CN116718419A - 一种道路桥梁检测用打孔取样装置 - Google Patents

Abstract

本发明涉及检测装置技术领域，具体涉及一种道路桥梁检测用打孔取样装置，道路桥梁检测用打孔取样装置包括支撑架、钻筒、敲击组件、检测组件和驱动组件，在驱动组件中的第一驱动单元和第二驱动单元的带动下，钻筒逐渐在道路或桥梁上进行取样，在钻筒取样完成后，检测组件检测钻筒内部是否存在样芯，若检测组件检测到钻筒内部存在样芯，第三驱动单元开始驱动敲击块沿滑轨往复滑动，敲击块对钻筒进行敲击，将卡在钻筒内部的样芯敲击出来，便于将样芯的取出，从而提高取样的效率。

Description

一种道路桥梁检测用打孔取样装置

技术领域

本发明涉及检测装置技术领域，具体涉及一种道路桥梁检测用打孔取样装置。

背景技术

道路以及桥梁的厚度能够反映其强度，根据我国道路厚度检测技术领域的相关规定，钻芯法检测技术依靠其科学、直观、实用等特点，通过钻芯法获取建筑厚度，并判定建筑质量情况。

在道路工程质量检测过程中，通常利用钻心机在道路上进行钻探取样，直接从所需要检测的道路上钻取混凝土样芯或者沥青样芯，在钻取完成时，样芯容易卡在钻心机的钻筒内部，通常需要将钻心机移动至其他位置，使用橡胶锤敲击振荡钻筒，将卡在钻筒内的样芯敲击出来，然而每次取样都需要携带橡胶锤，使得每次取样的过程变得更加繁琐，从而影响取样的效率。

发明内容

本发明提供一种道路桥梁检测用打孔取样装置，以解决现有的钻芯机在取样的过程中样芯容易卡在钻筒内部的问题。

本发明的一种道路桥梁检测用打孔取样装置采用如下技术方案：

一种道路桥梁检测用打孔取样装置，包括支撑架、钻筒、敲击组件、检测组件和驱动组件。

支撑架上设置有竖直的导轨；支撑架上设置有沿导轨滑动的支撑台；钻筒竖直设置，钻筒的上端连接支撑台；敲击组件包括滑轨和敲击块，滑轨固定设置于支撑架上，且滑轨沿钻筒的径向方向延伸；敲击块沿滑轨往复滑动设置，敲击块沿滑轨往复滑动时，敲击块能够对钻筒进行敲击；检测组件用于检测钻筒完成钻芯后钻筒的内部是否存在样芯；驱动组件包括第一驱动单元、第二驱动单元和第三驱动单元，第一驱动单元用于驱动钻筒转动，第二驱动单元用于驱动支撑台沿导轨滑动，第三驱动单元用于在检测组件检测到钻筒完成钻芯后内部存在样芯时驱动敲击块沿滑轨往复滑动。

进一步地，检测组件包括第一定位环、第二定位环和第一弹性件；钻筒与支撑台之间设置有传动轴，钻筒与支撑台之间的距离能够改变；第一定位环同轴固定连接于支撑台；第二定位环同轴转动连接于钻筒；第一弹性件设置于第一定位环与第二定位环之间。

进一步地，第三驱动单元包括驱动筒、鼓风机、第一推动杆和第二推动杆；驱动筒固定设置于固定架上，驱动筒内转动设置有驱动轴，驱动轴上设置有驱动扇叶，驱动扇叶能够在驱动筒内转动；鼓风机用于向驱动筒内吹风，在钻筒与支撑台之间的距离改变时，鼓风机能够吹动驱动扇叶转动；第一推动杆沿驱动轴的径向方向延伸，第一推动杆的一端与驱动轴固定连接，第二推动杆的一端与第一推动杆转动连接，第二推动杆的另一端与敲击块转动连接。

进一步地，第三驱动单元还包括挡板、第一气缸和第二气缸；挡板能够通过驱动筒侧壁插入驱动筒内，挡板进入驱动筒内时能够阻碍鼓风机吹出的风作用于驱动扇叶；第一定位环内部中空，第一气缸设置于第一定位环与第二定位环之间，且第一气缸内部与第一定位环内部连通；第二气缸竖直设置，第二气缸内部与第一定位环内部连通，第二气缸的伸长端与挡板连接。

进一步地，驱动筒的端部设置有多个透气孔，多个透气孔绕驱动轴的周向均匀分布，挡板能够封堵部分透气孔或全部透气孔。

进一步地，敲击块靠近钻筒的一端设置有开口朝向钻筒的安装槽，安装槽内设置有缓冲块，缓冲块的一端处于安装槽的外侧。

进一步地，缓冲块处于安装槽内的一端与安装槽端部之间设置有缓冲弹簧。

进一步地，第一驱动单元包括驱动电机和传动带，支撑台上固定设置有支撑板，驱动电机固定设置于支撑板上，传动带套设在驱动电机的动力输出轴与传动轴上，驱动电机能够带动传动轴转动。

进一步地，第二驱动单元包括驱动丝杠和手柄；支撑台上设置有上下贯穿的驱动孔，驱动孔内侧壁设置有螺纹槽；驱动丝杠竖直设置，驱动丝杠与支撑架转动连接，驱动丝杠穿过驱动孔，且驱动丝杠与驱动孔内侧壁螺纹连接；手柄固定安装于驱动丝杠的上端。

进一步地，支撑架上固定连接有导水管，导水管能够在钻筒取样过程中向钻筒供水。

本发明的有益效果是：本发明的一种道路桥梁检测用打孔取样装置，其中包括支撑架、钻筒、敲击组件、检测组件和驱动组件，在驱动组件中的第一驱动单元和第二驱动单元的带动下，钻筒逐渐在道路或桥梁上进行取样，在钻筒取样完成后，检测组件检测钻筒内部是否存在样芯，若检测组件检测到钻筒内部存在样芯，第三驱动单元开始驱动敲击块沿滑轨往复滑动，敲击块对钻筒进行敲击，将卡在钻筒内部的样芯敲击出来，便于将样芯取出，从而提高取样的效率。

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性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明实施例一中提供的一种道路桥梁检测用打孔取样装置的结构示意图；

图2为本发明实施例一中提供的一种道路桥梁检测用打孔取样装置隐去防护壳后的结构示意图；

图3为本发明实施例一中提供的一种道路桥梁检测用打孔取样装置隐去防护壳后的侧视图；

图4为图3中A-A方向的剖视图；

图5为图4中B处的局部放大图；

图6为本发明实施例一中提供的一种道路桥梁检测用打孔取样装置中驱动筒、第一推动杆、第二推动杆和敲击块等结构示意图；

图7为图6中的结构对驱动筒进行剖切后的结构示意图；

图8为图7中C-C方向的剖视图。

图中：110、支撑架；111、底座；112、滚轮；120、扶手；130、导轨；140、钻筒；150、传动轴；160、支撑台；161、支撑板；170、防护壳；220、敲击块；221、缓冲块；222、缓冲弹簧；230、第一定位环；240、第二定位环；250、第一弹簧；310、驱动电机；320、传动带；330、驱动丝杠；340、手柄；410、驱动筒；411、进气孔；412、透气孔；430、第一推动杆；440、第二推动杆；450、驱动扇叶；510、挡板；520、第一气缸；530、第二气缸；540、导水管。

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。

本文中为组件所编序号本身，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“连接”、“联接”，如无特别说明，均包括直接和间接连接（联接）。在本发明的描述中，需要理解的是，术语“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。

在本发明中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征“上”或“下”可以是第一和第二特征直接接触，或第一和第二特征通过中间媒介间接接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”可以是第一特征在第二特征正上方或斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”可以是第一特征在第二特征正下方或斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。

如图1至图8所示，本发明实施例一中提供的一种道路桥梁检测用打孔取样装置，包括支撑架110、钻筒140、敲击组件、检测组件和驱动组件。

支撑架110具有水平底座111，底座111左右放置，底座111下端面上设置有多个滚轮112，底座111的右端设置有扶手120，工作人员能够通过推动扶手120移动底座111。支撑架110上设置有竖直的导轨130，导轨130的下端与底座111固定连接。支撑架110上设置有沿导轨130滑动的支撑台160。

钻筒140竖直设置，钻筒140的下端设置有钻头，钻筒140的上端同轴连接有传动轴150，传动轴150与钻筒140上下滑动连接，且传动轴150上设置有限位块，限位块同于阻碍传动轴150与钻筒140脱离连接，在钻筒140进行下钻取样时，传动轴150与钻筒140不能发生相对运动，进一步地，钻筒140上端固定设置有限位套，限位套内侧壁设置有限位槽，限位槽竖直设置，传动轴150上的限位块沿限位槽滑动设置，在钻筒140进行下钻取样时，限位块处于限位槽的下端。传动轴150的上端转动连接支撑台160，在支撑台160沿导轨130向下滑动时，钻筒140开始转动。

敲击组件包括滑轨和敲击块220，滑轨固定设置于支撑架110上，且滑轨沿钻筒140的径向方向延伸；敲击块220沿滑轨往复滑动设置，敲击块220沿滑轨往复滑动时，敲击块220能够对钻筒140进行敲击。敲击块220靠近钻筒140的一端设置有开口朝向钻筒140的安装槽，安装槽内设置有缓冲块221，缓冲块221的一端处于安装槽的外侧，缓冲块221为橡胶材质，在敲击块220沿滑轨往复滑动时，缓冲块221对钻筒140进行敲击能够减少对钻筒140的损伤。进一步地，缓冲块221处于安装槽内的一端与安装槽端部之间设置有缓冲弹簧222，缓冲弹簧222能够进一步减少缓冲块221对钻筒140的损伤。

检测组件用于检测钻筒140完成钻芯后钻筒140的内部是否存在样芯。具体地，检测组件包括第一定位环230、第二定位环240和第一弹性件。第一定位环230固定连接于支撑台160，且第一定位环230与钻筒140同轴设置，第二定位环240转动连接于钻筒140上端侧壁，且第二定位环240与钻筒140同轴设置。第一弹性件设置于第一定位环230与第二定位环240之间，第一弹性件为第一弹簧250，第一弹簧250套设在传动轴150外侧，第一弹簧250的上端固定连接于第一定位环230，第一弹簧250的下端固定连接于第二定位环240，在钻筒140进行下钻取样时，第一弹簧250被压缩，在初始状态时，第一弹簧250被拉伸一定程度，工作人员需记录第一弹簧250的初始拉伸长度，若在钻筒140完成对样芯的钻取后，第一弹簧250的拉伸长度增加，则证明样芯卡在钻筒140内部。

驱动组件包括第一驱动单元、第二驱动单元和第三驱动单元，第一驱动单元用于驱动钻筒140转动，第二驱动单元用于驱动支撑台160沿导轨130滑动，第三驱动单元用于在检测组件检测到钻筒140完成钻芯后内部存在样芯时驱动敲击块220沿滑轨往复滑动。

第一驱动单元包括驱动电机310和传动带320，支撑台160上固定设置有支撑板161，支撑板161水平设置，驱动电机310固定设置于支撑板161上。传动轴150的中部固定设置有第一驱动轮，驱动电机310的动力输出轴上固定设置有第二驱动轮，传动带320套设在第一驱动轮和第二驱动轮上，驱动电机310启动时，传动轴150同步转动，则钻筒140同步进行转动。

第二驱动单元包括驱动丝杠330和手柄340。支撑台160上设置有上下贯穿的驱动孔，驱动孔内侧壁设置有螺纹槽。驱动丝杠330竖直设置，导轨130的上端固定设置有水平的支撑杆，支撑杆上设置有上下贯穿的安装孔，驱动丝杠330穿过安装孔，且驱动丝杠330与支撑杆转动连接。驱动丝杠330穿过驱动孔，且驱动丝杠330与驱动孔内侧壁螺纹连接。手柄340固定安装于驱动丝杠330的上端，在通过手柄340转动驱动丝杠330时，支撑台160沿导轨130上下滑动。

第三驱动单元包括驱动筒410、鼓风机、第一推动杆430和第二推动杆440。驱动筒410固定设置于底座111上，驱动筒410内部中空，驱动筒410沿左右方向延伸，驱动筒410侧壁设置有连通驱动筒410内部的进气孔411，进气孔411处设置有导气管，鼓风机固定设置于底座111上，鼓风机的出风口与导气管连通，鼓风机能够向驱动筒410内部吹气。驱动筒410的侧壁还设置有透气孔412，其中透气孔412设置有多个，进入驱动筒410内的气体能够通过透气孔412排出驱动筒410。驱动筒410上设置有驱动轴，驱动轴贯穿驱动筒410侧壁，且驱动轴沿左右方向延伸，驱动轴与驱动筒410转动连接，驱动轴处于驱动筒410内部的一端固定设置于驱动扇叶450，且多个透气孔412绕驱动轴的周向均匀分布，气体在驱动筒410内流动时能带动驱动扇叶450转动。第一推动杆430沿驱动轴的径向方向延伸，第一推动杆430的一端与驱动轴固定连接。第二推动杆440的一端与第一推动杆430转动连接，第二推动杆440的另一端与敲击块220转动连接，则在驱动轴转动时，敲击块220沿滑轨往复滑动。

进一步，第三驱动单元还包括挡板510、第一气缸520和第二气缸530；驱动筒410侧壁设置有开口朝上的封堵槽，挡板510滑动设置于封堵槽内，在挡板510完全处于封堵槽内时，挡板510能够封堵多个透气孔412。第一定位环230内部中空，第一气缸520设置于第一定位环230与第二定位环240之间，且第一气缸520内部与第一定位环230内部连通；第二气缸530竖直设置，第二气缸530内部与第一定位环230内部连通，第二气缸530的伸长端与挡板510连接，则在第一定位环230和第二定位环240之间的距离增加时，第一气缸520伸长，则第二气缸530开始缩短，第二气缸530牵引挡板510逐渐脱离封堵槽。

在本实施例中，支撑架110上固定连接有导水管540，导水管540能够在钻筒140取样过程中向钻筒140供水，防止钻筒140在取样过程中温度过高造成钻筒140损坏。

在本实施例中，支撑架110上固定设置有防护壳170，防护壳170处于钻筒140外侧，防护壳170能够防止钻筒140在下钻取样过程中导水管540的水向外溅。

结合上述实施例，本发明实施例提供一种道路桥梁检测用打孔取样装置的工作过程如下：

工作时，工作人员通过推动扶手120移动底座111至待取样位置，记录出第一定位环230与第二定位环240之间的距离，即第一弹簧250的拉伸长度。随后启动驱动电机310，驱动电机310带动传动轴150转动，传动轴150带动钻筒140转动，通过手柄340转动驱动丝杠330，驱动丝杠330带动支撑台160沿导轨130向下滑动，在钻筒140的下端接触到地面时，第一定位环230与第二定位环240之间的距离减小，直至限位块滑动至限位槽的下端，此时第一定位环230与第二定位环240之间的距离处于最小状态，第一弹簧250处于压缩状态。进一步转动驱动丝杠330，此时支撑台160与钻筒140同步向下移动，在钻筒140向下移动时通过导水管540向钻筒140供水，防止钻筒140在取样过程中温度过高造成钻筒140损坏。

在钻筒140完成下钻取样后，停止驱动电机310，则钻筒140停止转动，随后反向转动驱动丝杠330，反向转动的驱动丝杠330逐渐带动支撑台160向上移动，传动轴150上的限位块在限位槽内滑动，第一定位环230和第二定位环240之间的距离逐渐增加，同时第一弹簧250开始逐渐复位伸长，随着支撑台160的上移，钻筒140逐渐上移，在钻筒140上移时检测第一定位环230与第二定位环240之间距离，即检测第一弹簧250的拉伸长度，将此时的第一弹簧250长度与初始记录的第一弹簧250长度进行对比，若此时的第一弹簧250长度大于初始记录的第一弹簧250长度，在证明样芯卡在钻筒140内部。

在第一定位环230与第二定位环240相互远离时，第一气缸520逐渐伸长，第一气缸520伸长能够抽取第一定位环230内部的气体，第一定位环230内部气压降低时抽取第二气缸530内的气体，使得第二气缸530逐渐缩短，第二气缸530在缩短过程中逐渐牵引挡板510脱离封堵槽，使得挡板510不再封堵透气孔412，此时鼓风机吹入驱动筒410内的流动风逐渐带动驱动扇叶450转动，驱动扇叶450带动驱动轴同步转动，驱动轴的转动带动第一推动杆430绕驱动轴转动，第一推动杆430的转动经过第二推动杆440的传动，使得敲击块220沿滑轨往复滑动。敲击块220靠近钻筒140的一端设置有缓冲块221，缓冲块221对钻筒140进行敲击能够减少对钻筒140的损伤，敲击块220对钻筒140侧壁进行敲击后，卡在钻筒140内部的样芯逐渐脱离钻筒140，在样芯脱离钻筒140时，钻筒140的重量降低，在第一弹簧250复位力的作用下，第一定位环230与第二定位环240开始相互靠近，则第一气缸520缩短，第一气缸520内的气体挤压至第一定位环230内部，第一定位环230内部的气体推动第二气缸530伸长，则第二气缸530伸长端连接的挡板510再次封堵多个透气孔412，此时鼓风机吹不进驱动筒410内部，则驱动扇叶450停止转动，敲击块220停止在滑轨上滑动。

本发明实施例二中提供的一种道路桥梁检测用打孔取样装置，与上述实施例不同的是：检测组件还能是视觉传感器，视觉传感器放置在钻筒内部。支撑架上设置有控制板，控制板能够接收视觉传感器的信号，同时控制板能够根据视觉传感器的信号控制鼓风机的启动。

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)

1.一种道路桥梁检测用打孔取样装置，其特征在于：包括：

支撑架，支撑架上设置有竖直的导轨；支撑架上设置有沿导轨滑动的支撑台；

钻筒，钻筒竖直设置，钻筒的上端连接支撑台；

敲击组件，敲击组件包括滑轨和敲击块，滑轨固定设置于支撑架上，且滑轨沿钻筒的径向方向延伸；敲击块沿滑轨往复滑动设置，敲击块沿滑轨往复滑动时，敲击块能够对钻筒进行敲击；

检测组件，检测组件用于检测钻筒完成钻芯后钻筒的内部是否存在样芯；

驱动组件，驱动组件包括第一驱动单元、第二驱动单元和第三驱动单元，第一驱动单元用于驱动钻筒转动，第二驱动单元用于驱动支撑台沿导轨滑动，第三驱动单元用于在检测组件检测到钻筒完成钻芯后内部存在样芯时驱动敲击块沿滑轨往复滑动。

2.根据权利要求1所述的道路桥梁检测用打孔取样装置，其特征在于：检测组件包括第一定位环、第二定位环和第一弹性件；钻筒与支撑台之间设置有传动轴，钻筒与支撑台之间的距离能够改变；第一定位环同轴固定连接于支撑台；第二定位环同轴转动连接于钻筒；第一弹性件设置于第一定位环与第二定位环之间。

3.根据权利要求2所述的道路桥梁检测用打孔取样装置，其特征在于：第三驱动单元包括驱动筒、鼓风机、第一推动杆和第二推动杆；驱动筒固定设置于固定架上，驱动筒内转动设置有驱动轴，驱动轴上设置有驱动扇叶，驱动扇叶能够在驱动筒内转动；鼓风机用于向驱动筒内吹风，在钻筒与支撑台之间的距离改变时，鼓风机能够吹动驱动扇叶转动；第一推动杆沿驱动轴的径向方向延伸，第一推动杆的一端与驱动轴固定连接，第二推动杆的一端与第一推动杆转动连接，第二推动杆的另一端与敲击块转动连接。

4.根据权利要求3所述的道路桥梁检测用打孔取样装置，其特征在于：第三驱动单元还包括挡板、第一气缸和第二气缸；挡板能够通过驱动筒侧壁插入驱动筒内，挡板进入驱动筒内时能够阻碍鼓风机吹出的风作用于驱动扇叶；第一定位环内部中空，第一气缸设置于第一定位环与第二定位环之间，且第一气缸内部与第一定位环内部连通；第二气缸竖直设置，第二气缸内部与第一定位环内部连通，第二气缸的伸长端与挡板连接。

5.根据权利要求4所述的道路桥梁检测用打孔取样装置，其特征在于：驱动筒的端部设置有多个透气孔，多个透气孔绕驱动轴的周向均匀分布，挡板能够封堵部分透气孔或全部透气孔。

6.根据权利要求1所述的道路桥梁检测用打孔取样装置，其特征在于：敲击块靠近钻筒的一端设置有开口朝向钻筒的安装槽，安装槽内设置有缓冲块，缓冲块的一端处于安装槽的外侧。

7.根据权利要求6所述的道路桥梁检测用打孔取样装置，其特征在于：缓冲块处于安装槽内的一端与安装槽端部之间设置有缓冲弹簧。

8.根据权利要求2所述的道路桥梁检测用打孔取样装置，其特征在于：第一驱动单元包括驱动电机和传动带，支撑台上固定设置有支撑板，驱动电机固定设置于支撑板上，传动带套设在驱动电机的动力输出轴与传动轴上，驱动电机能够带动传动轴转动。

9.根据权利要求1所述的道路桥梁检测用打孔取样装置，其特征在于：第二驱动单元包括驱动丝杠和手柄；支撑台上设置有上下贯穿的驱动孔，驱动孔内侧壁设置有螺纹槽；驱动丝杠竖直设置，驱动丝杠与支撑架转动连接，驱动丝杠穿过驱动孔，且驱动丝杠与驱动孔内侧壁螺纹连接；手柄固定安装于驱动丝杠的上端。

10.根据权利要求1所述的道路桥梁检测用打孔取样装置，其特征在于：支撑架上固定连接有导水管，导水管能够在钻筒取样过程中向钻筒供水。