CN215374566U - 一种岩土勘察取样装置 - Google Patents

Abstract

本申请涉及一种岩土勘察取样装置，其包括支撑架，支撑架上转动连接有沿竖直方向滑动的取样柱，其特征在于：取样柱的下端部沿水平方向开设有多个取样槽，取样槽内设有取样机构。当取样柱下移至所需岩层时，取样机构对土壤进行取样操作，取样槽将样品存储收纳起来，多个取样机构同时取样一定程度上减少了取样装置取样时多组样品之间的误差，本申请具有使取样装置更好地对同一深度的岩层进行取样操作的效果。

Description

一种岩土勘察取样装置

技术领域

本申请涉及勘测技术的领域，尤其是涉及一种岩土勘察取样装置。

背景技术

岩土取样要非常重视土样的质量。在钻探、取土过程中，土的结构非常容易被挑动，用结构已经扰动了的土样作试验，必然得到错误的结论， 将会造成工程事故或浪费建设资金。不同的取样工具适用于不同的土类，取土时为了取得合格的土样，应当根据对土样质量等级的要求和土的类别，选择合适的取样工具和取样方法。

现有公告号为CN111289292A的中国专利公开了一种岩土工程勘察用岩土取样装置，基座中部设有定位开口，外套竖直设置在所述定位开口内，外套上端设有限位凸台，外套侧壁设有取样窗口且所述腔体内壁设有储样槽；取样杆芯从顶部竖直插入外套内，取样杆芯下端设有与腔体底部定位螺孔螺纹配合的螺柱，取样杆芯外壁设有推料叶片，推料叶片与取样窗口对应设置且围绕取样杆芯螺旋延伸。

针对上述中的相关技术，发明人发现，当取样装置对岩土进行取样操作时，为了减少取样误差需要进行多次取样，取样装置在多次取样的过程中存在有同一岩层样品之间误差较大的缺陷。

实用新型内容

为了减少取样装置取样时多组样品之间的误差，使取样装置更好地对同一深度的岩层进行取样，本申请提供一种岩土勘察取样装置。

本申请提供的一种岩土勘察取样装置采用如下的技术方案：

一种岩土勘察取样装置，包括支撑架，支撑架上设有沿竖直方向滑动的取样柱，其特征在于：取样柱的下端部沿水平方向开设有多个取样槽，取样槽内设有取样机构。

通过采用上述技术方案，支撑架将取样柱支撑在竖直方向上，取样柱转动下移，当取样柱下移至所需岩层时，取样机构对土壤进行取样操作，取样槽将样品存储收纳起来，多个取样机构同时取样一定程度上减少了取样装置取样时多组样品之间的误差，使取样装置更好地对同一深度的岩层进行取样操作。

可选的，所述取样机构包括沿取样槽深度方向设置的螺旋取样片，螺旋取样片与取样槽的底端转动连接。

通过采用上述技术方案，取样时，螺旋取样片转动使土壤样品更好地进入取样槽内，使取样机构的土壤取样效果更好。

可选的，所述螺旋取样片相互靠近的一端同轴固设有转动蜗轮，取样柱内沿竖直方向固设有转动电机，转动电机的输出轴上同轴固设有同时与多个转动蜗轮啮合连接的转动蜗杆。

通过采用上述技术方案，取样装置工作时，转动电机提供动力，转动蜗杆带动转动蜗轮转动，进而实现多个螺旋取样片同时转动对土壤取样，实现取样机构的自动取样功能。

可选的，所述取样槽的顶端沿竖直方向滑动连接有取样挡片，取样柱沿竖直方向开设有限位槽，取样挡片与限位槽滑动连接。

通过采用上述技术方案，取样柱移动时，取样挡片防止上层土壤进入取样槽，取样机构取样时，取样挡片上移使所需取样的土壤顺利进入取样槽内，一定程度上减少了土壤取样的误差。

可选的，所述取样柱内开设有与限位槽相连通的控制槽，控制槽包括相互连通的竖槽和横槽，竖槽与限位槽垂直且与限位槽相连通，竖槽的上端与横槽相连通，控制槽内穿设有联动带，联动带的端部穿过横槽与竖槽伸入限位槽内与取样挡片的上端部固定相连，取样柱内沿竖直方向固设有联动电机，联动电机置于转动电机上方，联动电机的输出轴上同轴固设有用于拉拽联动带的连动杆，联动带靠近连动杆的一端与连动杆固定连接。

通过采用上述技术方案，联动电机为连动杆提供动力，连动杆转动使联动带缠绕在连动杆的外壁上，联动带在控制槽内的长度变短，横槽与竖槽限制联动带的移动方向，使联动带更好地将取样挡片向上拉起，实现取样挡片的自动移位功能。

可选的，所述限位槽内沿竖直方向固设有复位弹簧，复位弹簧的底端与取样挡片的上端部固定连接，当复位弹簧处于正常状态时，取样挡片位于取样槽的顶端。

通过采用上述技术方案，当取样机构完成取样操作后，复位弹簧复原给取样挡片向下的推力，使取样挡片更好的将取样槽封闭起来，防止取样土壤掉落。

可选的，所述取样柱的上端部沿水平方向转动连接有限位板，支撑架垂直于限位板的侧壁上沿竖直方向开设有多个限位插孔，支撑架上设有限位插板，限位插孔与限位插板滑动连接。

通过采用上述技术方案，将限位插板滑动插入不同高度的限位插孔中调节取样装置的取样深度，当取样柱下移至所需深度时，限位插板阻止限位板继续下移，进而将取样柱限定在所需取样深度。

可选的，所述限位板的下端面沿竖直方向固设有挤压弹簧，挤压弹簧的下端面固设有挤压片，当挤压片与限位插板的上端面相抵接时，取样柱置于最底位置上。

通过采用上述技术方案，挤压弹簧与挤压片使限位插板与限位板之间的抵接关系更加稳定，一定程度上防止了由于取样柱移动过快使限位插板和限位板之间发生碰撞造成损坏。

综上所述，本申请包括以下至少一种有益技术效果：

1.支撑架将取样柱支撑在竖直方向上，取样柱转动下移，当取样柱下移至所需岩层时，取样机构对土壤进行取样操作，取样槽将样品存储收纳起来，多个取样机构同时取样一定程度上减少了取样装置取样时多组样品之间的误差，使取样装置更好地对同一深度的岩层进行取样操作；

2.联动电机为连动杆提供动力，连动杆转动使联动带缠绕在连动杆的外壁上，联动带在控制槽内的长度变短，横槽与竖槽限制联动带的移动方向，使联动带更好地将取样挡片向上拉起，实现取样挡片的自动移位功能；

3.将限位插板滑动插入不同高度的限位插孔中调节取样装置的取样深度，当取样柱下移至所需深度时，限位插板阻止限位板继续下移，进而将取样柱限定在所需取样深度。

附图说明

图1是本申请实施例的结构示意图。

图2是本申请实施例中控制槽和联动带的结构示意图。

附图标记说明：1、支撑架；2、取样柱；3、取样槽；4、螺旋取样片；5、转动蜗轮；6、转动蜗杆；7、转动电机；8、取样挡片；9、限位槽；10、控制槽；101、横槽；102、竖槽；11、联动带；12、连动杆；13、联动电机；14、复位弹簧；15、限位插孔；16、限位插板；17、限位板；18、挤压弹簧；19、挤压片；20、升降电机；21、升降螺杆；22、滑动杆；23、螺旋钻头。

具体实施方式

以下结合全部附图对本申请作进一步详细说明。

本申请实施例公开一种岩土勘察取样装置，参照图1，包括沿竖直方向设置的支撑架1，支撑架1上设置有沿竖直方向滑动的圆柱形状的取样柱2，取样柱2的下端部设置有取样机构。支撑架1将取样柱2支撑在竖直方向上，当取样装置工作时，将支撑架1放置在需要取样的位置上，取样柱2下移至土壤内部，当取样柱2的下端移至所需取样的岩层时，取样机构对土壤进行取样操作，实现取样装置的基本取样功能。

参照图1，支撑架1的上端部沿竖直方向固设有升降电机20。当取样柱2转动升降时，升降电机20为取样柱2提供动力，实现取样柱2的自动移位功能。

参照图1，升降电机20的输出轴上同轴固设有沿竖直方向设置的棱柱形状的升降柱，升降柱外同轴套设有升降螺杆21，升降螺杆21与升降柱滑动连接，升降螺杆21的下端部与支撑架1螺纹连接。升降电机20转动带动升降柱转动，升降柱带动升降螺杆21与之一同转动。因为升降螺杆21与支撑架1螺纹连接，并且支撑架1与地面相对静止，所以升降螺杆21转动的过程中上下移动，进而实现升降螺杆21的转动升降功能。

参照图1，升降螺杆21的底端与取样柱2的上端面同轴且固定连接。升降螺杆21转动升降的过程中带动取样柱2转动升降，进而实现取样柱2的转动升降功能。

参照图1，取样柱2的上端部沿水平方向转动连接有长方体形状的限位板17，取样柱2贯穿限位板17，取样柱2置于限位板17内转动，限位板17与取样柱2的连接位置保持不变。取样柱2升降的过程中，限位板17置于支撑架1之间移动，限位板17使取样柱2的移动轨迹更加稳定。

参照图1，支撑架1上沿竖直方向固设有两个圆柱形状且完全相同的滑动杆22，滑动杆22与限位板17滑动连接。取样柱2升降时，限位板17沿滑动杆22方向滑动，限位板17与滑动杆22配合使取样柱2的升降过程更加稳定。

参照图1，支撑架1垂直于限位板17的侧壁上沿竖直方向开设有多个长方形状的限位插孔15，支撑架1上沿水平方向设置有长方体形状的限位插板16，限位插孔15与限位插板16滑动连接。当取样装置对不同深度的土壤进行取样操作时，将限位插板16滑动插入不同高度的限位插孔15中调节取样装置的取样深度，当取样柱2下移至所需深度时，限位插板16阻止限位板17继续下移，进而将取样柱2限定在所需取样深度。

参照图1，限位板17的下端面沿竖直方向固设有两个完全相同的挤压弹簧18，挤压弹簧18的下端面沿水平方向固设有方形状的挤压片19，当挤压片19与限位插板16的上端面相抵接时，取样柱2置于最底位置上。当取样柱2下移至所需深度时，挤压片19与限位插板16相抵接，挤压弹簧18与挤压片19使限位插板16与限位板17之间的抵接关系更加稳定，一定程度上防止了由于取样柱2移动过快使限位插板16和限位板17之间发生碰撞造成损坏。

参照图1和图2，取样柱2的下端部沿水平方向开设有三个取样槽3，相邻取样槽3之间的夹角均呈60度，取样机构位于取样槽3内。取样机构对土壤进行取样操作，使土壤进入取样槽3内，取样槽3将样品存储收纳起来，三个取样机构同时取样使取样装置更好地对同一深度的岩层进行取样操作。

参照图1和图2，取样槽3的顶端沿竖直方向滑动连接有取样挡片8，取样挡片8的下端部呈半圆形状，取样单片的上端部呈长方形状，取样柱2沿竖直方向开设有限位槽9，取样挡片8与限位槽9滑动连接。当取样柱2向下移动时，取样挡片8下移，防止上层土壤进入取样槽3；当取样装置移动至所需位置上时，取样挡片8上移，取样机构取样，使土壤顺利进入取样槽3内；当取样柱2上移时，取样挡片8下移，防止取样土壤从取样槽3内掉落，一定程度上减少了土壤取样的误差。

参照图1和图2，取样柱2内开设有与限位槽9相连通的控制槽10，控制槽10包括相互连通的竖槽102和横槽101，竖槽102与限位槽9垂直且与限位槽9相连通，竖槽102的上端与横槽101相连通，控制槽10内穿设有联动带11，联动带11的端部穿过横槽101与竖槽102伸入限位槽9内与取样挡片8的上端部固定相连。通过拉拽联动带11使联动带11在横槽101与竖槽102内移动，横槽101与竖槽102限制联动带11的移动方向，改变联动带11与控制槽10的位置关系，联动带11进而拉拽取样挡片8使取样挡片8置于竖直方向上移动。

参照图1和图2，取样柱2内沿竖直方向固设有联动电机13，联动电机13的输出轴上同轴固设有用于拉拽联动带11的圆柱形状的连动杆12，联动带11靠近连动杆12的一端与连动杆12固定连接。取样挡片8移动时，联动电机13转动带动连动杆12转动，连动杆12转动使联动带11缠绕在连动杆12的外壁上，使联动带11在控制槽10内的长度变短，使联动带11更好地将取样挡片8向上拉起，实现取样挡片8的上下移位功能。

参照图1和图2，限位槽9内沿竖直方向固设有两根完全相同的复位弹簧14，复位弹簧14的底端与取样挡片8的上端部固定连接，当复位弹簧14处于正常状态时，取样挡片8位于取样槽3的顶端。当取样机构完成取样操作后，复位弹簧14复原给取样挡片8向下的推力，使取样挡片8更好的将取样槽3封闭起来，防止取样土壤掉落，同时防止外部土壤污染样品土壤。

参照图1和图2，取样机构包括沿取样槽3深度方向设置的螺旋取样片4，螺旋取样片4与取样槽3的底端转动连接。取样时，螺旋取样片4转动使取样槽3外部的土壤更好地进入取样槽3内，使取样机构的土壤取样效果更好。

参照图1和图2，螺旋取样片4相互靠近的一端沿竖直方向同轴固设有转动蜗轮5，取样柱2内沿竖直方向固设有转动电机7，转动电机7的输出轴上同轴固设有同时与三个转动蜗轮5啮合连接的转动蜗杆6。取样装置工作时，转动电机7转动带动转动蜗杆6转动，转动蜗杆6带动转动蜗轮5转动，进而实现三个螺旋取样片4同时转动对土壤取样，实现取样机构的自动取样功能。

参照图1和图2，取样柱2的下端面沿竖直方向固设有螺旋钻头23。当取样柱2旋转下移时，螺旋钻头23使取样柱2的下移过程更加顺利，提高取样柱2对土壤下移打孔的功能性。

本申请实施例一种岩土勘察取样装置的实施原理为：使用取样装置时，将支撑架1放置在需要取样的位置上，升降电机20转动带动升降柱转动，升降柱带动升降螺杆21与之一同转动，升降螺杆21转动的过程中上下移动，进而实现取样柱2的转动升降功能，取样柱2转动下移至土壤内部，当取样柱2下移至所需深度时，挤压片19与限位插板16相抵接，取样柱2停止移动。联动电机13转动带动连动杆12转动，使联动带11将取样挡片8向上拉起，此时转动电机7转动带动转动蜗杆6转动，转动蜗杆6带动转动蜗轮5转动，进而实现三个螺旋取样片4同时转动对土壤取样，而后取样挡片8下移，取样操作完成。

以上均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 (6)

1.一种岩土勘察取样装置，包括支撑架(1)，支撑架(1)上设有沿竖直方向滑动的取样柱(2)，其特征在于：取样柱(2)的下端部沿水平方向开设有多个取样槽(3)，取样槽(3)内设有取样机构；所述取样槽(3)的顶端沿竖直方向滑动连接有取样挡片(8)，取样柱(2)沿竖直方向开设有限位槽(9)，取样挡片(8)与限位槽(9)滑动连接；所述取样柱(2)内开设有与限位槽(9)相连通的控制槽(10)，控制槽(10)包括相互连通的竖槽(102)和横槽(101)，竖槽(102)与限位槽(9)垂直且与限位槽(9)相连通，竖槽(102)的上端与横槽(101)相连通，控制槽(10)内穿设有联动带(11)，联动带(11)的端部穿过横槽(101)与竖槽(102)伸入限位槽(9)内与取样挡片(8)的上端部固定相连，取样柱(2)内沿竖直方向固设有联动电机(13)，联动电机(13)置于转动电机(7)上方，联动电机(13)的输出轴上同轴固设有用于拉拽联动带(11)的连动杆(12)，联动带(11)靠近连动杆(12)的一端与连动杆(12)固定连接。

2.根据权利要求1所述的一种岩土勘察取样装置，其特征在于：所述取样机构包括沿取样槽(3)深度方向设置的螺旋取样片(4)，螺旋取样片(4)与取样槽(3)的底端转动连接。

3.根据权利要求2所述的一种岩土勘察取样装置，其特征在于：所述螺旋取样片(4)相互靠近的一端同轴固设有转动蜗轮(5)，取样柱(2)内沿竖直方向固设有转动电机(7)，转动电机(7)的输出轴上同轴固设有同时与多个转动蜗轮(5)啮合连接的转动蜗杆(6)。

4.根据权利要求1所述的一种岩土勘察取样装置，其特征在于：所述限位槽(9)内沿竖直方向固设有复位弹簧(14)，复位弹簧(14)的底端与取样挡片(8)的上端部固定连接，当复位弹簧(14)处于正常状态时，取样挡片(8)位于取样槽(3)的顶端。

5.根据权利要求1所述的一种岩土勘察取样装置，其特征在于：所述取样柱(2)的上端部沿水平方向转动连接有限位板(17)，支撑架(1)垂直于限位板(17)的侧壁上沿竖直方向开设有多个限位插孔(15)，支撑架(1)上设有限位插板(16)，限位插孔(15)与限位插板(16)滑动连接。

6.根据权利要求5所述的一种岩土勘察取样装置，其特征在于：所述限位板(17)的下端面沿竖直方向固设有挤压弹簧(18)，挤压弹簧(18)的下端面固设有挤压片(19)，当挤压片(19)与限位插板(16)的上端面相抵接时，取样柱(2)置于最底位置上。

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