CN212988851U - 一种公路工程用钻孔取样设备 - Google Patents

Abstract

本申请公开了一种公路工程用钻孔取样设备，涉及公路地基检测的技术领域，其包括支架，支架上沿竖直方向设置有取样管，支架上设置有用于驱动取样管移动的驱动机构，取样管能在驱动机构的作用下沿自身轴向转动同时沿竖直方向移动；取样管设置为圆管，取样管的下端内腔中空，取样管下端的外侧沿其轴向间隔固设有多个取样盒，取样盒沿取样管周向的一侧设置有取样口，取样口将取样盒的内腔与外界连通；取样口处设置有能将其封闭的封板，取样管的内腔中设置有用于驱动封板移动从而实现取样口的开闭的动力机构。本申请具有实现对不同深度的土壤的取样，提升了取样效率的效果。

Description

一种公路工程用钻孔取样设备

技术领域

本申请涉及公路地基检测的技术领域，尤其是涉及一种公路工程用钻孔取样设备。

背景技术

公路工程是指公路构造物的勘察、测量、设计、施工、养护、管理等工作。公路工程构造物包括：路基、路面、桥梁、涵洞、隧道、排水系统、安全防护设施、绿化和交通监控设施，以及施工、养护和监控使用的房屋、车间和其他服务性设施。

在公路工程中，对于公路的施工是其中重要的环节之一。现有的公路地基在检测时通常需要对其进行钻孔取样，而在实际的钻孔取样过程中，若需要采集不同深度的样品时，需要施工人员钻取多个不同深度的取样孔对不同深度的土壤进行取样，操作过于繁琐，取样效率较低。

实用新型内容

本申请的目的是提供一种公路工程用钻孔取样设备，其具有实现对不同深度的土壤的取样，提升了取样效率的效果。

本申请的上述实用新型目的是通过以下技术方案得以实现的：

一种公路工程用钻孔取样设备，包括支架，所述支架上沿竖直方向设置有取样管，所述支架上设置有用于驱动取样管移动的驱动机构，所述取样管能在驱动机构的作用下沿自身轴向转动同时沿竖直方向移动；

所述取样管设置为圆管，所述取样管的下端内腔中空，所述取样管下端的外侧沿其轴向间隔固设有多个取样盒，所述取样盒沿取样管周向的一侧设置有取样口，所述取样口将取样盒的内腔与外界连通；

所述取样口处设置有能将其封闭的封板，所述取样管的内腔中设置有用于驱动封板移动从而实现取样口的开闭的动力机构。

通过采用上述技术方案，钻孔取样的过程中，通过驱动机构驱动取样管沿自身轴向转动向取样盒开设有取样口的一侧转动，同时取样管沿竖直方向向下移动，这一过程中取样盒的取样口处于封闭的状态，取样管伸入于公路地基中后，停止驱动机构，通过动力机构使封板移动使取样盒的取样口开启，取样盒的取样口开启后，再次启动驱动机构，使取样管继续向取样盒开设有取样口的一侧转动的同时向下移动，不同深度的土壤自取样盒的取样口进入取样盒中，在通过动力机构使封板移动将取样口封闭，并通过驱动机构将取样管移动至地基以上，实现对不同深度的土壤的取样，操作简单，提升了取样效率。

优选的，所述封板背向取样盒的一端滑移连接于取样管中，所述动力机构包括螺纹连接于取样管内腔中的驱动杆，所述驱动杆顶端伸出于取样管的内腔，所述驱动杆外侧固设有与封板一一对应的凸轮，所述凸轮的外周面与封板背向取样盒的一端抵接；

所述取样管中固设有对封板施加沿封板的移动方向向背向取样盒的一侧的作用力的弹性组件。

通过采用上述技术方案，转动驱动杆，凸轮随驱动杆一同转动，凸轮的外凸部的最外侧与封板脱离时，封板在弹性组件的作用下向取样管内侧移动使取样盒的取样口开启，转动驱动杆使凸轮的外凸部与封板抵接，封板向取样管外侧移动使取样盒的取样口封闭，实现对取样盒的取样口的开闭，结构简单，便于操作。

优选的，所述封板背向取样盒的一端固设有抵接板，所述抵接板背向封板的侧面为弧形面，所述抵接板的弧形面抵接于凸轮的外周面上。

通过采用上述技术方案，实现了封板与凸轮之间的圆滑连接，减少了封板与凸轮之间的磨损，延长了封板与凸轮的使用寿命。

优选的，所述弹性组件包括沿封板的移动方向设置的弹簧，所述弹簧为压簧，所述弹簧的两端分别固设于抵接板和取样管内腔相对的两侧壁上。

通过采用上述技术方案，实现了封板与取样管之间的弹性连接。

优选的，所述取样盒开设有取样口的侧壁上固设有侧锯齿。

通过采用上述技术方案，减小取样管转动过程中的阻力，便于取样管的转动。

优选的，所述取样管任一高度的取样盒均沿取样管的周向间隔均布有多个。

通过采用上述技术方案，提升了一次性取样的取样量，进而提升了取样效率。

优选的，所述驱动机构包括沿竖直方向固设于支架上的电机，所述电机的输出轴上同轴固设有主动齿轮，所述支架上转动连接有与取样管同轴设置的从动齿轮，所述从动齿轮滑移连接于取样管外侧，所述从动齿轮与主动齿轮相啮合，所述支架上固设有螺套，所述螺套螺纹连接于取样管外侧。

通过采用上述技术方案，启动电机，主动齿轮随电机一同转动，从动齿轮在主动齿轮的作用下转动，取样管随从动齿轮一同转动，同时，取样管在螺套的作用下沿竖直方向移动，实现了对取样管的驱动。

优选的，所述支架底端固设有插地板，所述插地板底端固设有若干底锯齿。

通过采用上述技术方案，增加了支架与地基之间连接的稳定性，进而增加了钻孔取样设备的稳定性。

综上所述，本申请的有益技术效果为：

1.钻孔取样的过程中，通过驱动机构驱动取样管沿自身轴向转动向取样盒开设有取样口的一侧转动，同时取样管沿竖直方向向下移动，这一过程中取样盒的取样口处于封闭的状态，取样管伸入于公路地基中后，停止驱动机构，通过动力机构使封板移动使取样盒的取样口开启，取样盒的取样口开启后，再次启动驱动机构，使取样管继续向取样盒开设有取样口的一侧转动的同时向下移动，不同深度的土壤自取样盒的取样口进入取样盒中，在通过动力机构使封板移动将取样口封闭，并通过驱动机构将取样管移动至地基以上，实现对不同深度的土壤的取样，操作简单，提升了取样效率；

2.转动驱动杆，凸轮随驱动杆一同转动，凸轮的外凸部与封板脱离时，封板在弹性组件的作用下向取样管内侧移动使取样盒的取样口开启，转动驱动杆使凸轮的外凸部与封板抵接，封板向取样管外侧移动使取样盒的取样口封闭，实现对取样盒的取样口的开闭，结构简单，便于操作；

3.弹簧的设置实现了封板与取样管之间的弹性连接。

附图说明

图1是本申请的整体结构示意图。

图2是本申请中显示驱动机构结构的局部剖面示意图。

图3是图2中A部分的局部放大示意图。

图4是图2中B部分的局部放大示意图。

图5是本申请中显示取样盒结构以及动力机构结构的局部剖面示意图。

图6是本申请中显示动力机构以及取样管内腔中结构的局部剖面示意图。

图中，1、支架；11、底板；111、插地板；112、底锯齿；113、让位孔；12、台板；13、立杆；2、取样管；21、限位槽；22、滑移槽；23、套管；3、驱动机构；31、支承架；32、电机；33、主动齿轮；34、从动齿轮；341、限位块；35、螺套；4、取样盒；41、面板；411、取样口；412、侧锯齿；42、弧形板；421、容纳槽；43、端板；44、封板；441、抵接板；5、驱动杆；51、手轮；6、凸轮；61、外凸部；7、弹簧。

具体实施方式

以下结合附图对本申请作进一步详细说明。

实施例

参照图1，为本申请公开了一种公路工程用钻孔取样设备，包括位于地基表面上的支架1，支架1设置为矩形的架体，支架1包括沿竖直方向间隔设置的底板11和台板12，底板11和台板12之间焊接固定有多个立杆13。

底板11的底端端面的两侧分别焊接固定有用于插入于地基中的插地板111，插地板111背向底板11的端面上固定连接有若干底锯齿112，将底锯齿112及插地板111插入于地基中，增加了底板11与地基之间连接的稳定性。

台板12上穿设有取样管2，取样管2为轴线沿竖直方向设置的圆管，取样管2的下端内腔中空且底端封闭，取样管2的上端的外周面上设置有外螺纹，取样管2底端设置为尖端，底板11上开设有用于使取样管2通过的让位孔113。

结合图1和图2，支架1上设置有用于驱动取样管2移动的驱动机构3，驱动机构3包括固定连接于台板12顶端端面上的支承架31，支承架31套设于取样管2外侧，支承架31上使用螺栓压紧连接有电机32，电机32的输出轴沿竖直方向设置且与取样管2的轴线平行。电机32的输出轴上同轴固定有主动齿轮33，主动齿轮33位于支承架31的内腔中。支承架31的内腔中转动连接有与主动齿轮33相啮合的从动齿轮34，从动齿轮34同轴套设于取样管2外侧且与取样管2上端设置有外螺纹的部分滑移连接。

结合图2和图3，从动齿轮34与取样管2之间设置有用于限制二者之间沿取样管2的周向相对转动的限位组件，限位组件包括开设于取样管2外周面上的限位槽21，限位槽21为沿取样管2的轴向设置的长条形槽。从动齿轮34的内周面上固定连接有与限位槽21相适配的限位块341，限位块341滑移连接于限位槽21中。

参照图2，台板12的底端端面上固定连接有螺套35，螺套35螺纹连接于取样管2外侧。

启动电机32，主动齿轮33随电机32一同转动，从动齿轮34在主动齿轮33的作用下转动，由于限位组件的限制，取样管2随从动齿轮34一同转动，且在螺套35的作用下沿竖直方向移动，使取样管2下端内腔中空的部分插入于地基中。

取样管2下端的外侧沿其轴向间隔固设有多个取样盒4，位于取样管2任一高度的取样盒4均沿取样管2的周向间隔均布有多个。

结合图2和图4，取样盒4包括沿取样管2的径向设置的面板41、固定连接于面板41上的弧形板42，面板41和弧形板42的上下两端分别共同固定有两个端板43，面板41、弧形板42和两个端板43朝向取样管2的端面固定连接于取样管2的外周面上。

面板41上开设有用于取样的取样口411，取样口411将取样盒4的内腔与外界连通。取样口411处设置有能将其封闭的封板44，取样管2上开设有与封板44相适配的滑移槽22，滑移槽22将取样管2的内腔与取样盒4的内腔连通，封板44背向取样口411的一端穿设于滑移槽22中且与滑移槽22滑移连接。移动封板44使取样盒4的取样口411封闭时，封板44的外侧壁抵接于面板41的内侧壁上。

参照图5，弧形板42的内侧壁上与封板44背向取样管2的一端相对应的位置开设有容纳槽421，封板44将取样盒4的取样口411封闭时，封板44背向取样管2的一端插入于容纳槽421中。

结合图5和图6，取样管2的内腔中设置有动力机构，动力机构包括穿设于取样管2中的驱动杆5，驱动杆5与取样管2同轴设置，驱动杆5顶端伸出于取样管2的顶端端面，驱动杆5顶端固定连接有手轮51，驱动杆5底端伸入于取样管2内腔中空的部分中。取样管2的内腔顶壁上固定连接有套管23，套管23螺纹连接于驱动杆5外侧。驱动杆5下端外侧固定连接有与位于取样管2不同高度的封板44一一对应的凸轮6，凸轮6包括与位于取样管2同一高度的封板44一一对应的外凸部61。封板44背向取样盒4的一端固定连接有抵接板441，抵接板441为沿取样管2的轴向设置的长条形板，抵接板441背向封板44的侧面为弧形面，凸轮6的外周面与抵接板441的弧形面抵接。

抵接板441与取样管2之间设置有弹性组件，弹性组件包括设置于抵接板441和取样管2之间的弹簧7，弹簧7于封板44厚度方向的两侧对称设置有两个，弹簧7为沿封板44的移动方向设置的压簧，弹簧7的两端分别固定连接于抵接板441和取样管2相对的两侧壁上。

取样管2下端插入于地基中之后，未转动驱动杆5时，凸轮6的外凸部61与抵接板441的弧形面抵接，封板44将取样盒4的取样口411封闭，转动驱动杆5，凸轮6随驱动杆5一同转动，凸轮6的外凸部61的最外侧与抵接板441的弧形面脱离，封板44在弹簧7的作用下向取样管2内侧移动使取样盒4的取样口411开启，实现对取样盒4的取样口411的开闭。

参照图4，取样盒4的面板41的外侧壁上固定连接有若干侧锯齿412，侧锯齿412的设置减少了取样管2转动过程中的阻力，便于取样管2的转动。

上述实施例的实施原理为：

钻孔取样的过程中，启动电机32，主动齿轮33随电机32一同转动，从动齿轮34在主动齿轮33的作用下转动，由于限位组件的限制，取样管2随从动齿轮34一同转动，且在螺套35的作用下沿竖直方向移动，使取样管2下端内腔中空的部分插入于地基中，这一过程中取样盒4的取样口411处于封闭的状态；

取样管2下端伸入于地基中后，停止电机32，转动驱动杆5，凸轮6随驱动杆5一同转动，凸轮6的外凸部61的最外侧与抵接板441的弧形面脱离，封板44在弹簧7的作用下向取样管2内侧移动使取样盒4的取样口411开启，取样盒4的取样口411开启后，再次启动电机32，使取样管2继续向取样盒4开设有取样口411的一侧转动的同时向下移动，不同深度的土壤自取样盒4的取样口411进入取样盒4中；

取样完成后，停止电机32并转动驱动杆5，封板44在凸轮6的作用下向朝向取样盒4的一侧移动，将取样盒4的取样口411封闭，启动电机32使电机32反向转动，将取样管2下端移动至地基表面以上，再将取样盒4的取样口411打开并将取样盒4中的土壤样品取出，实现了对不同深度的土壤的取样，操作简单，提升了取样效率。

本具体实施例仅仅是对本申请的解释，其并不是对本申请的限制，本领域技术人员在阅读完本说明书后可以根据需要对本实施例做出没有创造性贡献的修改，但只要在本申请的权利要求范围内都受到专利法的保护。

Claims (8)

1.一种公路工程用钻孔取样设备，包括支架(1)，所述支架(1)上沿竖直方向设置有取样管(2)，其特征在于：所述支架(1)上设置有用于驱动取样管(2)移动的驱动机构(3)，所述取样管(2)能在驱动机构(3)的作用下沿自身轴向转动同时沿竖直方向移动；

所述取样管(2)设置为圆管，所述取样管(2)的下端内腔中空，所述取样管(2)下端的外侧沿其轴向间隔固设有多个取样盒(4)，所述取样盒(4)沿取样管(2)周向的一侧设置有取样口(411)，所述取样口(411)将取样盒(4)的内腔与外界连通；

所述取样口(411)处设置有能将其封闭的封板(44)，所述取样管(2)的内腔中设置有用于驱动封板(44)移动从而实现取样口(411)的开闭的动力机构。

2.根据权利要求1所述的一种公路工程用钻孔取样设备，其特征在于：所述封板(44)背向取样盒(4)的一端滑移连接于取样管(2)中，所述动力机构包括螺纹连接于取样管(2)内腔中的驱动杆(5)，所述驱动杆(5)顶端伸出于取样管(2)的内腔，所述驱动杆(5)外侧固设有与封板(44)一一对应的凸轮(6)，所述凸轮(6)的外周面与封板(44)背向取样盒(4)的一端抵接；

所述取样管(2)中固设有对封板(44)施加沿封板(44)的移动方向向背向取样盒(4)的一侧的作用力的弹性组件。

3.根据权利要求2所述的一种公路工程用钻孔取样设备，其特征在于：所述封板(44)背向取样盒(4)的一端固设有抵接板(441)，所述抵接板(441)背向封板(44)的侧面为弧形面，所述抵接板(441)的弧形面抵接于凸轮(6)的外周面上。

4.根据权利要求3所述的一种公路工程用钻孔取样设备，其特征在于：所述弹性组件包括沿封板(44)的移动方向设置的弹簧(7)，所述弹簧(7)为压簧，所述弹簧(7)的两端分别固设于抵接板(441)和取样管(2)内腔相对的两侧壁上。

5.根据权利要求1所述的一种公路工程用钻孔取样设备，其特征在于：所述取样盒(4)开设有取样口(411)的侧壁上固设有侧锯齿(412)。

6.根据权利要求1所述的一种公路工程用钻孔取样设备，其特征在于：所述取样管(2)任一高度的取样盒(4)均沿取样管(2)的周向间隔均布有多个。

7.根据权利要求1所述的一种公路工程用钻孔取样设备，其特征在于：所述驱动机构(3)包括沿竖直方向固设于支架(1)上的电机(32)，所述电机(32)的输出轴上同轴固设有主动齿轮(33)，所述支架(1)上转动连接有与取样管(2)同轴设置的从动齿轮(34)，所述从动齿轮(34)滑移连接于取样管(2)外侧，所述从动齿轮(34)与主动齿轮(33)相啮合，所述支架(1)上固设有螺套(35)，所述螺套(35)螺纹连接于取样管(2)外侧。

8.根据权利要求1所述的一种公路工程用钻孔取样设备，其特征在于：所述支架(1)底端固设有插地板(111)，所述插地板(111)底端固设有若干底锯齿(112)。

Images