CN216771121U - 一种基于岩土工程勘探用土壤采集装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种基于岩土工程勘探用土壤采集装置,涉及岩土工程勘探技术领域，包括底座、支撑架、钻筒以及钻头，支撑架内滑有升降板，升降板下侧连接有第一电机，第一电机的输出端连接有连接架，连接架下侧与钻筒固定，钻筒内部插设有取样筒，取样筒内连接有导向杆，导向杆连接有若干连接块，连接块连接有壳体，壳体内连接有气缸，气缸连接有取样槽，取样筒开设有第一取样孔，连接块通过定位件与取样筒连接，钻筒的侧壁开设有第二取样孔，取样筒上端贯穿钻筒且固定有限位板，限位板通过定位销与钻筒可拆卸连接，升降板连接有升降机构；从而本装置通过各构件的相互配合能够在一次钻探中对多个不同深度进行样品采集，有效的提高了取样效率。

Description

一种基于岩土工程勘探用土壤采集装置

技术领域

本实用新型涉及岩土工程勘探技术领域，具体为一种基于岩土工程勘探用土壤采集装置。

背景技术

岩土工程勘察是指根据建设工程的要求，查明、分析、评价建设场地的地质、环境特征和岩土工程条件，编制勘察文件的活动，若勘察工作不到位，不良工程地质问题将揭露出来，即使上部构造的设计、施工达到了优质也不免会遭受破坏。不同类型、不同规模的工程活动都会给地质环境带来不同程度的影响；反之不同的地质条件又会给工程建设带来不同的效应。岩土工程勘察的目的主要是查明工程地质条件，分析存在的地质问题，对建筑地区做出工程地质评价。

现有技术存在以下缺陷：为了分析结论可靠，往往需要在土壤的不同深度进行采样，而现有的采集装置大多只能在一定的深度进行单点采集，所以需要多次插入土壤中，因此存在取样效率低的问题。

实用新型内容

针对现有技术存在的不足，本实用新型的目的在于提供一种基于岩土工程勘探用土壤采集装置,通过取样筒、连接块、壳体、气缸以及取样槽形成取样结构，当钻筒伸入土壤内部时，通过限位板将取样筒转动至第一取样孔与第二取样孔对应，并通过定位栓将钻筒与取样筒固定，进而启动不同位置的气缸，通过气缸推动取样槽穿过第一取样孔和第二取样孔伸入到土壤内，与此同时保持升降机构静止，并启动第一电机带动钻筒转动，钻筒带动取样筒转动并使得取样槽对侧壁的土壤取样，当取样槽内收集到土壤时，通过气缸将取样槽收放在壳体内保护，进而通过限位板将取样筒转动复位到初始状态，通过升降机构取出钻筒便可的得到土壤样品的采集，从而使得本装置通过上述各构件的相互配合能够在一次钻探中对多个不同深度进行样品采集，有效的提高了取样效率，便于使用。

本实用新型的上述目的是通过以下技术方案得以实现的：

一种基于岩土工程勘探用土壤采集装置,包括底座，所述底座上侧固定连接有支撑架，所述支撑架内滑动连接有升降板，所述升降板与所述底座之间设有钻筒，所述升降板下侧壁固定连接有第一电机，所述第一电机的输出端固定连接有连接架，所述连接架下侧与所述钻筒固定连接，所述钻筒底端固定连接有钻头，所述钻筒内部插设有取样筒且两者竖直方向的侧壁贴合设置，所述取样筒底部与所述钻筒转动连接，所述取样筒内固定连接有导向杆，所述导向杆的外侧壁套设有若干连接块，所述连接块一侧固定连接有壳体，所述壳体一侧开口设置，所述壳体与其开口相对的内侧壁固定连接有气缸，所述气缸的输出端固定连接有取样槽，所述取样筒远离所述连接块一侧开设有第一取样孔，所述取样筒与所述第一取样孔相对的侧壁开设有条形孔，所述连接块连接有定位件且所述定位件贯穿所述条形孔设置，所述钻筒的侧壁开设有第二取样孔，所述取样筒上端贯穿所述钻筒且固定连接有限位板，所述限位板的侧壁贯穿插设有两个相对设置定位销，所述定位销与所述限位板转动连接，所述钻筒上侧壁开设有十字型分布的四个定位孔，两个所述定位销贯穿所述限位板且与其中两个所述定位孔螺纹连接，所述升降板连接有升降机构，所述底座的侧壁开设有与所述钻筒相匹配的通孔。

通过采用上述技术方案，通过底座为支撑架提供支撑，通过支撑架为升降板提供限位，保证升降板在后续升降过程稳定移动，通过升降板为第一电机提供支撑，第一电机通过连接架的配合可以驱动钻筒带动钻头转动，从而便于土壤的钻探，进而通过钻筒为取样筒提供支撑和限位，通过取样筒为导向杆提供支撑，进而导向杆为连接块提供导向，便于连接块进行不同位置的调节，从而便于后续对取样槽间距的调节，同时通过定位件可以将调节位置合适的连接块与取样筒进行固定，进而通过连接块为壳体提供支撑，通过壳体为气缸和取样槽提供保护，进而通过限位板便于对取样筒实施转动，通过定位栓与定位孔的配合可以将取样筒与钻筒进行固定，当钻筒伸入土壤内部时，通过限位板将取样筒转动至第一取样孔与第二取样孔对应，并通过定位栓将钻筒与取样筒固定，进而启动不同位置的气缸，通过气缸推动取样槽穿过第一取样孔和第二取样孔伸入到土壤内，与此同时保持升降机构静止，并启动第一电机带动钻筒转动，钻筒带动取样筒转动并使得取样槽对侧壁的土壤取样，当取样槽内收集到土壤时，通过气缸将取样槽收放在壳体内保护，进而通过限位板将取样筒复位初始状态，即将第一取样孔旋转至远离第二取样孔，并通过取样筒的侧壁将第二取样孔阻隔，进而通过升降机构取出钻筒便可的得到土壤样品的采集，从而本装置通过上述各构件的相互配合能够在一次钻探中对多个不同深度进行样品采集，有效的提高了取样效率，便于使用。

本实用新型在一较佳示例中可以进一步配置为：所述定位件包括内螺纹套，螺纹杆以及挡块，所述内螺纹套与所述连接块固定连接，所述螺纹杆插设于所述内螺纹套内且两者螺纹连接，所述螺纹杆贯穿所述条形孔且与所述挡块固定连接，所述螺纹杆完全旋进所述内螺纹套时挡块与所述取样筒的外侧壁抵接。

通过采用上述技术方案，旋转螺纹杆与内螺纹套螺纹配合，使得挡块与取样筒的外侧壁有效抵接，从而能够对连接块的位置进行定位，保证取样槽的位置稳定，同时通过拧松螺纹杆与内螺纹套可以方便连接块带动取样槽在导向杆上移动，从而便于对相邻两个取样槽的间距进行调整，便于采集到不同高度的土壤样品。

本实用新型在一较佳示例中可以进一步配置为：所述升降机构包括螺纹柱和第二电机，所述第二电机固定连接于所述支撑架的上侧壁，所述螺纹柱下端与所述底座转动连接，所述螺纹柱上端贯穿所述支撑架且与所述第二电机的输出端固定连接，所述螺纹柱与所述支撑架的上侧壁间隙配合。

通过采用上述技术方案，通过支撑架为螺纹柱和第二电机提供支撑，进而第二电机可驱动螺纹柱转动，通过螺纹柱与升降板的螺纹结构可以实现升降板带动钻筒和钻头上下运行，从而便于钻筒伸入和取出土壤。

本实用新型在一较佳示例中可以进一步配置为：所述支撑架相对的两侧均设有配重块，所述配重块固定连接于所述底座的上侧壁。

通过采用上述技术方案，通过配重块可进一步提高装置的稳定性，使得在钻探过程中减少装置的晃动。

本实用新型在一较佳示例中可以进一步配置为：所述配重块两个相对侧均设有定位杆，所述定位杆贯穿所述底座设置且两者间隙配合。

通过采用上述技术方案，通过定位杆可将底座与地面进行固定连接，从而可进一步提高装置的稳定性，保证在钻探取样过程装置不会滑移。

本实用新型在一较佳示例中可以进一步配置为：所述升降板的侧壁贯穿插设有两个相对设置的稳定杆，所述稳定杆与所述升降板滑动连接，所述稳定杆上端与所述支撑架固定连接，所述稳定杆下端与所述底座固定连接。

通过采用上述技术方案，通过稳定杆可进一步保证升降板运动的稳定性，提高钻探精度。

综上所述，本实用新型包括以下至少一种有益技术效果：

1.通过底座为支撑架提供支撑，通过支撑架为升降板提供限位，保证升降板在后续升降过程稳定移动，通过升降板为第一电机提供支撑，第一电机通过连接架的配合可以驱动钻筒带动钻头转动，从而便于土壤的钻探，进而通过钻筒为取样筒提供支撑和限位，通过取样筒为导向杆提供支撑，进而导向杆为连接块提供导向，便于连接块进行不同位置的调节，从而便于后续对取样槽间距的调节，同时通过定位件可以将调节位置合适的连接块与取样筒进行固定，进而通过连接块为壳体提供支撑，通过壳体为气缸和取样槽提供保护，进而通过限位板便于对取样筒实施转动，通过定位栓与定位孔的配合可以将取样筒与钻筒进行固定，当钻筒伸入土壤内部时，通过限位板将取样筒转动至第一取样孔与第二取样孔对应，并通过定位栓将钻筒与取样筒固定，进而启动不同位置的气缸，通过气缸推动取样槽穿过第一取样孔和第二取样孔伸入到土壤内，与此同时保持升降机构静止，并启动第一电机带动钻筒转动，钻筒带动取样筒转动并使得取样槽对侧壁的土壤取样，当取样槽内收集到土壤时，通过气缸将取样槽收放在壳体内保护，进而通过限位板将取样筒复位初始状态，即将第一取样孔旋转至远离第二取样孔，并通过取样筒的侧壁将第二取样孔阻隔，进而通过升降机构取出钻筒便可的得到土壤样品的采集，从而本装置通过上述各构件的相互配合能够在一次钻探中对多个不同深度进行样品采集，有效的提高了取样效率，便于使用。

附图说明

图1是本实用新型整体结构示意图；

图2是本实用新型部分结构示意图；

图3是本实用新型取样筒结构示意图；

图4是本实用新型取样筒内部结构示意图；

图5是本实用新型定位件结构示意图。

附图标记：1、底座；2、支撑架；3、升降板；4、钻筒；5、第一电机；6、连接架；7、钻头；8、取样筒；9、导向杆；10、连接块；11、壳体；12、气缸；13、取样槽；14、第一取样孔；15、条形孔；16、定位件；161、螺纹套；162、螺纹杆；163、挡块；17、第二取样孔；18、限位板；19、定位销；20、定位孔；21、升降机构；211、螺纹柱；212、第二电机；22、通孔；23、配重块；24、定位杆；25、稳定杆。

具体实施方式

以下结合附图对本实用新型作进一步详细说明。

如图1所示，本实用新型提供一种基于岩土工程勘探用土壤采集装置,包括底座1，底座1上侧固定连接有支撑架2，较优为底座1为H型设置，支撑架2为n型设置，从而为后续其他构件的安装提供支撑，支撑架2内滑动连接有升降板3，升降板3与底座1之间设有钻筒4，升降板3下侧壁固定连接有第一电机5，第一电机5的输出端固定连接有连接架6，连接架6下侧与钻筒4固定连接，钻筒4底端固定连接有钻头7，升降板3连接有升降机构21，进而在使用时第一电机5驱动钻筒4带动钻头7转动，可开始对土壤进行钻探，与此同时升降机构21驱动升降板3下降使得钻头7带着钻筒4伸入土壤内部，较优为钻筒4的长度不做限制，可根据实际需求进一步设计，同时与之配合的支撑架2也要以钻筒4的长度进行匹配设置；为了能够在一次钻探过程中同时对多个深度的位置采集取样，在钻筒4内部插设有取样筒8且两者竖直方向的侧壁贴合设置，取样筒8底部与钻筒4转动连接，如图4所示，取样筒8内固定连接有导向杆9，导向杆9的轴线与取样筒8的轴线平行设置，导向杆9的外侧壁套设有若干连接块10，连接块10一侧固定连接有壳体11，壳体11远离导向杆9一侧开口设置，壳体11与其开口相对的内侧壁固定连接有气缸12，气缸12的输出端固定连接有取样槽13，如图3和图5所示，取样筒8远离连接块10一侧开设有第一取样孔14，通过气缸12可以将取样槽13从壳体11内推出并穿过第一取样孔14，取样筒8与第一取样孔14相对的侧壁开设有条形孔15，连接块10连接有定位件16且定位件16贯穿条形孔15设置，通过定位件16可以将连接块10与取样筒8进行固定定位，保证壳体11以及取样槽13的位置稳定，如图2所示，钻筒4的侧壁开设有第二取样孔17，第二取样孔17的长宽尺寸应不小于第一取样孔14的尺寸，取样筒8上端贯穿钻筒4且固定连接有限位板18，通过限位板18可以驱动取样筒8转动，限位板18的侧壁贯穿插设有两个相对设置定位销19，定位销19与限位板18转动连接，钻筒4上侧壁开设有十字型分布的四个定位孔20，两个定位销19贯穿限位板18且与其中两个定位孔20螺纹连接，钻筒4与取样筒8的初始状态为如附图2所示的第一取样孔14被钻筒4的侧壁阻挡，第二取样孔17被取样筒8的侧壁阻挡，此时两个定位销19将钻筒4和取样筒8固定，当钻筒4伸入土壤时，需要对土壤取样时拧下定位销19转动限位板18，使得限位板18带动取样筒8转动直至第一取样孔14与第二取样孔17处于同一侧且吻合时，在通过定位销19做好钻筒4与取样筒8的固定，此时启动气缸12可推动取样槽13穿过第一取样孔14和第二取样孔17插入土壤内，便于后续取样，底座1的侧壁开设有与钻筒4相匹配的通孔22，通过通孔22可方便钻筒4下降，同时可对钻筒4做进一步的限位，提高钻筒4的稳定性。

如图4和图5所示，定位件16包括内螺纹套161，螺纹杆162以及挡块163，内螺纹套161与连接块10固定连接，螺纹杆162插设于内螺纹套161内且两者螺纹连接，螺纹杆162贯穿条形孔15且与挡块163固定连接，螺纹杆162完全旋进内螺纹套161时挡块163与取样筒8的外侧壁抵接，在对取样槽13定位时旋转螺纹杆162与内螺纹套161螺纹配合，使得挡块163与取样筒8的外侧壁有效抵接，从而能够对连接块10的位置进行定位，保证取样槽13的位置稳定，较优为当螺纹杆162完全旋进内螺纹套161时挡块163与钻筒4的内侧壁间隙配合，使得取样筒8在后续转动不受影响，进而通过拧松螺纹杆162与内螺纹套161可以方便连接块10带动取样槽13在导向杆9上移动，从而便于对相邻两个取样槽13的间距进行调整，便于采集到不同高度的土壤样品。

如图1所示，升降机构21包括螺纹柱211和第二电机212，第二电机212固定连接于支撑架2的上侧壁，螺纹柱211下端与底座1转动连接，螺纹柱211上端贯穿支撑架2且与第二电机212的输出端固定连接，螺纹柱211与支撑架2的上侧壁间隙配合，第二电机212宜采用伺服驱动方式，便于实现螺纹柱211的正反转动。

如图1所示，支撑架2相对的两侧均设有配重块23，配重块23固定连接于底座1的上侧壁，。配重块23两个相对侧均设有定位杆24，定位杆24贯穿底座1设置且两者间隙配合，通过配重块23和定位杆24可进一步提高装置的稳定性，使得在钻探过程中减少装置的晃动。

如图1所示，升降板3的侧壁贯穿插设有两个相对设置的稳定杆25，稳定杆25与升降板3滑动连接，稳定杆25上端与支撑架2固定连接，稳定杆25下端与底座1固定连接，通过稳定杆25可进一步保证升降板3运动的稳定性，提高钻探精度。

本实施例的实施原理为：在使用时首先将本装置移动到指定的取样点，进而通过定位杆24将底座1与地面固定，依次启动第一电机5和第二电机212，通过第一电机5带动钻筒4和钻头7转动，开始对土壤钻探，与此同时第二电机212驱动螺纹柱211转动，通过螺纹柱211与升降板3的螺纹结构，使得升降板3下降，通过升降板3下降促使钻头7进给土壤，从而便于钻筒4进入土壤，当钻筒4伸入土壤内部时，通过限位板18将取样筒8转动至第一取样孔14与第二取样孔17对应，并通过定位栓将钻筒4与取样筒8固定，进而启动不同位置的气缸12，通过气缸12推动取样槽13穿过第一取样孔14和第二取样孔17伸入到土壤内，与此同时保持升降机构21静止，并启动第一电机5带动钻筒4转动，钻筒4带动取样筒8转动并使得取样槽13对侧壁的土壤取样，当取样槽13内收集到土壤时，通过气缸12将取样槽13收放在壳体11内保护，进而通过限位板18将取样筒8复位初始状态，即将第一取样孔14旋转至远离第二取样孔17，并通过取样筒8的侧壁将第二取样孔17阻隔，进而通过升降机构21取出钻筒4便可的得到土壤样品的采集。

本具体实施方式的实施例均为本实用新型的较佳实施例，并非依此限制本实用新型的保护范围，故：凡依本实用新型的结构、形状、原理所做的等效变化，均应涵盖于本实用新型的保护范围之内。

Claims (6)

1.一种基于岩土工程勘探用土壤采集装置,包括底座(1)，其特征在于：所述底座(1)上侧固定连接有支撑架(2)，所述支撑架(2)内滑动连接有升降板(3)，所述升降板(3)与所述底座(1)之间设有钻筒(4)，所述升降板(3)下侧壁固定连接有第一电机(5)，所述第一电机(5)的输出端固定连接有连接架(6)，所述连接架(6)下侧与所述钻筒(4)固定连接，所述钻筒(4)底端固定连接有钻头(7)，所述钻筒(4)内部插设有取样筒(8)且两者竖直方向的侧壁贴合设置，所述取样筒(8)底部与所述钻筒(4)转动连接，所述取样筒(8)内固定连接有导向杆(9)，所述导向杆(9)的外侧壁套设有若干连接块(10)，所述连接块(10)与所述取样筒(8)的内侧壁滑动连接，所述连接块(10)一侧固定连接有壳体(11)，所述壳体(11)一侧开口设置，所述壳体(11)与其开口相对的内侧壁固定连接有气缸(12)，所述气缸(12)的输出端固定连接有取样槽(13)，所述取样筒(8)远离所述连接块(10)一侧开设有第一取样孔(14)，所述取样筒(8)与所述第一取样孔(14)相对的侧壁开设有条形孔(15)，所述连接块(10)连接有定位件(16)且所述定位件(16)贯穿所述条形孔(15)设置，所述钻筒(4)的侧壁开设有第二取样孔(17)，所述取样筒(8)上端贯穿所述钻筒(4)且固定连接有限位板(18)，所述限位板(18)的侧壁贯穿插设有两个相对设置定位销(19)，所述定位销(19)与所述限位板(18)转动连接，所述钻筒(4)上侧壁开设有十字型分布的四个定位孔(20)，两个所述定位销(19)贯穿所述限位板(18)且与其中两个所述定位孔(20)螺纹连接，所述升降板(3)连接有升降机构(21)，所述底座(1)的侧壁开设有与所述钻筒(4)相匹配的通孔(22)。

2.根据权利要求1所述的一种基于岩土工程勘探用土壤采集装置,其特征在于：所述定位件(16)包括内螺纹套(161)、螺纹杆(162)以及挡块(163)，所述内螺纹套(161)与所述连接块(10)固定连接，所述螺纹杆(162)插设于所述内螺纹套(161)内且两者螺纹连接，所述螺纹杆(162)贯穿所述条形孔(15)且与所述挡块(163)固定连接，所述螺纹杆(162)完全旋进所述内螺纹套(161)时挡块(163)与所述取样筒(8)的外侧壁抵接。

3.根据权利要求1所述的一种基于岩土工程勘探用土壤采集装置,其特征在于：所述升降机构(21)包括螺纹柱(211)和第二电机(212)，所述第二电机(212)固定连接于所述支撑架(2)的上侧壁，所述螺纹柱(211)下端与所述底座(1)转动连接，所述螺纹柱(211)上端贯穿所述支撑架(2)且与所述第二电机(212)的输出端固定连接，所述螺纹柱(211)与所述支撑架(2)的上侧壁间隙配合。

4.根据权利要求1所述的一种基于岩土工程勘探用土壤采集装置,其特征在于：所述支撑架(2)相对的两侧均设有配重块(23)，所述配重块(23)固定连接于所述底座(1)的上侧壁。

5.根据权利要求4所述的一种基于岩土工程勘探用土壤采集装置,其特征在于：所述配重块(23)两个相对侧均设有定位杆(24)，所述定位杆(24)贯穿所述底座(1)设置且两者间隙配合。

6.根据权利要求1所述的一种基于岩土工程勘探用土壤采集装置,其特征在于：所述升降板(3)的侧壁贯穿插设有两个相对设置的稳定杆(25)，所述稳定杆(25)与所述升降板(3)滑动连接，所述稳定杆(25)上端与所述支撑架(2)固定连接，所述稳定杆(25)下端与所述底座(1)固定连接。

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