CN213869793U - 一种基于大直径钻孔或探井的原状取土器 - Google Patents
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Abstract
本实用新型涉及取土器领域，具体涉及一种基于大直径钻孔或探井的原状取土器。有效的解决了现有取样人工强度大和纵向取样土样易掉落的问题；包括基筒，其特征在于：所述基筒内安装有取样框，取样框通过安装于基筒内的驱动组横向往复驱动，使得取样框横向往复出入于基筒。本装置在探井内采用横向取样的方式，在实现分层取样的基础上，有效的消除了人工取样存在的安全隐患、减轻了工作人员的劳动强度。
Description
技术领域
本实用新型涉及取土器领域，具体涉及一种基于大直径钻孔或探井的原状取土器。
背景技术
在工程地质勘探和勘察工作中，为了求得地基土的物理力学性能指标，目前除了原位测试外，主要还是采用钻探取样后进行室内土工实验这一手段。要取得接近天然结构的原状土样，关键在于提高取样技术和使用先进的取土器。湿陷性黄土地区及大厚度填土场地进行岩土工程勘察时，判定黄土、填土的湿陷性物理力学性质，需要采取Ⅰ级不扰动土样，目前常规的做法是开挖探井(旋挖钻孔、洛阳铲成孔)并进行人工下井取样。但是人工下井取样存在以下安全隐患：①土体疏松、孔壁稳定性差容易发生掉块、塌孔等现象，击打、掩埋取样人员；②探井深度过大时，井内含氧量少，容易使施工人员窒息；③局部地段土体内含有毒有害气体，容易使施工人员中毒；④一般探井孔径60～80cm，空间狭小，工作环境差，操作不便。
实用新型内容
针对上述存在的问题，本实用新型提供一种基于大直径钻孔或探井的原状取土器，本装置在探井内采用横向取样的方式，在实现分层取样的基础上，有效的消除了人工取样存在的安全隐患，同时可实现稳定取样。
为实现上述目的，本实用新型采用的技术方案如下：
一种基于大直径钻孔或探井的原状取土器，包括基筒1，其特征在于：所述基筒1内安装有取样框4，取样框4通过安装于基筒1内的驱动组横向往复驱动，使得取样框4横向往复出入于基筒1。
所述基筒1底部为栅格结构；所述基筒1上设置有料口101，取样框4从料口101出入。
所述基筒1内设置有导轨2，取样框4放置于导轨2上。
所述导轨2上设置有限制取样框自由度的限位板3。
所述取样框4包括下层框401和上层框402，下层框401和上层框402啮合处设置有齿牙404，并通过合页5将下层框401和上层框402固定，同时取样框4前端外边沿为尖锐的刃形结构。
所述下层框401和上层框402上设置有边扣403，边扣403与卡扣组6配合实现下层框401和上层框402的固定。
所述卡扣组6包括横向卡扣601和纵向卡扣602，横向卡扣601和纵向卡扣602形成十字卡扣6，横向卡扣601和纵向卡扣602通过螺栓固定。
所述驱动组由液压缸8和多节伸缩杆9组成，所述多节伸缩杆9设置有两个，一个安装于基筒1和顶板7之间，另一个安装于基筒1与纵向卡扣602之间，实现往复推动。
所述驱动组由发电机10、电动机11和往复丝杠12组成，所述往复丝杠安装于基筒1上，纵向卡扣602嵌套于往复丝杠12上，通过电动机驱动纵向卡扣602往复移动。
所述基筒1上安装有提栏13，通过在地面上设置有卷扬机14控制基筒1提升下降。
本实用新型的有益效果为：1)本装置采用机械取样结构，通过单人控制即可实现不同高度多层土质取样，操作简单，人工劳动强度低。
2)本装置采用横向取样的方式，在取样过程中土质放置稳定，土样保存完整，方便工作人员分析处理。
3)本装置在横向取样的过程中，可通过基筒和取样框的相互配合，由基筒紧贴于孔壁提供反力，取样过程稳定。
综上所述，本装置在探井内采用横向取样的方式，在实现不同深度多层取样的基础上，有效的消除了人工取样存在的安全隐患、减轻了工作人员的劳动强度，同时可实现稳定取样。
附图说明
图1为实施例1操作示意图；
图2为本实用新型外部结构示意图；
图3为实施例1基筒内部安装结构示意图；
图4为实施例1取样框各固定安装和驱动结构示意图；
图5为实施例2操作示意图；
图6为实施例2基筒内部安装结构示意图；
图7为取样框结构示意图；
图8为取样框边沿结构示意图；
图中所示：基筒1、料口101、导轨2、限位板3、取样框4、下层框401、上层框402、边扣403、齿牙404、合页5、卡扣组6、横向卡扣601、纵向卡扣602、顶板7、液压缸8、多节伸缩杆9、发电机10、电动机11、往复丝杠12、提栏13、卷扬机14、支架15。
具体实施方式
为使本实用新型的实用新型目的、技术方案、有益效果更加清晰明了，下面结合附图详细阐述本实用新型的实施例。
实施例1
本实用新型提供了一种基于大直径钻孔或探井的原状取土器，如图1所示，通过在地面上设置卷扬机14控制升降整个取土器，实现不同高度土样采集。
取土器以基筒1为安装主体，在基筒1上设置提栏13，通过提栏13与卷扬机14绳索固定，实现升降。基筒1结构如图2所示，底部采用栅格状结构，防止土样堆积，可随时倾倒残积废土。
在基筒1侧壁上设置料口101，料口101为取样器中取样框4的出入口。
如图2和图3所示，为使得取样框4稳定移动，在基筒1内设置有导轨2。导轨2为一端连接的两节板式结构，两节板中间位置不相连。
如图3所示，在导轨2一端两侧均固定安装有限位板3。如图2所示，将取样框4放置于导轨2上后，限位板3可限制取样框4的移动范围，仅且使得取样框4沿着导轨2规定的方向移动。
取样框结构如图7所示，为相互分离式结构，由下层框401和上层框402组成。为使得下层框401和上层框402在相互组合后稳定不错位，在下层框401和上层框402组合位置设置齿牙404，通过齿牙404的相互啮合，可使得下层框401和上层框402不产生横向移动错位。同时齿牙404上设置合页5，下层框401和上层框402之间通过合页5的连接，可使得两者之间不产生纵向移动错位。
为使得取样框顺利的切入土层中，取样框4的边沿采用尖锐的刃形结构。
如图2和图3所示，在取样框4的端面安装有卡扣组6，该卡扣组6为十字卡扣组，由横向卡扣601和纵向卡扣602组成。横向卡扣601和纵向卡扣602均与取样框4上设置的边扣403啮合，同时横向卡扣601和纵向卡扣602通过螺栓固定。
为使得取样框4实现往复移动，本装置采用液压缸8驱动两个多节伸缩杆9移动的模式。如图1和图3所示，一个多节伸缩杆9安装于取样框4正对的基筒1上，且活动端头固定于顶板7上，顶板7接触于卡扣组6。通过该多节伸缩杆9，可实现取样框4的伸出运动。另一个多节伸缩杆9安装于导轨2下方的基筒1上，且活动的端头固定于纵向卡扣602上，通过该多节伸缩杆9，实现取样框的回缩运动。两个多节伸缩杆9的组合，即可实现取样框往复伸缩运动。
使用时，需通过卷扬机14和多节伸缩杆9的组合运动取样，即先将取样框4伸出取样，再通过卷扬机14轻微升降，使得取样框4端口处的土体断裂，再将取样框4回缩。
实施例2
本实用新型提供了一种基于大直径钻孔或探井的原状取土器，如图5所示，通过在地面上设置卷扬机14控制升降整个取土器，实现不同高度土样采集。
取土器以基筒1为安装主体，在基筒1上设置提栏13，通过提栏13与卷扬机14绳索固定，实现升降。基筒1结构如图2所示，底部采用栅格状结构，防止土样堆积，可随时倾倒土样。
在基筒1侧壁上设置料口101，料口101为取样器中取样框4的出入口。
如图6所示，为使得取样框4稳定移动，在基筒1内设置有导轨2。导轨2为一端连接的两节板式结构，两节板中间位置不相连。
如图6所示，在导轨2一端两侧均固定安装有限位板3。将取样框4放置于导轨2上后，限位板3可限制取样框4的移动范围，仅且使得取样框4沿着导轨2规定的方向移动。
取样框结构如图7所示，为相互分离式结构，由下层框401和上层框402组成。为使得下层框401和上层框402在相互组合后稳定不错位，在下层框401和上层框402组合位置设置齿牙404，通过齿牙404的相互啮合，可使得下层框401和上层框402不产生横向移动错位。同时齿牙404上设置合页5，下层框401和上层框402之间通过合页5的连接，可使得两者之间不产生纵向移动错位。
为使得取样框顺利的切入土层中，取样框4的边沿采用尖锐的刃形结构。
如图6所示，在取样框4的端面安装有卡扣组6，该卡扣组6为十字卡扣组，由横向卡扣601和纵向卡扣602组成。横向卡扣601和纵向卡扣602均与取样框4上设置的边扣403啮合，同时横向卡扣601和纵向卡扣602通过螺栓固定。
为使得取样框4实现往复移动，本装置采用往复丝杠12带动取样框4往复伸缩。如图6所示，在导轨2下方的基筒1上安装有可活动的往复丝杠12，往复丝杠12通过发电机10和电动机11驱动。如图所示，纵向卡扣602设置有螺纹孔结构，与往复丝杠12相互啮合，通过往复丝杠12的旋转，进而驱动取样框4往复移动。
使用时，需通过卷扬机14和往复丝杠12的组合运动取样，即先将取样框4伸出取样，再通过卷扬机14轻微升降，使得取样框4端口处的土体断裂，再将取样框4回缩。
对于本领域技术人员而言，显然本实用新型不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本实用新型的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本实用新型。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本实用新型的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本实用新型内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。
此外，应当理解，虽然本说明书按照实施方式加以描述，但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，各实施例中的技术方案也可以经适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。
Claims (9)
1.一种基于大直径钻孔或探井的原状取土器，包括基筒，其特征在于：所述基筒内安装有取样框，取样框通过安装于基筒内的驱动组横向往复驱动，使得取样框横向往复出入于基筒；所述取样框包括下层框和上层框，下层框和上层框啮合处设置有齿牙，并通过合页将下层框和上层框固定，同时取样框外边沿为尖锐的刃形结构。
2.根据权利要求1所述的一种基于大直径钻孔或探井的原状取土器，其特征在于：所述基筒底部为栅格结构；所述基筒上设置有料口，取样框从料口出入。
3.根据权利要求2所述的一种基于大直径钻孔或探井的原状取土器，其特征在于：所述基筒内设置有导轨，取样框放置于导轨上。
4.根据权利要求3所述的一种基于大直径钻孔或探井的原状取土器，其特征在于：所述导轨上设置有限制取样框自由度的限位板。
5.根据权利要求1所述的一种基于大直径钻孔或探井的原状取土器，其特征在于：所述下层框和上层框上设置有边扣，边扣与卡扣组配合实现下层框和上层框的固定。
6.根据权利要求5所述的一种基于大直径钻孔或探井的原状取土器，其特征在于：所述卡扣组包括横向卡扣和纵向卡扣，横向卡扣和纵向卡扣形成十字卡扣，横向卡扣和纵向卡扣通过螺栓固定。
7.根据权利要求6所述的一种基于大直径钻孔或探井的原状取土器，其特征在于：所述驱动组由液压缸和多节伸缩杆组成，所述多节伸缩杆设置有两个，一个安装于基筒和顶板之间，另一个安装于基筒与纵向卡扣之间，实现往复推动。
8.根据权利要求1所述的一种基于大直径钻孔或探井的原状取土器，其特征在于：所述驱动组由发电机、电动机和往复丝杠组成，所述往复丝杠安装于基筒上，纵向卡扣嵌套于往复丝杠上，通过电动机驱动纵向卡扣往复移动。
9.根据权利要求1所述的一种基于大直径钻孔或探井的原状取土器，其特征在于：所述基筒上安装有提栏，通过在地面上设置有卷扬机控制基筒提升下降。
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