CN214894182U - 一种岩土工程用岩土采取装置 - Google Patents

Abstract

本申请涉及—种岩土工程用岩土采取装置，包括采样管，采样管为上端敞口设置的空心筒体；采样管的外周侧设有多个采样口，所有采样口沿采样管的轴线方向间隔分布；采样管的内部安装有多个收集盒，每一收集盒均连接有连杆机构，所有连杆机构均位于采样管内部；所有连杆机构共同连接有活动杆，活动杆同时驱使所有收集盒穿过采样口。通过控制活动杆可以同时驱使所有连杆机构推动收集盒外露出采样管，从而一次性完成对不同深度的岩土的采集，极大地提高了作业人员的作业效率。

Description

一种岩土工程用岩土采取装置

技术领域

本申请涉及岩土采取技术领域，尤其涉及—种岩土工程用岩土采取装置。

背景技术

岩土是工程建筑领域中对组成地壳的岩石和土的统称。岩土可细分为坚硬的(硬岩)、次坚硬的(软岩)、软弱联结的、松散无联结的和具有特殊成分、结构、状态和性质的五大类。中国习惯将前两类称岩石，后三类称土，统称之谓“岩土”。

在岩土工程研究过程中，通常使用岩土采取装置对岩土进行取样分析，以研究岩土的性质和特点；由于不同深度的岩土具有不同的性质及特点，为了更好地了解勘察地面的岩土性质，需要分别对不同深度的岩土进行采样，然而现有的采取装置一次只能采集一个深度的岩土，导致作业人员需要频繁操作采取装置进行采取，作业的效率低下。

实用新型内容

为了提高作业人员采集不同深度的岩土时的作业效率，本申请提供了一种岩土工程用岩土采取装置。

本申请提供的一种岩土工程用岩土采取装置采用如下技术方案：

一种岩土工程用岩土采取装置，包括采样管，所述采样管为上端敞口设置的空心筒体；所述采样管的外周侧设有多个采样口，所有采样口沿采样管的轴线方向间隔分布；所述采样管的内部安装有多个收集盒，每一所述收集盒均连接有连杆机构，所有连杆机构均位于采样管内部；所有连杆机构共同连接有活动杆，所述活动杆同时驱使所有收集盒穿过采样口。

通过采用上述的技术方案，对岩土进行采样分析时，将采样管插入预先开挖好的孔洞内部，通过控制活动杆可以同时驱使所有连杆机构推动收集盒外露出采样管，从而将各个采样口外侧的岩土收集至对于的收集盒内；位于采样管轴线方向各个位置的收集盒能够采集到不同深度的岩土，从而一次性完成对不同深度的岩土的采集，减少了作业人员需要频繁进行采取作业的情况，极大地提高了作业人员的作业效率。

可选的，所述连杆机构包括第一连杆和第二连杆；所述第一连杆的一端固定于收集盒背离相邻采样口的一侧，另一端铰接于采样管的内侧壁；所述第一连杆与采样口的铰接处位于采样口的上方；所述第二连杆的一端铰接于收集盒，另一端铰接于活动杆；所述第二连杆的轴向长度不小于活动杆至采样管内侧壁的最小间距。

通过采用上述的技术方案，第二连杆的轴向长度不小于活动杆至采样管内侧壁的最小间距，使得第二连杆始终处于倾斜设置；通过控制活动杆使活动杆推动第二连杆向靠近采样管内侧壁的方向移动，此时第二连杆能够带动收集盒绕第一连杆和采样管内侧壁的铰接处转动，从而使收集盒逐渐进入采样口并且最后外露于采样口，进而对采样口外侧的岩土进行采集。

可选的，所述收集盒的底面设置为弧形，所述第一连杆与采样管内侧壁的铰接处的中轴线与弧形的收集盒底部的中心线相重合。

通过采用上述的技术方案，收集盒在第二连杆的推动下、随着第一连杆绕第一连杆与采样管内侧壁的铰接处转动时，收集盒的底面能够沿着特定的路线移动，降低收集盒与采样口的侧壁出现干涉的可能性。

可选的，所述收集盒设置有耙体，所述耙体位于收集盒靠近相邻采样口一侧的边缘。

通过采用上述的技术方案，收集盒向外移动并逐渐外露于采样口时，耙体能够铲碎采样口外侧的岩土，减弱了收集盒向外移动时岩土作用于收集盒的阻力，进而减少作业人员施加于活动杆的作用力，有利于降低作业人员的劳动强度。

可选的，所述收集盒为空心盒体，所述收集盒的顶部设有进料口，所述进料口的两相对侧壁分别铰接有活动板，每一活动板与收集盒的铰接处均安装有扭簧，所述扭簧常态使两活动板共同封闭进料口。

通过采用上述的技术方案，收集盒向外移动并逐渐外露于采样口时，两个活动板受到外侧岩土的挤压逐渐向收集盒内转动，从而使岩土掉入收集盒中，达到收集岩土的目的；当需要拔出采样管时，通过控制活动杆使连杆机构带动收集盒重新进入采样管内，此时两个活动板在对应连接的扭簧的作用下重新挡住进料口，降低了收集盒重新进入采样管的过程中收集盒内的岩土掉出收集盒的可能性。

可选的，所述采样口的上壁设有活动槽，所述活动槽内活动安装有挡土板；所述挡土板连接有用于使挡土板封闭采样口的弹性机构。

通过采用上述的技术方案，挡土板在弹性机构的作用下常态封闭采样口，能够在采样管插入预先开挖的孔洞的过程中减少岩土意外掉入采样管内部的可能性，进而减少不同深度的岩土相互混合的情况，有利于提高对不同深度的岩土进行采样分析的精确度。

可选的，弹性机构包括第一定位杆、第二定位杆和复位弹簧；所述采样管的内侧壁设有连通于活动槽的条形槽，所述第一定位杆穿过条形槽并与挡土板固定连接；所述第二定位杆固定于采样管的内侧壁，所述复位弹簧安装于第一定位杆和第二定位杆之间，所述复位弹簧常态使第一定位杆远离第二定位杆。

通过采用上述的技术方案，复位弹簧常态使第一定位杆远离定位杆，进而推动挡土板常态抵于采样口的侧壁，从而封闭采样口；当活动杆驱动收集盒向外移动时，收集盒逐渐顶起挡土板并使第一定位杆挤压复位弹簧发生形变，此时收集盒能够顺利地向外移动，从而对外侧岩土进行采集。

可选的，所述挡土板背离活动槽槽底的一侧设有导向面。

通过采用上述的技术方案，导向面的设置使收集盒能够较为容易地推动挡土板向上移动，方便收集盒顶起挡土板并向外移动。

综上所述，本申请包括以下至少一种有益技术效果：

1.通过控制活动杆可以同时驱使所有连杆机构推动收集盒外露出采样管，从而一次性完成对不同深度的岩土的采集，极大地提高了作业人员的作业效率；

2.通过设置耙体，耙体能够铲碎采样口外侧的岩土，减弱了收集盒向外移动时岩土作用于收集盒的阻力，进而减少作业人员施加于活动杆的作用力，有利于降低作业人员的劳动强度；

3.通过设置挡土板，能够减少采样管插入预先开挖的孔洞时的过程中减少岩土意外掉入采样管内部的可能性，有利于提高对不同深度的岩土进行采样分析的精确度。

附图说明

图1是本申请实施例中采样管的剖视图；

图2是图1中A处的放大图，主要体现连杆机构与弹性机构的结构；

图3是图2中B处的放大图，主要体现收集盒的结构。

附图标记说明：1、采样管；11、采样口；12、活动槽；13、条形槽；2、活动杆；21、限位块；3、收集盒；31、进料口；32、活动板；33、扭簧；34、耙体；4、连杆机构；41、第一连杆；42、第二连杆；5、挡土板；51、导向面；6、弹性机构；61、第一定位杆；62、第二定位杆；63、复位弹簧。

具体实施方式

以下结合附图1-3对本申请作进一步详细说明。

本申请实施例公开了一种岩土工程用岩土采取装置。

参照图1，一种岩土工程用岩土采取装置，包括采样管1，采样管1为空心筒体，且采样管1的上端设置有敞口，敞口的内径小于采样管1的内径；采样管1内活动插设有活动杆2，活动杆2的中轴线与采样管1的中轴线同轴设置，活动杆2的外径与敞口的内径相等；活动杆2的上端设置有限位块21，限位块21的外径大于活动杆2的外径，能够起到限位的作用，减少活动杆2完全进入采样管1内无法取出的可能性。

参照图1、图2，采样管1的外周侧开设有多个连通于采样管1内部的采样口11，本实施例将所有采样口11沿采样管1的轴线方向等间距设置；位于采样管1同一径向截面上的采样口11数量设置有两个，两个采样口11对称设置且分别位于采样管1的两侧。每一采样口11的上壁均开设有活动槽12，活动槽12内活动安装有挡土板5，挡土板5与采样管1之间设有弹性机构6，弹性机构6能够驱使挡土板5封闭采样口11，减少采样管1插入预先开挖的孔洞时外侧岩土进入采样管1的可能性。

参照图2，每一活动槽12的内壁均开设有条形槽13，条形槽13连通至采样管1的内壁，且条形槽13的延长方向与采样管1的轴线方向同向设置；弹性机构6包括第一定位杆61、第二定位杆62和复位弹簧63，第一定位杆61穿过条形槽13并与活动槽12内部的挡土板5固定连接；第一定位杆61能够带动挡土板5沿着条形槽13的延长方向移动；第二定位杆62固定于采样管1的内侧壁，且第二定位杆62位于条形槽13的上方；复位弹簧63安装于第一定位杆61和第二定位杆62之间，复位弹簧63常态处于压缩状态，使得复位弹簧63的弹性力能够始终推动第一定位杆61远离第二定位杆62，进而推动挡土板5始终抵于采样口11的下壁，从而将采样口11封闭。

参照图2、图3，采样管1的内部安装有与采样口11数量相等的收集盒3，所有收集盒3一一对应分别位于采样口11的内侧；收集盒3为内部中空的盒体，收集盒3的底面设置为弧形；收集盒3的顶部开设有进料口31，进料口31安装有两个活动板32，两个活动板32分别铰接于进料口31的两相对侧壁，且每一活动板32与进料口31的铰接处均设置有扭簧33；扭簧33具有使两活动板32常态处于水平设置的力，能够使两个活动板32在常态下共同封闭进料口31。

参照图2、图3，每一收集盒3均连接有连杆机构4，所有连杆机构4共同连接于活动杆2，使活动杆2能够同时驱使所有收集盒3穿过采样口11，从而对采样口11外侧的岩土进行采样分析；当收集盒3受活动杆2驱动向外移动时，外侧的岩土能够挤开活动板32并进入收集盒3内部，从而对岩土进行采集。

参照图2，连杆机构4包括第一连杆41和第二连杆42，其中第一连杆41的一端固定于收集盒3朝向活动杆2的一侧，第一连杆41背离收集盒3的一端铰接于采样管1的内侧壁；第一连杆41与采样管1的铰接处位于采样口11的上方并与第二定位杆62错位设置，且第一连杆41与采样管1的铰接处的中轴线与收集盒3的弧形底面的中轴线重合设置；收集盒3绕第一连杆41与采样管1的铰接处作周向转动时，收集盒3的底面能够沿弧形底面的延长路径移动，降低了收集盒3与采样口11出现干涉的可能性。

参照图2，第二连杆42的一端铰接于收集盒3朝向活动杆2的一侧，第二连杆42背离收集盒3的一端铰接于活动杆2；第二连杆42的轴向长度不小于活动杆2至采样管1内侧壁的最小间距，使第二连杆42始终相对于采样管1的径线方向呈倾斜设置。本实施例中第二连杆42与活动杆2的铰接处始终位于第二连杆42与收集盒3的铰接处的上方。通过控制活动杆2向下移动，第二连杆42能够逐渐推动收集盒3向外移动，收集盒3能够逐渐顶起挡土板5并外露于采样管1，从而对外侧的岩土进行采集。

参照图2、图3，本实施例中将收集盒3的弧形底面的延长路径与采样口11的下壁相切设置；收集盒3的外侧设置有耙体34，耙体34位于收集盒3的弧形底面靠近采样口11的侧边边缘；挡土板5朝向采样口11下壁的一侧设置有导向面51，本实施例中的导向面51为倒圆角；当活动杆2驱使收集盒3向外移动时，耙体34抵于导向面51能够较为容易地将挡土板5顶起，便于收集盒3向外移动；收集盒3抵于外侧的岩土时，耙体34能够将岩土铲碎，减弱收集盒3向外移动时受到的阻力，进而减少作业人员施加于活动杆2的作用力，有利于降低作业人员的劳动强度。

本申请实施例一种岩土工程用岩土采取装置的实施原理为：

该岩土采取装置使用时，首先先将采样管1插入预先开挖好的孔洞内；作业人员手动或借助工具向下压迫活动杆2使活动杆2向下移动，此时第二连杆42能够推动收集盒3绕第一连杆41和采样管1内侧壁的铰接处转动；收集盒3向外移动的过程中耙体34逐渐顶起挡土板5，使收集盒3能够顺利地移动至采样管1外侧，此时外侧的岩土逐渐挤压活动板32并进入收集盒3内，完成对岩土的采集。当需要将采样管1拔出时，向上移动活动杆2使活动杆2带动所有收集盒3重新进入采样管1内，能够减少收集盒3与孔洞外侧的岩土的摩擦力，使采样管1能够顺利脱离孔洞。

通过于采样管1的轴线方向等间距设置多个收集盒3，活动杆2同时驱使所有收集盒3动作，能够一次性完成不同深度的岩土的采集，减少了作业人员需要频繁进行采取作业的情况，极大地提高了作业人员的作业效率。

以上为本申请的较佳实施例，并非依此限制本申请的保护范围，故：凡依本申请的结构、形状、原理所做的等效变化，均应涵盖于本申请的保护范围之内。

Claims (8)

1.一种岩土工程用岩土采取装置，包括采样管(1)，其特征在于：所述采样管(1)为上端敞口设置的空心筒体；所述采样管(1)的外周侧设有多个采样口(11)，所有采样口(11)沿采样管(1)的轴线方向间隔分布；所述采样管(1)的内部安装有多个收集盒(3)，每一所述收集盒(3)均连接有连杆机构(4)，所有连杆机构(4)均位于采样管(1)内部；所有连杆机构(4)共同连接有活动杆(2)，所述活动杆(2)同时驱使所有收集盒(3)穿过采样口(11)。

2.根据权利要求1所述的岩土工程用岩土采取装置，其特征在于：所述连杆机构(4)包括第一连杆(41)和第二连杆(42)；所述第一连杆(41)的一端固定于收集盒(3)背离相邻采样口(11)的一侧，另一端铰接于采样管(1)的内侧壁；所述第一连杆(41)与采样口(11)的铰接处位于采样口(11)的上方；所述第二连杆(42)的一端铰接于收集盒(3)，另一端铰接于活动杆(2)；所述第二连杆(42)的轴向长度不小于活动杆(2)至采样管(1)内侧壁的最小间距。

3.根据权利要求2所述的岩土工程用岩土采取装置，其特征在于：所述收集盒(3)的底面设置为弧形，所述第一连杆(41)与采样管(1)内侧壁的铰接处的中轴线与弧形的收集盒(3)底部的中心线相重合。

4.根据权利要求3所述的岩土工程用岩土采取装置，其特征在于：所述收集盒(3)为空心盒体，所述收集盒(3)的顶部设有进料口(31)，所述进料口(31)的两相对侧壁分别铰接有活动板(32)，每一活动板(32)与收集盒(3)的铰接处均安装有扭簧(33)，所述扭簧(33)常态使两活动板(32)共同封闭进料口(31)。

5.根据权利要求2或3所述的岩土工程用岩土采取装置，其特征在于：所述收集盒(3)设置有耙体(34)，所述耙体(34)位于收集盒(3)靠近相邻采样口(11)一侧的边缘。

6.根据权利要求1所述的岩土工程用岩土采取装置，其特征在于：所述采样口(11)的上壁设有活动槽(12)，所述活动槽(12)内活动安装有挡土板(5)；所述挡土板(5)连接有用于使挡土板(5)封闭采样口(11)的弹性机构(6)。

7.根据权利要求6所述的岩土工程用岩土采取装置，其特征在于：弹性机构(6)包括第一定位杆(61)、第二定位杆(62)和复位弹簧(63)；所述采样管(1)的内侧壁设有连通于活动槽(12)的条形槽(13)，所述第一定位杆(61)穿过条形槽(13)并与挡土板(5)固定连接；所述第二定位杆(62)固定于采样管(1)的内侧壁，所述复位弹簧(63)安装于第一定位杆(61)和第二定位杆(62)之间，所述复位弹簧(63)常态使第一定位杆(61)远离第二定位杆(62)。

8.根据权利要求6或7所述的岩土工程用岩土采取装置，其特征在于：所述挡土板(5)背离活动槽(12)槽底的一侧设有导向面(51)。

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