CN212896288U - 一种新型采样阻力测试装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种新型采样阻力测试装置。该测试装置包括底座、固定架、测试组件、驱动装置和PC数据采集器，固定架固定安装在底座上；测试组件上下导向活动安装在固定架上；测试组件包括用于与驱动装置传动配合的传动结构、安装座和可拆安装在安装座上的模拟钻头，模拟钻头用于模拟土壤采样装置中的钻头，模拟钻头沿水平方向的最大尺寸大于安装座沿水平方向的最大尺寸，测试组件还包括设置在安装座与传动结构之间的压力传感器；底座上设有供模拟钻头通过的避让孔；PC数据采集器与压力传感器信号连接；使用时压力传感器能够测量模拟钻头在土壤中移动时的阻力并将数据传输给PC数据采集器。该测试装置用于解决现有技术中土壤采样较为麻烦的问题。

Description

一种新型采样阻力测试装置

技术领域

本实用新型涉及一种新型采样阻力测试装置。

背景技术

道路、建筑等是建在地面以上的，地面以下土层的分布，土质的疏松、强度，地下水的深度等都会影响到在建建筑、道路的安危，所以在进行道路、建筑建造之前，需要对施工场地的地质进行勘测，勘测方法包括取样检测，即在施工现场采集样土，然后对样土进行检测。样土采样通过土壤采样装置实施，土壤采样装置包括钻入地面以下的钻头，一般施工厂家拥有多种钻头形状不同的土壤采集装置以适应不同的土质，在进行土质勘测时，因为不知道施工现场的土质如何，所以需要将所有土壤采集装置都运到施工现场，然后一个一个的试，这会给土壤采样工作带来很大麻烦。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种新型采样阻力测试装置，用于解决现有技术中土壤采样较为麻烦的问题。

为实现上述目的，本实用新型所提供的新型采样阻力测试装置采用如下技术方案：

该新型采样阻力测试装置包括：

底座；

固定架，固定安装在底座上；

测试组件，上下导向活动安装在固定架上；

驱动装置，用于驱动测试组件上下动作；

测试组件包括用于与驱动装置传动配合的传动结构、安装座和可拆安装在安装座上的模拟钻头，模拟钻头用于模拟土壤采样装置中的钻头，模拟钻头沿水平方向的最大尺寸大于安装座沿水平方向的最大尺寸，测试组件还包括设置在安装座与传动结构之间的压力传感器；

底座上设有供模拟钻头通过的避让孔；

PC数据采集器，与压力传感器信号连接；

使用时，压力传感器能够测量出模拟钻头在土壤中移动时的阻力并将数据传输给PC数据采集器。

本实用新型所提供的新型采样阻力测试装置的有益效果是：该测试装置，可以同时配置多种不同形状的模拟钻头，各模拟钻头分别对应施工厂家拥有的各种土壤采样装置的钻头配置，在需要对某一新的待施工场地采样之前，可以先用该测试装置测试待施工场地土质对各种模拟钻头的阻力的大小，可以选定采样时阻力较小的土壤采样装置，然后将选定的土壤采样装置从仓库运至待施工场地即可，而不用同时将多种土壤采样装置都运至待施工场地，减少了运输成本，使得采样工作非常便捷。

进一步的，测试组件还配设有调节杆，调节杆的一段与压力传感器可拆连接，另一端与安装座可拆连接。这样设置，可根据测试装置要测试不同深度的土壤阻力而选用不同长度的调节杆，尽量保证在模拟钻头钻入设定深度时压力传感器靠近地面，从而降低压力传感器的测量误差。

进一步的，底座上设有两个上下延伸的导向杆，两个导向杆分居测试组件的两侧，传动结构对应每个导向杆设有一个悬伸臂，悬伸臂的端部设有用于套装在导向杆上的套筒，测试组件通过套筒和导向杆的配合实现上下导向。这种导向结构较为简单。

进一步的，新型采样阻力测试装置还包括用于在测试组件向下运动到设定位置时对测试组件挡止的挡止结构。这样设置，可以避免测试组件向下移动过度而导致压力传感器与地面相撞。

进一步的，导向杆的下部设有沿导向杆径向延伸的穿孔，穿孔内配设有销轴，测试组件在向下运动到设定位置时销轴能够挡住套筒，销轴构成所述挡止结构。这种挡止结构较为简单，易实现。

进一步的，传动结构上设有沿上下方向布置的齿，驱动装置包括转动装配在固定架上的转轴，转轴上安装有与传动结构上的齿适配的齿轮，转轴转动时能够驱动传动结构上下动作而带动测试组件上下动作。这种驱动装置结构较为简单，易实现。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例中的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是本实用新型所提供的新型采样阻力测试装置的实施例的结构示意图（未安装模拟钻头）；

图2是本实用新型所提供的新型采样阻力测试装置的实施例中的驱动装置的结构示意图（驱动装置安装在安装板上）；

图3是本实用新型所提供的新型采样阻力测试装置的实施例中配设的模拟钻头Ⅰ的结构示意图；

图4是本实用新型所提供的新型采样阻力测试装置的实施例中配设的模拟钻头Ⅱ的结构示意图；

图5是本实用新型所提供的新型采样阻力测试装置的实施例中配设的模拟钻头Ⅲ的结构示意图。

附图中：1-底座，2-立板，3-平板，4-安装板，5-传动结构，6-压力传感器，7-调节杆，8-安装座，9-导向杆，10-悬伸臂，11-套筒，12-销轴，13-转轴，14-齿轮，15-轴承座，16-转盘，17-手柄，18-模拟钻头Ⅰ，19-接口，20-模拟钻头Ⅱ，21-接口，22-模拟钻头Ⅲ，23-接口。

具体实施方式

为使本实用新型的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将对本实用新型的技术方案进行详细的描述。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的前提下所得到的所有其它实施方式，都属于本实用新型所保护的范围。

下面结合附图对本实用新型的具体实施方式作进一步说明。

本实用新型所提供的新型采样阻力测试装置的实施例：

如图1和图2所示，该测试装置包括底座1，底座1上固定有固定架，固定架包括两个左右间隔布置的立板2和连接在两个立板2之间的平板3，立板2焊接固定在底座1上，平板3的两端焊接固定在两个立板2相对的侧面上；固定架还包括焊接固定在平板3上侧面上的安装板4，安装板4的长度沿前后方向延伸，在安装板4上沿前后方向间隔焊接固定有两个轴承座15，轴承座15内配设有轴线前后延伸的轴承（图中未示出），在两个轴承中转动装配有转轴13，转轴13的端部设有一个转盘16，转盘16上设有供操作人员操作的手柄17，操作人员可通过手柄17转动转轴13；在转轴13的中部安装有一个齿轮14；轴承座15、轴承、转轴13、齿轮14、转盘16和手柄17等一起构成驱动装置。

如图1所示，测试装置还包括测试组件，测试组件包括传动结构5，传动结构5为上下延伸的杆状结构，在传动结构5的左侧面上设有上下布置并与齿轮14啮合的齿，平板3上位于安装板4的右侧设有一个供传动结构5穿过的过孔（图中未示出），传动结构5穿过过孔并与齿轮14啮合，在传动结构5与齿轮14啮合时，其右侧面与过孔的右孔壁贴合，同时传动结构5的前侧面和后侧面均与过孔的前孔壁和后孔壁贴合，即传动结构5在前后左右方向上被约束而无法移动，在操作人员通过手柄17转动转轴13时能够带动传动结构5上下动作。

如图1所示，在底座1上还固定有两个导向杆9，两个导向杆9沿左右方向间隔布置且位于两个立板2之间；在传动结构5的下部朝向左右方向各设有一个悬伸臂10，悬伸臂10的端部均设有一个套筒11，套筒11的轴线上下延伸，两个悬伸臂10上的套筒11套装在两个导向杆9上，传动结构5通过套筒11与导向杆9的配合能够保证上下导向，套筒11与导向杆9配合的作用，与齿轮14和平板3上过孔孔壁对传动结构5的约束作用协同，一起实现传动结构5的上下导向。

如图1所示，在传动结构5的下端固定安装有一个压力传感器6，压力传感器6的下端通过螺纹连接安装有一个调节杆7，本实施例中配设有多种不同长度的调节杆7，可根据实际情况选用不同的调节杆7；调节杆7的下端通过螺纹连接安装有一个安装座8，安装座8为上粗下细的阶梯轴结构，在较细的轴段上设有外螺纹。

本实施例中还配设有三个模拟钻头，模拟钻头螺纹连接在安装座8设有外螺纹的轴段上，三个模拟钻头分别模拟三种土壤采样装置的钻头；本实施例的模拟钻头如图3-图5所示，分别为模拟钻头Ⅰ18、模拟钻头Ⅱ20和模拟钻头Ⅲ22；模拟钻头Ⅰ18上设有接口19，接口19内设有与安装座8上的外螺纹适配的内螺纹，模拟钻头Ⅰ18通过接口19螺纹安装在安装座8上；模拟钻头Ⅱ20上设有接口21，接口21内设有与安装座8上的外螺纹适配的内螺纹，模拟钻头Ⅱ20通过接口21螺纹安装在安装座8上；模拟钻头Ⅲ22上设有接口23，接口23内设有与安装座8上的外螺纹适配的内螺纹，模拟钻头Ⅲ22通过接口23螺纹安装在安装座8上；在底座1上模拟钻头的正下方设有供模拟钻头通过的避让孔；本实施例中的三个模拟钻头水平方向的最大尺寸均大于安装座8的最大直径。

如图1所示，在两导向杆9的下部设有径向贯穿导向杆9的穿孔，穿孔内配设有销轴12，在传动结构5上下运动时，销轴12能够阻挡套筒11向下过度运动，当套筒11被销轴12挡止时，测试组件运动到设定位置，此时压力传感器6的下端面仍然处于底座1的下侧面之上；销轴12构成挡止结构。

该测试装置还配设有PC数据采集器（图中未示出），PC数据采集器与压力传感器6信号连接，用于采集压力传感器6的压力值。

该测试装置使用时，将测试装置运送到待施工场地，然后将模拟钻头Ⅰ18安装在安装座8上，操作人员通过手柄17转动转轴13带动传动结构5向下运动，进而带动模拟钻头Ⅰ18向下钻入土壤中，同时PC数据采集器采集压力传感器6的数值，即可得到模拟钻头Ⅰ18钻入地下的阻力，然后更换模拟钻头Ⅱ20和模拟钻头Ⅲ22，重复上述过程，即可得到三个模拟钻头的阻力值，比较三者的阻力，选定阻力最小的模拟钻头，然后从仓库将对应的土壤采样装置运到待施工场地进行土壤采样即可；本实施例中，使用不同长度的调节杆7时，模拟钻头可以钻入土壤中的深度不同，根据实际需求选择即可。

上述实施例中，平板上的过孔的孔壁与齿轮能够在水平方向约束传动结构。在其他实施例中，也可以仅齿轮与传动结构上的齿啮合，但是过孔的孔壁不与传动结构的侧面贴合，同样可以使用，此时仅套筒与导向杆的配合实现测试组件的上下导向。

上述实施例中，模拟钻头设有三个。在其他实施例中，模拟钻头可以根据实际情况设置两个、四个、五个或更多个，同样可以使用。

上述实施例中，压力传感器与安装座之间设有调节杆。在其他实施例中，也可以不设置调节杆，直接设置一个固定杆，即安装座与压力传感器之间的距离为固定不变的，同样可以使用。

上述实施例中，测试组件通过套筒与导向杆的配合实现上下导向。在其他实施例中，测试组件也可以通过其他方式实现上下导向，如在两个立板上设置导轨，导轨上设置上下延伸的导槽，在两个悬伸臂的端部设置与导槽适配的滑块，则可通过滑块在导槽内导向而实现测试组件的上下导向，同样可以使用。

上述实施例中，挡止结构由销轴构成。在其他实施例中，挡止结构也可以为其他结构，如在底座上悬伸臂的下侧设置支撑块，支撑块可以在测试组件向下移动到设定位置时支撑住悬伸臂，从而防止测试组件继续下移；当然，也可以不设置挡止结构，同样可以使用。

上述实施例中，驱动装置由轴承座、轴承、转轴、齿轮、转盘和手柄等构成。在其他实施例中，驱动装置也可以为其他的结构形式，如可以设置电机驱动转轴转动，同样可以使用。

以上所述的本实用新型的实施方式，并不构成对本实用新型保护范围的限定。任何在本实用新型的精神和原则之内所作的修改、等同替换和改进等，均应包括在本实用新型的权利要求保护范围之内。

Claims (6)

1.一种新型采样阻力测试装置，其特征是，包括：

底座；

固定架，固定安装在底座上；

测试组件，上下导向活动安装在固定架上；

驱动装置，用于驱动测试组件上下动作；

测试组件包括用于与驱动装置传动配合的传动结构、安装座和可拆安装在安装座上的模拟钻头，模拟钻头用于模拟土壤采样装置中的钻头，模拟钻头沿水平方向的最大尺寸大于安装座沿水平方向的最大尺寸，测试组件还包括设置在安装座与传动结构之间的压力传感器；

底座上设有供模拟钻头通过的避让孔；

PC数据采集器，与压力传感器信号连接；

使用时，压力传感器能够测量出模拟钻头在土壤中移动时的阻力并将数据传输给PC数据采集器。

2.根据权利要求1所述的新型采样阻力测试装置，其特征是，测试组件还配设有调节杆，调节杆的一端与压力传感器可拆连接，另一端与安装座可拆连接。

3.根据权利要求1或2所述的新型采样阻力测试装置，其特征是，底座上设有两个上下延伸的导向杆，两个导向杆分居测试组件的两侧，传动结构对应每个导向杆设有一个悬伸臂，悬伸臂的端部设有用于套装在导向杆上的套筒，测试组件通过套筒和导向杆的配合实现上下导向。

4.根据权利要求3所述的新型采样阻力测试装置，其特征是，所述新型采样阻力测试装置还包括用于在测试组件向下运动到设定位置时对测试组件挡止的挡止结构。

5.根据权利要求4所述的新型采样阻力测试装置，其特征是，导向杆的下部设有沿导向杆径向延伸的穿孔，穿孔内配设有销轴，测试组件在向下运动到设定位置时销轴能够挡住套筒，销轴构成所述挡止结构。

6.根据权利要求1或2所述的新型采样阻力测试装置，其特征是，传动结构上设有沿上下方向布置的齿，所述驱动装置包括转动装配在固定架上的转轴，转轴上安装有与传动结构上的齿适配的齿轮，转轴转动时能够驱动传动结构上下动作而带动测试组件上下动作。

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