CN208105229U - 一种动力触探装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及地质勘探测量设备领域，具体的说是一种动力触探装置。包括机架以及触探杆，触探杆的下端设有尖锤头，中部设有锤垫，上端设有限位挡板，在触探杆上由限位挡板至锤垫方向依次可滑动套设有电磁铁以及采用永磁体材料制作的穿心锤，在电磁铁的上端面上还设有用于与限位挡板的下端面接触配合以将电磁铁断电消磁的触发开关；所述机架包括套设在触探杆上并位于锤垫和尖锤头之间的导向套筒，导向套筒的下端固定设有多根支撑腿，导向套筒的上端固定有多根立柱，多根立柱的上端设有卷扬机，卷扬机包括电机以及与电机输出轴连接的滚筒，滚筒上盘设有拉绳，拉绳的自由端与所述电磁铁固定连接。本实用新型可使动力触探精度及安全性大大提高。

Description

一种动力触探装置

技术领域

本实用新型涉及地质勘探测量设备领域，具体的说是一种动力触探装置。

背景技术

动力触探是利用一定锤击，将一定规格的圆锥形的尖锤头打入土中，根据打入土中一定深度所需锤击数来判定土层工程力学性质的一种方法。试验的具体方法是通过将穿心锤提升至一定的高度，然后自由下落使穿心锤与固定在触探杆上的锤垫发生撞击，以带动尖锤头打入土中，重复上述步骤，直至达到预定深度为止。

现有的动力触探装置在实施中存在以下为题，一、在动力触探勘探过程中，为了保证实验精度，需要穿心锤和锤垫每次撞击的强度相同，从而要求将穿心锤提升至与锤垫相同的间距后再使穿心锤自由下落，而锤垫的高度又随着触探杆不断的发生变化，且穿心锤自重较大，往往需通过吊车或卷扬机等机构完成其提升，故很难确保穿心锤每次提升高度一致，影响了动力触探的精度；二、常规动力触探装置在锤击过程中，需要多名工人手扶触探杆来保证触探杆的竖直度，具有较大的安全隐患。

实用新型内容

本实用新型旨在提供一种穿心锤提升间距一致且安全性大大提高的动力触探装置。

为了解决以上技术问题，本实用新型采用的技术方案为：一种动力触探装置，包括机架以及沿竖直方向可滑动穿设在机架中的触探杆，触探杆的下端设有尖锤头，中部设有锤垫，上端设有限位挡板，在触探杆上由限位挡板至锤垫方向依次可滑动套设有电磁铁以及采用永磁体材料制作的穿心锤，在电磁铁的上端面上还设有用于与限位挡板的下端面接触配合以将电磁铁断电消磁的触发开关；所述机架包括套设在触探杆上并位于锤垫和尖锤头之间的导向套筒，导向套筒的下端固定设有多根支撑腿，导向套筒的上端固定有多根立柱，多根立柱的上端设有卷扬机，卷扬机包括电机以及与电机输出轴连接的滚筒，滚筒上盘设有拉绳，拉绳的自由端与所述电磁铁固定连接。

优选的，所述导向套筒固定在第一平台板上，所述多根支撑腿固定在第一平台板的下端面上，所述多根立柱固定在第一平台板的上端面上。

优选的，所述支撑腿的数量为三根。

优选的，所述多根立柱的上端固定设有第二平台板，所述卷扬机的电机与第二平台板固定连接。

优选的，在所述第二平台板上开设有供拉绳穿过的穿孔。

优选的，所述电磁铁的上端面上沿竖直方向设有弹簧，弹簧的下端与电磁铁固定连接，所述触发开关固定在弹簧的上端。

有益效果

本实用新型中通过电磁铁来吸附穿心锤，通过卷烟机将电磁铁和穿心锤一同升起，在触探杆的顶部设有限位挡板，电磁铁上设有触发开关，当电磁铁和穿心锤一同向上移动至接触限位挡板后，触发开关自动将电磁铁断电，使电磁铁失去磁性，穿心锤在失去吸附力后即自行下落并与固定在触探杆上的锤垫产生撞击，带动设置在触探杆下端的尖锤头打入土中。由于锤垫与限位挡板之间的间距不变，故每次撞击前穿心锤的升起高度为恒定值，解决了现有技术中升起高度不容易保持一致导致的动力触探精度不足的问题。

本实用新型中的触探杆外套设有导向套管，导向套管上设有多根支撑腿，从而不需要工人通过人力将触探杆扶正，降低了动力触探作业过程的危险。

附图说明

图1为本实用新型的结构示意图；

图中标记：1、卷扬机，2、第二平台板，3、穿孔，4、拉绳，5、立柱，6、第一平台板，7、支撑腿，8、尖锤头，9、导向套筒，10、锤垫，11、穿心锤，12、触探杆，13、电磁铁，14、弹簧，15、触发开关，16、限位挡板，17、滚筒，18、电机。

具体实施方式

如图1所示，本实用新型的一种动力触探装置，包括机架以及沿竖直方向可滑动穿设在机架中的触探杆12。

触探杆12的下端设有用于向土中打入的尖锤头8，中部设有锤垫10，上端设有限位挡板16，在触探杆12上由限位挡板16至锤垫10方向依次可滑动套设有电磁铁13以及采用永磁体材料制作的穿心锤11，通过电磁铁13将穿心锤11提升至一定高度后再使穿心锤11自由下落，通过穿心锤11下落过程中与锤垫10产生的碰撞力带动尖锤头8打入土中。

在电磁铁13的上端面上还设有用于与限位挡板16的下端面接触配合以将电磁铁13断电消磁的触发开关15。该触发开关15为常开型并具有自动弹回功能，使得触发开关15在与限位挡板16接触后立刻使得电磁铁13内部电磁线圈断电，使穿心锤11失去吸附力而自由下落，相应的使得触发开关15不与限位挡板16接触时自动弹起，保持电磁铁13内部电磁线圈的通电状态，可将穿心锤11吸附。

由于穿心锤11与锤垫10产生撞击后会带动触探杆12整体下移，触探杆12上端的限位挡板16同样会下落一定的距离，虽然此下落距离一般较小，但也不排除其下落过程中挤压损毁触发开关15的情况。为了解决该问题，本实用新型可通过选择控制行程较长的触发开关15，当控制行程大于限位挡板16下落的位移时，就可避免限位挡板16损坏触发开关15；也可使触发开关15与卷扬机1电机18的正反转控制系统联动，例如在电机18正转带动电磁铁13和穿心锤11持续上升，使得触发开关15与限位挡板16接触，电磁铁13断电消磁后立刻控制电机18反转，使得电磁铁13位置下降，由于穿心锤11需自由下落一段位移以后才与锤垫10产生撞击，由此在穿心锤11与锤垫10撞击之前先使电磁铁13下降一段位移，即可避免限位挡板16与触发开关15之间的挤压；也可取消限位挡板16，将触发开关15设置在触探杆12顶部的侧壁上，通过电磁铁13上开设的用于滑动穿设在触探杆12上的内孔来激发触发开关15，此时，由于触发开关15与锤垫10之间的间距固定，故同样也可达到每次撞击时穿心锤11与锤垫10之间恒定间距的效果，也不存在限位挡板16损坏触发开关15的情况。本实施例中，电磁铁13的上端面上沿竖直方向设有弹簧14，弹簧14的下端与电磁铁13固定连接，触发开关15固定在弹簧14的上端，弹簧14给予触发开关15一定的弹性，在限位挡板16下降过程中可通过弹簧14的弹性形变来缓解限位挡板16对触发开关15的冲击力，同样能够起到避免触发开关15损坏的作用。

本实用新型的机架包括套设在触探杆12上并位于锤垫10和尖锤头8之间的导向套筒9，导向套筒9的下端固定设有多根支撑腿7，导向套筒9的上端固定有多根立柱5，多根立柱5的上端设有卷扬机1，卷扬机1包括电机18以及与电机18输出轴连接的滚筒17，滚筒17上盘设有拉绳4，拉绳4的自由端与电磁铁13固定连接。

本实施例中的导向套筒9固定在第一平台板6上，多根支撑腿7固定在第一平台板6的下端面上，多根立柱5固定在第一平台板6的上端面上。支撑腿7的数量为三根。多根立柱5的上端固定设有第二平台板2，卷扬机1的电机18与第二平台板2固定连接。在第二平台板2上开设有供拉绳4穿过的穿孔3。通过由导向套筒9、第一平台板6、支撑腿7、立柱5、第二平台板2组成的机架保持触探杆12竖直，避免了人工扶正操作带来的危险性，由于本实用新型采用电磁铁13吸附永磁体材料制作的穿心锤11，本实用新型的机架等其他不相关材料均采用非磁性物质例如工程材料等制作。

本实用新型在具体实施过程中，首先电机18反转，使电磁铁13下降至与穿心锤11接触，触发开关15常开，永磁铁13内部电磁线圈保持通电将穿心锤11吸附，然后电机18正转通过拉绳4将永磁体13和穿心锤11共同提升，直至触发开关15与限位挡板16接触，触发开关15关闭，永磁铁13断电消磁，穿心锤11自由下落撞击锤垫10，最后再次控制电机18反转使电磁铁13下降，触发开关15脱离限位挡板16后回弹，以使电磁铁13重新通电以吸附穿心锤11。

还需要说明的是，在本文中，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。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。

本说明书中各个实施例采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似部分互相参见即可。

对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本实用新型。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本实用新型的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本实用新型将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。

Claims (6)

1.一种动力触探装置，其特征在于：包括机架以及沿竖直方向可滑动穿设在机架中的触探杆（12），触探杆（12）的下端设有尖锤头（8），中部设有锤垫（10），上端设有限位挡板（16），在触探杆（12）上由限位挡板（16）至锤垫（10）方向依次可滑动套设有电磁铁（13）以及采用永磁体材料制作的穿心锤（11），在电磁铁（13）的上端面上还设有用于与限位挡板（16）的下端面接触配合以将电磁铁（13）断电消磁的触发开关（15）；所述机架包括套设在触探杆（12）上并位于锤垫（10）和尖锤头（8）之间的导向套筒（9），导向套筒（9）的下端固定设有多根支撑腿（7），导向套筒（9）的上端固定有多根立柱（5），多根立柱（5）的上端设有卷扬机（1），卷扬机（1）包括电机（18）以及与电机（18）输出轴连接的滚筒（17），滚筒（17）上盘设有拉绳（4），拉绳（4）的自由端与所述电磁铁（13）固定连接。

2.根据权利要求1所述的一种动力触探装置，其特征在于：所述导向套筒（9）固定在第一平台板（6）上，所述多根支撑腿（7）固定在第一平台板（6）的下端面上，所述多根立柱（5）固定在第一平台板（6）的上端面上。

3.根据权利要求2所述的一种动力触探装置，其特征在于：所述支撑腿（7）的数量为三根。

4.根据权利要求1所述的一种动力触探装置，其特征在于：所述多根立柱（5）的上端固定设有第二平台板（2），所述卷扬机（1）的电机（18）与第二平台板（2）固定连接。

5.根据权利要求4所述的一种动力触探装置，其特征在于：在所述第二平台板（2）上开设有供拉绳（4）穿过的穿孔（3）。

6.根据权利要求1所述的一种动力触探装置，其特征在于：所述电磁铁（13）的上端面上沿竖直方向设有弹簧（14），弹簧（14）的下端与电磁铁（13）固定连接，所述触发开关（15）固定在弹簧（14）的上端。