CN209485740U - 一种探井原状土样取样装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型中公开了一种探井原状土样取样装置，包括基座、设置在基座上的固定座、取样机构和至少三个支撑组件，所述支撑组件均水平设置在基座表面上，多个支撑组件沿基座表面周向方向均匀分布；所述取样机构设置在基座表面上，所述取样机构包括施力机构和取样组件。本实用新型采用吊装的方式，不需要人工进入到探井内即可实现土样的取样操作，操作安全性高；在取样时，通过支撑组件将装置固定在探井内，然后通过取样机构进行取样，实用性强，操作方便，取样过程较传统的取样方式跟家稳定可靠，可较好的保证取样的质量。

Description

一种探井原状土样取样装置

技术领域

本实用新型涉及岩土勘探技术领域，特别涉及一种探井原状土样取样装置。

背景技术

在铁路、道路、地铁、工民建、水利等各项目建设过程中，往往需要现场进行探井试验并取土样；此种试样不扰动，虽然原位应力状态已经改变，但是其结构、密度和含水量变化等都很小，能满足室内试验各项要求，主要用于试验室进行土类定名、含水量、密度、强度试验、固结试验等。此类土的相应试验指标，可作为岩土工程技术人员进行土层力学参数确定的主要依据。目前在探井取样往往采用的是手工操作，由工人进入到探井内刻取土样，这种取样方法虽然简单，但存在较大的安全隐患，如井口碎石砸伤，孔壁坍塌造成的人身伤害等。

实用新型内容

本实用新型的目的在于解决现有技术中存在的上述技术问题，提供一种探井原状土样取样装置，可实现对探井内土样的取样操作。

为解决上述技术问题，本实用新型采用的技术方案如下：

一种探井原状土样取样装置，包括基座、设置在基座上的固定座、取样机构和至少三个支撑组件，所述支撑组件均水平设置在基座表面上，多个支撑组件沿基座表面周向方向均匀分布，所述支撑组件包括固定件和可相对固定件伸缩的支撑件，所述固定件端部连接固定座，固定件固定设置在基座上，所述支撑件连接有支撑板；

所述取样机构设置在基座表面上，所述取样机构包括施力机构和取样组件，所述施力机构包括传动组件和随动组件，所述传动组件包括有固定部和动作部，动作部可相对固定部沿基座平面做伸缩运动，所述随动组件为套筒式结构，包括外套筒和内套筒，所述内套筒设置在外套筒内，与外套筒之间滑动配合连接，所述外套筒与传动组件的固定部固定连接，内套筒端部与传动组件的动作部端部固定连接，所述外套筒固定设置在基座上，内套筒端部设置有连接杆，所述取样组件设置在连接杆上，用于对土样的取样操作。

上述技术方案中，进一步地，所述基座上沿随动组件轴线方向固定设置有限位滑轨组件，所述限位滑轨组件包括两个相对平行设置的限位滑轨，限位滑轨为L形截面结构，限位滑轨上沿其轴线方向设置有多个固定孔；所述随动组件的外套筒端部设置有滑动块，滑动块上设置有与固定孔配合的连接孔，所述随动组件的外套筒和滑动块设置在两限位滑轨之间，与限位滑轨之间滑动配合，所述固定孔和连接孔内设置有定位销，随动组件通过定位销与限位滑轨组件之间固定连接。

上述技术方案中，进一步地，所述支撑组件采用电动撑杆、气动推杆或液压推杆。

上述技术方案中，进一步地，所述传动组件采用电动撑杆、气动推杆或液压推杆。

上述技术方案中，进一步地，所述支撑板与支撑组件之间为万向活动连接，支撑板外端面为球面。

上述技术方案中，进一步地，所述取样组件包括导向套、外套管和内套管，所述外套管设置在导向套内，与导向套之间滑动配合连接，所述外套管一端端部固定设置有切割筒，另一端端部设置有连接件，切割筒和连接件与外套管内壁之间均通过螺纹连接，切割筒与外套管内壁之间形成限位台阶，内套管设置在外套管内，内套管一端设置在限位台阶上，连接件上设置有可与连接杆连接的螺纹孔，导向套端部设置有供连接杆穿过的导向孔。

上述技术方案中，进一步地，所述外套管上部设置有沿其径向方形设置有切割口，切割口长度与内套管外径相等。

上述技术方案中，进一步地，所述切割筒端部设置有刃口。

上述技术方案中，进一步地，所述导向套端部设置有向外延伸的支撑法兰。

上述技术方案中，进一步地，所述固定座位于基座上表面中心位置，基座上设置有吊环。

本实用新型采用吊装的方式，不需要人工进入到探井内即可实现土样的取样操作，操作安全性高；在取样时，通过支撑组件将装置固定在探井内，然后通过取样机构进行取样，实用性强，操作方便，取样过程较传统的取样方式跟家稳定可靠，可较好的保证取样的质量。

附图说明

图1为本实用新型结构示意图。

图2为本实用新型中施力机构与限位滑轨之间连接结构示意图。

图3为本实用新型中限位滑轨结构示意图。

图4为本实用新型中取样组件结构示意图。

图5为本实用新型中取样组件的外套管结构示意图。

图中：1、基座，2、固定座，3、支撑组件，301、固定件，302、支撑件，4、支撑板，5、传动组件，501、固定部，502、动作部，6，随动组件，601、外套筒，602、内套筒，603、滑动块，604、连接孔，7、连接杆，8、限位滑轨组件，801、限位滑轨，802、固定孔，10、定位销，11、吊环；

9、取样组件，901、导向套，902、外套管，903、内套管，904、切割筒，905、连接件，906、螺纹孔，907、导向孔，908、切割口，909、刃口，910、支撑法兰。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施例对本实用新型作进一步的说明。

如图1所示，本实施例中的一种探井原状土样取样装置，包括基座1、设置在基座上的固定座2、取样机构和三个支撑组件3；所述支撑组件3均水平设置在基座1表面上，三个支撑组件3沿基座表面周向方向均匀分布，所述支撑组件3包括固定件301和可相对固定件伸缩的支撑件302，所述固定件301端部连接固定座2，固定件301固定设置在基座1上，所述支撑件302端部连接有支撑板4。支撑组件可采用电动撑杆、气动推杆或液压推杆；本实施例中支撑组件采用电动撑杆。

工作时，启动支撑组件，支撑件相对基座向外运动，通过支撑板与探井井壁之间形成支撑；通过设置三个支撑件实现将基座固定设置在探井内。

为对基座进行稳定的支撑，使其适用于各种不同井壁表面情况，本实施例中支撑板4与支撑组件3之间为万向活动连接，且支撑板4外端面为球面。

取样机构设置在基座表面上，用于实现对土样的取样操作。所述取样机构包括施力机构和取样组件9；所述施力机构包括传动组件5和随动组件6，所述传动组件5包括有固定部501和动作部502，动作部502可相对固定部沿基座平面做伸缩运动；所述随动组件6为套筒式结构，包括外套筒601和内套筒602，所述内套筒602设置在外套筒601内，与外套筒之间滑动配合连接；所述外套筒601与传动组件的固定部固定连接，内套筒602端部与传动组件的动作部502端部固定连接，所述外套筒601固定设置在基座1上，内套筒602端部设置有连接杆7，所述取样组件9设置在连接杆7上，用于对土样的取样操作。

本实施例中传动组件可采用电动撑杆、气动推杆或液压推杆，用于驱动取样组件，完成取样组件的土样取样操作。

在固定好基座后，对探井侧壁土样进行取样时，启动传动组件，传动组件的活动部带动内套筒运动，内套筒在向井壁运动时将取样组件压入到土体中进行土样的取样操作。

如图1、2和3，基座1上沿随动组件轴线方向固定设置有限位滑轨组件8，所述限位滑轨组件8包括两个相对平行设置的限位滑轨801，限位滑轨801为L形截面结构，限位滑轨801上沿其轴线方向设置有多个固定孔802；所述随动组件的外套筒601端部设置有滑动块603，滑动块603上设置有与固定孔配合的连接孔604，所述随动组件的外套筒601和滑动块603设置在两限位滑轨801之间，与限位滑轨801之间滑动配合，所述固定孔802和连接孔604内设置有定位销10，随动组件6通过定位销与限位滑轨组件8之间固定连接。通过设置限位滑轨组件实现取样机构在基座上的可移动连接，从而可根据探井的实际取样位置对取样机构的位置进行调节。

本实施例中，如图4和5，取样组件9包括导向套901、外套管902和内套管903，所述外套管902设置在导向套901内，与导向套901之间滑动配合连接；所述外套管902一端端部固定设置有切割筒904，另一端端部设置有连接件905，切割筒904和连接件905与外套管902内壁之间均通过螺纹连接。切割筒904与外套管902内壁之间形成限位台阶，内套管903设置在外套管902内，内套管903一端设置在限位台阶上，连接件905上设置有可与连接杆连接的螺纹孔906，导向套901端部设置有供连接杆穿过的导向孔907。

本实施例中，在切割筒904端部设置有刃口909。

优选地，在导向套901端部设置有向外延伸的支撑法兰910，用于对导向套在井壁上定位。

外套管通过连接杆连接随动组件，随动组件将外套管推出导向套，压入到探井井壁的土样中，土样进入到内套管中，取样完成后将外套管从土样中取出，即完成土样的取样操作。

在外套管902上部设置有沿其径向方形设置有切割口908，切割口908长度与内套管903外径相等，内套管的上端要低于切割口的位置。在外套管取样完成后，采用刀片通过切割口伸入到外套管内，沿切割口平面对外套管内的土样进行切割，从而在内套管内形成比较完成的土样，保证土样取样的完整性。

本实施例中，固定座2位于基座1上表面中心位置，基座1上设置有吊环11。使用该装置进行取样时，通过吊具连接吊环，将装置吊装至探井内需要取样的位置，即可实现对探井井壁土样的取样操作。

本实用新型的说明书和附图被认为是说明性的而非限制性的，在本实用新型基础上，本领域技术人员根据所公开的技术内容，不需要创造性的劳动就可以对其中一些技术特征做出一些替换和变形，均在本实用新型的保护范围内。

Claims (10)

1.一种探井原状土样取样装置，其特征在于：包括基座、设置在基座上的固定座、取样机构和至少三个支撑组件，所述支撑组件均水平设置在基座表面上，多个支撑组件沿基座表面周向方向均匀分布，所述支撑组件包括固定件和可相对固定件伸缩的支撑件，所述固定件端部连接固定座，固定件固定设置在基座上，所述支撑件连接有支撑板；

所述取样机构设置在基座表面上，所述取样机构包括施力机构和取样组件，所述施力机构包括传动组件和随动组件，所述传动组件包括有固定部和动作部，动作部可相对固定部沿基座平面做伸缩运动，所述随动组件为套筒式结构，包括外套筒和内套筒，所述内套筒设置在外套筒内，与外套筒之间滑动配合连接，所述外套筒与传动组件的固定部固定连接，内套筒端部与传动组件的动作部端部固定连接，所述外套筒固定设置在基座上，内套筒端部设置有连接杆，所述取样组件设置在连接杆上，用于对土样的取样操作。

2.根据权利要求1所述的探井原状土样取样装置，其特征在于：所述基座上沿随动组件轴线方向固定设置有限位滑轨组件，所述限位滑轨组件包括两个相对平行设置的限位滑轨，限位滑轨为L形截面结构，限位滑轨上沿其轴线方向设置有多个固定孔；所述随动组件的外套筒端部设置有滑动块，滑动块上设置有与固定孔配合的连接孔，所述随动组件的外套筒和滑动块设置在两限位滑轨之间，与限位滑轨之间滑动配合，所述固定孔和连接孔内设置有定位销，随动组件通过定位销与限位滑轨组件之间固定连接。

3.根据权利要求1所述的探井原状土样取样装置，其特征在于：所述支撑组件采用电动撑杆、气动推杆或液压推杆。

4.根据权利要求1所述的探井原状土样取样装置，其特征在于：所述传动组件采用电动撑杆、气动推杆或液压推杆。

5.根据权利要求1所述的探井原状土样取样装置，其特征在于：所述支撑板与支撑组件之间为万向活动连接，支撑板外端面为球面。

6.根据权利要求1或2所述的探井原状土样取样装置，其特征在于：所述取样组件包括导向套、外套管和内套管，所述外套管设置在导向套内，与导向套之间滑动配合连接，所述外套管一端端部固定设置有切割筒，另一端端部设置有连接件，切割筒和连接件与外套管内壁之间均通过螺纹连接，切割筒与外套管内壁之间形成限位台阶，内套管设置在外套管内，内套管一端设置在限位台阶上，连接件上设置有可与连接杆连接的螺纹孔，导向套端部设置有供连接杆穿过的导向孔。

7.根据权利要求6所述的探井原状土样取样装置，其特征在于：所述外套管上部设置有沿其径向方形设置有切割口，切割口长度与内套管外径相等。

8.根据权利要求6所述的探井原状土样取样装置，其特征在于：所述切割筒端部设置有刃口。

9.根据权利要求6所述的探井原状土样取样装置，其特征在于：所述导向套端部设置有向外延伸的支撑法兰。

10.根据权利要求1所述的探井原状土样取样装置，其特征在于：所述固定座位于基座上表面中心位置，基座上设置有吊环。