CN207193936U - 一种重型动力触探仪 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种重型动力触探仪，涉及地基基础工程检测领域，包括触探杆、与触探杆一端连接的探头、套设在触探杆上的穿心锤以及设置在穿心锤靠近探头一侧的锤垫，还包括支架以及与触探杆远离探头的一端同轴连接的提升杆，支架包括顶端圆盘以及多个一端均与顶端圆盘连接的支腿，顶端圆盘同轴套设在提升杆上，提升杆上沿其轴向均匀设置有多个环形凸块，顶端圆盘内关于其轴线对称设置有两个齿轮，两个齿轮均与环形凸块啮合，且两个齿轮均传动连接有用于驱动其转动的驱动机构。通过两个驱动机构驱动两个齿轮以相反方向转动，带动与其啮合的环形凸块上移，从而利用提升杆将触探杆以及探头从地下拔出。
Description
技术领域
本实用新型涉及地基基础工程检测领域，更具体地说，它涉及一种重型动力触探仪。
背景技术
目前，在房屋建筑，道路工程、市政工程及水利工程的施工中，都要用到动力触探装置进行动力触探实验，以检测地基承载力。其中适用于各类土，应用最为广泛的动力触探装置即重型动力触探仪。重型动力触探仪主要由探头、触探杆以及穿心锤组成，试验时，将探头钻入检测点，将穿心锤以76cm的落距自由下落，及时记录探头贯入地表深度并记录每贯入10cm的实测击数，根据锤击数的多少来进行地基承载力的工程地质评价，从而完成一次锤击试验。
但上述重型动力触探仪完成实验后，需要将触探杆拔出，由于触探杆大部分没入地基中，工作人员拔出不易，劳动强度大，工作效率低。
实用新型内容
针对现有技术存在的不足，本实用新型的目的在于提供一种重型动力触探仪,通过在触探杆上连接提升杆，并利用驱动机构驱动提升杆上移以方便触探杆及探头从地基中的拔出，降低劳动强度，提高工作效率。
为实现上述目的，本实用新型提供了如下技术方案：
一种重型动力触探仪，包括触探杆、与所述触探杆一端连接的探头、套设在所述触探杆上的穿心锤以及设置在所述穿心锤靠近所述探头一侧的锤垫，其特征在于，还包括支架以及与所述触探杆远离所述探头的一端同轴连接的提升杆，所述支架包括顶端圆盘以及多个一端均与所述顶端圆盘连接的支腿，所述顶端圆盘同轴套设在所述提升杆上，所述提升杆上沿其轴向均匀设置有多个环形凸块，所述顶端圆盘内关于其轴线对称设置有两个齿轮，两个所述齿轮均与所述环形凸块啮合，两个所述齿轮均传动连接有用于驱动其转动的驱动机构。
通过采用上述技术方案，当利用穿心锤的抬起、下落将触探杆砸入地基以完成实验后，启动两个驱动机构，驱动两个齿轮以推动与之啮合的环形凸块上移的方向转动，提升杆被抬升，将触探杆和探头从地基中拔出。同时，由于支架对提升杆以及触探杆的定位作用，触探杆插入地基过程中，触探杆不易倾斜，有助于提高触探仪的检测精度。
进一步的，所述驱动机构包括棘轮、止转棘爪、扭簧、十字套筒以及摇杆，所述棘轮对应所述齿轮设置在所述顶端圆盘外侧并与所述齿轮同轴转动连接，所述止转棘爪设置在所述棘轮远离所述探头的一侧，且一端与所述顶端圆盘铰接，另一端与所述棘轮啮合；所述扭簧设置在所述止转棘爪和所述顶端圆盘铰接处，用于保持所述止转棘爪处于初始位置；所述十字套筒设置在所述棘轮的侧壁上，所述摇杆活动插接在所述十字套筒内。
通过采用上述技术方案，当需要提起提升杆时，将摇杆插入十字套筒的一个筒口中，向下摇动摇杆，带动棘轮转动，棘轮带动齿轮转动，从而齿轮推动环形凸块上移以将提升杆抬起。将摇杆拔出并插入十字套筒的另一个筒口中，此时由于扭簧的弹性力，止转棘爪回复至与棘轮啮合的初始位置，从而止转棘爪阻止棘轮反向转动，因此，提升杆保持当前高度位置不动。再向下摇动摇杆，提升杆再次上移，重复上述操作，直至将触探杆以及探头从地基中拔出。
进一步的，所述顶端圆盘上设置有用于支撑所述止转棘爪以使其脱离所述棘轮的支撑杆，所述支撑杆沿着所述齿轮的轴向与所述顶端圆盘滑移连接。
通过采用上述技术方案，当进行实验时，触探杆需要插入地基，因此提升杆需要下移，将止转棘爪向上拨起，再将支撑杆朝止转棘爪滑移直至其位于止转棘爪下方，将止转棘爪搭在支撑杆以保持止转棘爪与棘轮脱离，从而棘轮可以反向转动，提升杆被触探杆带动下移；当需要拔出触探杆时，支撑杆反向滑移而不再支撑止转棘爪，使止转棘爪与棘轮啮合，棘轮只能单向转动，从而用摇杆间歇带动棘轮转动，更换摇杆插入十字套筒的位置期间，提升杆和触探杆不会下移。
进一步的，所述提升杆与所述触探杆一端通过螺纹连接，另一端设置有用于防止所述提升杆与所述顶端圆盘脱离的限位块。
通过采用上述技术方案，利用限位块保持提升杆与顶端圆盘的连接，从而触探实验过程中，提升杆以及触探杆保持与顶端圆盘的同轴，也即触探杆保持竖直，从而保证触探仪的测量精度；同时，提升杆与触探杆可分离，从而当触探杆插入地基深度较深时可以方便添加新的触探杆，并且，当需要将触探杆从地下拔出时，可以先将提升杆和触探杆分离而将穿心锤取下，以减轻之后拔杆操作的劳动强度，提高工作效率。
进一步的，所述顶端圆盘靠近所述探头的一侧同轴设置有导向盘，所述提升杆同轴穿过所述顶端圆盘和所述导向盘。
通过采用上述技术方案，利用导向盘和顶端圆盘的配合，使得穿过两者的提升杆径向保持稳定，以减少与之连接的触探杆在实验过程中的波动，且导向盘和顶端圆盘呈水平状态，使得提升杆实验过程中呈竖直状态，保证实验精度。
进一步的，多个所述支腿的一端均沿所述顶端圆盘周向均匀分布，且均与所述顶端圆盘铰接。
通过采用上述技术方案，当多个支腿撑开时，支架对提升杆以及触探杆的支撑更稳定。同时，支腿与顶端圆盘铰接，方便支腿的收起以节约储存空间。
进一步的，所述支腿另一端开设有卡位孔，相邻两个所述支腿上的卡位孔之间连接有用于固定所述支腿相对所述顶端圆盘转动角度的定位杆。
通过采用上述技术方案，当调整好各支腿的位置时，用定位杆来连接相邻的卡位孔，从而支腿之间的相对位置保持固定，使得支架更稳固。且便于调整顶端圆盘呈水平状态而无须反复调整各支腿的位置，使得与顶端圆盘同轴的触探杆呈竖直设置。
进一步的，所述支腿远离所述顶端圆盘的一端铰接有用于与地面抵接的支撑板。
通过采用上述技术方案，当支架架设在地面上时，使支撑板呈水平状态，利用支撑板增大支腿与地面的接触面积，减少支腿对地面的压强，从而支腿不会因插入地基而使得其所支撑的顶端圆盘不处于水平状态。
与现有技术相比，本实用新型的优点是：
1、利用驱动机构驱动齿轮转动以带动与之啮合的环形凸块上移，提升杆带动触探杆以及探头上移，从而使得触探杆的拔出操作更便利；
2、利用棘轮和止转棘爪配合使得拔出触探杆过程中齿轮只能单向转动，即触探杆不会下移，从而操作人员操作摇杆时可以间断利用体重向下压动摇杆，操作更省力；
3、利用导向盘与顶端圆盘的配合以及用定位杆使得各支腿之间的相对位置保持固定，使得支架能够保证触探杆保持竖直状态，提高触探结果的准确性。
附图说明
图1为本实用新型的整体示意图；
图2为图1中A的放大图；
图3为本实用新型的驱动机构的结构示意图。
附图标记:1、触探杆；2、探头；3、穿心锤；4、锤垫；5、支架；51、顶端圆盘；52、支腿；6、环形凸块；7、提升杆；8、齿轮；9、驱动机构；91、棘轮；92、止转棘爪；93、扭簧；94、十字套筒；95、摇杆；10、支撑杆；11、限位块；12、导向盘；13、卡位孔；14、定位杆；15、支撑板；16、万向节。
具体实施方式
下面结合附图和实施例，对本实用新型进行详细描述。
其中相同的零部件用相同的附图标记表示。需要说明的是，下面描述中使用的词语“前”、“后”、“左”、“右”、“上”和“下”指的是附图中的方向，词语“内”和“外”分别指的是朝向或远离特定部件几何中心的方向。
一种重型动力触探仪，参见图1，包括支架5，支架5包括顶端圆盘51以及一端与顶端圆盘51下端面铰接的支腿52，支腿52设置有多个，优选为3个，3个支腿52与顶端圆盘51铰接的一端沿顶端圆盘51周向均匀分布。顶端圆盘51下方同轴设置有导向盘12，导向盘12通过连杆与顶端圆盘51固定连接。
导向盘12和顶端圆盘51中心处对应开设有通孔（图中未示出），通孔中同轴插接有提升杆7，提升杆7上端设置有用于防止提升杆7与顶端圆盘51脱离的限位块11，限位块11的尺寸大于通孔的孔径。提升杆7下端同轴螺纹连接有触探杆1，触探杆1外壁上同轴套设有穿心锤3，穿心锤3可以沿着触探杆1轴向自由移动，触探杆1下端螺纹连接有探头2，在触探杆1外壁上位于穿心锤3和探头2之间的位置固定套设有锤垫4。从而当将支腿52撑开以架设支架5时，顶端圆盘51呈水平状态，而触探杆1竖直插入地基中，将穿心锤3以76cm的落距自由下落，穿心锤3下落后砸击锤垫4，锤垫4受到的冲击力带动触探杆1下移，记录探头2贯入地表深度并记录每贯入10cm的实测击数，根据锤击数的多少来进行地基承载力的工程地质评价，从而完成一次触探试验。
当完成试验后，需要将触探杆1和探头2从地下拔出，因此，如图3所示，在提升杆7上沿其轴向均匀设置有多个环形凸块6，顶端圆盘51内部为空腔，在空腔内部关于顶端圆盘51的轴线对称设置有两个齿轮8，两个齿轮8与顶端圆盘51内壁通过连杆转动连接。两个齿轮8均与环形凸块6啮合，并且均传动连接有用于驱动其转动的驱动机构9。
结合图2和图3，驱动机构9包括棘轮91、止转棘爪92、扭簧93、十字套筒94以及摇杆95，棘轮91设置在顶端圆盘51外部并与齿轮8通过连杆同轴转动连接，止转棘爪92设置在棘轮91上方，且一端与顶端圆盘51外壁通过销轴铰接，另一端与棘轮91啮合；扭簧93绕设在止转棘爪92和顶端圆盘51外壁铰接处的销轴上且两端分别连接止转棘爪92和顶端圆盘51，用于保持止转棘爪92处于朝下伸出而与棘轮91啮合的初始位置；十字套筒94固定在棘轮91的侧壁上，摇杆95活动插接在十字套筒94内。当需要提起提升杆7时，将摇杆95插入十字套筒94的一个筒口中，向下摇动摇杆95，带动棘轮91转动，棘轮91带动齿轮8转动，从而齿轮8推动环形凸块6上移以将提升杆7抬起，由于止转棘爪92阻止棘轮91反向转动，因此，提升杆7保持当前高度位置不动。将摇杆95拔出并插入十字套筒94的另一个筒口中，再向下摇动摇杆95，提升杆7再次上移，重复上述操作，直至将触探杆1以及探头2从地基中拔出。
而当进行触探实验时，触探杆1以及提升杆7需要向下移动，即棘轮91需要反向转动，因此，在顶端圆盘51上设置支撑杆10，支撑杆10沿着齿轮8的轴向与顶端圆盘51滑移连接，支撑杆10远离棘轮91的一端伸出顶端圆盘51以便于工作人员操作。当棘轮91需要反向转动时，将支撑杆10从顶端圆盘51中推向棘轮91，使之处于止转棘爪92下方以支撑止转棘爪92，使止转棘爪92脱离与棘轮91的啮合，从而棘轮91可以反向转动。
回到图1，为保证触探杆1实验过程中保持竖直状态，需要顶端圆盘51和导向盘12呈水平状态设置，为方便支腿52的调整，在支腿52上开设卡位孔13，相邻两支腿52上的卡位孔13之间连接有定位杆14。当定位杆14连接各卡位孔13后，各支腿52相对于顶端圆盘51的张开角度相同，从而方便调整顶端圆盘51和导向盘12至水平状态。
在支腿52下端水平设置有支撑板15，本实施例中，支撑板15通过万向节16与支腿52下端连接，从而增大支腿52与地面的接触面积，减少支腿52对地面的压强，从而不会因不同支腿52插入地表深度不同而使得其所支撑的顶端圆盘51不处于水平位置。
本实用新型的工作原理在于；
将支架5的支腿52张开，再用定位杆14连接相邻支腿52上的卡位孔13，将支腿52下端的支撑板15调整到水平状态而将支架5固定在检测地点，从而支架5架设完毕且顶端圆盘51和导向盘12呈水平状态。滑移支撑杆10使之位于止转棘爪92下方以支撑止转棘爪92。此时，将穿心锤3以76cm的落距自由下落，穿心锤3下落后砸击锤垫4，锤垫4受到的冲击力带动触探杆1下移，记录探头2贯入地表深度并记录每贯入10cm的实测击数，根据锤击数的多少来进行地基承载力的工程地质评价，从而完成一次锤击试验。完成实验后，反向滑移支撑杆10使止转棘爪92向下转动到与棘轮91啮合，再将摇杆95插入十字套筒94中，利用摇杆95带动棘轮91转动，棘轮91带动齿轮8转动，与齿轮8啮合的环形凸块6带动提升杆7上移。重复摇杆95带动棘轮91转动的过程，直至触探杆1和探头2从地基中拔出。
以上所述仅是本实用新型的优选实施方式，本实用新型的保护范围并不仅局限于上述实施例，凡属于本实用新型思路下的技术方案均属于本实用新型的保护范围。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型原理前提下的若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本实用新型的保护范围。
Claims (8)
1.一种重型动力触探仪，包括触探杆(1)、与所述触探杆(1)一端连接的探头(2)、套设在所述触探杆(1)上的穿心锤(3)以及设置在所述穿心锤(3)靠近所述探头(2)一侧的锤垫(4)，其特征在于，还包括支架(5)以及与所述触探杆(1)远离所述探头(2)的一端同轴连接的提升杆(7)，所述支架(5)包括顶端圆盘(51)以及多个一端均与所述顶端圆盘(51)连接的支腿(52)，所述顶端圆盘(51)同轴套设在所述提升杆(7)上，所述提升杆(7)上沿其轴向均匀设置有多个环形凸块(6)，所述顶端圆盘(51)内关于其轴线对称设置有两个齿轮(8)，两个所述齿轮(8)均与所述环形凸块(6)啮合，两个所述齿轮(8)均传动连接有用于驱动其转动的驱动机构(9)。
2.根据权利要求1所述的重型动力触探仪，其特征在于，所述驱动机构(9)包括棘轮(91)、止转棘爪(92)、扭簧(93)、十字套筒(94)以及摇杆(95)，所述棘轮(91)对应所述齿轮(8)设置在所述顶端圆盘(51)外侧并与所述齿轮(8)同轴转动连接，所述止转棘爪(92)设置在所述棘轮(91)远离所述探头(2)的一侧，且一端与所述顶端圆盘(51)铰接，另一端与所述棘轮(91)啮合；所述扭簧(93)设置在所述止转棘爪(92)和所述顶端圆盘(51)铰接处，用于保持所述止转棘爪(92)处于初始位置；所述十字套筒(94)设置在所述棘轮(91)的侧壁上，所述摇杆(95)活动插接在所述十字套筒(94)内。
3.根据权利要求2所述的重型动力触探仪，其特征在于，所述顶端圆盘(51)上设置有用于支撑所述止转棘爪(92)以使其脱离所述棘轮(91)的支撑杆(10)，所述支撑杆(10)沿着所述齿轮(8)的轴向与所述顶端圆盘(51)滑移连接。
4.根据权利要求3所述的重型动力触探仪，其特征在于，所述提升杆(7)与所述触探杆(1)一端通过螺纹连接，另一端设置有用于防止所述提升杆(7)与所述顶端圆盘(51)脱离的限位块(11)。
5.根据权利要求4所述的重型动力触探仪，其特征在于，所述顶端圆盘(51)靠近所述探头(2)的一侧同轴设置有导向盘(12)，所述提升杆(7)同轴穿过所述顶端圆盘(51)和所述导向盘(12)。
6.根据权利要求5所述的重型动力触探仪，其特征在于，多个所述支腿(52)的一端均沿所述顶端圆盘(51)周向均匀分布，且均与所述顶端圆盘(51)铰接。
7.根据权利要求6所述的重型动力触探仪，其特征在于，所述支腿(52)另一端开设有卡位孔(13)，相邻两个所述支腿(52)上的卡位孔(13)之间连接有用于固定所述支腿(52)相对所述顶端圆盘(51)转动角度的定位杆(14)。
8.根据权利要求7所述的重型动力触探仪，其特征在于，所述支腿(52)远离所述顶端圆盘(51)的一端铰接有用于与地面抵接的支撑板(15)。
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