CN117516983A - 建筑施工智能勘探取样设备 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及建筑施工智能勘探取样设备,本发明有效解决了现有针对土层取样时,土样易从取样管内部滑落且无法较为便捷的实现土样与底部土层之间分离的问题,解决的技术方案包括:该设备进行取土时,柔性布、切割钢索收缩于钻头部内,不妨碍取土过程,当完成取土时,通过提拉切割钢索,而实现将进入至钻头部内的土样与底部土样进行切断,从而完成土样的分离,同时还可通过相配合的两柔性布实现将钻头部底部进行封堵,可较好的避免取样管在上提过程中,位于其中的土样从钻头部底端向下掉落。
Description
技术领域
本发明涉及地质勘探技术领域,尤其涉及建筑施工智能勘探取样设备。
背景技术
随着建筑、市政、交通等行业大型工程建设的加快,勘测设计水平得到了快速发展,建筑工程在开工建设过程中,一般需要对土层进行取样检测,以了解施工地的地质构造、岩土性质、地下水等情况(这些信息对于确保施工和质量至关重要),进而才能开启施工方案设计,在这个过程中,需要借助取土器(由取样管、冲击设备组成,取样管在冲击设备的振冲作用下向土层深处钻进)进行取样;
在进行钻探取样过程中,当完成对预定深度的土层进行取样后,需要将取土器向上拔出,为了使得进入至取样管中的土层样品与底部土层断开(土层粘性较强时),通常需要转动取样管(3-5圈),方可使得进入至取样管备中的土壤样品与底部土层断开,由于此时取样管与钻探孔侧壁之间紧密贴合(两者之间的转动摩擦阻力较大),加之取样管内存储有土壤试样导致取样管重量较大(进一步增大了其转动时的阻力),从而致使需要施加较大的转动扭矩力方可实现带动取样管在钻探孔内转动(对现场设备提出较高的要求),而且在转动取样管过程中,容易导致内部土样和底部土层之间因受扭转力而导致土样受到扰动(影响后续对其检测);
另外,当工作人员上提取样管时,由于取样管底部是开放的,极易导致在上提过程中,原本进入至取样管内的土壤样品从取样管底部掉落,造成土壤样品的部分缺失,无法准确获知预定深度范围内的地质土层情况;
因此,我们提供建筑施工智能勘探取样设备用于解决以上问题。
发明内容
本发明提供建筑施工智能勘探取样设备,该设备进行取土时,柔性布、切割钢索收缩于钻头部内,不妨碍取土过程,当完成取土时,通过提拉切割钢索,而实现将进入至钻头部内的土样与底部土样进行切断,从而完成土样的分离,同时还可通过相配合的两柔性布实现将钻头部底部进行封堵,可较好的避免取样管在上提过程中,位于其中的土样从钻头部底端向下掉落。
建筑施工智能勘探取样设备,包括两配合的半和管且两半和管相配合构成取样管,其特征在于,所述取样管顶端安装有顶压部且取样管底部安装有钻头部,所述取样管、钻头部内均设有相配合的矩形腔;
所述钻头部内纵向两侧分别设有U形腔且U形腔与取样管内部连通,所述U形腔内设有呈U形状布置的柔性切割组件且柔性切割组件两端连接有设于钻头部中间位置的提拉组件,所述提拉组件由设于顶压部上的驱动组件驱动;
所述钻头部内纵向两侧壁内设有与柔性切割组件配合的封堵组件,当柔性切割组件在提拉组件的带动下对矩形腔内的土样切割时,同步带动封堵组件伸出并且实现将钻头部底端封堵。
上述技术方案有益效果在于:
(1)该设备进行取土时,柔性布、切割钢索收缩于钻头部内,不妨碍取土过程,当完成取土时,通过上提切割钢索,而实现将进入至钻头部内的土样与底部土样进行切断,从而完成土样的分离,同时还可通过相配合的两柔性布实现将钻头部底部进行封堵,可较好的避免取样管在上提过程中,位于其中的土样从钻头部底端向下掉落;
(2)通过上提切割钢索的同时,迫使U形架下移,进而使得设于钻头部两侧的密封组件开启,以实现完成土样的取样并且需将取样管拔出时,使得外界空气经密封组件进入至土层的孔洞内,以免上提取样管过程中,在钻头部下方的孔洞内形成负压吸力,进而阻碍取样管的上提。
附图说明
图1为本发明整体结构主视、俯视示意图;
图2为本发明半合管、顶压部、钻头部分离后状态示意图;
图3为本发明钻头部部分结构剖视后示意图;
图4为本发明柔性布、切割钢索处于取土状态时示意图;
图5为本发明柔性布、切割钢索两种不同状态时结构示意图;
图6为本发明钻头部剖视后内部结构部分示意图;
图7为本发明阀板处于关闭状态时结构示意图;
图8为本发明阀板处于开启状态时结构示意图。
具体实施方式
有关本发明的前述及其他技术内容、特点与功效,在以下配合参考附图1至图8实施例的详细说明中,可清楚的呈现,以下实施例中所提到的结构内容,均是以说明书附图为参考。
实施例1,本实施例提供建筑施工智能勘探取样设备,如图1、2所示,包括两配合的半和管1且两半和管1相配合构成取样管2,本方案的改进之处在于如下:
在取样管2顶部安装有顶压部3(在顶压部3上间隔环绕设有若干排气孔37),在取样管2底部安装有钻头部4,顶压部3用于和施力机构相配合,以实现带动取样管2钻入至土层中进而完成土壤取样过程,钻头部4用于使得取样管2在施力机构(压力机)的作用下,使其能够轻易的钻入至土层中,本方案中的为了尽可能的减小取样管2在钻入土层过程中对土样造成的扰动,采取快速压入法实现将取样管2钻入至土层中(如将压力机和顶压部3相配合,实现将取样管2快速压入至土层中),由于上述方法为现有技术,加之本方案的改进点不在于此,对其不再进行描述,以下主要针对本方案的改进点(对取样管进行优化)进行详细的描述说明:
如图2所示,两半和管1配合构成的取样管2、钻头部4内均设有相配合的矩形腔5(用于容纳土样并且与若干排气孔37实现连通,以实现土样进入至取样管2内时,将取样管2内的空气经排气孔37排出),如图5所示,在钻头部4内纵向两侧分别设有两U形腔6且两U形腔6朝向矩形腔5一侧与矩形腔5连通,在U形腔6内设有呈U形布置的柔性切割组件且柔性切割组件两端连接有设于钻头部4中间位置的提拉组件(提拉组件呈竖向设置于钻头部4内),提拉组件由设于顶压部3上的驱动组件驱动;
在位于U形腔6上方的钻头部4内纵向两侧壁中分别设有与柔性切割组件配合的封堵组件,当柔性切割组件在提拉组件的带动下对进入至矩形腔5内的图样进行切割时,同步带动封堵组件从钻头部4侧壁内经U形腔6伸入至矩形腔5内,在两封堵组件的配合作用下实现将钻头部4底端进行封堵,本实施例在具体使用时,过程如下:
在进行土样取样前,工作人员首先将两半和管1与顶压部3、钻头部4安装在一起(如图1中所示状态),随后借助施力机构(压力机)与顶压部3相配合实现将取样管2压入至土壤中预定深度位置(由于柔性切割组件位于U形腔6内,故不妨碍土样随着取样管2的下移而进入至矩形腔5中),此时土样进入至取样管2、钻头部4内的矩形腔5中,随后需要将取样管2向上提拉进而将其从土层中拔出,在向上提拉取样管2之前,工作人员需首先控制设于顶压部3上的驱动组件带动提拉组件动作,并且通过提拉组件带动收缩于U形腔6内的柔性切割组件动作,使得原本收缩于U形腔6内且呈U形状布置的柔性切割组件从U形腔6内伸出并且柔性切割组件的两端在提拉组件的上提作用下对进入至矩形腔5且处于和U形腔6对应位置处的土样进行切割,以至两柔性切割组件完全从U形腔6内伸出并且随着与之对应的提拉组件移动至接近钻头部4中间位置时(由图5中上侧视图转变为下侧视图所示状态),此时完成对进入至矩形腔5内的土样的切割,如图5中下侧视图所示,位于两组柔性切割组件之间位置的土样无法被切割到(如图5中A所对应的区域,该区域内土样与底部土层连接),但是只占比极小部分,后续上提取样管2时,由于只有极小部分土样与底部土层连接,随着取样管2的上提,可轻易将上述连接的土层进行分离;
与上述过程同步进行的是:随着两柔性切割组件分别从与之对应的U形腔6内向外伸出并且对矩形腔5内的土样进行切割时,柔性切割组件同步带动与之对应的封堵组件从钻头部4的侧壁中经U形腔6与矩形腔5连通部位进入至矩形腔5内(如图5中下侧视图所示),此时在两封堵组件的配合作用下实现将完成切割且位于封堵组件上方的土样进行封堵,以实现当工作人员上提取样管2时,避免取样管2内的土样在上提过程中从钻头部4底端向下滑落(造成土样缺失)。
实施例2,在实施例1的基础上,如图5中上侧视图所示,柔性切割组件包括设于U形腔6内的切割钢索7且切割钢索7两端分别延伸至与之对应U形腔6末端位置(即,两U形腔6互为靠近位置处,如图5所示,两U形腔6互为靠近位置存在一定间隙,如A处虚线所对应的宽度,该距离较小),如图3所示,在钻头部4两侧分别设有两提拉孔8(每侧设有两个提拉孔8且提拉孔8和与之对应的U形腔6连通),切割钢索7从U形腔6末端(即,靠近A位置一端)由下而上进入至与之对应的提拉孔8内,并且连接有T形端盖9,T形端盖9直径大于提拉孔8内径并且置于钻头部4上端,当切割钢索7收缩于U形腔6内时,刚好使得T形端盖9底部抵接在钻头部4的上端面(如图3所示),如图4所示,为了更好的对切割钢索7进行描述,本实施例将同一段切割钢索7进行区分,分别为处于提拉孔8内的a2、a5段,处于U形腔6内的a1、a3、a4段,上述各段相配合构成切割钢索7,T形端盖9经设于顶压部3上的驱动组件驱动,本实施例在具体使用时,过程如下:
当完成土壤取样并且将取样管2上提之前,工作人员首先控制设于顶压部3上的驱动组件带动T形端盖9向上移动,与此同时,同步带动与之连接的切割钢索7(a2、a5段)在提拉孔8内上移,随着处于提拉孔8内的切割钢索7上移进而实现带动位于U形腔6内的切割钢索7(a1、a3、a4段)移动,其中a1、a3、a4段切割钢索7会在a2、a5段切割钢索7的拉力作用下,朝着图4中两提拉孔8之间连线(B虚线位置)的方向移动(在此过程中,通过a3段切割钢索7实现对矩形腔5内的土样进行切割),以至由图5中上侧视图移动至下侧视图所示位置,此时原本位于U形腔6内的a1、a4段进入至提拉孔8内,而a3段则处于图4汇中B虚线对应的位置处,从而实现对进入至矩形腔5内的土样进行切割;
本方案中对矩形腔5内土样的切割是在以下情况下完成的:a3段切割钢索7,受到来自a2、a5段切割钢索7的间接拉应力、a1、a4段切割钢索7的直接拉应力,由远离B虚线位置逐渐向其移动时,从而实现对矩形腔5内的土样进行切割。
实施例3,在实施例2的基础上,如图6所示,封堵组件包括设于钻头部4两侧壁内的滑腔10且滑腔10底部和与之对应的U形腔6连通,在滑腔10内竖向滑动安装有与之弹性连接的承载板11(承载板11与滑腔10顶部之间连接有弹簧),在承载板11下端面连接有柔性布12并且柔性布12末端和位于U形腔6内的切割钢索7(a3段)固定连接,柔性布12的宽度和矩形腔5宽度相同,本实施例在具体使用时,过程如下:
初始时,承载板11在与之连接的弹簧作用下处于图6中所示状态,并且此时切割钢索7的a1、a3、a4段均处于U形腔6内,a2、a5段处于提拉孔8内,此时T形端盖9底部抵接在提拉孔8上端面,当T形端盖9在驱动组件的带动下上移时,通过a2、a5段切割钢索7带动a1、a3、a4段切割钢索7同步移动,如图4所示,沿着图中箭头所示方向移动,以至使得a1、a4段移动至提拉孔8内,使得a3段移动至图中B虚线所对应位置处,在上述过程中,随着a3段的移动,同步带动位于滑腔10内的柔性布12由滑腔10内径U形腔6移动至矩形腔5中,进而实现对已完成切割的土样进行封堵(如图5中下侧视图所示,此时a3段切割钢索7处于图中所示位置);
由于柔性布12的宽度和矩形腔5的宽度相同,故,当两根切割钢索7的a3段均移动至图中预定位置处时,此时通过两配合的柔性布12刚好实现对位于矩形腔5内的土样进行封堵(如图8中所示),以免在上提取样管2时,土样从钻头部4底端向下滑落(造成土样缺失);
如图8所示,在滑腔10内设有与承载板11配合的挡块(图中示出未标号),以实现当承载板11在滑腔10内下移至其下端面抵触于挡块时,承载板11无法继续下移并且此时两股切割钢索7的a3段已经移动至B虚线所示位置处,此时两股切割钢索7的a3段处于图5中下侧视图所示位置,加之此时两滑腔10内的承载板11下端面分别抵触在挡块上,进而使得进入至矩形腔5内的柔性布12得以稳定的保持在当前状态,实现对矩形腔5内土样的承托、封堵。
实施例4,在实施例2的基础上,如图2所示,在两半和管1壁内分别设有与提拉孔8对应的传递孔13,传递孔13的内径稍大于T形端盖9的直径(以实现T形端盖9在传递孔13内得以顺畅的向上移动),驱动组件包括转动安装在顶压部3上端且位于轴向两侧的缠绕轮14,缠绕轮14上缠绕有提拉钢索15且每个缠绕轮14上缠绕有两股提拉钢索15,提拉钢索15由上至下进入至半和管1侧壁中的传递孔13并且其下端和与之对应的T形端盖9固定连接;
每个缠绕轮14由安装在顶压部3上的伺服电机16驱动,如图3所示,本实施例提供一种提拉钢索15下端与T形端盖9固定连接的方式,在提拉钢索15底部固定有螺纹杆31且在T形端盖9上设有与螺纹杆31配合的内螺纹孔32,当工作人员将半和管1和钻头部4进行组装前,首先需要将与提拉钢索15连接的螺纹杆31从传递孔13内拉出并且将螺纹杆31旋拧进与之配合的内螺纹孔32中(进而实现提拉钢索15、切割钢索7之间的固定连接);
值得注意的是:本方案中的伺服电机16应选用失电具有抱闸功能的电机,以实现当伺服电机16通过提拉钢索15、带动切割钢索7上移设定距离后,即,处于图5中下侧视图所示状态时,能够始终施加给提拉钢索15一个向上的拉力,以免当取样管2上移并且位于两柔性布12上方的土样压在柔性布12上时,造成提拉钢索15、切割钢索7因受到土样的压力而向下移动(进而致使柔性布12产生下坠,造成土样从取样管2内滑落);
当工作人员需要向外将螺纹杆31拉出一部分长度时,控制伺服电机16转动稍许角度即可,将缠绕在缠绕轮14上的提拉钢索15得以释放稍许长度,待螺纹杆31、内螺纹孔32安装在一起后,便可将两半和管1与钻头部4进行组装,随后控制伺服电机16方向转动同样角度从而实现将提拉钢索15进行收紧(提拉钢索15的收紧程度满足:当提拉钢索15重新收紧时,T形端盖9的下端面抵触于钻头部4的上端面位置);
值得注意的是:需要将T形端盖9底部与内螺纹孔32之间设置为转动安装配合,当需要将螺纹杆31与内螺纹孔32旋拧配合时,只需转动内螺纹孔32即可(螺纹杆31无需转动);
待完成取土过程后,工作人员控制设于顶压部3上的两伺服电机16同时启动并且带动与之配合的缠绕轮14转动(如图8所示,承载板11由初始状态向下移动至与挡块相抵触位置,其移动的距离是固定的,故,通过控制伺服电机16的转动角度以实现满足:承载板11在滑腔10内由初始位置移动至与挡块相抵触时,伺服电机16停止工作),以实现将提拉钢索15逐渐缠绕于缠绕轮14上,进而通过提拉钢索15带动T形端盖9在传递孔13内上移,进而实现带动切割钢索7的a2、a5段由提拉孔8向与之对应的传递孔13内转移,而切割钢索7的a1、a4段同步向提拉孔8内移动,切割钢索7的a3段逐步朝向图4中的B虚线所示位置处移动(完成对矩形腔5内土样的切割,进而实现与底部土层之间的分离)。
实施例5,在实施例3的基础上,本实施例为了使得取样管2能够从取样孔洞内得以顺利的拔出,做出以下进一步的改进,如下:
如图5中所示,在U形腔6内竖向滑动有与之弹性连接的U形架17(U形架17尺寸与U形腔6相匹配),如图4所示,在U形架17的外侧设置有倾斜部18,当切割钢索7收缩于U形腔6内时,切割钢索7的a1、a3、a4段分别抵接于倾斜部18上(如图4中所示状态),如图6所示(图中省去密封组件结构),在钻头部4两侧分别设有与U形腔6(初始时与切割钢索7的a3段对应位置的U形腔6)连通的通气腔19,通气腔19外壁设有通气孔20(如图8所示),在通气腔19内设有与通孔孔配合的密封组件,密封组件、U形架17相配合可实现:当U形架17下移时带动密封组件打开,所述半和管1内设有与滑腔10连通的输气孔34且输气孔34与外界环境连通,本实施例在具体使用时,过程如下:
如图6中局部放大图所示,在初始状态时,U形架17在与之连接的弹簧作用下,其上端面抵触于U形腔6的上壁位置(滑腔10底壁位置),此时切割钢索7的a1、a3、a4分别抵接于倾斜部18上,在本实施例中U形架17的设置,可较好的避免取样管2在取土时,土样进入至U形腔6内(降低后续对取样管2的清理难度),另一方面当需要上提取样管2时,切割钢索7会由图5中的上侧视图转变为下侧视图所示的状态,即,使得柔性布12、U形架17的位置关系由图7中所示状态转变为图8中所示状态;
因为切割钢索7受到来自提拉钢索15的拉应力时,会从U形腔6内向外伸出,进而通过在U形架17外侧壁上所设置的倾斜部18的导向下而迫使U形架17向下移动,以使得U形架17上端面、U形腔6顶壁之间的距离满足容纳切割钢索7(即,与切割钢索7的外径相等),而在U形架17受到来自切割钢索7的挤压力向下移动时,可实现将设于钻头部4两侧的密封组件开启,由于通气腔19与U形腔6连通,而U形腔6又与滑腔10连通,如图3所示,在钻头部4上分别设有和位于两侧滑腔10连通的第二进气孔36,如图2所示,在其中一半和管1上设有与第二进气孔36位置对应的输气孔34,在顶压部3上设有与输气孔34对应的第一进气孔35,以实现当顶压部3、半和管1、钻头部4完成安装组合后,第一进气孔35、输气孔34、第二进气孔36之间组成一个气道并且与滑腔10实现连通;
值得注意的是:如图6所示,承载板11横向两侧与滑腔10内侧壁之间间隔一定距离设置(留有间隙),承载板11的纵向两侧分别与滑腔10内侧壁竖向滑动安装配合,从而实现当密封组件开启时,外界环境中的空气得以经第一进气孔35、输气孔34、第二进气孔36、滑腔10、U形腔6而进入至通气腔19中,如图8所示,当工作人员上提取样管2时,会在钻头部4的下方形成一个孔洞,而随着取样管2的向上提拉,外界空气经上述气道进入至通气腔19中并且经开启的通气孔20进入至位于钻头部4下方的孔洞中,以免下方孔洞产生负压吸力(影响取样管2向上提拉的过程)。
实施例6,在实施例5的基础上,如图7所示,密封组件包括滑动安装于通气腔19内的阀板21(阀板21底壁滑动安装在通气腔19的底部位置,如图8所示,通气孔20底部位置和通气腔19内底壁持平),阀板21内侧固定安装有从齿条22,在通气腔19内滑动安装有主齿条23且主齿条23与通气腔19之间连接有弹簧(主齿条23、从齿条22之间啮合有齿轮24),在通气腔19内设有与从齿条22配合的定位组件,以实现当U形架17未在U形腔6内下移时,定位组件实现对从齿条22的定位(确保阀板21处于关闭状态);
当U形架17受到来自切割钢索7的挤压力而向下移动时,通过传动组件而实现带动主齿条23朝着靠近通气孔20方向移动,进而通过齿轮24传动而实现带动从齿条22(阀板21)朝着靠近第一凸起25方向移动,从而实现将通气孔20开启(以至U形架17在U形腔6内下移至设定距离后,阀板21也移动相应距离并且此时通气孔20处于最大开启状态,如图8中所示);
随后工作人员可向上提拉取样管2,随着取样管2的上提,则在钻头部4下方形成一个孔洞并且外界环境中的空气经上述气道进入通气腔19内并且最终经通气孔20进入至钻头部4下方形成的孔洞内(较好的避免下方孔洞形成负压并且产生吸力,而影响取样管2的上提过程)。
实施例7,在实施例6的基础上,如图7所示,本实施例提供一种传动组件的具体结构,如下:
传动组件包括固定于U形架17底部的第一凸起25且主齿条23上设有第二凸起26,所述U形架17上固定有与从齿条22抵接的定位板27且定位板27上设有穿孔28,如图7中上方局部放大图所示,当U形架17上端面抵触于U形腔6顶壁是,从齿条22的端部刚好抵触于定位板27的底部位置侧壁上(此时设于定位板27上的穿孔28位于从齿条22上方位置),通过上述关系的配合实现对阀板21的定位效果(在取样管2取土过程中,阀板21会受到来自土层的挤压力,而使之有着朝向第一凸起25滑动的趋势,但是由于受到定位板27的阻挡,使其无法移动,从而使得阀板21处于稳定的关闭状态);
初始,在自然状态时,第一凸起25、第二凸起26之间间隔一定距离(两者不接触),随着U形架17的下移,使得第一凸起25、第二凸起26接触时,设于定位板27上的穿孔28也刚好移动至与从齿条22端部对应位置(如图7中下侧局部放大图所示),本实施例在具体工作时,过程如下:
当U形架17受到来自切割钢索7的挤压力而向下移动时,同步带动第一凸起25向下移动,以至第一凸起25与第二凸起26接触时,定位组件不再对从齿条22定位,而随着第一凸起25随着U形架17的继续下移,则迫使第二凸起26朝着靠近通气孔20方向移动,进而带动主齿条23朝向靠近通气孔20方向移动(压缩与之连接的弹簧),进而通过齿轮24传动而实现带动从齿条22(阀板21)朝着靠近第一凸起25方向移动,从而实现将通气孔20开启(以至U形架17在U形腔6内下移至设定距离后,阀板21也移动相应距离并且此时通气孔20处于最大开启状态,如图8中所示);
随后工作人员可向上提拉取样管2,随着取样管2的上提,则在钻头部4下方形成一个孔洞并且外界环境中的空气经上述气道进入通气腔19内并且最终经通气孔20进入至钻头部4下方形成的孔洞内(较好的避免下方孔洞形成负压并且产生吸力,而影响取样管2的上提过程);
值得注意的是:在取土阶段,即,取样管2在压力机的作用下向下移动时,竖向滑动安装在U形腔6内的U形架17受到进入至矩形腔5内土样的摩擦力(该摩擦力方向为由下至上,故,使得U形架17顶部紧紧抵触于U形腔6的顶壁位置处),另外:在主齿条23上中间部位设有用于定位板27穿过的贯穿槽(图中示出未标号,如图7中主齿条23结构示意图),以实现主齿条23不妨碍定位板27随着U形架17下移。
实施例8,在实施例1的基础上,本实施例提供一种半和管1分别与顶压部3、钻头部4连接的方式,如下:
如图2所示,在拌和管上下两端分别设有插接杆29且顶压部3的下端面、钻头部4的上端面分别设有与插接杆29对应的插接孔30,在进行安装时,首先将两半和管1拼装在一起,然后将半和管1上下两端的插接杆29分别设顶压部3下端面、钻头部4上端面的插接孔30相对应,随后将插接杆29插入至相应的插接孔30内即可,随后经螺栓33将插接杆29分别安装在钻头部4、顶压部3上(在每个插接杆29上均设有与螺栓33配合的螺纹线,如图3所示,在钻头部4、顶压部3上分别设有用于螺栓33插入的孔,螺栓33经孔插入至插接杆29内并且与其内部的螺纹线相配合,进而实现插接杆29与钻头部4、顶压部3之间的固定安装);
螺栓33一端设有十字形帽,以便于工作人员对螺栓33进行紧固、安装;待将取样管2从土层中拔出后,工作人员首先将半和管1分别与顶压部3、钻头部4进行分离,即,通过旋拧螺栓即可,待将螺栓退出后,需要控制伺服电机转动一定角度(以使得缠绕在缠绕轮上的提拉钢索部分进行释放),然后将与提拉钢索连接的T形端盖9从传递孔13内向外拉出,进而解除螺纹杆31、内螺纹孔32之间的安装,至此可将顶压部3、取样管2、钻头部4之间进行分离,工作人员将分离后的取样管2打开(完成土样的收集),然后将钻头部内剩余的部分土样一并收集并且将钻头部内清理干净,在工作人员将钻头部内的土样倒出的同时,由于切割钢索不再受到来自提拉钢索的拉应力,使得承载板在与之连接弹簧的作用下在滑腔内向初始位置移动,进而带动切割钢索同步向U形腔内收缩(在此过程中,工作人员可借助工具控制U形架,使之进一步下压并且使之不妨碍切割钢索的收回过程),直至完成切割钢索、柔性布、承载板的复位(此时T形端盖下端面在此抵接于钻头部上端面),随后撤去施加在U形架上的作用力,使得U形架在与之连接弹簧作用下同步复位(再次将U形腔封堵)。
上面只是为了说明本发明,应该理解为本发明并不局限于以上实施例,符合本发明思想的各种变通形式均在本发明的保护范围之内。
Claims (8)
1.建筑施工智能勘探取样设备,包括两配合的半和管(1)且两半和管(1)相配合构成取样管(2),其特征在于,所述取样管(2)顶端安装有顶压部(3)且取样管(2)底部安装有钻头部(4),所述取样管(2)、钻头部(4)内均设有相配合的矩形腔(5);
所述钻头部(4)内纵向两侧分别设有U形腔(6)且U形腔(6)与取样管(2)内部连通,所述U形腔(6)内设有呈U形状布置的柔性切割组件且柔性切割组件两端连接有设于钻头部(4)中间位置的提拉组件,所述提拉组件由设于顶压部(3)上的驱动组件驱动;
所述钻头部(4)内纵向两侧壁内设有与柔性切割组件配合的封堵组件,当柔性切割组件在提拉组件的带动下对矩形腔(5)内的土样切割时,同步带动封堵组件伸出并且实现将钻头部(4)底端封堵。
2.根据权利要求1所述的建筑施工智能勘探取样设备,其特征在于,所述柔性切割组件包括设于U形腔(6)内的切割钢索(7)且切割钢索(7)两端分别延伸至与之对应U形腔(6)末端位置;
所述提拉组件包括设于两U形腔(6)之间且间隔设置的提拉孔(8),所述切割钢索(7)两端分别伸入至提拉孔(8)内并且向上连接有T形端盖(9),所述T形端盖(9)直径大于提拉孔(8)且T形端盖(9)经驱动组件驱动。
3.根据权利要求2所述的建筑施工智能勘探取样设备,其特征在于,所述封堵组件包括设于钻头部(4)两侧壁内的滑腔(10)且滑腔(10)和与之对应的U形腔(6)连通,所述滑腔(10)内竖向滑动有与之弹性连接的承载板(11)且承载板(11)下端面连接有柔性布(12),所述柔性布(12)末端与切割钢索(7)固定连接且柔性布(12)宽度与矩形腔(5)宽度相同。
4.根据权利要求2所述的建筑施工智能勘探取样设备,其特征在于,两所述半和管(1)内分别设有与提拉孔(8)对应的传递孔(13)且传递孔(13)内径大于T形端盖(9),所述驱动组件包括转动安装于顶压部(3)的缠绕轮(14)且缠绕轮(14)上缠绕有提拉钢索(15),所述提拉钢索(15)自由一端由传递孔(13)向下延伸并且与T形端盖(9)连接,所述缠绕轮(14)连接有伺服电机(16);
所述提拉钢索(15)末端设有螺纹杆(31)且T形端盖(9)上设有内螺纹孔(32)。
5.根据权利要求3所述的建筑施工智能勘探取样设备,其特征在于,所述U形腔(6)内竖向滑动有与之弹性连接的U形架(17)且U形架(17)外侧设有与钢索配合的倾斜部(18),所述钻头部(4)两侧分别设有与U形腔(6)连通的通气腔(19)且通气腔(19)外壁设有通气孔(20),所述通气腔(19)内设有与通气孔(20)配合的密封组件;
所述密封组件、U形架(17)相配合实现:当U形架(17)下移时带动密封组件打开,所述半和管(1)内设有与滑腔(10)连通的输气孔(34)且输气孔(34)与外界环境连通。
6.根据权利要求5所述的建筑施工智能勘探取样设备,其特征在于,所述密封组件包括滑动安装于通气腔(19)内的阀板(21)且阀板(21)上设有从齿条(22),位于其下方的通气腔(19)内滑动安装有主齿条(23)且从齿条(22)、主齿条(23)之间啮合有齿轮(24),所述主齿条(23)经传动组件与U形架(17)连接且从齿条(22)连接有定位组件。
7.根据权利要求6所述的建筑施工智能勘探取样设备,其特征在于,所述传动组件包括固定于U形架(17)底部的第一凸起(25)且主齿条(23)上设有第二凸起(26),定位组件包括:U形架(17)上固定有与从齿条(22)抵接的定位板(27)且定位板(27)上设有穿孔(28),当第一凸起(25)、第二凸起(26)接触时,从齿条(22)刚好与穿孔(28)位置相对应。
8.根据权利要求1所述的建筑施工智能勘探取样设备,其特征在于,所述拌和管上下两端分别设有插接杆(29)且顶压部(3)、钻头部(4)分别设有与插接杆(29)对应的插接孔(30),所述插接杆(29)经螺栓(33)固定于顶压部(3)、钻头部(4)。
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