CN118090299A - 一种道路工程检测用打孔取样设备 - Google Patents

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张理斌
苏亚丽
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Abstract

本发明涉及取样技术领域,具体公开了一种道路工程检测用打孔取样设备,包括:底架,底架的顶部固定有支架,且支架的外部活动连接有升降座,升降座的表面设置有传动座,且传动座的顶部设置有钻杆,钻杆的底部通过螺套连接有钻筒;还包括:监测组件,监测组件设置在钻杆的外部,通过监测组件对钻杆与螺套的交错扭力进行监测,当钻筒因高硬物而无法继续前进时,钻杆与螺套的连接出现过度交错旋转,监测组件对过度旋转进行监测,并及时进行应对避免电机过载;通过监测组件监测钻杆与螺套的交错状态,从而判断钻筒是否出现因硬物而卡住的现象,并及时传输信号控制电机作出立即反应,避免电机继续工作而出现过载。

Description

一种道路工程检测用打孔取样设备
技术领域
本发明涉及取样技术领域,具体为一种道路工程检测用打孔取样设备。
背景技术
混凝土取芯机主要用于道路工程检验用,可以钻孔取芯,获得混凝土的物理性能与化学成分,评估混凝土的耐久性和安全性,对混凝土结构进行监管和质量控制,混凝土钻孔取芯机的工作原理是:通过电机带动减速装置,将旋转力传递给钻头,使其对混凝土进行切削和磨削,同时通过钻杆将切削下来的混凝土屑排出,保持钻头的连续切削,操作步骤如下:安装上合适直径的空心钻头,将钻孔移至所需工作处,用膨胀螺丝将钻孔固定,调整地脚螺丝,使钻机稳定,或用足够重的底板固定钻孔取芯机,接上水源,检查是否有水流出,启动发电机,旋转手柄将钻头轻轻接触被切削处,待切削完毕,可保持旋转,提升钻头,钻头离开试件表面,关闭水源,卸去固定螺栓,拖离取芯机,用夹钳取出试样,使用前对钻头进行检查,如果发现钻头磨损严重或出现崩刃、裂纹等现象,应及时更换钻头,避免钻头卡住,使用时,应防止钻头撞击坚硬物体,以免损伤钻头;
在钻头进行钻孔取芯操作中,钻孔中出现杂质或硬物,会使得钻进过程中出现不正常的阻力、切削声音或震动,可能是钻头被卡住的表现,应立即停止钻进,但是,钻孔过程中,噪音较大,无法立即判断出切割声音以及震动异常,操作人员发现异常后,关闭开关,需要时间,此时,钻头长时间被卡住,电机因阻力无法带动钻头转动,可能造成电机过载,为此,我们提出一种道路工程检测用打孔取样设备。
发明内容
本发明的目的在于提供一种道路工程检测用打孔取样设备,以解决上述背景技术中提出的操作人员发现异常后,关闭开关,需要时间,此时,钻头长时间被卡住,电机因阻力无法带动钻头转动,可能造成电机过载的问题。
为实现上述目的,本发明提供如下技术方案:一种道路工程检测用打孔取样设备,包括:底架,底架的顶部固定有支架,且支架的外部活动连接有升降座,升降座的表面设置有传动座,且传动座的顶部设置有钻杆,钻杆的底部通过螺套连接有钻筒;
还包括:监测组件,监测组件设置在钻杆的外部,通过监测组件对钻杆与螺套的交错扭力进行监测,当钻筒因高硬物而无法继续前进时,钻杆与螺套的连接出现过度交错旋转,监测组件对过度旋转进行监测,并及时进行应对避免电机过载;
推动组件,推动组件设置在监测组件的侧边,推动组件包括套设在支架外部的气囊一,升降座下降挤压气囊一,从而使得气囊一内部的空气挤压至监测组件内部,并对钻杆与螺套的相对扭力进行推动支撑,通过支撑力对因钻筒下降而提高的扭力进行推动,利于钻杆与螺套复位,同时利于监测组件的精准监测。
其中,监测组件包括固定在螺套外壁的转环一,且转环一的顶部固定有扣齿一,扣齿一的顶部扣合有扣齿二,且扣齿二的顶部固定在转环二的底部。
其中,转环二的顶部固定有弹簧一,且弹簧一的顶部固定在固定盘的底部,固定盘固定在钻杆的外壁,转环二顶部的一侧设置有触发开关。
其中,扣齿一与扣齿二设置为相互交错的齿牙状。
其中,转环一的外壁套设有连接环,且连接环外壁的两侧固定有支杆一,支杆一的顶部固定在传动座的底部。
其中,推动组件包括固定在连接环表面的气管一,且气管一远离连接环的一侧固定有单向阀,气管一呈倾斜设计,单向阀的两侧设置有软管,且软管远离单向阀的一端通过连接口与气囊一固定,气囊一的顶部与升降座底部固定连接,气囊一的底部与底架固定连接。
其中,单向阀的内部开设有空腔一,且空腔一内部的两侧设置有抵压球,两组抵压球之间设置有弹簧二,单向阀的顶部固定有支杆二,且支杆二的顶部固定在升降座的底部。
其中,升降座的内部设置有防卡组件,防卡组件包括开设在升降座内部的空腔二,且空腔二的内部插设有移动板,移动板的侧边固定在钻杆的外壁,移动板底部的两侧固定有弹簧三,且弹簧三的底部固定在空腔二的内部,移动板底部的中端固定有气囊二,且气囊二的底部固定在空腔二的内壁。
其中,转环一的内部开设有排气腔,气管一与排气腔连接,排气腔远离气管一的一侧与气管二连接,气管二的端口与气囊二连接,气囊二的侧边固定有气管三,气管三的中端设置有阀门,气管三远离气囊二的一端固定在水管的侧边。
本发明至少具备以下有益效果:
通过监测组件监测钻杆与螺套的交错状态,从而判断钻筒是否出现因硬物而卡住的现象,并及时传输信号控制电机作出立即反应,避免电机继续工作而出现过载,同时,通过推动组件对因钻筒下降而增加钻杆与螺套的交错扭力进行补偿,避免钻筒下降增加的交错扭力而影响监测组件的监测判断。
附图说明
图1为本发明结构第一立体示意图;
图2为本发明结构第二立体示意图;
图3为本发明钻杆和监测组件的局部结构立体示意图;
图4为本发明监测组件的局部结构立体示意图;
图5为本发明监测组件和推动组件的局部结构立体示意图;
图6为本发明单向阀的局部结构侧视剖面示意图;
图7为本发明实施例二结构正视示意图;
图8为本发明实施例二转环一的局部结构剖面示意图;
图9为本发明图7中A处结构放大示意图。
图中:11、底架;12、支架;13、升降座;14、传动座;15、钻杆;16、钻筒;17、螺套;2、监测组件;21、转环一;22、扣齿一;23、扣齿二;24、转环二;25、弹簧一;26、固定盘;27、触发开关;28、连接环;29、支杆一;3、推动组件;31、气管一;32、单向阀;33、软管;34、连接口;35、气囊一;36、空腔一;37、抵压球;38、弹簧二;39、支杆二;4、防卡组件;41、空腔二;42、移动板;43、弹簧三;44、气囊二;45、排气腔;46、气管二;47、气管三;48、阀门;49、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。
实施例一
请参阅图1-6,本发明提供一种技术方案:一种道路工程检测用打孔取样设备,包括:底架11,底架11的顶部固定有支架12,且支架12的外部活动连接有升降座13,升降座13的表面设置有传动座14,且传动座14的顶部设置有钻杆15,钻杆15的底部通过螺套17连接有钻筒16,钻杆15底部的外壁设置有外螺纹,螺套17的内部开设有内螺纹,通过两组螺纹实现钻杆15与螺套17的连接安装;
还包括:监测组件2,监测组件2设置在钻杆15的外部,通过监测组件2对钻杆15与螺套17的交错扭力进行监测,当钻筒16因高硬物而无法继续前进时,钻杆15与螺套17的连接出现过度交错旋转,监测组件2对过度旋转进行监测,并及时进行应对避免电机过载;
推动组件3,推动组件3设置在监测组件2的侧边,推动组件3包括套设在支架12外部的气囊一35,升降座13下降挤压气囊一35,从而使得气囊一35内部的空气挤压至监测组件2内部,并对钻杆15与螺套17的相对扭力进行推动支撑,通过支撑力对因钻筒16下降而提高的扭力进行推动,利于钻杆15与螺套17复位,同时利于监测组件2的精准监测,通过监测组件2监测钻杆15与螺套17的交错状态,从而判断钻筒16是否出现因硬物而卡住的现象,并及时传输信号控制电机作出立即反应,避免电机继续工作而出现过载,同时,通过推动组件3对因钻筒16下降而增加钻杆15与螺套17的交错扭力进行补偿,避免钻筒16下降增加的交错扭力而影响监测组件2的监测判断。
监测组件2包括固定在螺套17外壁的转环一21,且转环一21的顶部固定有扣齿一22,扣齿一22的顶部扣合有扣齿二23,且扣齿二23的顶部固定在转环二24的底部,转环一21与螺套17同步转动,转环二24通过固定盘26间接与钻杆15同步转动,当钻杆15与螺套17发生过度交错旋转时,转环一21与转环二24跟随同步发生过度旋转,通过监测转环二24与转环一21的交错状态判断钻杆15与螺套17的交错状态,从而便于判断钻筒16的卡住状态。
转环二24的顶部固定有弹簧一25,且弹簧一25的顶部固定在固定盘26的底部,固定盘26固定在钻杆15的外壁,转环二24顶部的一侧设置有触发开关27,通过扣齿一22与扣齿二23侧壁的斜形设计下,扣齿一22挤压扣齿二23,通过扣齿二23推动转环二24上移,转环二24带动触发开关27同步上移,触发开关27分为两组档位,档位与触发开关27的按压深度相结合,触发开关27的低按压深度为档位一,触发开关27的高按压深度为档位二,当触发开关27按压至档位一时,控制器接受信号,控制器控制电机迅速反转,避免电机继续伸进而完全卡死,当触发开关27按压至档位二时,控制器控制电机立即停止,避免电机继续转动而加大钻筒16的磨损。
扣齿一22与扣齿二23设置为相互交错的齿牙状,通过交错齿牙状的设计,使得扣齿一22与扣齿二23相互抵压,当钻杆15与螺套17过度交错旋转时,便于同步带动扣齿一22与扣齿二23相对交错旋转,从而便于扣齿一22挤压扣齿二23,使得扣齿二23推动转环二24上移。
转环一21的外壁套设有连接环28,且连接环28外壁的两侧固定有支杆一29,支杆一29的顶部固定在传动座14的底部,通过连接环28的设计,对转环一21进行限位,通过支杆一29实现连接环28的位置固定,使得连接环28更加稳定。
推动组件3包括固定在连接环28表面的气管一31,且气管一31远离连接环28的一侧固定有单向阀32,气管一31呈倾斜设计,单向阀32的两侧设置有软管33,且软管33远离单向阀32的一端通过连接口34与气囊一35固定,气囊一35的顶部与升降座13底部固定连接,气囊一35的底部与底架11固定连接,当升降座13下降时,升降座13挤压气囊一35,气囊一35受到挤压后,气囊一35内部的气体通过扣齿二23以及软管33进入单向阀32的内部,单向阀32内部的气体通过气管一31进入连接环28的内部,钻杆15通过螺套17带动钻筒16同步顺时针转动实现钻孔操作,气管一31进入连接环28内部的气体逆时针方向推动转环一21,升降座13下降高度越低,气体冲击转环一21的力度越大,通过气体逆时针冲击转环一21,当钻筒16下降时,螺套17与钻杆15相对挤压扭力发生增加,通过气体冲击转环一21对增加的扭力进行补偿,避免因钻筒16下降而使得钻杆15与螺套17过度旋转,实现对钻杆15与螺套17连接的保护作用。
单向阀32的内部开设有空腔一36,且空腔一36内部的两侧设置有抵压球37,两组抵压球37之间设置有弹簧二38,单向阀32的顶部固定有支杆二39,且支杆二39的顶部固定在升降座13的底部,通过抵压球37抵压在空腔一36内部两侧进气孔,当气体通过软管33进入空腔一36的内部,气体冲击抵压球37,弹簧二38呈压缩蓄力状态,通过抵压球37抵压在空腔一36两侧的进气孔,使得气体单向进入。
实施例二
请参阅图7-9,升降座13的内部设置有防卡组件4,防卡组件4包括开设在升降座13内部的空腔二41,且空腔二41的内部插设有移动板42,移动板42的侧边固定在钻杆15的外壁,移动板42底部的两侧固定有弹簧三43,且弹簧三43的底部固定在空腔二41的内部,移动板42底部的中端固定有气囊二44,且气囊二44的底部固定在空腔二41的内壁,当钻筒16下降时,气囊一35内部冲出的气体通过气管一31进入排气腔45的内部,气体冲击至排气腔45的内部后,顺着排气腔45的路线通过气管二46进入气囊二44的内部,使得气囊二44内部充气而鼓起,气囊二44推动移动板42下移,移动板42带动传动座14同步下移,此时弹簧三43呈拉伸蓄力状态,当钻筒16卡住时,关闭水源,打开阀门48,气囊二44内部的气体通过气管三47进入水管49中,气囊二44内部气体排出,使得气囊二44对移动板42的抵压解除,在弹簧三43的拉动下,移动板42上移,移动板42带动传动座14同步上移,通过弹簧三43的拉动,快速实现钻筒16的上移操作,避免钻筒16长时间与硬物卡合。
转环一21的内部开设有排气腔45,气管一31与排气腔45连接,排气腔45远离气管一31的一侧与气管二46连接,气管二46的端口与气囊二44连接,气囊二44的侧边固定有气管三47,气管三47的中端设置有阀门48,气管三47远离气囊二44的一端固定在水管49的侧边,当阀门48打开时,气囊二44内部的气体通过气管三47立即进入水管49内部,使得水管49内部残留的水源冲出,瞬时冲击在钻筒16钻孔处,冲洗取芯样品表面的碎屑,避免碎屑遮挡,同时,利于水管49内部残留水源的冲出,避免水源堆积。
需要说明的是,在本文中,诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来,而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且,术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含,从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素,而且还包括没有明确列出的其他要素,或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。
尽管已经示出和描述了本发明的实施例,对于本领域的普通技术人员而言,可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型,本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。

Claims (9)

1.一种道路工程检测用打孔取样设备,包括:底架(11),所述底架(11)的顶部固定有支架(12),且支架(12)的外部活动连接有升降座(13),所述升降座(13)的表面设置有传动座(14),且传动座(14)的顶部设置有钻杆(15),所述钻杆(15)的底部通过螺套(17)连接有钻筒(16);
其特征在于:还包括:
监测组件(2),所述监测组件(2)设置在钻杆(15)的外部,通过监测组件(2)对钻杆(15)与螺套(17)的交错扭力进行监测,当钻筒(16)因高硬物而无法继续前进时,所述钻杆(15)与螺套(17)的连接出现过度交错旋转,所述监测组件(2)对过度旋转进行监测,并及时进行应对避免电机过载;
推动组件(3),所述推动组件(3)设置在监测组件(2)的侧边,所述推动组件(3)包括套设在支架(12)外部的气囊一(35),所述升降座(13)下降挤压气囊一(35),从而使得所述气囊一(35)内部的空气挤压至监测组件(2)内部,并对钻杆(15)与螺套(17)的相对扭力进行推动支撑,通过支撑力对因钻筒(16)下降而提高的扭力进行推动,利于钻杆(15)与螺套(17)复位,同时利于监测组件(2)的精准监测。
2.根据权利要求1所述的道路工程检测用打孔取样设备,其特征在于:所述监测组件(2)包括固定在螺套(17)外壁的转环一(21),且转环一(21)的顶部固定有扣齿一(22),所述扣齿一(22)的顶部扣合有扣齿二(23),且扣齿二(23)的顶部固定在转环二(24)的底部。
3.根据权利要求2所述的道路工程检测用打孔取样设备,其特征在于:所述转环二(24)的顶部固定有弹簧一(25),且弹簧一(25)的顶部固定在固定盘(26)的底部,所述固定盘(26)固定在钻杆(15)的外壁,所述转环二(24)顶部的一侧设置有触发开关(27)。
4.根据权利要求2所述的道路工程检测用打孔取样设备,其特征在于:所述扣齿一(22)与扣齿二(23)设置为相互交错的齿牙状。
5.根据权利要求2所述的道路工程检测用打孔取样设备,其特征在于:所述转环一(21)的外壁套设有连接环(28),且连接环(28)外壁的两侧固定有支杆一(29),所述支杆一(29)的顶部固定在传动座(14)的底部。
6.根据权利要求2所述的道路工程检测用打孔取样设备,其特征在于:所述推动组件(3)包括固定在连接环(28)表面的气管一(31),且气管一(31)远离连接环(28)的一侧固定有单向阀(32),所述气管一(31)呈倾斜设计,所述单向阀(32)的两侧设置有软管(33),且软管(33)远离单向阀(32)的一端通过连接口(34)与气囊一(35)固定,所述气囊一(35)的顶部与升降座(13)底部固定连接,所述气囊一(35)的底部与底架(11)固定连接。
7.根据权利要求6所述的道路工程检测用打孔取样设备,其特征在于:所述单向阀(32)的内部开设有空腔一(36),且空腔一(36)内部的两侧设置有抵压球(37),两组所述抵压球(37)之间设置有弹簧二(38),所述单向阀(32)的顶部固定有支杆二(39),且支杆二(39)的顶部固定在升降座(13)的底部。
8.根据权利要求6所述的道路工程检测用打孔取样设备,其特征在于:所述升降座(13)的内部设置有防卡组件(4),所述防卡组件(4)包括开设在升降座(13)内部的空腔二(41),且空腔二(41)的内部插设有移动板(42),所述移动板(42)的侧边固定在钻杆(15)的外壁,所述移动板(42)底部的两侧固定有弹簧三(43),且弹簧三(43)的底部固定在空腔二(41)的内部,所述移动板(42)底部的中端固定有气囊二(44),且气囊二(44)的底部固定在空腔二(41)的内壁。
9.根据权利要求8所述的道路工程检测用打孔取样设备,其特征在于:所述转环一(21)的内部开设有排气腔(45),所述气管一(31)与排气腔(45)连接,所述排气腔(45)远离气管一(31)的一侧与气管二(46)连接,所述气管二(46)的端口与气囊二(44)连接,所述气囊二(44)的侧边固定有气管三(47),所述气管三(47)的中端设置有阀门(48),所述气管三(47)远离气囊二(44)的一端固定在水管(49)的侧边。
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