CN208999129U - 一种岩土工程中岩土取样装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种岩土工程中岩土取样装置，涉及岩土取样设备领域，一种岩土工程中岩土取样装置，包括支撑架、旋转升降部分、深钻部分、取样部分；支撑架的顶端竖直挂着旋转升降部分，旋转升降部分下面是深钻部分，深钻部分内部下面是取样部分。本实用新型的优点：采用取样部分与深钻部分一体设计，保证了取样土不被扰动。采用钻头瓣设计，使得取样部分与深钻部分一体得以实现。

Description

一种岩土工程中岩土取样装置

技术领域

本实用新型涉及岩土取样设备领域，具体为一种岩土工程中岩土取样装置。

背景技术

岩土取样要非常重视土样的质量。在钻探、取土过程中，土的结构非常容易被扰动，用结构已经被扰动了的土样作试验，必然得到错误的结论，将会造成工程事故或浪费建设资金。对土样的质量提出标准化的要求是非常重要的，给出了土样质量等级划分的标准，按不同试验对土样扰动程度的要求提出了土样质量等级级别。不同的取样工具适用于不同的土类，取土时为了取得合格的土样，应当根据对土样质量等级的要求和土的类别，选择合适的取样工具和取样方法。

在取样时，必须使用专用的薄壁取土器进行在静压状态下连续取样，土样的贯入速度应当保持在0．1m/s。如果取样钻孔为圆直型，需要确保孔径正常，取土长度也应保证一定的长度，粘性土与软土均比取土器直径数值小；当取土器进入相应的温度后，回转取土器，从而将样品底端切断。在岩土工程钻探中，不同方式的钻探的测试也有所不同。标准贯入试验的步骤为，先使得粉土、砂石饱和，在进行后续试验，并保证测试深度位于底下20米上下。对于重型动力钻探，碎石类土一般采用重型动力钻探来对相应的密实程度进行确定，每间隔20米取土样，并在厚度不足0．5米的地方做好记录，在清除孔底残土之后打入锤击数，并做记录。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种岩土工程中岩土取样装置，以解决上述背景技术中取样土易被扰动的问题。

为实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：一种岩土工程中岩土取样装置，包括支撑架、旋转升降部分、深钻部分、取样部分；支撑架的顶端垂下旋转升降部分，旋转升降部分下面是深钻部分，深钻部分内部下面是取样部分。

进一步的，所述支撑架为普通钢架，放置在地面上，顶端设有勾环。

进一步的，所述旋转升降部分包括升降索、旋转电机；升降索为不易扭转的硬质绳索，一端紧固旋转电机，绕过支撑架顶端的勾环另一端被工作人员握在手中；旋转电机上端固定在绳索末端。

进一步的，所述深钻部分包括钻身、钻头瓣、开合连杆、开合电机、开合机架、开合电源及控制板；钻身为圆柱形套筒结构，钻身上端与旋转电机的动子过盈连接，钻身下端为四瓣花瓣形的钻头瓣，连接方式为合页连接，钻头瓣合在一起组成一个有切削刃的钻头；每个钻头瓣内部粘接着圆弧走向的弹性较好的开合连杆，开合连杆另一端绕在开合电机动子上并粘连在一起；开合电机被开合机架固定，开合机架另一端固定在钻身内壁，开合机架上设有开合电源及控制板，开合电源及控制板的控制板包括单片机最小系统、电机驱动和无线接收部分。

进一步的，所述取样部分包括取样块、竖杆、取样电机、取样电源及控制板、取样机架、升降连杆滑块、升降滑槽；取样块为一个无上底无下底方形筒状结构，取样块上表面四个角上向上伸出四根竖杆，每个竖杆顶端侧面焊接有一个横向升降滑槽，取样电机被一端固定在钻身内壁的取样机架固定，取样机架上设有取样电源及控制板，取样电源及控制板的控制板包括单片机最小系统、电机驱动和无线接收部分；升降连杆滑块的旋转中心固定在电机上，升降连杆滑块的顶端伸入升降滑槽。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：

1、采用取样部分与深钻部分一体设计，保证了取样土不被扰动。

2、采用钻头瓣设计，使得取样部分与深钻部分一体得以实现。

附图说明

图1是本实用新型的整体结构示意图；

图2是本实用新型开合取样部分结构示意图；

图3是本实用新型开合部分细节结构示意图；

图4是本实用新型取样部分细节结构示意图；

图中：1、支撑架，2、旋转升降部分，3、深钻部分，4、取样部分，21、升降索，22、旋转电机，31、钻身，32、钻头瓣，33、开合连杆，34、开合电机，35、开合机架，36、开合电源及控制板，41、取样块，42、竖杆，43、取样电机，44、取样电源及控制板，45、取样机架，46、升降连杆滑块，47、升降滑槽。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型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实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，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，都属于本实用新型保护的范围。

请参阅图1-4，本实用新型提供一种技术方案：

一种岩土工程中岩土取样装置，包括支撑架1、旋转升降部分2、深钻部分3、取样部分4；支撑架1的顶端垂下旋转升降部分2，旋转升降部分2下面是深钻部分3，深钻部分3内部下面是取样部分4。

支撑架1为普通钢架，放置在地面上，顶端设有勾环。

旋转升降部分2包括升降索21、旋转电机22；升降索21为不易扭转的硬质绳索，一端紧固旋转电机22，绕过支撑架1顶端的勾环另一端被工作人员握在手中，随着工作人员松开手中升降索21，旋转升降部分2、深钻部分3、取样部分4由于重力作用向下运动；旋转电机22上端固定在绳索末端。

深钻部分3包括钻身31、钻头瓣32、开合连杆33、开合电机34、开合机架35、开合电源及控制板36；钻身31为圆柱形套筒结构，钻身31上端与旋转电机22的动子过盈连接，钻身31下端为四瓣花瓣形的钻头瓣32，连接方式为合页连接，钻头瓣32合在一起组成一个有切削刃的钻头；每个钻头瓣32内部粘接着圆弧走向的弹性较好的开合连杆33，开合连杆33另一端绕在开合电机34动子上并粘连在一起，随着电机转动，开合连杆33带动钻头瓣32围绕合页转动实现钻头瓣32的开合；开合电机34被开合机架35固定，开合机架35另一端固定在钻身31内壁，开合机架35上设有开合电源及控制板36，开合电源及控制板36的控制板包括单片机最小系统、电机驱动和无线接收部分，外界工作人员手持遥控器控制开合电机34转动，进而开合电机34带动开合连杆33控制钻头瓣32的开合，钻头瓣32合上之后，由于重力作用以及旋转电机22的作用深钻部分3可以向下钻井，待钻井深度达标，需要其他工序时工作人员遥控开合电机34带动开合连杆33打开钻头瓣32进行其他工作。

取样部分4包括取样块41、竖杆42、取样电机43、取样电源及控制板44、取样机架45、升降连杆滑块46、升降滑槽47；取样块41为一个无上底无下底方形筒状结构，取样块41上表面四个角上向上伸出四根竖杆42，每个竖杆42顶端侧面焊接有一个横向升降滑槽47，取样电机43被一端固定在钻身31内壁的取样机架45固定，取样机架45上设有取样电源及控制板44，取样电源及控制板44的控制板包括单片机最小系统、电机驱动和无线接收部分；升降连杆滑块46的旋转中心固定在取样电机43上，升降连杆滑块46的顶端伸入升降滑槽47，外面工作人员遥控取样电机43转动，伴随着电机带动升降连杆滑块46的转动，升降滑槽47带着竖杆42上下往复运动，取样块41下降时插入土中，上方旋转电机22转动很小的一个角度，取样块41内的土样断开与原来土层的联系，外面工作人员遥控取样电机43使得取样块上升，遥控开合电机34使得钻头瓣32闭合完成取样工作，升降索21将设备从土中拉出，收集样土。

工作原理：随着工作人员松开手中升降索，旋转升降部分、深钻部分、取样部分由于重力作用向下运动，旋转电机转动使得钻出较深的深孔，外界工作人员手持遥控器控制开合电机转动，进而开合电机带动开合连杆控制钻头瓣的开合，钻头瓣合上之后变成钻头，由于重力作用以及旋转电机的作用深钻部分可以向下钻进，待钻进深度达标，外面工作人员遥控取样电机转动，伴随着电机带动升降连杆滑块的转动，升降滑槽带着竖杆上下往复运动，取样块下降时插入土中，上方旋转电机转动很小的一个角度，取样块内的土样断开与原来土层的联系，外面工作人员遥控取样电机使得取样块上升，遥控开合电机使得钻头瓣闭合完成取样工作，升降索将设备从土中拉出，收集样土。

尽管已经示出和描述了本实用新型的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本实用新型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，本实用新型的范围由所附权利要求及其等同物限定。

Claims (1)

1.一种岩土工程中岩土取样装置，其特征在于：包括支撑架、旋转升降部分、深钻部分、取样部分；支撑架的顶端垂下旋转升降部分，旋转升降部分下面是深钻部分，深钻部分内部下面是取样部分；

支撑架为普通钢架，放置在地面上，顶端设有勾环；

旋转升降部分包括升降索、旋转电机；升降索为不易扭转的硬质绳索，一端紧固旋转电机，绕过支撑架顶端的勾环另一端被工作人员握在手中；旋转电机上端固定在绳索末端；

深钻部分包括钻身、钻头瓣、开合连杆、开合电机、开合机架、开合电源及控制板；钻身为圆柱形套筒结构，钻身上端与旋转电机的动子过盈连接，钻身下端为四瓣花瓣形的钻头瓣，连接方式为合页连接，钻头瓣合在一起组成一个有切削刃的钻头；每个钻头瓣内部粘接着圆弧走向的弹性较好的开合连杆，开合连杆另一端绕在开合电机动子上并粘连在一起；开合电机被开合机架固定，开合机架另一端固定在钻身内壁，开合机架上设有开合电源及控制板，开合电源及控制板的控制板包括单片机最小系统、电机驱动和无线接收部分；

取样部分包括取样块、竖杆、取样电机、取样电源及控制板、取样机架、升降连杆滑块、升降滑槽；取样块为一个无上底无下底方形筒状结构，取样块上表面四个角上向上伸出四根竖杆，每个竖杆顶端侧面焊接有一个横向升降滑槽，取样电机被一端固定在钻身内壁的取样机架固定，取样机架上设有取样电源及控制板，取样电源及控制板的控制板包括单片机最小系统、电机驱动和无线接收部分；升降连杆滑块的旋转中心固定在电机上，升降连杆滑块的顶端伸入升降滑槽。