CN116539359A - 一种路面施工取样芯装置 - Google Patents

Abstract

本发明涉及取样装置技术领域，具体涉及一种路面施工取样芯装置，包括支架、取样机构、摩擦件、供水机构和抽吸机构。取样机构包括取样筒和套筒，取样筒能够转动且能够上下移动地安装于支架上。本发明的一种路面施工取样芯装置通过设置取样筒和套筒相配合，在取样筒相对于套筒向下移动时，将使抽吸机构内部产生负压，在取样筒转动停止后，取样筒停止转动能够使抽吸机构打开，利用抽吸机构内部的负压力将水和泥土的混合物抽进取样筒的内壁与样芯之间限定出的缝隙内，增加取样筒内壁与样芯之间的摩擦力，使得在取样筒向上移动时能够将样芯同步带出，防止样芯留在地下。

Description

一种路面施工取样芯装置

技术领域

本发明涉及取样装置技术领域，具体涉及一种路面施工取样芯装置。

背景技术

在公路建设完毕后，需要对公路的质量情况进行检测，取芯机是一种能够对水泥混凝土、沥青混凝土、石灰石进行取芯的新型建筑机械，它操作简便、轻巧灵活、且移动方便，得到了广泛的应用，但现有的公路路面检测用钻孔取芯机在取芯过程中，由于取样筒与路面混凝土产生剧烈摩擦振动，将产生极大的噪音，影响操作人员施工。

公开号为CN108798576A的中国专利公开了一种公路路面检测用钻孔取芯机，通过采用第一侧板、第二侧板和橡胶挡板的结构，能够对钻筒外圈形成屏障，减少噪音的产生，但是该专利利用取芯装置对路面芯层进行取芯时，样芯容易在钻孔过后和取芯装置脱离，嵌入在原有路面的钻孔中，导致取芯困难，需要借助额外的工具操作，降低了取芯效率。

发明内容

本发明提供一种路面施工取样芯装置，以解决现有的取芯装置无法将样芯与取样芯装置同时取出的问题。

本发明的一种路面施工取样芯装置采用如下技术方案：一种路面施工取样芯装置，包括支架、取样机构、摩擦件、供水机构和抽吸机构；取样机构包括取样筒和套筒，取样筒沿竖直方向设置，取样筒能够转动且能够上下移动地安装于支架上，套筒套接于取样筒外，且与取样筒螺旋配合，取样筒下端设置有取样刀，且取样刀的壁厚大于取样筒，取样时取样刀靠近取样筒中心轴线的一侧使取样筒的内壁与样芯之间限定出缝隙；供水机构打开能够向取样筒内供水，关闭停止向取样筒内供水；抽吸机构安装于取样筒内，抽吸机构具有打开状态和关闭状态，在抽吸机构的打开状态，抽吸机构允许泥沙和水进入，在抽吸机构的关闭状态，抽吸机构限制泥沙和水进入；路面施工取样芯装置在取样时具有第一状态和第二状态，处于第一状态时，供水机构打开，取样筒转动并向下移动，取样筒转动使抽吸机构处于关闭状态，且取样筒转动并向下移动具有相应的第一行程和第二行程，在第一行程，摩擦件限制套筒随取样筒同步运动，使取样筒相对于套筒向下移动，在第二行程，摩擦件允许套筒随取样筒同步运动，取样筒转动并向下移动带动套筒同步运动，且在第一行程，取样筒相对于套筒向下移动将使抽吸机构内部产生负压；处于第二状态时，供水机构关闭，取样筒停止转动和向下移动，套筒相对于取样筒向上移动，取样筒停止转动使抽吸机构处于打开状态，使水和泥土的混合物在负压的作用下进入缝隙内。

进一步地，套筒与取样筒之间设置有第一弹性件，在第一行程，取样筒相对于套筒向下移动时将压缩第一弹性件，摩擦件包括摩擦块和滚珠，摩擦块安装于支架上，摩擦块沿套筒的周向方向设置，且滚珠设置于摩擦块靠近套筒的一侧，滚珠与套筒的外周壁面摩擦接触；路面施工取样芯装置还包括紧固机构，紧固机构安装于支架，在第一行程，取样筒相对于套筒向下移动能够使紧固机构对取样筒施加夹紧力，紧固机构对取样筒施加的夹紧力与取样筒相对于套筒向下移动的位移量呈正相关，且在取样筒取样产生振动时，摩擦件对套筒的摩擦力与取样筒的振动幅度呈正相关。

进一步地，摩擦件还包括旋钮，支架上设置有支座，支座上开设有滑槽，滑槽沿取样筒的径向方向设置，摩擦块滑动地安装于滑槽，支座上端开设有通孔，通孔与滑槽连通，旋钮安装于通孔内，旋钮下端面与摩擦块上端面为摩擦传动。

进一步地，抽吸机构包括伸缩管和阻挡组件，伸缩管沿竖直方向设置在取样筒内，阻挡组件包括离心块和阻挡块，伸缩管下端具有进口，离心块安装于伸缩管的进口一侧，离心块随取样筒转动且能够相对于取样筒在伸缩管的径向方向滑动，阻挡块通过第二弹性件安装于伸缩管内，阻挡块随取样筒转动且能够相对于取样筒在伸缩管的径向方向滑动，离心块与阻挡块之间限定出允许水和泥沙进入的流动空间，阻挡块与离心块之间通过连接绳相连，且阻挡块的质量小于离心块的质量。

进一步地，抽吸机构还包括顶杆和顶板，伸缩管下端固定安装于取样筒，伸缩管上端能够上下移动地设置，顶板设置于伸缩管上端，套筒的外周壁面上设置有凸台，顶杆沿竖直方向设置，且顶杆上端与顶板下端接触并滑动安装于取样筒上，顶杆下端与凸台接触。

进一步地，顶板与取样筒上顶壁之间设置有阻尼杆，阻尼杆能够伸缩地设置，且阻尼杆内部填充有阻尼液。

进一步地，阻挡组件设置为多个，多个阻挡组件在竖直方向上依次设置，且每两个相邻的阻挡组件的离心块与阻挡块错位设置。

进一步地，抽吸机构还包括至少一个限位组件，限位组件包括楔形块和多个限位齿，限位齿为矩形齿块，多个限位齿沿同一竖直方向设置，且均固定安装于取样筒内侧壁上，顶板上设置有容纳槽，楔形块通过第三弹性件滑动安装于容纳槽，第三弹性件始终具有促使楔形块向远离限位齿一侧移动的趋势，且在取样筒相对于套筒向下移动时，楔形块能够允许取样筒向下移动，在套筒相对于取样筒向下移动时，楔形块能够限制顶板向下使伸缩筒复位。

进一步地，紧固机构包括第一液压杆、液压腔、夹紧块和第二液压杆；第一液压杆上端安装于取样筒，下端与凸台上端面接触，液压腔固定安装于取样筒上，第一液压杆与液压腔连通，液压腔通过连通管与第二液压杆相连，第二液压杆滑动安装于支架上，夹紧块能够沿取样筒径向方向滑动地安装于第二液压杆上，初始夹紧块与取样筒外周壁面摩擦接触。

进一步地，还包括驱动机构，驱动机构安装于支架上，驱动机构能够驱动取样筒转动，且能够驱动取样筒上下移动。

本发明的有益效果是：本发明的一种路面施工取样芯装置通过设置取样筒和套筒相配合，在开始取样时，水泵启动，向取样筒内注水，同时取样筒转动并向下移动，通过取样刀伸入地下，且取样筒转动将关闭取样筒内的抽吸机构，限制泥沙和水进入，且在取样筒相对于套筒向下移动时，将使抽吸机构内部产生负压，在取样筒转动停止后，取样筒停止转动能够使抽吸机构打开，利用抽吸机构内部的负压力将水和泥土的混合物抽进取样筒的内壁与样芯之间限定出的缝隙内，增加取样筒内壁与取样样芯之间的摩擦力，使得在取样筒向上移动时能够将样芯同步带出，防止样芯留在地下。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明的一种路面施工取样芯装置的实施例的整体结构的示意图；

图2为本发明的一种路面施工取样芯装置的实施例的整体结构的侧视图；

图3为图2中沿A-A处的剖视图；

图4为本发明的一种路面施工取样芯装置的实施例的整体结构的俯视图；

图5为图4中沿B-B处的剖视图；

图6为图5中X处的放大图；

图7为图4中沿C-C处的剖视图；

图8为图7中Y处的放大图；

图9为本发明的一种路面施工取样芯装置的实施例的取样机构的结构示意图；

图10为本发明的一种路面施工取样芯装置的实施例的取样机构的剖视图。

图中：100、支架；101、支撑杆；102、转动盘；103、支座；200、取样机构；201、取样筒；202、套筒；203、螺旋凸起；204、取样刀；205、凸台；206、楔形块；207、限位齿；208、第三弹性件；209、导向槽；300、摩擦件；301、摩擦块；302、滚珠；303、旋钮；400、供水机构；401、水泵；501、伸缩管；502、顶杆；503、顶板；504、进口；510、阻挡组件；511、离心块；512、阻挡块；513、第二弹性件；514、连接绳；516、抽吸管；520、阻尼杆；600、紧固机构；601、第一液压杆；602、液压腔；603、夹紧块；604、第二液压杆；700、驱动机构；701、电机；702、第一带轮；703、第二带轮；704、转动杆；705、限位杆。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，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。

本发明的一种路面施工取样芯装置的实施例，如图1至图10所示。

一种路面施工取样芯装置，包括支架100、取样机构200、摩擦件300、供水机构400和抽吸机构。支架100上安装有滚轮，在使用时，可以推动支架100移动到待取样位置。

取样机构200包括取样筒201和套筒202，取样筒201沿竖直方向设置，取样筒201能够转动且能够上下移动地安装于支架100上，套筒202套接于取样筒201外，且与取样筒201螺旋配合，具体地，取样筒201的外周壁面上设置有螺旋凸起203，套筒202内周壁面上开设有用于与螺旋凸起203配合的螺旋槽。取样筒201下端设置有取样刀204，且取样刀204的壁厚大于取样筒201，取样时取样刀204靠近取样筒201中心轴线的一侧使取样筒201的内壁与样芯之间限定出缝隙。供水机构400打开能够向取样筒201内供水，关闭停止向取样筒201内供水，具体地，供水机构400为水泵401，水泵401安装于支架100上，取样筒201上开设有进水口，使水在进入取样筒201内后，能够沿着取样筒201内壁向下流动至取样刀204处，为取样刀204降温。更具体地，取样筒201内开设有导向槽209，导向槽209包括第一导向段和第二导向段，第一导向段开设在取样筒201的上端且沿取样筒201的径向方向设置，第二导向段沿竖直方向设置且开设在取样筒201的内侧壁面上，第一导向段与第二导向段连通，使得水在进入取样筒201内后，能够沿着取样筒201内壁向下流动至取样刀204处。

抽吸机构安装于取样筒201内，抽吸机构具有打开状态和关闭状态，在抽吸机构的打开状态，抽吸机构允许泥沙和水进入，在抽吸机构的关闭状态，抽吸机构限制泥沙和水进入。路面施工取样芯装置在取样时具有第一状态和第二状态，处于第一状态时，供水机构400打开，取样筒201转动并向下移动，取样筒201转动使抽吸机构处于关闭状态，取样筒201转动并向下移动具有相应的第一行程和第二行程，在第一行程，摩擦件300限制套筒202随取样筒201同步运动，使取样筒201相对于套筒202向下移动，在第二行程，摩擦件300允许套筒202随取样筒201同步运动，取样筒201转动并向下移动带动套筒202同步运动，且在第一行程，取样筒201相对于套筒202向下移动将使抽吸机构内部产生负压，处于第二状态时，供水机构400关闭，取样筒201停止转动和向下移动，套筒202相对于取样筒201向上移动，取样筒201停止转动使抽吸机构处于打开状态，使水和泥土的混合物在负压的作用下进入缝隙内。

本实施例通过设置取样筒201和套筒202相配合，在开始取样时，水泵401启动，向取样筒201内注水，同时取样筒201转动并向下移动，通过取样刀204伸入地下，且取样筒201转动将关闭取样筒201内的抽吸机构，限制泥沙和水进入，且在取样筒201相对于套筒202向下移动时，将使抽吸机构内部产生负压，在取样筒201转动停止后，取样筒201停止转动能够使抽吸机构打开，利用抽吸机构内部的负压力将水和泥土的混合物抽进取样筒201的内壁与样芯之间限定出的缝隙内，增加取样筒201内壁与样芯之间的摩擦力，使得在取样筒201向上移动时能够将样芯同步带出，防止样芯留在地下。

在本实施例中，套筒202与取样筒201之间设置有第一弹性件，第一弹性件附图中未标识，在第一行程，取样筒201相对于套筒202向下移动时将压缩第一弹性件。摩擦件300包括摩擦块301和滚珠302，摩擦块301安装于支架100上，摩擦块301沿套筒202的周向方向设置，且滚珠302设置于摩擦块301靠近套筒202的一侧，滚珠302与套筒202的外周壁面摩擦接触。

取样筒201在取样时会产生振动，在取样筒201取样产生振动时，将带动套筒202振动，使套筒202与滚珠302之间的摩擦力增加，限制套筒202与取样筒201同步转动，使得在取样筒201转动并向下移动的过程中，在第一弹性件的弹力小于摩擦块301与套筒202之间的摩擦力时，取样筒201相对于套筒202向下移动，此时处于取样筒201转动并向下移动的第一行程，使第一弹性件被压缩，在第一弹性件克服了摩擦块301与套筒202之间的摩擦力后，套筒202将能够随取样筒201同步运动，此时处于取样筒201转动并向下移动的第二行程。

一种路面施工取样芯装置还包括紧固机构600，紧固机构600安装于支架100，在第一行程，取样筒201相对于套筒202向下移动能够使紧固机构600对取样筒201施加夹紧力，紧固机构600对取样筒201施加的夹紧力与取样筒201相对于套筒202向下移动的位移量呈正相关，且在取样筒201取样产生振动时，摩擦件300对套筒202的摩擦力与取样筒201的振动幅度呈正相关。

具体地，摩擦件300还包括旋钮303，支架100上设置有支座103，支座103为十字结构，支座103上开设有滑槽，滑槽沿取样筒201的径向方向设置，摩擦块301滑动地安装于滑槽，支座103上端开设有通孔，通孔与滑槽连通，旋钮303安装于通孔内，旋钮303下端面与摩擦块301上端面为摩擦传动，在安装时，通过旋钮303将摩擦块301安装在支座103内。

进一步地，摩擦块301设置为多个，多个摩擦块301均安装于支架100上，且多个摩擦块301沿套筒202的周向方向均布。

本实施例通过设置摩擦件300和第一弹性件，通过将摩擦力的大小与第一弹性件的大小进行比较，取样筒201的振动幅度越大，摩擦件300对套筒202的摩擦力越大，在第一弹性件的弹力小于摩擦件300的摩擦力时，摩擦件300将限制套筒202随取样筒201同步运动，此时取样筒201相对于套筒202向下移动，而在第一弹性件克服了摩擦件300与套筒202之间的摩擦力时，套筒202将能够随取样筒201同步运动，也就是说，摩擦件300与套筒202之间的摩擦力越大，需要克服第一摩擦件300所需的弹力越大，因此取样筒201相对于套筒202移动的量就越大，紧固机构600对于取样筒201施加的夹紧力就越大，使得紧固机构600对取样筒201的夹紧力能够随取样筒201的振动进行调整，减少取样筒201的振动。

在本实施例中，抽吸机构包括伸缩管501、顶杆502、顶板503和阻挡组件510，伸缩管501沿竖直方向设置在取样筒201内，阻挡组件510包括离心块511和阻挡块512，伸缩管501下端具有进口504，离心块511安装于伸缩管501的进口504一侧，离心块511随取样筒201转动且能够相对于取样筒201在伸缩管501的径向方向滑动，阻挡块512通过第二弹性件513安装于伸缩管501内，第二弹性件513为第二弹簧，阻挡块512随取样筒201转动且能够相对于取样筒201在伸缩管501的径向方向滑动，离心块511与阻挡块512之间限定出允许水和泥沙进入的流动空间，阻挡块512与离心块511之间通过连接绳514相连，且阻挡块512的质量小于离心块511的质量。在取样筒201转动时，由于阻挡块512的质量小于离心块511的质量，因此离心块511的离心力大于阻挡块512的离心力，将促使阻挡块512向靠近离心块511的一侧移动，将流动空间封堵，抽吸机构处于关闭状态。在取样筒201停止转动时，离心块511和阻挡块512在第二弹簧的作用下复位，抽吸机构处于打开状态。

进一步地，阻挡组件510设置为多个，多个阻挡组件510在竖直方向上依次设置，且每两个相邻的阻挡组件510的离心块511与阻挡块512错位设置。在离心块511随取样筒201转动时，通过两个相邻的离心块511配合，使离心块511在伸缩管501内的整体转动趋于平衡。

进一步地，伸缩管501的进口504一侧安装有抽吸管516，抽吸管516沿竖直方向设置，且能够伸缩，通过设置抽吸管516对水和泥沙进行抽吸。

伸缩管501下端固定安装于取样筒201，伸缩管501上端能够上下移动地设置，顶板503设置于伸缩管501上端，套筒202的外周壁面上设置有凸台205，顶杆502沿竖直方向设置，且顶杆502上端与顶板503下端接触，顶杆502下端与凸台205接触并滑动安装于取样筒201上，在第一行程，取样筒201相对于套筒202向下移动能够使凸台205顶推顶杆502向上，进而通过顶杆502顶推顶板503向上移动，顶板503向上移动能够使伸缩管501拉伸，使伸缩管501内部产生负压。

在取样结束时，关闭电机701和水泵401，取样筒201停止转动，此时离心块511和阻挡块512在第二弹簧的作用下复位，抽吸机构打开，允许泥沙和水进入。由于伸缩管501内部负压的作用，进口504一侧的抽吸管516能够将取样筒201内的泥沙和水进行抽吸，使水和泥土的混合物在负压的作用下从缝隙进入伸缩管501内，并将泥沙留存在缝隙内，增大样芯与取样筒201内壁的摩擦力。

抽吸机构还包括至少一个限位组件，限位组件包括楔形块206和多个限位齿207，限位齿207为矩形齿块，多个限位齿207沿同一竖直方向设置，且均固定安装于取样筒201内侧壁上，顶板503上设置有容纳槽，楔形块206通过第三弹性件208滑动安装于容纳槽，第三弹性件208始终具有促使楔形块206向远离限位齿207一侧移动的趋势，第三弹性件208为拉簧，在取样筒201转动并向下移动的过程中，将通过离心力带动楔形块206向靠近限位齿207的一侧滑动，使楔形块206与限位齿207卡接，且在取样筒201相对于套筒202向下移动时，楔形块206允许取样筒201向下移动，且在套筒202相对于取样筒201向下移动时，楔形块206限制顶板503向下使伸缩筒复位。

在取样筒201还未进入路面以下前，取样筒201切割地面产生的摩擦力较大，此时取样筒201相对于套筒202向下移动，在第一弹性件对套筒202的力大于摩擦件300与套筒202之间的摩擦力后，套筒202随取样筒201转动并向下移动，在取样筒201进入到路面下后，取样筒201将地下未切割处与样芯之间进行分隔，使得未切割位置能够对取样筒201进行限位，降低取样筒201的振动幅度，在取样筒201的振动幅度降低时，由于摩擦件300对套筒202的摩擦力减小，在第一弹性件的作用下，套筒202将相对于取样筒201向下移动，使顶杆502在自身重力的作用下有向下移动的趋势，此时通过楔形块206进行限位，防止伸缩管501复位，保证伸缩管501内的负压稳定。优选地，伸缩管501为波纹管。

在本实施例中，紧固机构600包括第一液压杆601、液压腔602、夹紧块603和第二液压杆604；第一液压杆601上端安装于取样筒201上，下端与凸台205上端面接触，在取样筒201相对于套筒202向下移动时，能够压缩第一液压杆601，液压腔602固定安装于取样筒201，第一液压杆601与液压腔602连通，第一液压杆601内的液压油将压缩的液压油挤入液压腔602内，液压腔602通过连通管与第二液压杆604相连，以将液压油输入第二液压杆604内，第二液压杆604滑动安装于支架100上，夹紧块603能够沿取样筒201径向方向滑动地安装于第二液压杆604上，初始夹紧块603与取样筒201外周壁面摩擦接触，在第二液压杆604将液压压力传递给夹紧块603后，夹紧块603能够向取样筒201靠近，增加夹紧块603与取样筒201之间的摩擦力，削弱取样筒201的振动幅度。

在本实施例中，顶板503与取样筒201上顶壁之间设置有阻尼杆520，阻尼杆520能够伸缩地设置，阻尼杆520内部填充有阻尼液。在取样筒201停止转动时，楔形块206失去离心力的作用，在拉簧的作用下复位，进而带动顶板503向下移动促使伸缩管501复位，通过设置阻尼杆520，能够减小顶板503复位的速度，进一步保证样芯在取样筒201内的稳定性。

一种路面施工取样芯装置，还包括驱动机构700，驱动机构700安装于支架100上，驱动机构700能够驱动取样筒201转动，且能够驱动取样筒201上下移动。驱动机构700包括电机701，电机701安装于支架100上，电机701的输出轴上安装有第一带轮702，取样筒201上端固定安装有转动轴，转动轴上安装有第二带轮703，第二带轮703与第一带轮702之间通过传动带相连，在电机701转动时，带动第一带轮702转动，并通过传动带带动第二带轮703转动，进而带动取样筒201转动。

驱动机构700还包括转动杆704和限位杆705，支架100上端固定设置有支撑杆101，支撑杆101为具有两个支臂的U型结构，支撑杆101包括第一横杆和两个第一竖杆，两个第一竖杆均沿竖直方向设置，两个第一竖杆的上端分别安装于第一横杆的下端，两个第一竖杆的下端固定安装于支架100上，限位杆705设置于两个第一竖杆之间，且限位杆705两端分别滑动安装于两个第一竖杆，转动杆704沿竖直方向设置，转动杆704在竖直方向上依次穿过支撑杆101和限位杆705，且转动杆704转动安装于支撑杆101并与限位杆705螺旋传动，转动杆704上端安装有转动盘102，在使用时操作人员使转动盘102转动，转动盘102转动将与限位杆705螺旋传动，促使限位杆705上下移动，通过设置使得在转动盘102正转转动时，限位杆705向下移动，在转动盘102反转转动时，限位杆705向上移动。限位杆705与取样筒201转动连接，在限位杆705上下移动时带动取样筒201上下移动。

结合上述实施例，具体地工作原理和工作过程为：

工作时，先推动支架100移动到指定位置，开始取样，打开电机701，在电机701转动时，带动第一带轮702转动，并通过传动带带动第二带轮703转动，进而带动取样筒201转动。

接着操作人员使转动盘102正转转动，在转动盘102正转转动时，限位杆705向下移动，限位杆705向下移动带动取样筒201向下移动，取样筒201边转动边向下移动通过取样刀204对路面切割取样。同时打开水泵401，使得水在进入取样筒201内后，能够沿着取样筒201内壁向下流动至取样刀204处，为取样刀204降温。

在取样筒201转动时，由于阻挡块512的质量小于离心块511的质量，因此离心块511的离心力大于阻挡块512的离心力，将促使阻挡块512向靠近离心块511的一侧移动，将流动空间封堵，抽吸机构关闭，限制泥沙和水进入。

由于取样筒201在取样时会产生振动，在取样筒201取样产生振动时，将带动套筒202振动，使套筒202与滚珠302之间的摩擦力增加，限制套筒202与取样筒201同步转动，使得在取样筒201转动并向下移动的过程中，在第一弹性件的弹力小于摩擦块301与套筒202之间的摩擦力时，取样筒201相对于套筒202向下移动，此时处于取样筒201转动并向下移动的第一行程，使第一弹性件被压缩，在第一弹性件克服了摩擦块301与套筒202之间的摩擦力后，套筒202将能够随取样筒201同步运动，此时处于取样筒201转动并向下移动的第二行程。

且在第一行程，在取样筒201相对于套筒202向下移动时，能够压缩第一液压杆601，第一液压杆601内的液压油将压缩的液压油挤入液压腔602内，并经液压腔602输入第二液压杆604内，第二液压杆604将液压压力传递给夹紧块603后，夹紧块603能够向取样筒201靠近，增加夹紧块603与取样筒201之间的摩擦力，削弱取样筒201的振动幅度，但夹紧块603与取样筒201之间的摩擦力不会影响取样筒201的转动和向下移动。同样的，在第一行程，取样筒201相对于套筒202向下移动能够使凸台205顶推顶杆502向上，进而通过顶杆502顶推顶板503向上移动，顶板503向上移动能够使伸缩管501拉伸，使伸缩管501内部产生负压。

在取样筒201转动并向下移动的过程中，在取样筒201还未进入路面以下前，取样筒201切割地面产生的摩擦力较大，此时取样筒201相对于套筒202向下移动，在第一弹性件对套筒202的力大于摩擦件300与套筒202之间的摩擦力后，套筒202随取样筒201转动并向下移动，在取样筒201进入到路面下后，取样筒201将地下未切割处与样芯之间进行分隔，使得未切割位置能够对取样筒201进行限位，降低取样筒201的振动幅度，在取样筒201的振动幅度降低时，由于摩擦件300对套筒202的摩擦力减小，在第一弹性件的作用下，套筒202将相对于取样筒201向下移动，使顶杆502在自身重力的作用下有向下移动的趋势，此时通过楔形块206进行限位，防止伸缩管501复位，保证伸缩管501内的负压稳定。

在取样结束时，关闭电机701和水泵401并向反转转盘，套筒202在第一弹簧的作用下复位，关闭电机701，取样筒201停止转动，离心块511和阻挡块512在第二弹簧的作用下复位，抽吸机构打开，允许泥沙和水进入。由于伸缩管501内部负压的作用，进口504一侧的抽吸管516能够将取样筒201内的泥沙和水进行抽吸，使水和泥土的混合物在负压的作用下从缝隙进入伸缩管501内，并使泥沙留存在缝隙内，增大样芯与取样筒201内壁的摩擦力。由于泥沙留存在缝隙内，将增大样芯与取样筒201内壁的摩擦力，使样芯随取样筒201一起被提出。

同时楔形块206失去离心力的作用，在拉簧的作用下复位，进而带动顶板503向下移动促使伸缩管501复位，通过设置阻尼杆520，能够减小顶板503复位的速度，保证伸缩管501内的泥沙和水不会在取样筒201反转将样芯取出时完全复位，使得在反转转盘带动取样筒201向上移动的过程中，伸缩管501内的水和泥沙将少量排出，防止泥沙和水的压力可能造成的样芯脱出的情况，在取样筒201将样芯提出后，通过小锤或者夹爪将样芯取出，且此时由于伸缩管501的复位，水和泥沙将从进口504排出，给予样芯额外的推力，帮助样芯与取样筒201脱离，完成本次取样。

以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种路面施工取样芯装置，其特征在于：包括支架、取样机构、摩擦件、供水机构和抽吸机构；取样机构包括取样筒和套筒，取样筒沿竖直方向设置，取样筒能够转动且能够上下移动地安装于支架上，套筒套接于取样筒外，且与取样筒螺旋配合，取样筒下端设置有取样刀，且取样刀的壁厚大于取样筒，取样时取样刀靠近取样筒中心轴线的一侧使取样筒的内壁与样芯之间限定出缝隙；供水机构打开能够向取样筒内供水，关闭停止向取样筒内供水；抽吸机构安装于取样筒内，抽吸机构具有打开状态和关闭状态，在抽吸机构的打开状态，抽吸机构允许泥沙和水进入，在抽吸机构的关闭状态，抽吸机构限制泥沙和水进入；

路面施工取样芯装置在取样时具有第一状态和第二状态，处于第一状态时，供水机构打开，取样筒转动并向下移动，取样筒转动使抽吸机构处于关闭状态，且取样筒转动并向下移动具有相应的第一行程和第二行程，在第一行程，摩擦件限制套筒随取样筒同步运动，使取样筒相对于套筒向下移动，在第二行程，摩擦件允许套筒随取样筒同步运动，取样筒转动并向下移动带动套筒同步运动，且在第一行程，取样筒相对于套筒向下移动将使抽吸机构内部产生负压；处于第二状态时，供水机构关闭，取样筒停止转动和向下移动，套筒相对于取样筒向上移动，取样筒停止转动使抽吸机构处于打开状态，使水和泥土的混合物在负压的作用下进入缝隙内。

2.根据权利要求1所述的一种路面施工取样芯装置，其特征在于：套筒与取样筒之间设置有第一弹性件，在第一行程，取样筒相对于套筒向下移动时将压缩第一弹性件，摩擦件包括摩擦块和滚珠，摩擦块安装于支架上，摩擦块沿套筒的周向方向设置，且滚珠设置于摩擦块靠近套筒的一侧，滚珠与套筒的外周壁面摩擦接触；路面施工取样芯装置还包括紧固机构，紧固机构安装于支架，在第一行程，取样筒相对于套筒向下移动能够使紧固机构对取样筒施加夹紧力，紧固机构对取样筒施加的夹紧力与取样筒相对于套筒向下移动的位移量呈正相关，且在取样筒取样产生振动时，摩擦件对套筒的摩擦力与取样筒的振动幅度呈正相关。

3.根据权利要求2所述的一种路面施工取样芯装置，其特征在于：摩擦件还包括旋钮，支架上设置有支座，支座上开设有滑槽，滑槽沿取样筒的径向方向设置，摩擦块滑动地安装于滑槽，支座上端开设有通孔，通孔与滑槽连通，旋钮安装于通孔内，旋钮下端面与摩擦块上端面为摩擦传动。

4.根据权利要求1所述的一种路面施工取样芯装置，其特征在于：抽吸机构包括伸缩管和阻挡组件，伸缩管沿竖直方向设置在取样筒内，阻挡组件包括离心块和阻挡块，伸缩管下端具有进口，离心块安装于伸缩管的进口一侧，离心块随取样筒转动且能够相对于取样筒在伸缩管的径向方向滑动，阻挡块通过第二弹性件安装于伸缩管内，阻挡块随取样筒转动且能够相对于取样筒在伸缩管的径向方向滑动，离心块与阻挡块之间限定出允许水和泥沙进入的流动空间，阻挡块与离心块之间通过连接绳相连，且阻挡块的质量小于离心块的质量。

5.根据权利要求4所述的一种路面施工取样芯装置，其特征在于：抽吸机构还包括顶杆和顶板，伸缩管下端固定安装于取样筒，伸缩管上端能够上下移动地设置，顶板设置于伸缩管上端，套筒的外周壁面上设置有凸台，顶杆沿竖直方向设置，且顶杆上端与顶板下端接触并滑动安装于取样筒上，顶杆下端与凸台接触。

6.根据权利要求5所述的一种路面施工取样芯装置，其特征在于：顶板与取样筒上顶壁之间设置有阻尼杆，阻尼杆能够伸缩地设置，且阻尼杆内部填充有阻尼液。

7.根据权利要求5所述的一种路面施工取样芯装置，其特征在于：阻挡组件设置为多个，多个阻挡组件在竖直方向上依次设置，且每两个相邻的阻挡组件的离心块与阻挡块错位设置。

8.根据权利要求6所述的一种路面施工取样芯装置，其特征在于：抽吸机构还包括至少一个限位组件，限位组件包括楔形块和多个限位齿，限位齿为矩形齿块，多个限位齿沿同一竖直方向设置，且均固定安装于取样筒内侧壁上，顶板上设置有容纳槽，楔形块通过第三弹性件滑动安装于容纳槽，第三弹性件始终具有促使楔形块向远离限位齿一侧移动的趋势，且在取样筒相对于套筒向下移动时，楔形块能够允许取样筒向下移动，在套筒相对于取样筒向下移动时，楔形块能够限制顶板向下使伸缩筒复位。

9.根据权利要求5所述的一种路面施工取样芯装置，其特征在于：紧固机构包括第一液压杆、液压腔、夹紧块和第二液压杆；第一液压杆上端安装于取样筒上，下端与凸台上端面接触，液压腔固定安装于取样筒，第一液压杆与液压腔连通，液压腔通过连通管与第二液压杆相连，第二液压杆滑动安装于支架上，夹紧块能够沿取样筒径向方向滑动地安装于第二液压杆上，初始夹紧块与取样筒外周壁面摩擦接触。

10.根据权利要求1所述的一种路面施工取样芯装置，其特征在于：还包括驱动机构，驱动机构安装于支架上，驱动机构能够驱动取样筒转动，且能够驱动取样筒上下移动。