CN217203969U

CN217203969U - 一种触探取芯装置

Info

Publication number: CN217203969U
Application number: CN202220441290.3U
Authority: CN
Inventors: 沈振; 庞帅; 蔡冠军; 李文亮; 孟轲荆; 周忠超; 李燃垌; 张馨月
Original assignee: Beijing Jingneng Geological Engineering Co ltd
Current assignee: Beijing Jingneng Geological Engineering Co ltd
Priority date: 2022-03-01
Filing date: 2022-03-01
Publication date: 2022-08-16
Anticipated expiration: 2032-03-01

Abstract

本实用新型涉及一种勘探土层的设备，尤其是一种触探取芯装置，其包括落锤杆、穿心锤、触探杆、传感器和触探头，穿心锤套设于落锤杆的外侧，并可沿着落锤杆的长度方向移动，触探杆的一端与落锤杆连接，触探杆为中空结构，传感器设置于触探杆的表面或者内部，触探头与触探杆的另一端连接，且触探头为具有开口的中空结构，且触探头的内部与触探杆的内部连通。根据本实用新型的触探取芯装置，可通过触探头进行触探作业，需要进行取芯时，通过穿心锤沿着落锤杆进行自由落体，可使得触探头和触探杆钻取岩心，其中，传感器可以测量整个过程中的参数，无需专门编录数据，可采用该触探取芯装置实现触探作业和取芯作业，具有效率高，成本低的特点。

Description

一种触探取芯装置

技术领域

本实用新型涉及一种勘探土层的设备，尤其是一种触探取芯装置。

背景技术

工程地质勘察外业施工时，需要进行取芯钻进以及必要的原位测试。传统的勘探设备一般是只进行原位触探试验，然后在触探结束后再进行其他设备钻取岩心并编录。传统的勘探设备只能进行触探不能取得岩心，需要再次进行钻探而影响工作效率，因此，需要一种触探取芯装置来解决现有技术中存在的问题。

实用新型内容

本实用新型的目的是至少解决现有技术中的触探设备无法实现触探和钻取岩心的问题。该目的是通过以下技术方案实现的：

本实用新型提出了一种触探取芯装置，包括：

落锤杆；

穿心锤，所述穿心锤套设于所述落锤杆的外侧，并可沿着所述落锤杆的长度方向移动；

触探杆，所述触探杆的一端与所述落锤杆连接，所述触探杆为中空结构；

传感器，所述传感器设置于所述触探杆的表面或者内部；以及

触探头，所述触探头与所述触探杆的另一端连接，且所述触探头为具有开口的中空结构，且所述触探头的内部与所述触探杆的内部连通。

根据本实用新型的触探取芯装置，可通过触探头进行触探作业，需要进行取芯时，通过穿心锤沿着落锤杆进行自由落体，可使得触探头和触探杆钻取岩心，其中，传感器可以测量整个过程中的参数，无需专门编录数据，可采用该触探取芯装置实现触探作业和取芯作业，具有效率高，成本低的特点。

另外，根据本实用新型的触探取芯装置，还可具有如下附加的技术特征：

在本实用新型的一些实施例中，所述触探杆包括：

支撑部，所述支撑部的一端与所述落锤杆连接，所述支撑部的表面或者内部设有所述传感器；以及杆部，所述杆部为中空结构。

在本实用新型的一些实施例中，所述杆部为对开中空结构。

在本实用新型的一些实施例中，触探取芯装置还包括显示器，所述显示器与所述传感器通过导线连接。

在本实用新型的一些实施例中，所述传感器包括位移传感器，所述位移传感器设置于所述支撑部的外表面，用于检测所述触探杆的移动位移。

在本实用新型的一些实施例中，所述传感器还包括应力传感器，所述应力传感器设置于所述支撑部的表面。

在本实用新型的一些实施例中，所述传感器还包括计数器，所述计数器用于测量锤击的次数。

在本实用新型的一些实施例中，所述触探杆的表面设有排气孔。

在本实用新型的一些实施例中，所述杆部的数量为多个，相邻两个所述杆部为可拆卸连接。

在本实用新型的一些实施例中，相邻两个所述杆部之间采用连接器连接。

附图说明

通过阅读下文优选实施方式的详细描述，各种其他的优点和益处对于本领域普通技术人员将变得清楚明了。附图仅用于示出优选实施方式的目的，而并不认为是对本实用新型的限制。而且在整个附图中，用相同的附图标记表示相同的部件。在附图中：

图1示意性地示出了根据本实用新型实施方式的一种触探取芯装置的整体结构示意图；

图2示意性地示出了根据本实用新型实施方式的一种触探取芯装置 (去掉落锤杆和穿心锤)的结构示意图。

附图标记如下：

10-触探取芯装置；

11-落锤杆；

12-穿心锤；121-把手；

13-触探杆；131-支撑部；132-杆部；

14-传感器；

15-导线；

16-排气孔；

17-连接器；

18-显示器；

19-触探头。

具体实施方式

下面将参照附图更详细地描述本公开的示例性实施方式。虽然附图中显示了本公开的示例性实施方式，然而应当理解，可以以各种形式实现本公开而不应被这里阐述的实施方式所限制。相反，提供这些实施方式是为了能够更透彻地理解本公开，并且能够将本公开的范围完整的传达给本领域的技术人员。

应理解的是，文中使用的术语仅出于描述特定示例实施方式的目的，而无意于进行限制。除非上下文另外明确地指出，否则如文中使用的单数形式“一”、“一个”以及“所述”也可以表示包括复数形式。术语“包括”、“包含”、“含有”以及“具有”是包含性的，并且因此指明所陈述的特征、步骤、操作、元件和/或部件的存在，但并不排除存在或者添加一个或多个其它特征、步骤、操作、元件、部件、和/或它们的组合。文中描述的方法步骤、过程、以及操作不解释为必须要求它们以所描述或说明的特定顺序执行，除非明确指出执行顺序。还应当理解，可以使用另外或者替代的步骤。

尽管可以在文中使用术语第一、第二、第三等来描述多个元件、部件、区域、层和/或部段，但是，这些元件、部件、区域、层和/或部段不应被这些术语所限制。这些术语可以仅用来将一个元件、部件、区域、层或部段与另一区域、层或部段区分开。除非上下文明确地指出，否则诸如“第一”、“第二”之类的术语以及其它数字术语在文中使用时并不暗示顺序或者次序。因此，以下讨论的第一元件、部件、区域、层或部段在不脱离示例实施方式的教导的情况下可以被称作第二元件、部件、区域、层或部段。

为了便于描述，可以在文中使用空间相对关系术语来描述如图中示出的一个元件或者特征相对于另一元件或者特征的关系，这些相对关系术语例如为“内部”、“外部”、“内侧”、“外侧”、“下面”、“下方”、“上面”、“上方”等。这种空间相对关系术语意于包括除图中描绘的方位之外的在使用或者操作中装置的不同方位。例如，如果在图中的装置翻转，那么描述为“在其它元件或者特征下面”或者“在其它元件或者特征下方”的元件将随后定向为“在其它元件或者特征上面”或者“在其它元件或者特征上方”。因此，示例术语“在……下方”可以包括在上和在下的方位。装置可以另外定向(旋转90度或者在其它方向)并且文中使用的空间相对关系描述符相应地进行解释。

如图1至图2所示，根据本实用新型的实施方式，提出了一种触探取芯装置10，包括落锤杆11、穿心锤12、触探杆13、传感器14和触探头 19，其中，穿心锤12套设于落锤杆11的外表面，并可沿着落锤杆11的长度方向移动；触探杆13的一端与落锤杆11连接，触探杆13为中空结构；传感器14设置于触探杆13的表面或者内部；触探头19与触探杆13的另一端连接，且触探头19为具有开口的中空结构，且触探头19的内部与触探杆13的内部连通。

根据本实用新型的触探取芯装置10，可通过触探头19进行触探作业，需要进行取芯时，通过穿心锤12沿着落锤杆11进行自由落体，可使得触探头19和触探杆13钻取岩心，其中，传感器14可以测量整个过程中的参数，无需专门编录数据，可采用该触探取芯装置10实现触探作业和取芯作业，具有效率高，成本低的特点。

可选地，穿心锤12设有把手121，方便人工提起穿心锤12。

可选地，触探杆13包括支撑部131和杆部132，支撑部131的一端与落锤杆11连接，支撑部131的表面或者内部设有传感器14；杆部132为中空结构。其中，支撑部131可以起到锤垫的作用，承受来自穿心锤12的锤击，并将力传递给杆部132，并最终传递给触探头19，使得触探头19向下进入岩土层中。

具体地，杆部132为对开中空结构，也就是说杆部132可以采用两个空心半圆柱组成，方便拆卸，取出里面的岩心。为了使得二者之间密切接触，可采用凸条和凹槽配合的接触面实现连接。

为了防止杆部开裂，可采用卡紧装置将两个空心半圆柱卡紧在一起，如采用卡箍进行卡紧，也可以采用粘结方式的进行，这里对其具体的连接方式不做限定。

在一些可选实施例中，触探取芯装置10还包括显示器18，显示器18 与传感器14通过导线15连接。其中，显示器18可以显示传感器14的测量数据。

在一些可选实施例中，传感器14包括位移传感器，位移传感器设置于支撑部131的外表面，用于检测触探杆13的移动位移。杆部132的外表面也可以设有刻度线，方便使用者更加直接地知晓钻取的深度。

在一些可选实施例中，传感器14还包括应力传感器，应力传感器设置于支撑部132的表面，用于测试支撑部131承受的锤击力。

在一些可选实施例中，传感器14还包括计数器，计数器用于测量锤击的次数，其中，计算器可以采用光电传感器进行计数，这些数据均可以通过显示器18进行显示。这里的传感器14可以采用现有技术中的产品来实现这些功能。

在一些可选实施例中，杆部132的表面设有排气孔16，其中，排气孔 16的数量为多个，多个排气孔16并排设置，也就是说多个排气孔16处于同一高度，或者多个排气孔16沿着杆部132的高度方向间隔设置，通过设置排气孔16，防止杆部132的内部气体压力过大，通过设置排气孔16，可使得杆部132的内部的压力与外部的大气压平衡。

具体地，杆部132的数量为多个，相邻两个杆部132为可拆卸连接。在需要的时候，通过调整杆部132的数量来调整钻取的深度，杆部132的数量可以为五个或者六个等，在需要的时候，根据需要选择，如选择两个或者三个杆部132。

具体地，相邻两个杆部132之间采用连接器17连接。这里的连接器 17可采用现有技术中触杆连接器或者套筒结构实现两个杆部132之间的可拆卸连接。

可选地，杆部132和连接器17均可以采用高钢铸造而成。显示器18 除了具备显示功能外，还可以与主机连接，实现应力分析功能、土的物理性质参数分析功能以及计算地基承载力功能等。

该触探取芯装置10在使用过程中，具体通过如下步骤实现：

步骤一：将触探头19与触探杆13的杆部132连接，保持杆部132与被测土层垂直；

步骤二：将穿心锤12提起，然后自由下落，使触探取芯装置10连续垂直向下贯入；

步骤三：将第一节的杆部132打入土层后，也就是位于最下方的杆部 132，然后将第二节的杆部132通过连接器17与第一节的杆部132连接并锁死，重复锤击过程；

步骤四：触探取芯装置10贯入设计值后，通过钻机将触探杆13拔出，取下触探头19，打开触探杆13，取出土样，完成取岩心作业。

在操作过程中，显示器18可以显示参数，如锤击数、触探杆13的移动位移等。

使用者也可以通过杆部132表面的刻度线来判定进入土层的深度，从而为后续操作做好准备。

以上所述，仅为本实用新型较佳的具体实施方式，但本实用新型的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本实用新型揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。因此，本实用新型的保护范围应以权利要求的保护范围为准。

Claims

1.一种触探取芯装置，其特征在于，包括：

落锤杆；

2.根据权利要求1所述的触探取芯装置，其特征在于，所述触探杆包括：

支撑部，所述支撑部的一端与所述落锤杆连接，所述支撑部的表面或者内部设有所述传感器；以及

杆部，所述杆部为中空结构。

3.根据权利要求2所述的触探取芯装置，其特征在于，所述杆部为对开中空结构。

4.根据权利要求1所述的触探取芯装置，其特征在于，还包括显示器，所述显示器与所述传感器通过导线连接。

5.根据权利要求2所述的触探取芯装置，其特征在于，所述传感器包括位移传感器，所述位移传感器设置于所述支撑部的外表面，用于检测所述触探杆的移动位移。

6.根据权利要求5所述的触探取芯装置，其特征在于，所述传感器还包括应力传感器，所述应力传感器设置于所述支撑部的表面。

7.根据权利要求5或者6所述的触探取芯装置，其特征在于，所述传感器还包括计数器，所述计数器用于测量锤击的次数。

8.根据权利要求1所述的触探取芯装置，其特征在于，所述触探杆的表面设有排气孔。

9.根据权利要求2所述的触探取芯装置，其特征在于，所述杆部的数量为多个，相邻两个所述杆部为可拆卸连接。

10.根据权利要求9所述的触探取芯装置，其特征在于，相邻两个所述杆部之间采用连接器连接。