CN220322755U - 一种岩土工程勘察用土石取样装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及岩土工程勘察技术领域，特别涉及一种岩土工程勘察用土石取样装置，包括支撑机构及取样机构；支撑机构包括均呈n型结构的第一支撑架及第二支撑架，第一支撑架设置于第二支撑架外侧且顶部转动连接，第一支撑架及第二支撑架底部分别设置有第一支撑脚及第二支撑脚，且第一支撑脚及第二支撑脚均通过固定锥固定；取样机构包括安装板、伸缩驱动件、电机及钻杆，安装板水平设置且两侧与第二支撑架滑动连接，伸缩驱动件固定于第二支撑架顶部下端面且输出轴与安装板上端面固定连接，钻杆转动设置于安装板下方，电机与安装板固定连接且驱动钻杆转动。第一支撑架和第二支撑架底部设置有第一支撑脚及第二支撑脚，形成稳定的四脚支撑结构。

Description

一种岩土工程勘察用土石取样装置

技术领域

本实用新型涉及岩土工程勘察技术领域，更具体地说，特别涉及一种岩土工程勘察用土石取样装置。

背景技术

岩土工程勘察是运用测试手段和方法对建筑场地进行调查研究和分析判断，研究修建各种工程建筑物的地质条件和建设对自然地质环境的影响；研究地基、基础及上部结构共同工作时，保证地基强度、稳定性以及使其不致有不容许变形的措施；提出地基的承载能力，提供基础设计和施工以及必要时进行地基加固所需用到的工程地质和岩土工程资料。在进行岩土工程勘探时经常需要进行土石取样。

现有的取样装置如CN2021207509982中公开的一种岩土工程勘察用土石取样装置，均设有两个支撑脚，但在使用过程中，两个支撑脚的设置会导致使用时装置相对不稳定，需要人为施加更多外力，另外在对松散碎石土层进行取样时，取样头内径过大，会导致提钻时有较多的样品下落，只有很好的样品留存在取样头内，取样头内径过小，会导致下钻时取样头容易被碎石堵塞，影响取样。

实用新型内容

本实用新型为克服现有的取样装置设有两个支撑脚，使用时不稳定以及现有的取样头不能很好的对松散碎石土层进行取样的问题，旨在提供一种支撑稳定且针对松散碎石土层能够很好的取样的岩土工程勘察用土石取样装置。

一种岩土工程勘察用土石取样装置，包括支撑机构及取样机构；

所述支撑机构包括均呈n型结构的第一支撑架及第二支撑架，所述第一支撑架设置于所述第二支撑架外侧且顶部转动连接，所述第一支撑架及第二支撑架底部分别设置有第一支撑脚及第二支撑脚，且所述第一支撑脚及第二支撑脚均通过固定锥固定；

所述取样机构包括安装板、伸缩驱动件、电机及钻杆，所述安装板水平设置且两侧与所述第二支撑架滑动连接，所述伸缩驱动件固定于所述第二支撑架顶部下端面且输出轴与所述安装板上端面固定连接，所述钻杆转动设置于所述安装板下方，所述电机与安装板固定连接且驱动所述钻杆转动。

进一步的，所述第二支撑架顶部竖直固定有连接轴，且所述连接轴贯穿所述第一支撑架。

进一步的，所述连接轴上部依次滑动套设有限位板及套筒，所述限位板与套筒固定连接，所述套筒内侧呈环形阵列分布有多个竖向通槽，所述连接轴外侧固定有与所述竖向通槽相适配的条形凸起，所述限位板与第一支撑架固定连接或可拆卸连接。

进一步的，所述限位板下端面固定有销轴，所述第一支撑架顶部开设有与所述销轴相适配的销孔，所述销轴插设于所述销孔中。

进一步的，所述套筒内侧顶部与所述连接轴顶部之间固定有弹簧。

进一步的，还包括设置于所述钻杆底部的钻头，所述钻头包括外套筒、内套筒以及固定于外套筒与内套筒之间的片簧，多个所述片簧呈环形阵列分布，且所述片簧的上部呈向斜上方凸起的弧形结构，所述外套筒与钻杆底部可拆卸连接。

进一步的，所述钻头还包括多个呈环形阵列分布于所述外套筒底部的钻齿。

进一步的，所述安装板底部转动设置有连接杆，所述钻杆顶部与连接杆可拆卸连接，所述连接杆上固定套设有从动齿轮，所述电机输出轴固定有与所述从动齿轮啮合的主动齿轮。

进一步的，所述第一支撑脚固定于所述第一支撑架底部外侧，所述第二支撑脚固定于所述第二支撑架底部内侧。

进一步的，所述第一支撑脚及第二支撑脚底部均设置有万向轮。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：

本实用新型中的岩土工程勘察用土石取样装置，通过设置呈n型结构且顶部转动连接的第一支撑架及第二支撑架，且第一支撑架和第二支撑架底部分别设置有第一支撑脚及第二支撑脚，从而形成四脚支撑结构，相对于现有技术中的两脚支撑，在使用时更加稳定。第一支撑架与第二支撑架之间转动连接，还能够调节第一支撑架与第二支撑架之间的角度，使用更加灵活。

本实用新型中的岩土工程勘察用土石取样装置，钻杆底部设置有钻头，钻头包括外套筒、内套筒及多个片簧，片簧的设置，使得取样装置在使用过程中，下钻时，土石样本自下而上挤压片簧并进入钻杆内，片簧经过挤压产生空隙，防止碎石堵塞钻头，提钻时，片簧以下的土壤由于重力作用掉落，片簧弹回原位，阻止了钻杆上部的土壤继续掉落，使得大部分样本留存在钻杆中。

本实用新型中的岩土工程勘察用土石取样装置，第一支撑脚固定在第一支撑架底部外侧，第二支撑脚固定在第二支撑架底部内侧，在不使用时，转动第一支撑架，使第一支撑架围绕在第二支撑架外侧，从而将取样装置折叠起来，有效节省空间，便于运输及储存。

附图说明

附图用来提供对本实用新型的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与本实用新型的实施例一起用于解释本实用新型，并不构成对本实用新型的限制。在附图中：

图1是本实用新型实施例中的岩土工程勘察用土石取样装置的整体结构示意图。

图2是本实用新型实施例中的岩土工程勘察用土石取样装置的另一视角的整体结构示意图。

图3是本实用新型实施例中的岩土工程勘察用土石取样装置的另一状态的整体结构示意图。

图4是本实用新型实施例中的岩土工程勘察用土石取样装置的部分结构剖视图。

图5是本实用新型实施例中的岩土工程勘察用土石取样装置的部分结构爆炸图。

图6是本实用新型实施例中的钻头的结构示意图。

图7是本实用新型实施例中的钻头的剖视图。

图中：1、第一支撑架；2、第二支撑架；3、第一支撑脚；4、第二支撑脚；5、固定锥；6、安装板；7、伸缩驱动件；8、电机；9、钻杆；10、连接轴；11、限位板；12、套筒；13、竖向通槽；14、条形凸起；15、销轴；16、销孔；17、弹簧；18、钻头；1801、外套筒；1802、内套筒；1803、片簧；1804、钻齿；19、连接杆；20、从动齿轮；21、主动齿轮；22、万向轮；23、旋钮；24、角度刻度线；25、基准线；26、安装座；27、通气孔。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

如图1、图2所示，本实施例中的岩土工程勘察用土石取样装置包括支撑机构及取样机构。支撑机构包括均呈n型结构的第一支撑架1及第二支撑架2，第一支撑架1设置于第二支撑架2外侧且顶部转动连接，第一支撑架1及第二支撑架2底部分别设置有第一支撑脚3及第二支撑脚4，且第一支撑脚3及第二支撑脚4均通过固定锥5固定。取样机构包括安装板6、伸缩驱动件7、电机8及钻杆9，安装板6水平设置且两侧与所述第二支撑架2滑动连接，伸缩驱动件7固定于第二支撑架2顶部下端面且输出轴与安装板6上端面固定连接，钻杆9转动设置于安装板6下方，电机8与安装板6固定连接且驱动钻杆9转动。

在本实施例中，如图4、图5所示，第二支撑架2顶部上端面中心处竖直固定有连接轴10，连接轴10向上贯穿第一支撑架1的顶部中心处。连接轴10位于第一支撑架1上方的部位由下至上依次套设有限位板11及套筒12，且限位板11及套筒12均与连接轴10滑动连接，限位板11与套筒12固定连接。套筒12内侧底部呈弧形阵列分布有多个竖向通槽13，连接轴10外侧且位于限位板11上方的部位固定有与套筒12内的竖向通槽13相适配的条形凸起14，条形凸起14卡设于竖向通槽13中，从而限制套筒12相对于连接轴10转动。限位板11中部开设有通孔，通孔上部的内径大于通孔下部的内径，使得向上提起套筒12及限位板11时，条形凸起14能够进入通孔上部但不能够进入通孔下部。套筒12上端呈封闭结构，且套筒12内侧顶部与连接轴10顶部之间固定有弹簧17。

在本实施例中，限位板11与第一支撑架1可拆卸连接，具体的，限位板11下端面竖直固定有两个销轴15，第一支撑架1顶部上端面开设有与销轴15相适配的销孔16，销轴15插设销孔16中。在一些其他的实施例中，限位板11也可与第一支撑架1固定连接。套筒12上端面上固定有旋钮23，旋钮23外侧壁上设置有防滑纹，旋钮23的外径小于套筒12的外径。套筒12上端面边缘设置有与竖向通槽13相对应的角度刻度线24，例如，套筒12内侧等角度设置有十二个竖向通槽13，套筒12上端面上等角度设置有十二个角度刻度线24，从而在转动旋钮23时，通过角度刻度线24转动的角度能够反应套筒12内部竖向通槽13转动的角度。为了更加便于观察套筒12转动的角度，在第二支撑架2顶部上端面上设置有基准线25。

在本实施例中，安装板6的两侧开设有与第二支撑架2两侧相适配的滑孔，伸缩驱动件7竖直设置且上下两端分别于第二支撑架2及安装板6固定连接，从而带动安装板6上下移动，具体的，伸缩驱动件7可以为电动伸缩杆、液压缸等。安装板6下端面固定有安装座26，安装座26下端通过轴承转动连接有连接杆19，钻杆9可拆卸连接于连接杆19下端，具体的，钻杆9与连接杆19螺纹连接。连接杆19外侧固定有从动齿轮20，电机8竖直固定于安装座26的一侧，电机8的输出轴固定有与从动齿轮20啮合的主动齿轮21，从而通过齿轮传动带动连接杆19及钻杆9转动。

在本实施例中，第一支撑脚3固定于第一支撑架1底部外侧，第二支撑脚4固定于第二支撑架2底部内侧。如图3所示，在不使用时，转动第一支撑架1，使第一支撑架1围绕在第二支撑架2外侧，从而将取样装置折叠起来进行，有效节省空间，便于运输及储存。第一支撑脚3及第二支撑脚4底部均设置有万向轮22，从而便于移动。

在本实施例中的岩土工程勘察用土石取样装置，还包括设置于钻杆9底部的钻头18。如图6、图7所示，钻头18包括外套筒1801、内套筒1802以及固定于外套筒1801与内套筒1802之间的片簧1803，多个片簧1803呈环形阵列分布，且片簧1803的上部呈向斜上方凸起的弧形结构，在不受外力的情况时，相邻片簧1803的边缘接触连接，且多个片簧1803顶部形成进样口，当钻杆9向下钻进时，片簧1803之间被撑开缝隙，进样口也被撑大，从而使得土石样本顺利进入钻杆9内部，碎石不会堵塞钻头18；提钻时，片簧1803以下的土石由于重力作用掉落，片簧1803弹回原位，阻止了钻杆9上部的土石继续掉落，使得大部分土石样本留存在钻杆9中。外套筒1801与钻杆9底部可拆卸连接，具体的，外套筒1801上部外径小于下部外径，外套筒1801上部外侧设置于钻杆9内侧且与钻杆9螺纹连接。外套筒1801底部固定有多个呈环形阵列分布的钻齿1804，钻杆9顶部侧壁还开设有多个通气孔27。

本实施例中的岩土工程勘察用土石取样装置的工作原理是：

初始时，第一支撑架1围绕在第二支撑架2外侧呈折叠状态，安装时，将取样装置取出放置在取样位置，将第二支撑脚4上的固定锥5插入地面固定第二支撑架2。向上拉拔旋钮23，套筒12及限位板11向上移动，弹簧17被压缩，竖向通槽13脱离条形凸起14，限位板11的通孔上部套设于条形凸起14外侧，直至通孔下部与条形凸起14抵接，套筒12及限位板11无法继续向上运动时，销轴15脱离销孔16，限位板11脱离第一支撑架1，先后转动旋钮23及第一支撑架1，使第一支撑架1与第二支撑架2呈合适角度，且限位板11与第一支撑架1平行后，松开旋钮23，套筒12在弹簧17的作用下复位，竖向通槽13与条形凸起14限制套筒12转动，销轴15插设于销孔16中将限位板11与第一支撑架1固定，将第一支撑脚3上的固定锥5插入地面固定第一支撑架1。

取样时，将钻杆9安装至连接杆19下端，钻头18安装至钻杆9下端，开启电机8及伸缩驱动件7，电机8输出轴及主动齿轮21转动，从而带动从动齿轮20、连接杆19、钻杆9及钻头18转动，伸缩驱动件7带动安装板6向下移动，从而带动连接杆19、钻杆9及钻头18向下移动进行取样，土石样本自下而上挤压片簧1803并进入钻杆9内，片簧1803经过挤压产生空隙，防止碎石堵塞钻头18，提钻时，关闭点击，伸缩驱动件7缩短向上提拉钻头18及钻杆9，片簧1803以下的土石样本由于重力作用掉落，片簧1803弹回原位，阻止了钻杆9上部的土石样本继续掉落，使得大部分样本留存在钻杆9中。

最后应说明的是：以上所述仅为本实用新型的优选实施例而已，并不用于限制本实用新型，尽管参照前述实施例对本实用新型进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换。凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种岩土工程勘察用土石取样装置，其特征在于，包括支撑机构及取样机构；

所述支撑机构包括均呈n型结构的第一支撑架(1)及第二支撑架(2)，所述第一支撑架(1)设置于所述第二支撑架(2)外侧且顶部转动连接，所述第一支撑架(1)及第二支撑架(2)底部分别设置有第一支撑脚(3)及第二支撑脚(4)，且所述第一支撑脚(3)及第二支撑脚(4)均通过固定锥(5)固定；

所述取样机构包括安装板(6)、伸缩驱动件(7)、电机(8)及钻杆(9)，所述安装板(6)水平设置且两侧与所述第二支撑架(2)滑动连接，所述伸缩驱动件(7)固定于所述第二支撑架(2)顶部下端面且输出轴与所述安装板(6)上端面固定连接，所述钻杆(9)转动设置于所述安装板(6)下方，所述电机(8)与安装板(6)固定连接且驱动所述钻杆(9)转动。

2.根据权利要求1所述的岩土工程勘察用土石取样装置，其特征在于，所述第二支撑架(2)顶部竖直固定有连接轴(10)，且所述连接轴(10)贯穿所述第一支撑架(1)。

3.根据权利要求2所述的岩土工程勘察用土石取样装置，其特征在于，所述连接轴(10)上部依次滑动套设有限位板(11)及套筒(12)，所述限位板(11)与套筒(12)固定连接，所述套筒(12)内侧呈环形阵列分布有多个竖向通槽(13)，所述连接轴(10)外侧固定有与所述竖向通槽(13)相适配的条形凸起(14)，所述限位板(11)与第一支撑架(1)固定连接或可拆卸连接。

4.根据权利要求3所述的岩土工程勘察用土石取样装置，其特征在于，所述限位板(11)下端面固定有销轴(15)，所述第一支撑架(1)顶部开设有与所述销轴(15)相适配的销孔(16)，所述销轴(15)插设于所述销孔(16)中。

5.根据权利要求4所述的岩土工程勘察用土石取样装置，其特征在于，所述套筒(12)内侧顶部与所述连接轴(10)顶部之间固定有弹簧(17)。

6.根据权利要求1-5任一项所述的岩土工程勘察用土石取样装置，其特征在于，还包括设置于所述钻杆(9)底部的钻头(18)，所述钻头(18)包括外套筒(1801)、内套筒(1802)以及固定于外套筒(1801)与内套筒(1802)之间的片簧(1803)，多个所述片簧(1803)呈环形阵列分布，且所述片簧(1803)的上部呈向斜上方凸起的弧形结构，所述外套筒(1801)与钻杆(9)底部可拆卸连接。

7.根据权利要求6所述的岩土工程勘察用土石取样装置，其特征在于，所述钻头(18)还包括多个呈环形阵列分布于所述外套筒(1801)底部的钻齿(1804)。

8.根据权利要求1-5任一项所述的岩土工程勘察用土石取样装置，其特征在于，所述安装板(6)底部转动设置有连接杆(19)，所述钻杆(9)顶部与连接杆(19)可拆卸连接，所述连接杆(19)上固定套设有从动齿轮(20)，所述电机(8)输出轴固定有与所述从动齿轮(20)啮合的主动齿轮(21)。

9.根据权利要求1-5任一项所述的岩土工程勘察用土石取样装置，其特征在于，所述第一支撑脚(3)固定于所述第一支撑架(1)底部外侧，所述第二支撑脚(4)固定于所述第二支撑架(2)底部内侧。

10.根据权利要求1-5任一项所述的岩土工程勘察用土石取样装置，其特征在于，所述第一支撑脚(3)及第二支撑脚(4)底部均设置有万向轮(22)。