CN218911347U - 一种环刀法检测采样设备 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种环刀法检测采样设备，包括基座、环刀切入组件及挖掘组件，环刀切入组件包括上下滑动设置在基座中央的往复冲击模块、驱动往复冲击模块上下升降的驱动模块及环盖，其中环盖上下滑动设置在往复冲击模块的底部，且通过若干弹性元件与往复冲击模块相抵接，往复冲击模块用于间歇向下冲击环盖，挖掘组件包括同轴套设环盖的挖掘筒及若干螺旋掘土片，挖掘筒的外周与基座螺接，且顶部设有旋把，螺旋掘土片固定连接在挖掘筒的下端，与现有技术相比的优点在于：在保证采样稳定的情况下可减轻操作所需劳动力、提高采样效率。

Description

一种环刀法检测采样设备

技术领域

本实用新型涉及采样设备技术领域，具体是指一种环刀法检测采样设备。

背景技术

压实度是路基路面施工质量检测的关键指标之一，表征现场压实后的密度状况，压实度越高，密度越大，材料整体性能越好。对于路基本、路面半刚性基层及粒料类柔性基层而言，压实度是指工地上实际达到的干密度与室内标准击实实验所得最大干密度的比值。检测压实度的方法有环刀法和灌沙法，两者各有优点和缺点。其中，环刀法采样品质较好(能够采取完整基层土样)操作流程较为简单，但是只适用于细粒土及无机结合料稳定细粒土的密度，但对无机结合料稳定细粒土其龄期不宜超过2d且宜用于施工过程中的压实度检验。但是环刀法也具有一定的缺点：1.环刀法是采样一个贯通的筒状环刀敲入地下来采集土样，因此需要注意操作手法，其中，在进行敲入时需要一个环盖扣放在环刀顶部，之后采用锤子进行敲击。而由于锤子的锤击偏移，可能会使得环刀产生倾斜。2.敲入后需要在环刀周围进行挖掘，然后从环刀底部通过刀片插入切断环刀底部土壤，这就能够使得环刀顶部和底部的土壤高于环刀，最后通过刀片将土壤削平。这一步骤中，挖掘土壤是十分费时费力的，而且需要主要环刀位置，因此是整个操作过程中最繁琐的步骤。

专利公开号：CN217733968U专利名：一种公路工程路基压实度检测装置，此专利提出了一种采样辅助设备来适配环刀法取样操作，采用了螺纹进给来使环刀向下插入土壤内，并且利用铲土板来对环刀周围进行挖掘来方便取出，其中螺纹进给的方式有带动环盖旋转，因此环刀会被带动导致周向晃动，不能够垂直向下插入，其次装置全部的重量都集中在驱动组件上，其采样时稳定性较差，铲土板也不能独立与环刀的进给进行挖掘。对此发明人提出一种采样设备来解决上述问题。

实用新型内容

本实用新型要解决的技术问题是克服以上技术缺陷，提供一种环刀法检测采样设备。

本设计提出一种环刀法检测采样设备，包括基座、环刀切入组件及挖掘组件，环刀切入组件采用上下冲击的形式对环刀进行快速敲击，其包括上下滑动设置在基座中央的往复冲击模块、驱动往复冲击模块上下升降的驱动模块及环盖，其中环盖上下滑动设置在往复冲击模块的底部，且通过若干弹性元件与往复冲击模块相抵接，往复冲击模块用于间歇向下冲击环盖，环盖能够上下冲击环刀因此可以正常进行插入，挖掘组件能够对环刀周围的基层进行挖掘，方便对环刀的整体取出，其包括同轴套设环盖的挖掘筒及若干螺旋掘土片，挖掘筒的外周与基座螺接，且顶部设有旋把，螺旋掘土片固定连接在挖掘筒的下端，通过旋转挖掘筒可以对环刀周围进行挖掘。

进一步地，基座需要对两个组件进行安装，因此基座包括用于驱动挖掘组件的基台、设置在基台四角的支腿及用于安装环刀切入组件且设置在基台顶部的支架。

进一步地，基台的中央固定设置有垂直且上下贯通的螺纹安装座，螺纹安装座用于与挖掘筒螺接，并且由于基层介质通常较硬，在螺旋掘土片的底端边沿设有若干破土齿。

进一步地，驱动模块包括固定设置在支架上的电缸，电缸的伸缩杆通过连接柱与往复冲击模块固定连接，电缸能够驱动往复冲击模块整体向下降，可以综合控制冲击进给速度。

进一步地，往复冲击模块采用了凸轮滑槽的形式加以实现，并且为了使得冲击集中在环刀中轴线处，采用了端面滑槽和凸轮的形式，其包括外壳、设置在外壳内的电机以及凸轮滑槽组件，外壳上固定设有垂直的导向轨，导向轨与支架滑动连接，环盖上端面设置有若干个用于与外壳滑动连接的带帽销，弹性元件套设在带帽销外并从上至下抵接外壳。

进一步地，凸轮滑槽组件包括固定设置在环盖上端面的滑槽座以及同轴传动连接电机输出轴的冲击头，滑槽座为盘形，其周面开设有若干棘齿状的棘突，相邻的棘突之间构成凹槽，冲击头的下端面设置有沿棘突和凹槽滑动的滑块。

采用上述结构后，本实用新型和现有技术相比所具有的优点是：本实用新型为了改进环刀采集流程中较为繁琐和费力的流程，通过独立可调的环刀切入组件和挖掘组件来对环刀进行敲入，敲入位置与敲入频率皆稳定，因此能够保证环刀敲入复合操作要求，同时可以通过挖掘组件对环刀周围基层进行挖掘，方便完整取出环刀，并且不伤及环刀两个端面样品的完整性，极大提高了操作效率。

附图说明

图1是本实用新型一种环刀法检测采样设备的立体示意图。

图2是本实用新型一种环刀法检测采样设备的左视示意图。

图3是本实用新型一种环刀法检测采样设备的结构示意图。

图4是本实用新型一种环刀法检测采样设备的环刀切入组件立体示意图。

图5是本实用新型一种环刀法检测采样设备凸轮滑槽机构局部放大示意图。

图6是本实用新型一种环刀法检测采样设备挖掘组件立体示意图。

图7是本实用新型一种环刀法检测采样设备实施例1的预紧结构立体示意图。

如图所示：1、基座，2、往复冲击模块，3、驱动模块，4、环盖，5、弹性元件，6、挖掘筒，7、螺旋掘土片，8、旋把，9、基台，10、支腿，11、支架，12、螺纹安装座，13、破土齿，14、连接柱，15、外壳，16、电机，17、凸轮滑槽组件，18、导向轨，19、带帽销，20、滑槽座，21、冲击头，22、棘突，23、凹槽，24、滑块。

具体实施方式

以下仅为本实用新型的较佳实施例，并不因此而限定本实用新型的保护范围，下面结合附图和实施例对本实用新型进一步说明。

实施例1，见图1-7所示：

本实施例提出一种环刀法检测采样设备，包括基座1、环刀切入组件及挖掘组件。

其中，环刀切入组件采用上下冲击的形式对环刀进行快速敲击，挖掘组件能够对环刀周围的土壤进行挖掘，两者结合来获取符合采样标准的操作流程。

对于采样要求来说，一般是确定30x30cm的操作范围，在这个操作范围上前去除表面土层，再放置基座1。基座1需要对两个组件进行安装，因此基座1包括用于驱动挖掘组件的基台9、设置在基台9四角的支腿10及用于安装环刀切入组件且设置在基台9顶部的支架11。基座1的四角支腿10距离在35cm左右，可以完全覆盖采样区域，并且提供良好的支撑。同时在基台9中央设置有一个通孔，此通孔可供环刀切入组件和挖掘组件通过。基台9的中央的通孔处固定设置有垂直且上下贯通的螺纹安装座12。

环刀切入组件需要驱动环刀从上至下来进行敲入，其包括上下滑动设置在基座1中央的往复冲击模块2、驱动往复冲击模块2上下升降的驱动模块3及环盖4。其中驱动模块3包括固定设置在支架11上的电缸。电缸呈垂直安装在支架11上，此时电缸的伸缩杆是向上伸缩的，因此需要连接一根连接柱14，连接柱14平行于电缸的伸缩杆并向下贯穿支架11与往复冲击模块2固定连接。电缸能够驱动往复冲击模块2整体向下降，可以综合控制冲击进给速度

通常来说环刀直径在13-15cm，长度在7cm左右，环刀的下端带有刃口，并且通过环盖4敲入。对此，在本实施例中，环盖4和环刀能通过挖掘组件进行定位，因此两者等大，环刀顶部还设有缩口和气孔。环盖4上下滑动设置在往复冲击模块2的底部，且通过若干弹性元件5与往复冲击模块2相抵接，往复冲击模块2用于间歇向下冲击环盖4，环盖4能够上下冲击环刀因此可以正常进行插入。

具体的，往复冲击模块2采用了凸轮滑槽的形式加以实现，并且为了使得冲击集中在环刀中轴线处，采用了端面滑槽和凸轮的形式。往复冲击模块2包括外壳15、设置在外壳15内的电机16以及凸轮滑槽组件17，外壳15上固定设有垂直的导向轨18，导向轨18与支架11滑动连接。环盖4上端面设置有四个个用于与外壳15滑动连接的带帽销19，弹性元件5选用弹簧其套设在带帽销19外并从上至下抵接外壳15，可以看出弹性元件5使环盖4与外壳15相对拉进。而凸轮滑槽组件17包括固定设置在环盖4上端面的滑槽座20以及同轴传动连接电机16输出轴的冲击头21。其中，滑槽座20为盘形，其周面开设有三个棘齿状的棘突22，棘突22的一侧具有倾斜的过度另一侧为垂直状，相邻的棘突22之间构成凹槽23，冲击头21的下端面设置有三个水平柱状的滑块24。滑块24能够沿棘突22和凹槽23进行运动，因此在冲击头21旋转时，环盖4会快速上下冲击。

挖掘组件能够对环刀周围的基层进行挖掘，方便对环刀的整体取出，其包括同轴套设环盖4的挖掘筒6及若干螺旋掘土片7，挖掘筒6的外周与基座1上的螺纹安装座12螺接，且顶部设有旋把8，螺旋掘土片7固定连接在挖掘筒6的下端，在螺旋掘土片7的底端边沿设有若干破土齿13。

在使用过程中，与现有采样方法一致，在确定采样取样后，可以将环刀安装在挖掘筒6内，挖掘筒6可以定位环刀和环盖4。启动时，挖掘组件接地，可以提供定位和支撑，此时可以保证环刀垂直没入采样区域。随后，旋动旋把8来对环刀周围进行开掘，开掘至环刀下方后，移出装置可轻松取下环刀进行下一步检测操作。

以上对本实用新型及其实施方式进行了描述，这种描述没有限制性，附图中所示的也只是本实用新型的实施方式之一，实际的结构并不局限于此。总而言之如果本领域的普通技术人员受其启示，在不脱离本实用新型创造宗旨的情况下，不经创造性的设计出与该技术方案相似的结构方式及实施例，均应属于本实用新型的保护范围。

Claims (10)

1.一种环刀法检测采样设备，包括基座(1)、环刀切入组件及挖掘组件，其特征在于：环刀切入组件包括上下滑动设置在基座(1)中央的往复冲击模块(2)、驱动往复冲击模块(2)上下升降的驱动模块(3)及环盖(4)，其中环盖(4)上下滑动设置在往复冲击模块(2)的底部，且通过若干弹性元件(5)与往复冲击模块(2)相抵接，往复冲击模块(2)用于间歇向下冲击环盖(4)，挖掘组件包括同轴套设环盖(4)的挖掘筒(6)及若干螺旋掘土片(7)，挖掘筒(6)的外周与基座(1)螺接，且顶部设有旋把(8)，螺旋掘土片(7)固定连接在挖掘筒(6)的下端。

2.根据权利要求1所述的一种环刀法检测采样设备，其特征在于：基座(1)包括基台(9)、设置在基台(9)四角的支腿(10)及设置在基台(9)顶部的支架(11)。

3.根据权利要求2所述的一种环刀法检测采样设备，其特征在于：基台(9)的中央固定设置有垂直且上下贯通的螺纹安装座(12)，螺纹安装座(12)用于与挖掘筒(6)螺接。

4.根据权利要求3所述的一种环刀法检测采样设备，其特征在于：螺旋掘土片(7)的底端边沿设有若干破土齿(13)。

5.根据权利要求2所述的一种环刀法检测采样设备，其特征在于：驱动模块(3)包括固定设置在支架(11)上的电缸，电缸的伸缩杆通过连接柱(14)与往复冲击模块(2)固定连接。

6.根据权利要求2所述的一种环刀法检测采样设备，其特征在于：往复冲击模块(2)包括外壳(15)、设置在外壳(15)内的电机(16)以及凸轮滑槽组件(17)。

7.根据权利要求6所述的一种环刀法检测采样设备，其特征在于：外壳(15)上固定设有垂直的导向轨(18)，导向轨(18)与支架(11)滑动连接。

8.根据权利要求6所述的一种环刀法检测采样设备，其特征在于：环盖(4)上端面设置有若干个用于与外壳(15)滑动连接的带帽销(19)，弹性元件(5)套设在带帽销(19)外并从上至下抵接外壳(15)。

9.根据权利要求7所述的一种环刀法检测采样设备，其特征在于：凸轮滑槽组件(17)包括固定设置在环盖(4)上端面的滑槽座(20)以及同轴传动连接电机(16)输出轴的冲击头(21)。

10.根据权利要求9所述的一种环刀法检测采样设备，其特征在于：滑槽座(20)为盘形，其周面开设有若干棘齿状的棘突(22)，相邻的棘突(22)之间构成凹槽(23)，冲击头(21)的下端面设置有沿棘突(22)和凹槽(23)滑动的滑块(24)。

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