安装板111停止往下运动，然后再次调整移动板81的位置，重复上述操作，即可自动记录钎探杆6钎探一定深度的锤击数，最后一次调整移动板81的位置时，可将移动板81调整至预定的钎探深度，通过钎锤61可将钎探杆6锤入地面预定的钎探深度，此时，可使定位锥118插在地面上，从而能将安装板111固定在钎探孔周围，且地面会挤压滑动杆114相对于安装板111往上运动，拉伸弹簧115拉伸，滑动杆114通过第二拉绳117可拉动限位卡块116往相互靠近的一侧运动，使限位卡块116松开移动板81，然后通过控制箱11控制伺服电机10驱动绕线轮3反转，可对第一拉绳4进行收卷，从而能拉动连接框5、钎探杆6和移动板81往上运动复位，使钎探杆6远离钎探孔，且安装板111会与移动板81分离，当钎探杆6与遮盖板112分离时，复位弹簧113恢复原状，带动遮盖板112相对于安装板111往前运动，遮盖板112能够自动遮挡钎探孔，对钎探孔进行保护，随着使用时间的增加，钎探杆6可能会受损，此时可往上拉动把手122，带动滑动架121、连接框5和卡柱124往上运动，当连接框5与定位块123接触时，定位块123停止往上运动，滑动架121和卡柱124继续往上运动，在压紧弹簧125的作用下，可使卡柱124松开连接框5，且卡柱124能卡在定位块123上，从而固定滑动架121的位置，然后可将连接框5绕着滑动架121往下转动90度，再将插销7拔出，即可对钎探杆6进行更换。

实施例2

在实施例1的基础之上，如图10所示，还包括有连接架141、电动推杆142和橡胶卡块143，支撑架12上部右侧焊接有连接架141，连接架141上下两侧均栓接有电动推杆142，电动推杆142与控制箱11通过电性连接，电动推杆142的伸缩杆上均连接有橡胶卡块143，橡胶卡块143往相互靠近的一侧运动会与绕线轮3接触，从而能够夹住绕线轮3，防止绕线轮3转动，由于伺服电机10不具备自锁功能，当该装置在移动时，滑动架121可能会在重力的作用下往下滑落，带动钎探杆6往下运动插入地面，为了避免这种情况，设计了连接架141、电动推杆142和橡胶卡块143，当该装置在移动时，可通过控制箱11控制电动推杆142驱动橡胶卡块143往相互靠近的一侧运动，使橡胶卡块143夹住绕线轮3，防止绕线轮3转动，从而能够防止滑动架121往下滑落，当工人在更换钎探杆6时，也可通过橡胶卡块143稍微夹住绕线轮3，减缓连接框5的转动速度，方便工人更换钎探杆6。

如图11所示，还包括有导向杆151、压环152、压缩弹簧153和配重块154，钎锤61上焊接有导向杆151，导向杆151上滑动式连接有压环152，压环152与钎锤61之间连接有压缩弹簧153，压缩弹簧153绕在导向杆151外侧，钎锤61上卡接有配重块154，通过调整配重块154的数量能够调整钎锤61每次锤击固定盘62的力度，压环152可压住配重块154顶部，工人可将压环152往上拉动，压缩弹簧153压缩，然后将不同数量的配重块154放置在钎锤61上，相邻两个配重块154之间可相互卡接，然后松开压环152，在压缩弹簧153的弹力作用下，可使压环152压住最上层的配重块154，从而固定配重块154的位置，如此能够根据实际需要调整钎锤61每次锤击固定盘62的力度。

以上结合具体实施例描述了本发明实施例的技术原理。这些描述只是为了解释本发明实施例的原理，而不能以任何方式解释为对本发明实施例保护范围的限制。基于此处的解释，本领域的技术人员不需要付出创造性的劳动即可联想到本发明实施例的其它具体实施方式，这些方式都将落入本发明实施例的保护范围之内。

Claims (5)

1.一种建筑地基土层钎探装置，包括有底座、支撑架、钎探杆、钎锤和固定盘，支撑架与底座连接，底座上设有钎探杆，钎探杆上刻有刻度，固定盘与钎探杆连接，钎锤与钎探杆滑动连接，钎锤往下运动敲击固定盘可使钎探杆往下运动插入地面，其特征是，还包括有控制箱、履带移动组件、绕线轮、第一拉绳、连接框、激光传感器、插销、伺服电机、深度调节机构、遮盖机构、限位机构和驱动机构，底座上安装有控制箱和用于带动钎探杆移动更换钎探孔位的履带移动组件，绕线轮与支撑架转动连接，绕线轮上绕接有第一拉绳，第一拉绳下端连接有连接框，钎探杆上端通过插销固定在连接框上，连接框上安装有用于记录锤击数的激光传感器，伺服电机与支撑架连接，激光传感器和伺服电机均与控制箱通过电性连接，伺服电机的输出轴与绕线轮之间通过齿轮组进行传动，以驱动绕线轮转动将钎探杆拔出，深度调节机构用于控制钎探杆的钎探深度，遮盖机构用于自动遮盖钎探孔，支撑架上设有限位机构，限位机构上设有用于驱动钎锤上下移动的驱动机构；遮盖机构包括有安装板、遮盖板、复位弹簧、滑动杆、拉伸弹簧、限位卡块、第二拉绳和定位锥，遮盖板与安装板滑动连接并可前后滑动，复位弹簧连接遮盖板和安装板，以使遮盖板往前运动遮盖钎探孔，滑动杆与安装板滑动连接并可上下滑动，拉伸弹簧连接滑动杆和安装板，限位卡块与安装板滑动连接并可左右滑动，第二拉绳连接限位卡块和滑动杆，安装板底部间隔连接有多个定位锥；深度调节机构包括有移动板、螺杆和卡板，限位卡块往相互远离的一侧运动可卡在移动板上，以将安装板固定在移动板上，移动板与钎探杆滑动连接并可上下滑动，移动板位于固定盘下方，螺杆与移动板螺纹连接，螺杆靠近钎探杆的一端转动式连接有卡板，卡板与移动板滑动连接，卡板往后运动可卡在钎探杆上，以固定移动板的位置；限位机构包括有滑动架、定位块、卡柱和压紧弹簧，两个滑动架对称滑动式连接在支撑架上，连接框转动式安装在两个滑动架之间，定位块与支撑架连接，连接框往上运动会与定位块接触，卡柱与滑动架滑动连接，卡柱卡住连接框上部，压紧弹簧连接卡柱和滑动架。

2.按照权利要求1所述的一种建筑地基土层钎探装置，其特征是，限位机构还包括有把手，把手与滑动架连接，以便于控制滑动架上下移动。

3.按照权利要求2所述的一种建筑地基土层钎探装置，其特征是，驱动机构包括有输送机和拨块，输送机安装在连接框内，输送机与控制箱通过电性连接，输送机的皮带上均间隔连接有两个用于拨动钎锤往上运动的拨块，拨块转动会与钎锤接触。

4.按照权利要求3所述的一种建筑地基土层钎探装置，其特征是，还包括有连接架、电动推杆和橡胶卡块，连接架与支撑架连接，两个电动推杆对称安装在连接架上，电动推杆与控制箱通过电性连接，橡胶卡块与电动推杆的伸缩杆连接，以驱动橡胶卡块上下移动，橡胶卡块往相互靠近的一侧运动会与绕线轮接触。

5.按照权利要求4所述的一种建筑地基土层钎探装置，其特征是，还包括有导向杆、压环、压缩弹簧和配重块，导向杆与钎锤连接，压环与导向杆滑动连接，压缩弹簧连接压环和钎锤，钎锤上卡接有配重块，压环可压住配重块顶部。