CN215910144U - 一种用于岩土勘探的取样工具 - Google Patents

Abstract

本申请涉及一种用于岩土勘探的取样工具，属于岩土工程勘察的领域，包括支架，所述支架内设置有采样组件和挤压机构，所述采样组件包括与支架活动连接的钻管，所述挤压机构包括设置在钻管内的挤压板以及用于移动挤压板的推动组件，所述推动组件设置在支架上。本申请具有利用取样工具取样时提高取样效率的效果。

Description

一种用于岩土勘探的取样工具

技术领域

本申请涉及岩土工程勘察的领域，尤其是涉及一种用于岩土勘探的取样工具。

背景技术

岩土工程勘察的主要内容有：工程地质调查和测绘、勘探及采取土试样、原味测试、室内试验、现场检验和检测。最终根据以上几种或全部手段，对场地工程地质条件进行定性或定量分析评价，从而编制满足不同阶段所需的成果报告文件。

在采取土试样的时候，使用土壤取样器取样。土壤取样器包括电机、与电机转动轴固定连接的连接杆、与连接杆远离电机的一端固定连接的钻管，工作人员将土壤取样器放置在地面上，用手扶稳土壤取样器，然后启动电机，电机驱动连接杆和钻管旋转，在钻管旋转的同时，工作人员向下推动土壤取样器，钻管全部旋转进入地面时，向上提起土壤取样器，然后卸下钻管，最后将钻管内的土样取出。

针对上述中的相关技术，发明人认为在取样的过程中，由于需要将钻管取下，然后对岩土样品进行收集，效率比较低。

实用新型内容

为了提高取样效率，本申请提供一种用于岩土勘探的取样工具。

本申请提供的一种用于岩土勘探的取样工具采用如下的技术方案：一种用于岩土勘探的取样工具，包括支架，所述支架内设置有采样组件和挤压机构，所述采样组件包括与支架活动连接的钻管，所述挤压机构包括设置在钻管内的挤压板以及用于移动挤压板的推动组件，所述推动组件设置在支架上。

通过采用上述技术方案，当利用取样工具采取岩土样品时，首先将支架放置在目标岩土上，然后通过采样组件控制钻管相对支架活动，使钻管对目标岩土样品进行采取，之后控制推动组件使挤压板沿着钻管轴线做升降运动，从而对钻管内部的岩土样品进行挤压，进而将岩土样品挤压出钻管，由此无需拆卸钻管进行取样，取样简单快捷，提高取样的效率。

可选的，所述支架包括底架，所述底架一侧固定连接有若干个支杆，所述支杆远离底架的一端固定连接有支撑板，所述采样组件和所述推动组件均设置在支撑板上。

通过采用上述技术方案，将取样工具放置在地面上，使采样组件和推动组件不需要人工扶持，从而解放人力，简单便捷。

可选的，所述采样组件包括与所述支撑板固定连接的液压缸，所述液压缸的活塞杆固定连接有固定板，所述固定板上固定连接有第一驱动电机，所述第一驱动电机的输出轴固定连接所述钻管。

通过采用上述技术方案，在利用采样组件对目标岩土样品进行采取时，控制液压缸带动固定板向下运动，然后启动第一驱动电机，使钻管旋转对目标岩土样品进行采样，可以节省人力，更为方便。

可选的，所述钻管远离第一驱动电机的一端边沿呈锯齿状。

通过采用上述技术方案，在钻取岩土样品的时候，钻管不易钻进土壤，锯齿状的钻管边沿更加锋利，更容易钻进目标岩土中采取样品。

可选的，所述推动组件包括与支撑板固定连接的第二驱动电机，所述第二驱动电机的输出轴固定连接丝杠，所述丝杠上螺纹连接有转动板，所述转动板上可拆卸连接有螺纹杆，所述螺纹杆一端穿过所述钻管并与所述挤压板固定连接。

通过采用上述技术方案，当需要将钻管内岩土样品抵压出来时，将螺纹杆与转动板固定连接，进而推动组件推动转动板进行移动，启动第二驱动电机，使转动板沿着丝杠轴向运动，进而使挤压板对岩土样品进行抵压，当不需要挤压板挤压时，使挤压板与推动组件分离，不影响采样组件对岩土样品取样。

可选的，在所述支杆上设置有位于采样组件下方的收集组件，所述收集组件包括伸缩杆，所述伸缩杆穿设在支杆上，并可以在支杆上滑动，所述伸缩杆远离支杆的一端固定连接安装板，所述安装板在靠近钻管的端面上开设有安装孔。

通过采用上述技术方案，当需要收集目标岩土样品时，沿着伸缩杆长度方向拉动安装板，将器皿正对钻管，岩土样品掉落进入器皿中，降低岩土样品掉落地上的可能性，收集岩土样品更加方便。

可选的，所述伸缩杆的侧壁开设有直槽，在所述支杆上设置有第二固定螺栓，所述第二固定螺栓一端穿过支杆并插接在直槽内。

通过采用上述技术方案，当沿着伸缩杆轴向拉动安装板的时候，第二固定螺栓抵接在伸缩杆上，可以使伸缩杆在移动的过程中，更加稳定；当对安装板进行固定时，拧紧第二固定螺栓，可以将安装板固定在钻管的正下方，有利于收集岩土样品时安装板更加稳定。

可选的，所述支撑板上固定连接有扶手架，且在扶手架与支撑板的连接处设置有连接两者的加强筋。

通过采用上述技术方案，在移动取样工具的时候，工作人员可以手持扶手架移动取样工具，同时加强筋使扶手架与支撑板连接的更加稳定，增加了在移动取样工具时候的安全性。

综上所述，本申请包括以下至少一种有益技术效果：

1.当利用取样工具采取岩土样品时，首先将支架平稳的放置在目标岩土上，然后控制采样组件进行升降运动，从而能够对目标岩土样品进行采取，之后利用挤压机构对目标岩土样品进行挤压，最后利用收集组件对目标岩土样品进行收集，可以较为省力的将岩土样品进行收集。

2.对于质地较为坚硬的岩土样品，岩土样品在钻管内会更加紧密，挤压板可以较为省力的将岩土样品抵压出来，提高工作效率。

附图说明

图1是本申请实施例中体现取样工具的整体结构示意图。

图2是本申请实施例中体现支架的结构示意图。

图3是本申请实施例中体现采样组件与挤压机构的剖视图。

图4是本申请实施例中体现收集组件的结构示意图。

附图标记说明：1、支架；11、底架；12、支杆；121、第二孔；13、支撑板；14、扶手架；141、支撑杆；142、把手；15、加强筋；2、采样组件；21、液压缸；22、固定板；23、第一驱动电机；24、第一连接杆；25、钻管；3、挤压机构；31、推动组件；311、第二驱动电机；312、丝杠；313、轴承座；314、转动板；3141、第一孔；315、导向杆；316、导向套筒；32、挤压板；321、第一固定螺栓；33、螺纹杆；331、螺母；4、收集组件；41、伸缩杆；411、直槽；412、第二固定螺栓；42、安装板；421、安装孔；43、器皿。

具体实施方式

以下结合附图1-4对本申请作进一步详细说明。

本申请实施例公开一种用于岩土勘探的取样工具。参照图1和图2，取样工具包括设置在地面上的支架1，支架1包括与地面接触的环状的底架11，在底架11上设置有绕底架11中心线均匀分布的四根支杆12，四根支杆12的一端均与底架11固定连接，在支杆12的另一端固定连接有支撑板13，且支撑板13与所有支杆12固定连接。支撑板13上设置有扶手架14，扶手架14包括两个竖直固定在支撑板13上的支撑杆141，两个支撑杆141关于支撑板13中心轴线对称，两根支撑杆141远离支撑板13的一端固定连接有把手142，在每个支撑杆141两侧均设置有加强筋15，且加强筋15一端与支撑板13固定连接，另一端与支撑杆141固定连接。

参照图1和图3，在支撑板13上设置有用于采集土样的采样组件2，采样组件2包括与支撑板13固定连接的两个液压缸21，两个液压缸21关于支撑板13中线对称设置，且液压缸21位于支撑板13远离底架11的一侧。两个液压缸21的活塞杆均穿过支撑板13，并且固定连接有同一个固定板22，固定板22上固定连接有第一驱动电机23，第一驱动电机23的输出轴穿过固定板22且朝向底架11，第一驱动电机23的输出轴穿过固定板22的一端固定连接有第一连接杆24，第一连接杆24远离第一驱动电机23的一端设置有钻管25，钻管25呈圆筒状，第一连接杆24与钻管25固定连接。

当需要采取岩土样品时，首先启动液压缸21，控制活塞杆带动固定板22向远离液压缸21的方向移动，然后启动第一驱动电机23，控制钻管25旋转，当液压缸21的活塞杆全部由液压缸21内伸出时，能够满足钻管25全部进入土壤，之后控制第一驱动电机23停止，接着控制液压缸21的活塞杆向靠近液压缸21的方向移动，直至钻管25脱离地面。

参照图3，为了方便将钻管25内的土样取出，取样工具还包括挤压机构3，挤压机构3包括与支撑板13固定连接的推动组件31，推动组件31包括固定在支撑板13两端的第二驱动电机311，两个第二驱动电机311穿过支撑板13均固定连接有丝杠312，在丝杠312远离第二驱动电机311的一端与轴承座313转动连接，轴承座313远离丝杠312的一端与支杆12固定连接。在两个丝杠312上均螺纹连接有转动板314，两个转动板314之间的距离能够容纳第一驱动电机23，在转动板314远离丝杠312的一端开设有第一孔3141，转动板314上固定有朝向支撑板13的导向杆315，导向杆315位于第一孔3141和丝杠312之间，导向杆315与转动板314固定连接，导向杆315外侧套接有导向套筒316并且导向杆315与导向套筒316滑动连接，导向套筒316远离转动板314的一端与支撑板13固定连接。

挤压机构3还包括设置在钻管25内的挤压板32，挤压板32侧壁与钻管25内侧壁紧密贴合，挤压板32远离第一连接杆24的端面呈圆锥形状，便于将岩土样品由钻管25内抵压出来。

挤压板32靠近第一连接杆24的端面上固定连接有两个螺纹杆33，两个螺纹杆33关于钻管25轴线对称，螺纹杆33远离钻管25的一端可以穿过第一孔3141，螺纹杆33穿过第一孔3141的一端螺纹连接有两个螺母331，两个螺母331位于转动板314的两侧，螺纹杆33通过螺母331与转动板314固定连接。

在钻管25外设置有第一固定螺栓321，第一固定螺栓321穿过钻管25抵接在挤压板32上，拧紧第一固定螺栓321，使挤压板32与钻管25固定连接，进而减小在取样的过程中挤压板32脱落的可能性。

当采集完岩土样品需要将岩土样品由钻管25内取出时，首先旋转钻管25，使螺纹杆33对准第一孔3141，然后松开第一固定螺栓321，使挤压板32能够与钻管25相对滑动；之后拧紧螺母331，随后控制液压缸21收缩，使钻管25上升，直至螺纹杆33一端穿过第一孔3141，通过螺母331与转动板314固定连接；接着启动第二驱动电机311，第二驱动电机311驱动丝杠312转动，丝杠312驱动转动板314沿导向杆315和导向套筒316滑移方向平移，转动板314带动挤压板32一起向下运动，钻管25内的岩土样品受到挤压板32挤压，由钻管25内掉落。

参照图1和图4，在一个支杆12上开设有第二孔121，并在开设有第二孔121的支杆12上设置有收集组件4，收集组件4包括穿设在支杆12上的伸缩杆41，伸缩杆41垂直于支杆12，且伸缩杆41一端朝向钻管25的轴线，另一端穿过第二孔121，并与支杆12滑动连接，伸缩杆41侧面开设有直槽411，直槽411的长度方向与伸缩杆41的长度方向一致，在支杆12外设置有第二固定螺栓412，第二固定螺栓412穿过支杆12并插接在直槽411中，当需要对伸缩杆41进行固定时，拧紧第二固定螺栓412。

伸缩杆41朝向钻管25的端面固定连接有安装板42，安装板42位于钻管25的下方，在安装板42的底面开设有能够对准钻管25的安装孔421，安装孔421贯穿安装板42，在安装孔421内穿设有一个器皿43，器皿43的上边沿搭接在安装板42上。

当需要收集钻管25内的岩土样品时，首先松开第二固定螺栓412，向靠近钻管25的方向拉动伸缩杆41，使安装孔421内的器皿43与钻管25相对；接着操作挤压机构3，控制挤压板32抵压岩土样品，受到抵压和自身重力的影响的岩土样品向下掉落，恰好掉落到器皿43内；然后沿伸缩杆41的长度方向拉动伸缩杆41，直至安装板42的侧壁与支杆12的侧壁紧密贴合；最后拧紧第二固定螺栓412。

本申请实施例一种用于岩土勘探的取样工具的实施原理为：对目标岩土进行采样时，首先将底架11放置在目标岩土的地面上；然后拧紧第一固定螺栓321，将挤压板32固定在钻管25上；接着松开螺母331，控制液压缸21的活塞杆向下移动，待螺纹杆33与转动板314分离后，启动第一驱动电机23，控制钻管25旋转对目标岩土样本进行采集；待钻管25全部进入土壤内，控制第一驱动电机23停止，旋转钻管25，直至螺纹杆33与第一孔3141一一对应，接着控制液压缸21的活塞杆收缩，使螺纹杆33穿过第一孔3141；最后拧紧螺母331，使螺纹杆33与转动板314固定连接。

当需要将目标岩土样品抵压出钻管25并进行收集时，首先松开第二固定螺栓412，沿着伸缩杆41的长度方向拉动安装板42，将安装板42拉伸至钻管25的正下方，然后启动第二驱动电机31，使挤压板32向下抵压目标岩土样本，使岩土样本落到器皿45内，收集完目标岩土样本之后，将安装板42向靠近支杆12的方向移动，使安装板42的侧壁紧密贴合支杆12的侧壁，然后拧紧第二固定螺栓412，最后取走目标岩土样品。

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 (8)

1.一种用于岩土勘探的取样工具，其特征在于：包括支架（1），所述支架（1）内设置有采样组件（2）和挤压机构（3），所述采样组件（2）包括与支架（1）活动连接的钻管（25），所述挤压机构（3）包括设置在钻管（25）内的挤压板（32）以及用于移动挤压板（32）的推动组件（31），所述推动组件（31）设置在支架（1）上。

2.根据权利要求1所述的一种用于岩土勘探的取样工具，其特征在于：所述支架（1）包括底架（11），所述底架（11）一侧固定连接有若干个支杆（12），所述支杆（12）远离底架（11）的一端固定连接有支撑板（13），所述采样组件（2）和所述推动组件（31）均设置在支撑板（13）上。

3.根据权利要求2所述的一种用于岩土勘探的取样工具，其特征在于：所述采样组件（2）包括与所述支撑板（13）固定连接的液压缸（21），所述液压缸（21）的活塞杆固定连接有固定板（22），所述固定板（22）上固定连接有第一驱动电机（23），所述第一驱动电机（23）的输出轴固定连接所述钻管（25）。

4.根据权利要求3所述的一种用于岩土勘探的取样工具，其特征在于：所述钻管（25）远离第一驱动电机（23）的一端呈锯齿状。

5.根据权利要求3所述的一种用于岩土勘探的取样工具，其特征在于：所述推动组件（31）包括与支撑板（13）固定连接的第二驱动电机（311），所述第二驱动电机（311）的输出轴固定连接丝杠（312），所述丝杠（312）上螺纹连接有转动板（314），所述转动板（314）上可拆卸连接有螺纹杆（33），所述螺纹杆（33）一端穿过所述钻管（25）并与所述挤压板（32）固定连接。

6.根据权利要求2所述的一种用于岩土勘探的取样工具，其特征在于：在所述支杆（12）上设置有位于采样组件（2）下方的收集组件（4），所述收集组件（4）包括与支杆（12）滑动连接的伸缩杆（41），所述伸缩杆（41）远离支杆（12）的一端固定连接有安装板（42），所述安装板（42）在靠近钻管（25）的端面上开设有安装孔（421），所述安装板（42）上设置有器皿（43），所述器皿（43）贯穿安装孔（421）搭接在安装板（42）上。

7.根据权利要求6所述的一种用于岩土勘探的取样工具，其特征在于：所述伸缩杆（41）的侧壁开设有直槽（411），在所述支杆（12）上设置有第二固定螺栓（412），所述第二固定螺栓（412）一端穿过支杆（12）并插接在直槽（411）内。

8.根据权利要求5所述的一种用于岩土勘探的取样工具，其特征在于：所述支撑板（13）上固定连接有扶手架（14），且在扶手架（14）与支撑板（13）的连接处设置有连接两者的加强筋（15）。

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