CN220472998U - 一种地基岩土试验取土器 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种地基岩土试验取土器，包括取样筒，螺纹杆、驱动装置、支撑装置，所述支撑装置用于支撑所述驱动装置，所述驱动装置包括主动齿轮、从动齿轮和电机，所述电机驱动所述主动齿轮旋转进而带动所述从动齿轮转动，所述从动齿轮的内齿圈上设有螺纹槽，所述螺纹槽与所述螺纹杆上的螺纹相适配，所螺纹杆通过所述螺纹槽旋转，所述取样筒与所述螺纹杆的底部连接，所述取样筒跟随所述螺纹杆旋转从而破土并取得岩土样本。本实用新型用电机驱动，结构简单，取土效率高，同时电机通过支撑装置支撑在地面上，减少人力，保证钻孔垂直地面，提高取土的完整性和准确性。
Description
技术领域
本实用新型涉及试验检测设备技术领域，特别是涉及一种地基岩土试验取土器。
背景技术
在水利水电工程地质勘探和勘察工作中，为了求得地基土的物理力学性能指标，目前除了原位测试外，主要还是采用钻探取样后进行室内土工实验这一手段。传统的手动取土器工作时完全依靠人工施加力在设备上，较费力，有时地质较硬时，取土器的工作效率大大降低；而现有的采用电机驱动的取土器，其电机往往设置在把手处，需要人工抬起电机和取土器对准地面进行取土作业，这样往往因为设备摆动使得钻孔不够垂直，使得取土的数据不够准确，同时人工抬起电机和取土器非常费力且不容易控制。
实用新型内容
本实用新型的目的在于提供一种地基岩土试验取土器，以解决背景技术中存在的问题。
本实用新型的目的是通过以下技术方案来实现的：
一种地基岩土试验取土器，包括取样筒，螺纹杆、驱动装置、支撑装置，所述支撑装置用于支撑所述驱动装置，所述驱动装置包括主动齿轮、从动齿轮和电机，所述电机驱动所述主动齿轮旋转进而带动所述从动齿轮转动，所述从动齿轮的内齿圈上设有螺纹槽，所述螺纹槽与所述螺纹杆上的螺纹相适配，所螺纹杆通过所述螺纹槽旋转，所述取样筒与所述螺纹杆的底部连接，所述取样筒通过所述螺纹杆旋转从而破土并取得岩土样本。
通过上述技术方案，从动齿轮的内齿圈设有螺纹槽，当从动齿轮旋转时，将螺纹杆伸入螺纹槽内，通过从动齿轮旋转带动螺纹杆旋转，将螺纹杆向下压，由于从动齿轮的旋转运动，也将带动螺纹杆旋转向下。由于取样筒与螺纹杆的端部固定，当螺纹杆旋转向下时将带动取样筒旋转向下，进而使得取样筒旋转压入地面完成破土工作。当从动齿轮的旋转方向使得螺纹杆向上退出时，向上抽动螺纹杆，带动取样筒向上取出，完成取土。整个破土和取土的过程操作简单，消耗的体力少。
进一步地，所述支撑装置包括支撑平台和脚撑，三根所述脚撑均不在所述支撑平台的底部，所述脚撑与所述支撑平台铰接，所述脚撑为伸缩杆结构，所述脚撑的端部为锥型。
通过上述技术方案，通过可调的脚撑可以适应不同的地形，同时保证驱动装置水平，保证破土取土时螺纹杆能与地面垂直，保证取出土样的数据准确。
进一步地，所述电机固定在所述支撑平台的底部，所述电机的电机轴穿过所述支撑平台，所述电机的电机轴与所述主动齿轮固定连接，所述从动齿轮与所述主动齿轮相啮合，所述从动齿轮上下两端面都设有沟槽，所述沟槽内设有滚珠，所述滚珠卡接在所述沟槽内并沿所述沟槽滚动，所述滚珠凸出所述从动齿轮的端面。
通过上述技术方案，驱动装置放置在支撑装置上，人工只用扶住螺纹杆即可，节省体力，同时由于支撑装置的支撑作用，使得电机运行时可以减少抖动，使得取样完整。从动轮上下两端面设有沟槽，沟槽内的滚珠卡在沟槽内不会掉出，同时滚珠又可以在沟槽内平稳的滚动，而滚珠伸出沟槽一部分，使得滚珠的最高点高于齿轮的端面。
进一步地，所述支撑平台上设有固定块，所述固定块的截面为U形，所述固定块为上下两个圆盘连接而成，所述从动齿轮位于所述固定块的上下两个圆盘之间，所述从动齿轮的上下端面通过所述滚珠抵接在所述固定块上，所述固定块上设有用于所述螺纹杆穿过的通孔，所述通孔与所述从动齿轮的内齿圈相对应。
通过上述技术方案，从动齿轮位于固定块的上下两个圆盘之间，通过凸出从动齿轮端面的滚珠与固定块抵接，当主动齿轮带动从动齿轮旋转时，由于滚珠可以在沟槽内自由滚动，滚珠凸出部分抵住固定块的表面滚动，使得从动齿轮的可以自由旋转，减少与固定块之间的摩擦，同时通过固定块将从动齿轮卡住，保证从动齿轮不会上下跳动。
进一步地，所述螺纹杆顶部设有卡板，所述卡板与所述螺纹杆焊接为一体，所述卡板顶部固定设有连接轴，所述连接轴上套设有轴承，所述轴承放置在轴承座内，所述轴承座的下端面与所述卡板的上表面抵接，所述轴承座的两侧设有手柄。
通过上述技术方案，连接轴、卡板和螺纹杆为一体结构。连接轴上套设有轴承，轴承又固定在轴承座内，而手柄又固定在轴承座外表面上，所以当螺纹杆在螺纹槽内旋转时，连接轴带动轴承的内圈转动，而轴承的外圈和轴承座不转，使得可以手动扶住手柄下压螺纹杆和提起螺纹杆，辅助驱动装置将取样筒伸入地面或者取出地面。
进一步地，所述取样筒的筒口设有齿形钻头，所述取样筒的顶部设有内螺纹套管，所述内螺纹套管与所述螺纹杆的底部螺纹连接，所述内螺纹套管上设有固定螺钉，所述螺纹杆和所述内螺纹套管上设有固定螺钉孔，所述内螺纹套管和所述螺纹杆通过所述固定螺钉固定。
通过上述技术方案，取样筒的筒口设有齿形钻头方便取样筒旋转破土，易于钻破坚硬岩层。取样筒通过内螺纹套管和螺纹杆螺纹连接，同时防止取样筒脱落，又用固定螺钉固定。
本实用新型的有益效果是：
1）采用电机驱动，结构简单，取土效率高。当从动齿轮的旋转方向与螺纹杆可以在螺纹槽内向下的方向相同时，将螺纹杆向下压，由于从动齿轮的旋转运动，也将带动螺纹杆旋转向下。由于取样筒与螺纹杆的端部固定，当螺纹杆旋转向下时将带动取样筒旋转向下，进而使得取样筒旋转压入地面完成破土工作。当从动齿轮的旋转方向使得螺纹杆向上退出时，向上抽动螺纹杆，带动取样筒向上取出，完成取土。
2）电机通过支撑装置支撑在地面上，减少人力，保证钻孔垂直地面，提高取土的完整性和准确性。驱动装置放置在支撑装置上，人工只用扶住螺纹杆即可，节省体力，同时由于支撑装置的支撑作用，使得电机运行时可以减少抖动，使得取样完整，通过可调的脚撑可以适应不同的地形，同时保证驱动装置水平，保证破土取土时螺纹杆能与地面垂直，保证取出土样的数据准确。
附图说明
图1为本实用新型一种地基岩土试验取土器的示意图；
图2为本实用新型中从动齿轮的示意图；
图3为本实用新型中螺纹杆的示意图；
图4为本实用新型中取样筒的示意图；
图中，1-取样筒、101-齿形钻头、102-内螺纹套管、103-固定螺钉、2-螺纹杆、201-卡板、202-连接轴、203-轴承、204-轴承座、205-手柄、3-驱动装置、301-主动齿轮、302-从动齿轮、303-电机、304-沟槽、305-滚珠、306-螺纹槽、4-支撑装置、401-支撑平台、402-脚撑、403-固定块。
具体实施方式
下面将结合实施例，对本实用新型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的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域技术人员在没有付出创造性劳动的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。
参阅图1-图4，本实用新型提供一种技术方案：
如图1-图4所示，一种地基岩土试验取土器，包括取样筒1，螺纹杆2、驱动装置3、支撑装置4，所述支撑装置4用于支撑所述驱动装置3，所述驱动装置3包括主动齿轮301、从动齿轮302和电机303，所述电机303驱动所述主动齿轮301旋转进而带动所述从动齿轮302转动，所述从动齿轮302的内齿圈上设有螺纹槽306，所述螺纹槽306与所述螺纹杆2上的螺纹相适配，所螺纹杆2通过所述螺纹槽306旋转，所述取样筒1与所述螺纹杆2的底部连接，所述取样筒1通过所述螺纹杆2旋转从而破土并取得岩土样本。
通过上述技术方案，从动齿轮的内齿圈设有螺纹槽，当从动齿轮旋转时，将螺纹杆伸入螺纹槽内，通过从动齿轮旋转带动螺纹杆旋转，将螺纹杆向下压，由于从动齿轮的旋转运动，也将带动螺纹杆旋转向下。由于取样筒与螺纹杆的端部固定，当螺纹杆旋转向下时将带动取样筒旋转向下，进而使得取样筒旋转压入地面完成破土工作。当从动齿轮的旋转方向使得螺纹杆向上退出时，向上抽动螺纹杆，带动取样筒向上取出，完成取土。整个破土和取土的过程操作简单，消耗的体力少。
进一步地，所述支撑装置4包括支撑平台401和脚撑402，三根所述脚撑402均不在所述支撑平台401的底部，所述脚撑402与所述支撑平台401铰接，所述脚撑402为伸缩杆结构，所述脚撑402的端部为锥型。
通过上述技术方案，通过可调的脚撑可以适应不同的地形，同时保证驱动装置水平，保证破土取土时螺纹杆能与地面垂直，保证取出土样的数据准确。
进一步地，所述电机303固定在所述支撑平台401的底部，所述电机303的电机轴穿过所述支撑平台401，所述电机303的电机轴与所述主动齿轮301固定连接，所述从动齿轮302与所述主动齿轮301相啮合，所述从动齿轮302上下两端面都设有沟槽304，所述沟槽304内设有滚珠305，所述滚珠305卡接在所述沟槽304内并沿所述沟槽304滚动，所述滚珠305凸出所述从动齿轮302的端面。
通过上述技术方案，驱动装置放置在支撑装置上，人工只用扶住螺纹杆即可，节省体力，同时由于支撑装置的支撑作用，使得电机运行时可以减少抖动，使得取样完整。从动轮上下两端面设有沟槽，沟槽内的滚珠卡在沟槽内不会掉出，同时滚珠又可以在沟槽内平稳的滚动，而滚珠伸出沟槽一部分，使得滚珠的最高点高于齿轮的端面。
进一步地，所述支撑平台401上设有固定块403，所述固定块403的截面为U形，所述固定块403为上下两个圆盘连接而成，所述从动齿轮302位于所述固定块403的上下两个圆盘之间，所述从动齿轮302的上下端面通过所述滚珠305抵接在所述固定块403上，所述固定块403上设有用于所述螺纹杆穿过的通孔，所述通孔与所述从动齿轮302的内齿圈相对应。
通过上述技术方案，从动齿轮位于固定块的上下两个圆盘之间，通过凸出从动齿轮端面的滚珠与固定块抵接，当主动齿轮带动从动齿轮旋转时，由于滚珠可以在沟槽内自由滚动，滚珠凸出部分抵住固定块的表面滚动，使得从动齿轮的可以自由旋转，减少与固定块之间的摩擦，同时通过固定块将从动齿轮卡住，保证从动齿轮不会上下跳动。
进一步地，所述螺纹杆2顶部设有卡板201，所述卡板201与所述螺纹杆2焊接为一体，所述卡板201顶部固定设有连接轴202，所述连接轴202上套设有轴承203，所述轴承203放置在轴承座204内，所述轴承座204的下端面与所述卡板201的上表面抵接，所述轴承座204的两侧设有手柄205。
通过上述技术方案，连接轴、卡板和螺纹杆为一体结构。连接轴上套设有轴承，轴承又固定在轴承座内，而手柄又固定在轴承座外表面上，所以当螺纹杆在螺纹槽内旋转时，连接轴带动轴承的内圈转动，而轴承的外圈和轴承座不转，使得可以手动扶住手柄下压螺纹杆和提起螺纹杆，辅助驱动装置将取样筒伸入地面或者取出地面。
进一步地，所述取样筒1的筒口设有齿形钻头101，所述取样筒1的顶部设有内螺纹套管102，所述内螺纹套管102与所述螺纹杆2的底部螺纹连接，所述内螺纹套管102上设有固定螺钉103，所述螺纹杆2和所述内螺纹套管102上设有固定螺钉孔，所述内螺纹套管102和所述螺纹杆2通过所述固定螺钉103固定。
通过上述技术方案，取样筒的筒口设有齿形钻头方便取样筒旋转破土，易于钻破坚硬岩层。取样筒通过内螺纹套管和螺纹杆螺纹连接，同时防止取样筒脱落，又用固定螺钉固定。
以上所述仅是本实用新型的优选实施方式，应当理解本实用新型并非局限于本文所披露的形式，不应看作是对其他实施例的排除，而可用于各种其他组合、修改和环境，并能够在本文所述构想范围内，通过上述教导或相关领域的技术或知识进行改动。而本领域人员所进行的改动和变化不脱离本实用新型的精神和范围，则都应在本实用新型所附权利要求的保护范围。
Claims (6)
1.一种地基岩土试验取土器，其特征在于：包括取样筒（1），螺纹杆（2）、驱动装置（3）、支撑装置（4），所述支撑装置（4）用于支撑所述驱动装置（3），所述驱动装置（3）包括主动齿轮（301）、从动齿轮（302）和电机（303），所述电机（303）驱动所述主动齿轮（301）旋转进而带动所述从动齿轮（302）转动，所述从动齿轮（302）的内齿圈上设有螺纹槽（306），所述螺纹槽（306）与所述螺纹杆（2）上的螺纹相适配，所螺纹杆（2）通过所述螺纹槽（306）旋转，所述取样筒（1）与所述螺纹杆（2）的底部连接，所述取样筒（1）通过所述螺纹杆（2）旋转从而破土并取得岩土样本。
2.根据权利要求1所述的地基岩土试验取土器，其特征在于：所述支撑装置（4）包括支撑平台（401）和脚撑（402），三根所述脚撑（402）均不在所述支撑平台（401）的底部，所述脚撑（402）与所述支撑平台（401）铰接，所述脚撑（402）为伸缩杆结构，所述脚撑（402）的端部为锥型。
3.根据权利要求2所述的地基岩土试验取土器，其特征在于：所述电机（303）固定在所述支撑平台（401）的底部，所述电机（303）的电机轴穿过所述支撑平台（401），所述电机（303）的电机轴与所述主动齿轮（301）固定连接，所述从动齿轮（302）与所述主动齿轮（301）相啮合，所述从动齿轮（302）上下两端面都设有沟槽（304），所述沟槽（304）内设有滚珠（305），所述滚珠（305）卡接在所述沟槽（304）内并沿所述沟槽（304）滚动，所述滚珠（305）凸出所述从动齿轮（302）的端面。
4.根据权利要求3所述的地基岩土试验取土器，其特征在于：所述支撑平台（401）上设有固定块（403），所述固定块（403）的截面为U形，所述固定块（403）为上下两个圆盘连接而成，所述从动齿轮（302）位于所述固定块（403）的上下两个圆盘之间，所述从动齿轮（302）的上下端面通过所述滚珠（305）抵接在所述固定块（403）上，所述固定块（403）上设有用于所述螺纹杆穿过的通孔，所述通孔与所述从动齿轮（302）的内齿圈相对应。
5.根据权利要求1所述的地基岩土试验取土器，其特征在于：所述螺纹杆（2）顶部设有卡板（201），所述卡板（201）与所述螺纹杆（2）焊接为一体，所述卡板（201）顶部固定设有连接轴（202），所述连接轴（202）上套设有轴承（203），所述轴承（203）放置在轴承座（204）内，所述轴承座（204）的下端面与所述卡板（201）的上表面抵接，所述轴承座（204）的两侧设有手柄（205）。
6.根据权利要求1所述的地基岩土试验取土器，其特征在于：所述取样筒（1）的筒口设有齿形钻头（101），所述取样筒（1）的顶部设有内螺纹套管（102），所述内螺纹套管（102）与所述螺纹杆（2）的底部螺纹连接，所述内螺纹套管（102）上设有固定螺钉（103），所述螺纹杆（2）和所述内螺纹套管（102）上设有固定螺钉孔，所述内螺纹套管（102）和所述螺纹杆（2）通过所述固定螺钉（103）固定。
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