CN220487487U - 一种便于取出样芯的土层钻进装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种便于取出样芯的土层钻进装置，该装置包括：移动座的上侧装设有安装架，安装架上滑动设置有对称的固定板，固定板的下侧分别设置有空心钻头和取样管，且空心钻头和取样管的内径相同，空心钻头和取样管正下方的移动座上开设有通口，空心钻头设置有电机Ⅱ驱动，安装架的两侧设置有升降机构，升降机构用于带动空心钻头处进行升降，空心钻头的外侧装设有螺旋叶片，取样管的下端设置有收集机构。通过设置的空心钻头以及螺旋叶片，可以在电机Ⅱ的驱动下以及升降机构的配合下对土层进行钻孔，使得钻孔过程中位于空心钻头内部的土层不会受到破坏，保留土层分布的完整性。

Description

一种便于取出样芯的土层钻进装置

技术领域

本实用新型涉及土层钻进技术领域，具体为一种便于取出样芯的土层钻进装置。

背景技术

在场地岩土勘察中，所取土样之间需要满足数据独立性的要求。如果钻孔取样间距等于土的相关距离，则能真实、准确地反映地基土的特性。在实际工程中，30m以内的地基土，取样间距为2m，分布深度为5.2-12.4m。研究发现，取样误差均随着取样数量的增加呈下降趋势，最优的取样方法是随机法。且随机取样数量大于18个时，能够减小误差，提高取样精度。

授权公告号为：CN213205661U的专利公开了一种土层钻进成孔取样设备，其车体侧壁内部转动安装有竖直的正反螺纹杆，正反螺纹杆的端部与第一电机输出端固定连接，正反螺纹杆外壁螺纹连接有两个移动块，两个移动块与车体侧壁滑动连接，两个移动块伸出车体的端部分别与两个连接杆一端铰接，两个所述连接杆的另一端分别与两个连接块铰接；两个连接块滑动连接于竖直的第一移动板侧壁；第一移动板内部转动安装有竖直的转轴；水平的第二移动板一端与转轴可拆卸连接，第二移动板的另一端设有导向孔，钻头的上端穿过导向孔并与第二电机的输出端固定连接。

上述技术方案实现了扩大钻头钻孔范围，保证钻头竖直钻进，在完成较多钻孔数量的同时提高了钻孔效率。然而上述技术方案在钻孔的过程中，会对土层的分层情况造成破坏，导致所采取的样本为零碎的土层样本，而在实际的取样过程中，往往也需要观测土层样本中的分层情况。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种便于取出样芯的土层钻进装置，以解决上述背景技术中提出的问题。

为实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：一种便于取出样芯的土层钻进装置，包括：所述移动座的上侧装设有安装架；所述安装架上滑动设置有对称的固定板；所述固定板的下侧分别设置有空心钻头和取样管，且空心钻头和取样管的内径相同；所述空心钻头和取样管正下方的移动座上开设有通口；所述空心钻头设置有对其驱动的电机Ⅱ；所述安装架的两侧设置有升降机构；所述升降机构用于带动空心钻头处进行升降；所述空心钻头的外侧装设有螺旋叶片；所述取样管的下端设置有收集机构。

作为本技术方案的进一步优选的，所述升降机构包括安装架两侧对称设置的通槽，所述通槽内转动连接有竖直的丝杆，所述丝杆与连接空心钻头的固定板螺纹连接，所述丝杆的上端过盈键连接有传动轮，所述传动轮之间套设有传动带，所述安装架的顶端装设有电机Ⅰ，所述电机Ⅰ的输出端与其中一个传动轮过盈键连接。

作为本技术方案的进一步优选的，所述收集机构包括取样管底部装设的安装件，所述安装件内部开设有环形安装槽，所述安装槽内转动设置有齿环，所述安装槽内转动设置有多个均匀分布的齿柱，所述齿柱一侧的安装件上开设有滑槽，所述滑槽内滑动连接有齿条，且齿条位于齿环的下侧，所述齿柱的下半部分与齿条啮合，所述齿柱的上半部分与齿环啮合，所述齿条远离滑槽的一侧装设有扇形的分割板，所述分割板的半径与取样管的半径相同。

作为本技术方案的进一步优选的，所述安装件上开设有弧形的轨迹槽，所述齿环上装设有拨动杆，且拨动杆与轨迹槽滑动连接。

作为本技术方案的进一步优选的，所述安装架的顶部装设有竖直向下的液压缸，所述液压缸的输出端装设在与取样管连接的固定板上侧。

作为本技术方案的进一步优选的，所述安装架内的顶部装设有对称的伸缩杆，所述伸缩杆的下端装设在与取样管连接的固定板上侧。

作为本技术方案的进一步优选的，所述通槽两侧的内壁上开设有对称的限位槽，所述空心钻头连接的固定板的两侧滑动连接在限位槽内。

作为本技术方案的进一步优选的，所述移动座下侧的四个拐角处均装设有万向轮。

本实用新型提供了一种便于取出样芯的土层钻进装置，具备以下有益效果：

（1）本实用新型通过电机Ⅱ带动空心钻头转动，使得空心钻头带动外侧的螺旋叶片对土层进行钻孔，在钻孔的同时空心钻头内部的土层不会受到破坏，能够保留土层中各层分布的完整性。

（2）本实用新型通过取样管的设置，可以在钻孔完成后，通过对将取样管与空心钻头处保留的土层对其，将取样管插入至螺旋叶片的钻孔中，利用取样管下端设置的收集机构，将钻孔中心处的土层样本收集至取样管内，从而实现了方便快速的取出钻孔内部样芯的功能。

附图说明

图1为本实用新型的便于取出样芯的土层钻进装置的主体结构示意图；

图2为本实用新型的便于取出样芯的土层钻进装置的侧视角结构示意图；

图3为本实用新型的便于取出样芯的土层钻进装置的底部仰视角结构示意图；

图4为本实用新型的便于取出样芯的土层钻进装置中取样管的结构示意图；

图5为本实用新型的便于取出样芯的土层钻进装置中收集机构的局部剖面结构示意图；

图6为本实用新型的图5中剖除分割板的结构示意图。

附图标记：1、移动座；2、安装架；3、伸缩杆；4、液压缸；5、升降机构；501、丝杆；502、传动轮；503、传动带；504、电机Ⅰ；6、收集机构；601、安装件；602、齿柱；603、安装槽；604、齿环；605、滑槽；606、分割板；607、齿条；7、固定板；8、螺旋叶片；9、取样管；10、万向轮；11、限位槽；12、电机Ⅱ；13、空心钻头；14、拨动杆；15、轨迹槽。

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。

本实用新型提供技术方案：一种便于取出样芯的土层钻进装置，在本实施例中，如图1-3所示，移动座1的上侧装设有安装架2，安装架2上滑动设置有对称的固定板7，固定板7的下侧分别设置有空心钻头13和取样管9，其中，取样管9通过螺丝固定连接在固定板7的下方。通过螺丝固定的取样管9，可以在取样完成后方便地将取样管9内部的样芯取出收集，空心钻头13和取样管9的内径相同。因空心钻头13与取样管9的内径相同，可以方便在空心钻头13工作完成之后，通过取样管9对空心钻头13内部保留的样芯进行收集。空心钻头13和取样管9正下方的移动座1上开设有通口，空心钻头13设置有电机Ⅱ12驱动。安装架2的两侧设置有升降机构5，升降机构5用于带动空心钻头13进行升降，空心钻头13的外侧装设有螺旋叶片8，其中，空心钻头13下方的端部略低于螺旋叶片8，可以避免螺旋叶片8在打孔的过程中对空心钻孔内部保留的样芯造成破坏。取样管9的下端设置有收集机构6，通过收集机构6的可以方便将空心钻头13内部保留的样芯的底部与下方的土层分离，使得样芯能够留存至取样管9内。

如图1和图2所示，升降机构5包括安装架2左右两侧开设的通槽，通槽内转动连接有竖直的丝杆501。丝杆501与连接空心钻头13的固定板7螺纹连接，丝杆501的上端过盈键连接有传动轮502。传动轮502之间套设有传动带503。安装架2的顶端装设有电机Ⅰ504，电机Ⅰ504的输出端与其中一个传动轮502过盈键连接。升降机构5工作时，通过外接电源对电机Ⅰ504供电，使得电机Ⅰ504带动其中一个传动轮502转动，利用套设在传动轮502之间的传动带503，带动另一个传动轮502同步转动，进而通过传动轮502的转动带动两个丝杆501发生转动，使得固定板7在丝杆501的转动下在通槽内上下移动，从而可以在钻孔的过程中，带动空心钻头13向下进行钻孔。

如图3-6所示，收集机构6包括取样管9底部装设的安装件601，安装件601内部开设有环形安装槽603，安装槽603内转动设置有齿环604。安装槽603内转动设置有多个均匀分布的齿柱602，齿柱602一侧的安装件601上开设有滑槽605，滑槽605内滑动连接有齿条607，且齿条607位于齿环604的下侧。齿柱602的下半部分与齿条607啮合，齿柱602的上半部分与齿环604啮合。齿条607远离滑槽605的一侧装设有扇形的分割板606，分割板606的半径与取样管9的半径相同。其中，扇形的分割板606尖端在齿条607的带动下与取样管9的尖端重合时，相邻的分割板606侧边同时贴合，可以使得取样管9完全套设在空心钻头13内部保留的样芯外侧。通过转动齿环604，使得多个齿柱602转动，进而通过齿柱602带动齿条607在滑槽605内滑动，进而带动扇形的分割板606向取样管9中心处移动，分割板606在移动的过程中分割空心钻头13内部保留的样芯的底部与土层，使得样芯能够被收集在取样管9内部，进而实现了样芯的收集与取出功能。

如图4所示，安装件601上开设有弧形的轨迹槽15，齿环604上装设有拨动杆14，拨动杆14与轨迹槽15滑动连接，通过带动拨动杆14在轨迹槽15内滑动，可以带动齿环604发生转动。

如图1和图2所示，安装架2的顶部装设有竖直向下的液压缸4，液压缸4的输出端装设在与取样管9连接的固定板7上侧。通过液压缸4的设置，可以方便将取样管9的升降，进而方便将空心钻头13内部保留的样芯从钻孔内取出。

如图1所示，安装架2内的顶部装设有对称的伸缩杆3，伸缩杆3的下端装设在与取样管9连接的固定板7上侧。通过对称的伸缩杆3的设置，可以避免固定板7在升降过程中或收集机构6在工作过程中发生偏移。

如图1和图2所示，通槽两侧的内壁上开设有对称的限位槽11，与空心钻头13连接的固定板7的两侧滑动连接在限位槽11内。通过限位槽11以及升降机构5中的丝杆501的设置，可以有效地对固定板7进行限位，避免空心钻头13以及螺旋叶片8钻孔的过程中产生的震动导致固定板7发生偏移，能够有效地保证钻孔过程中空心钻头13以及螺旋叶片8能够竖直向下对土层进行钻孔。

如图1和图3所示，所述移动座1下侧的四个拐角处均装设有万向轮10。通过万向轮10的设置，能够方便移动设备。

本实用新型提供一种便于取出样芯的土层钻进装置，具体工作原理如下：具体工作时，通过电机Ⅱ12带动空心钻头13转动，配合升降机构5向下对土层进行钻孔。通过设置的空心钻头13可以使得空心钻头13内部的土层样本保留完整。在钻孔完成后，通过移动座1，使得取样管9位于空心钻头13内部的保留的土层样芯的正上方，利用液压缸4带动取样管9套设在样芯的外侧。通过带动拨动杆14在轨迹槽15内滑动带动收集机构6将样芯的底部与土层分割，使得样芯收集至取样管9中，再通过液压缸4将取样管9带出钻孔中，通过拧下螺丝，方便将取样管9中的样芯取出进行收集。

尽管已经示出和描述了本实用新型的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本实用新型的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本实用新型的范围由所附权利要求及其等同物限定。

Claims (8)

1.一种便于取出样芯的土层钻进装置，包括移动座（1），其特征在于：所述移动座（1）的上侧装设有安装架（2）；所述安装架（2）上滑动设置有对称的固定板（7）；所述固定板（7）的下侧分别设置有空心钻头（13）和取样管（9），且空心钻头（13）和取样管（9）的内径相同；所述空心钻头（13）和取样管（9）正下方的移动座（1）上开设有通口；所述空心钻头（13）设置有对其驱动的电机Ⅱ（12）；所述安装架（2）的两侧设置有升降机构（5）；所述升降机构（5）用于带动空心钻头（13）处进行升降；所述空心钻头（13）的外侧装设有螺旋叶片（8）；所述取样管（9）的下端设置有收集机构（6）。

2.根据权利要求1所述的一种便于取出样芯的土层钻进装置，其特征在于：所述升降机构（5）包括安装架（2）两侧对称设置的通槽，所述通槽内转动连接有竖直的丝杆（501），所述丝杆（501）与连接空心钻头（13）的固定板（7）螺纹连接，所述丝杆（501）的上端过盈键连接有传动轮（502），所述传动轮（502）之间套设有传动带（503），所述安装架（2）的顶端装设有电机Ⅰ（504），所述电机Ⅰ（504）的输出端与其中一个传动轮（502）过盈键连接。

3.根据权利要求1所述的一种便于取出样芯的土层钻进装置，其特征在于：所述收集机构（6）包括取样管（9）底部装设的安装件（601），所述安装件（601）内部开设有环形安装槽（603），所述安装槽（603）内转动设置有齿环（604），所述安装槽（603）内转动设置有多个均匀分布的齿柱（602），所述齿柱（602）一侧的安装件（601）上开设有滑槽（605），所述滑槽（605）内滑动连接有齿条（607），且齿条（607）位于齿环（604）的下侧，所述齿柱（602）的下半部分与齿条（607）啮合，所述齿柱（602）的上半部分与齿环（604）啮合，所述齿条（607）远离滑槽（605）的一侧装设有扇形的分割板（606），所述分割板（606）的半径与取样管（9）的半径相同。

4.根据权利要求3所述的一种便于取出样芯的土层钻进装置，其特征在于：所述安装件（601）上开设有弧形的轨迹槽（15），所述齿环（604）上装设有拨动杆（14），且拨动杆（14）与轨迹槽（15）滑动连接。

5.根据权利要求1所述的一种便于取出样芯的土层钻进装置，其特征在于：所述安装架（2）的顶部装设有竖直向下的液压缸（4），所述液压缸（4）的输出端装设在与取样管（9）连接的固定板（7）上侧。

6.根据权利要求1所述的一种便于取出样芯的土层钻进装置，其特征在于：所述安装架（2）内的顶部装设有对称的伸缩杆（3），所述伸缩杆（3）的下端装设在与取样管（9）连接的固定板（7）上侧。

7.根据权利要求2所述的一种便于取出样芯的土层钻进装置，其特征在于：所述通槽两侧的内壁上开设有对称的限位槽（11），所述空心钻头（13）连接的固定板（7）的两侧滑动连接在限位槽（11）内。

8.根据权利要求1所述的一种便于取出样芯的土层钻进装置，其特征在于：所述移动座（1）下侧的四个拐角处均装设有万向轮（10）。