CN207540808U - 一种冻土试样采集装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开的一种冻土试样采集装置，支撑座连接在上气缸的活动端上，主动齿轮套装在电机的转轴外周；主动齿轮啮合有从动齿轮，从动齿轮数量与取样器数量相同，每个从动齿轮外周均套装有传动杆，传动杆一端通过轴承连接在支撑座上，另一端固定连接在取样器上，采样管固定连接在传动杆上，活塞位于采样管内，连接杆分别连接在活塞两侧，其一端向上延伸，并在穿出采样管后与卸料板连接，卸料板上开设有供传动杆穿过的通孔；压头连接在下气缸的活动端。本实用新型公开的一种冻土试样采集装置，采样过程中产生的热量小，有效避免了冻土样品熔变现象的产生，保证了采集的冻土样品的完整性；过程下料方便，劳动强度低，并大大提高了采样效率。

Description

一种冻土试样采集装置

技术领域

本实用新型涉及地质勘探领域，尤其涉及一种冻土试样采集装置。

背景技术

在我国东北、内蒙、西藏、新疆等地区，季节性冻土和多年冻土分布较广，在上述地区正在建设和将要建设的国家各重点工程很多，为确保工程安全可靠，在设计、施工前都要进行岩土工程地质勘察和冻土研究。

目前试验室制备冻土试样都是采用人工方法，用人力将试验用的标准衬管反复压入冻土中，再用开土刀或开土据来修整，由于此过程中，钻头与冻土接触时间长，切屑时产生的热量使所制备成的冻土试样很难保持原始状态，实验结果的准确性有待商榷。此外，采样过程中耗费了大量的人力物力，劳动强度大，采样效率也有待提高。

实用新型内容

本实用新型针对现有技术的不足，提供一种冻土试样采集装置。

本实用新型通过以下技术手段实现解决上述技术问题的：

一种冻土试样采集装置，包括：机架、上气缸、支撑座、下气缸和至少两个取样器；

所述上气缸固定端连接在机架上，所述支撑座连接在上气缸的活动端上，并由上气缸驱动上下运动；所述支撑座内连接有电机和主动齿轮，所述主动齿轮套装在电机的转轴外周，并由电机驱动水平转动；所述主动齿轮啮合有从动齿轮，所述从动齿轮数量与取样器数量相同，每个从动齿轮外周均套装有传动杆，所述传动杆一端通过轴承连接在支撑座上，另一端固定连接在取样器上，所述取样器包括采样管、活塞和一对连接杆，所述采样管固定连接在传动杆上，所述活塞位于采样管内，其直径与采样管内径相等，所述连接杆分别连接在活塞两侧，其一端向上延伸，并在穿出所述采样管后与卸料板连接，所述卸料板上开设有供传动杆穿过的通孔；所述下气缸固定端连接在支撑座上，所述压头连接在下气缸的活动端上，所述压头能由下气缸驱动上下运动，所述压头位于所述卸料板上方。

进一步地，所述采样管端部设有切削刃，所述切削刃在采样管的径向上连续，且切削刃的内径与采样管的内径相等。

进一步地，所述切削刃包括若干锯齿形的刃口，在竖直截面上，单个刃口的截面呈“V”形。

进一步地，所述机架上还设有两根导向杆，所述导向杆在机架上呈竖直布置，所述支撑座套装在所述导向杆上。

进一步地，所述连接杆上设有刻度，所述刻度沿连接杆长度方向布置。

进一步地，所述压头底部设有橡胶垫，所述橡胶垫与压头之间通过胶合方式连接。

本实用新型与现有技术相比较，本实用新型的实施效果如下：

采样管受上气缸和电机作用，在转动过程中压入冻土样品，由于与冻土样品之间没有钻屑摩擦，减少了采样过程中产生了热量，有效避免了冻土样品熔变现象的产生，保证了采集的冻土样品的完整性。

下气缸驱动带动活塞对采样管内的冻土样品施压，下料更加地方便。

采样过程中人工干预小，劳动强度低，在同一时间段内能够采集多个冻土样品，大大提高了采样效率。

附图说明

图1是本实用新型提出的一种冻土试样采集装置的结构示意图。

具体实施方式

下面将结合具体的实施例来说明本实用新型的内容。

参照图1，图1是本实用新型提出的一种冻土试样采集装置的结构示意图。

如图1所示，本实用新型提出的一种冻土试样采集装置，包括：机架1、上气缸2、支撑座6、下气缸12和至少两个取样器。

所述上气缸2固定端连接在机架1上，所述支撑座6连接在上气缸2的活动端上，并由上气缸2驱动上下运动；所述支撑座6内连接有电机3和主动齿轮4，所述主动齿轮4套装在电机3的转轴外周，并由电机3驱动水平转动；所述主动齿轮4啮合有从动齿轮5，所述从动齿轮5数量与取样器数量相同，每个从动齿轮5外周均套装有传动杆7，所述传动杆7一端通过轴承连接在支撑座6上，另一端固定连接在取样器上，所述取样器包括采样管8、活塞9和一对连接杆10，所述采样管8固定连接在传动杆7上，所述活塞9位于采样管8内，其直径与采样管8内径相等，所述连接杆10分别连接在活塞9两侧，其一端向上延伸，并在穿出所述采样管8后与卸料板11连接，所述卸料板11上开设有供传动杆7穿过的通孔；所述下气缸12固定端连接在支撑座6上，所述压头13连接在下气缸12的活动端上，所述压头12能由下气缸12驱动上下运动，所述压头13位于所述卸料板11上方。

上述方案中，在制作试样时，将从野外得来的冻土样品0放置在机架1上，并使冻土样品0正对采样器。启动电机12和上气缸2，电机12通过齿轮驱动传动杆7带动采样管8转动，在采样管8转动的同时，上气缸2的活塞杆驱动支撑座6带动采样管8下行。采样管8在垂直向下运动中对冻土样品0施压，使得冻土样品0进入采样管8内。进入采样管8内的冻土样品0体积逐渐增大，采样管8内的冻土样品0高度上升并顶起活塞9，活塞9带动连接杆10和卸料板11相对采样管8向上运动。通过观察卸料板11与采样管8之间的距离可大致得到当前采集的冻土样品0体积。当冻土样品0达到所需量后，上气缸2驱动带动采样管8上行，在采样管8向上垂直运动并转动过程中，采样管8逐渐与机架1上的冻土样品0分离。待采样管8与冻土样品0完全分离后，关闭电机12和上气缸2，启动下气缸12，下气缸12驱动带动卸料板11下行，卸料板11通过连接杆10带动活塞9对冻土样品施压，活塞9相对采样管8向下运动，以将采样管8内的冻土样品0取出。

采样管8受上气缸2和电机12作用，在转动过程中压入冻土样品0，由于与冻土样品0之间没有钻屑摩擦，减少了采样过程中产生了热量，有效避免了冻土样品0熔变现象的产生，保证了采集的冻土样品0的完整性。

采样过程中人工干预小，劳动强度低，在同一时间段内能够采集多个冻土样品，大大提高了采样效率。

下气缸12驱动带动活塞9对采样管8内的冻土样品施压，下料更加地方便。

在有的实施例中，所述采样管8端部设有切削刃14，所述切削刃14在采样管8的径向上连续，且切削刃14的内径与采样管8的内径相等。

由于在采样中是通过采样管8对冻土样品0进行施压的，在采样管8的端部设置的切削刃14能减小采样管8进入冻土样品0时受到的阻力，采样管8能够更加顺利地进入冻土样品0内。在具体设计时，所述切削刃14包括若干锯齿形的刃口，在竖直截面上，单个刃口的截面呈“V”形。

为减小工作时采样管8振动，使采样管8的运动更加地平稳，所述机架1上还设有两根导向杆15，所述导向杆15在机架1上呈竖直布置，所述支撑座6套装在所述导向杆15上。

在有的实施例中，所述连接杆10上设有刻度，所述刻度沿连接杆10长度方向布置。采样前确定好采样管8的内径，并确定采样前后卸料板11与采样管8之间的距离，对上述进行相关处理，即可较为精准地确定采集的样品量。

上述方案是通过活塞9对采样管8内的冻土样品0施压，从而将冻土样品0由采样管8内取出的。活塞9通过连接杆10与卸料板11连接，为减小下气缸12下压卸料板11时对卸料板11造成的冲击，使卸料更加地平稳，所述压头13底部设有橡胶垫，所述橡胶垫与压头13之间通过胶合方式连接。

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

Claims (6)

1.一种冻土试样采集装置，其特征在于，包括：机架、上气缸、支撑座、下气缸和至少两个取样器；

所述上气缸固定端连接在机架上，所述支撑座连接在上气缸的活动端上，并由上气缸驱动上下运动；所述支撑座内连接有电机和主动齿轮，所述主动齿轮套装在电机的转轴外周，并由电机驱动水平转动；所述主动齿轮啮合有从动齿轮，所述从动齿轮数量与取样器数量相同，每个从动齿轮外周均套装有传动杆，所述传动杆一端通过轴承连接在支撑座上，另一端固定连接在取样器上，所述取样器包括采样管、活塞和一对连接杆，所述采样管固定连接在传动杆上，所述活塞位于采样管内，其直径与采样管内径相等，所述连接杆分别连接在活塞两侧，其一端向上延伸，并在穿出所述采样管后与卸料板连接，所述卸料板上开设有供传动杆穿过的通孔；所述下气缸固定端连接在支撑座上，压头连接在下气缸的活动端上，所述压头能由下气缸驱动上下运动，所述压头位于所述卸料板上方。

2.根据权利要求1所述的冻土试样采集装置，其特征在于，所述采样管端部设有切削刃，所述切削刃在采样管的径向上连续，且切削刃的内径与采样管的内径相等。

3.根据权利要求2所述的冻土试样采集装置，其特征在于，所述切削刃包括若干锯齿形的刃口，在竖直截面上，单个刃口的截面呈“V”形。

4.根据权利要求1所述的冻土试样采集装置，其特征在于，所述机架上还设有两根导向杆，所述导向杆在机架上呈竖直布置，所述支撑座套装在所述导向杆上。

5.根据权利要求1所述的冻土试样采集装置，其特征在于，所述连接杆上设有刻度，所述刻度沿连接杆长度方向布置。

6.根据权利要求1所述的冻土试样采集装置，其特征在于，所述压头底部设有橡胶垫，所述橡胶垫与压头之间通过胶合方式连接。