CN214277442U

CN214277442U - 一种用于岩石工程的取样装置

Info

Publication number: CN214277442U
Application number: CN202022477910.2U
Authority: CN
Inventors: 杨创奇; 王硕
Original assignee: Sichuan College of Architectural Technology
Current assignee: Sichuan College of Architectural Technology
Priority date: 2020-10-30
Filing date: 2020-10-30
Publication date: 2021-09-24
Anticipated expiration: 2030-10-30

Abstract

本实用新型提供了一种用于岩石工程的取样装置，包括取样机构、升降机构、为升降机构提供支撑的支撑机构；所述取样机构的钻杆底端沿周向设置多个取样腔，取样腔设有开口，还设置用于封闭开口的闭合结构；所述支撑机构由若干支座构成，支座包括减震杆、固定座与固接在固定座上的外壳；外壳顶部设置通孔，减震杆从通孔中穿过，减震杆的下端固定有限位块，限位块位于外壳内部；外壳内还设置减震弹簧，减震弹簧与限位块的底面相接。本装置通过设置多个取样腔，可对不同深度的岩土层进行多层取样，同时可防止其它深度的土壤进入取样腔；通过减震支座的设置，避免了岩土取样装置容易受电动机震动影响而导致装置不稳定的问题。

Description

一种用于岩石工程的取样装置

技术领域

本实用新型涉及岩石取样技术领域，特别是涉及一种用于岩石工程的取样装置。

背景技术

工程地质勘探是在工程地质测绘基础上，为进一步查明地表以下工程地质情况，如岩土层的空间分布及变化情况、地下水的埋深和类型以及对岩土参数开展原位测试时需要进行的工作；取样是为了给岩土特性鉴定和各种室内试验提供所需要的样品，岩土取样按土样质量等级可分为原状土样和扰动土样，原状土样指保持原有的天然结构未受破坏的土样，扰动土样指试样的天然结构已遭受破坏。

现有的传统的取样装置，只能进行一次取样，在对于不同深度的岩土层时，取样装置要重复的取样工作，效率较低，且现有的岩土取样装置容易受到电动机震动的影响而导致固定不稳定，从而容易发生倾倒的情况，使用不安全。

实用新型内容

针对现有技术中存在的缺陷，本实用新型的目的在于提供一种用于岩石工程的取样装置。

本实用新型通过下述技术方案实现：

一种用于岩石工程的取样装置，包括取样机构、用于驱动取样机构升降的升降机构、为升降机构提供支撑的支撑机构；

所述取样机构包括钻杆，钻杆的底部固定连接有钻头；钻杆的底端沿周向设置多个取样腔，取样腔设有开口，还设置用于封闭开口的闭合结构；

所述支撑机构由若干支座构成，支座包括减震杆、固定座与固接在固定座上的外壳；外壳顶部设置通孔，通孔的大小与减震杆的直径相匹配；减震杆从通孔中穿过，减震杆的下端固定有限位块，限位块位于外壳内部；外壳内还设置减震弹簧，减震弹簧与限位块的底面相接。

本方案中，在钻杆的底端沿周向设置多个取样腔，取样腔的开口处设置可控制的闭合机构，仅在到达指定深度取样时控制取样腔开口打开，取样前和取样后开口均处于闭合状态，从而可以达到精准取样和多层取样的效果，大大提高了取样的准确性，同时也提高了取样效率；支撑机构中减震支座的设置，使得在装置运作时产生的震动，通过减震杆下移带动限位压缩减震弹簧，可以充分的起到减震效果，并且通过限位块可避免装置发生偏移，从而导致钻取失败，损毁装置，提高了装置的稳定性，这在一定程度上也提高了装置取样的精确性。

进一步的，所述取样机构还包括安装板、支架、第一电机、减速器，取样机构通过安装板安装在升降机构上，第一电机通过支架安装在安装板上；减速器的输入端与第一电机的输出轴固定连接，输出端与钻杆的顶部固定连接。

进一步的，所述升降机构包括底座和支撑板，底座和支撑板之间设置若干支撑杆，所述支撑杆用于为支撑板提供支撑；

底座的下表面与减震杆的顶部固定连接；底座上设置通孔，钻杆从所述通孔中穿过；

还包括两根螺纹杆，支撑板与安装板上均设置螺纹通孔，螺纹杆依次穿过支撑板、安装板上的螺纹通孔，与底座的上表面转动连接；

螺纹杆的顶端均固接有第一齿轮；

支撑板上表面固定安装有第二电机，第二电机通过第二齿轮与第一齿轮传动连接。

进一步的，所述闭合机构包括与开口相配合的挡板以及用于控制挡板上下移动的电动推杆。

进一步的，挡板内侧还设置用于为其提供支撑的滑杆，取样腔内壁设置相应的滑槽，所述滑杆可通过滑槽随挡板上下移动。

进一步的，外壳内部还设置竖直方向的导向杆，所述导向杆穿过限位块，用于对限位块在外壳内的滑动进行定位导向。

进一步的，所述导向杆设置两根。

本实用新型的具体工作方式为：

启动第一电机，第一电机转动并通过减速器带动钻杆转动，从而带动钻头转动；启动第二电机，第二电机转动带动第二齿轮转动，从而通过第一齿轮带动螺纹杆转动，进而带动安装板移动；安装板带动钻头向下移动，使得钻头进入岩土内部，当钻头移动到指定深度时，启动电动推杆，电动推杆带动挡板上移，此时岩土内部的土壤通过开口进入取样腔中，取样完成后启动电动推杆，带动挡板下移将开口挡住，从而可避免其他深度的土壤进入取样腔。

在装置运作时，通过固定座将其固定，装置运作时产生的震动引起减震杆向下移动，带动限位块沿着导向杆向下压缩减震弹簧，可以充分的起到减震效果，并且通过限位块和导向杆的设置可避免装置发生偏移。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果如下：

1、本实用新型提供了一种用于岩石工程的取样装置，可对不同深度的岩土层进行多层取样，且避免了其它深度的土壤进入取样腔，在提高取样效率的同时达到精准取样。

2、本实用新型提供了一种用于岩石工程的取样装置，通过减震支座的设置，避免了岩土取样装置容易受电动机震动影响而导致装置不稳定的问题。

附图说明

此处所说明的附图用来提供对本实用新型实施例的进一步理解，构成本申请的一部分，并不构成对本实用新型实施例的限定。在附图中：

图1为本实用新型实施例中所述取样装置结构示意图；

图2为图1中所示A区域的局部示意图；

图3为本实用新型实施例中所述减震支座局部结构示意图；

图中标记分别为：1.钻杆，2.钻头，3.取样腔，4.开口，5.减震杆，6.外壳，7.固定座，8.限位块，9.减震弹簧，10.安装板，11.支架，12.第一电机，13.减速器，14.底座，15.支持板，16.支撑杆，17.螺纹杆，18.第一齿轮，19.第二电机，20.第二齿轮，21.挡板，22.电动推杆，23.滑杆，24.滑槽，25.导向杆。

具体实施方式

下面结合实施例对本实用新型作进一步的详细说明，但本实用新型不仅限于以下实施例：

实施例1：

如图1至图3所示，一种用于岩石工程的取样装置，包括取样机构、用于驱动取样机构升降的升降机构、为升降机构提供支撑的支撑机构；

所述取样机构包括钻杆1，钻杆1的底部固定连接有钻头2；钻杆1的底端沿周向依次设置多个取样腔3，取样腔3设有开口4，还设置用于封闭开口4的闭合结构；

所述支撑机构由若干减震支座构成，减震支座包括减震杆5、固定座7与固接在固定座7上的外壳6；外壳6顶部设置通孔，通孔的大小与减震杆5的直径相匹配；减震杆5从通孔中穿过，减震杆5的下端固定有限位块8，限位块8位于外壳6内部；外壳6内还设置减震弹簧9，减震弹簧9与限位块8的底面相接。

进一步的，所述取样机构还包括安装板10、支架11、第一电机12、减速器13，取样机构通过安装板10安装在升降机构上，第一电机12通过支架11安装在安装板10上；减速器13的输入端与第一电机12的输出轴固定连接，输出端与钻杆1的顶部固定连接。

进一步的，所述升降机构包括底座14和支撑板15，底座14和支撑板15之间设置若干支撑杆16，所述支撑杆16用于为支撑板15提供支撑；

底座14的下表面与减震杆5的顶部固定连接；底座14上设置通孔，钻杆1从所述通孔中穿过；

还包括两根螺纹杆17，支撑板15与安装板10上均设置螺纹通孔，螺纹杆17依次穿过支撑板15、安装板10上的螺纹通孔，与底座14的上表面转动连接；

两根螺纹杆17的顶端均固接有第一齿轮18；

支撑板15上表面固定安装有第二电机19，第二电机19通过第二齿轮20与第一齿轮18传动连接；

进一步的，所述闭合机构包括与开口4相配合的挡板21以及用于控制挡板21上下移动的电动推杆22。

进一步的，挡板21内侧还设置用于为其提供支撑的滑杆23，取样腔3内壁设置相应的滑槽24，所述滑杆23可通过滑槽24随挡板21上下移动。

进一步的，外壳6内部还设置两根竖直方向的导向杆25，所述导向杆25穿过限位块8，用于对限位块8在外壳6内的滑动进行定位导向。

本实施例的具体运作方式为：

启动第一电机12，第一电机12转动并通过减速器13带动钻杆1转动，从而带动钻头2转动；再启动第二电机19，第二电机19转动带动第二齿轮20转动，从而通过第一齿轮18带动螺纹杆17转动，进而带动安装板10移动；安装板10带动钻头2向下移动，使得钻头2进入岩土内部，当钻头2移动到指定深度时，启动电动推杆22，电动推杆22带动挡板21上移，此时岩土内部的土壤通过开口4进入取样腔3中，取样完成后启动电动推杆22，带动挡板21下移将开口4挡住，从而可避免其他深度的土壤进入取样腔3。

在装置运作时，通过固定座7将其固定，装置运作时产生的震动引起减震杆5向下移动，带动限位块8沿着导向杆25向下压缩减震弹簧9，可以充分的起到减震效果，并且通过限位块8和导向杆25的设置可避免装置发生偏移。

以上内容是结合具体的优选实施方式对本实用新型作的进一步详细说明，不能认定本实用新型的具体实施方式只局限于这些说明。对于本实用新型所属技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型的技术方案下得出的其他实施方式，均应包含在本实用新型的保护范围内。

Claims

1.一种用于岩石工程的取样装置，包括取样机构、用于驱动取样机构升降的升降机构、为升降机构提供支撑的支撑机构，其特征在于，所述取样机构包括钻杆（1），钻杆（1）的底部固定连接有钻头（2），钻杆（1）的底端沿周向依次设置多个取样腔（3），取样腔（3）设有开口（4），还设置用于封闭开口（4）的闭合结构；

所述支撑机构由若干减震支座构成，减震支座包括减震杆（5）、固定座（7）与固接在固定座（7）上的外壳（6）；外壳（6）顶部设置通孔，通孔的大小与减震杆（5）的直径相匹配；减震杆（5）从通孔中穿过，减震杆（5）的下端固定有限位块（8），限位块（8）位于外壳（6）内部；外壳（6）内还设置减震弹簧（9），减震弹簧（9）与限位块（8）的底面相接。

2.根据权利要求1所述的一种用于岩石工程的取样装置，其特征在于，所述取样机构还包括安装板（10）、支架（11）、第一电机（12）、减速器（13），取样机构通过安装板（10）安装在升降机构上，第一电机（12）通过支架（11）安装在安装板（10）上；减速器（13）的输入端与第一电机（12）的输出轴固定连接，输出端与钻杆（1）的顶部固定连接。

3.根据权利要求2所述的一种用于岩石工程的取样装置，其特征在于，所述升降机构包括底座（14）和支撑板（15），底座（14）和支撑板（15）之间设置若干支撑杆（16），所述支撑杆（16）用于为支撑板（15）提供支撑；

底座（14）的下表面与减震杆（5）的顶部固定连接；底座（14）上设置通孔，钻杆（1）从所述通孔中穿过；

还包括两根螺纹杆（17），支撑板（15）与安装板（10）上均设置螺纹通孔，螺纹杆（17）依次穿过支撑板（15）、安装板（10）上的螺纹通孔，与底座（14）的上表面转动连接；

两根螺纹杆（17）的顶端均固接有第一齿轮（18）；

支撑板（15）上表面固定安装有第二电机（19），第二电机（19）通过第二齿轮（20）与第一齿轮（18）传动连接。

4.根据权利要求1所述的一种用于岩石工程的取样装置，其特征在于，所述闭合结构包括与开口（4）相配合的挡板（21）以及用于控制挡板（21）上下移动的电动推杆（22）。

5.根据权利要求4所述的一种用于岩石工程的取样装置，其特征在于，挡板（21）内侧还设置用于为其提供支撑的滑杆（23），取样腔（3）内壁设置相应的滑槽（24），所述滑杆（23）可通过滑槽（24）随挡板（21）上下移动。

6.根据权利要求1所述的一种用于岩石工程的取样装置，其特征在于，外壳（6）内部还设置竖直方向的导向杆（25），所述导向杆（25）穿过限位块（8），用于对限位块（8）在外壳（6）内的滑动进行定位导向。

7.根据权利要求6所述的一种用于岩石工程的取样装置，其特征在于，所述导向杆（25）设置两根。