CN110820710A - 用于夹住探杆将其连续贯入和拔出的夹具 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种用于夹住探杆将其连续贯入和拔出的夹具，包括装具、装具固定件和通过装具固定件固定在装具内的两个夹头，其特征在于，每个夹头包括小金属块(3)和大金属块(9)，小金属块(3)内侧设置有用于容纳压缩弹簧(8)的槽口，金属接触头(2)固定在压缩弹簧(8)的外端，在小金属块(3)的内侧还设置有用于增加与探杆之间摩擦的摩擦板(1)，小金属块(3)的两侧有三角形凸起(5)，小金属块(3)外部被一个大金属块(9)包围，大金属块通过其上设置的凹槽(7)与小金属块(3)的凸起(5)相契合，从而确定小金属块(3)的移动轨迹只能为上下移动。本发明具有夹持可靠，可以实现自动连续操作的优点。

Description

用于夹住探杆将其连续贯入和拔出的夹具

技术领域

本发明用于土木工程技术领域，一种可以自动卡紧与松开探杆的夹具，适用于岩土工程。

背景技术

静力触探作为岩土工程技术领域进行土体原位测试的一种方法,是利用给进装置将底部装有探头的探杆贯入土层,通过测量探头锥尖阻力和侧壁摩擦力等参数来评价土体的基本物理力学特性,如土的变形模量、土的容许承载力等。随着现今高层及超高层建筑、拦海大坝、港口码头、人工岛礁、海上大型风电基建和大型跨海大桥等不断涌现,勘探深度越来越深,打深孔很需要深层静力触探资料,但不同地形土壤状况不同，有些土壤难以将探头贯入，所以提高工作效率与贯入力尤为重要。

发明内容

本发明的目的是可以夹住静力触探探杆将其连续贯入和拔出的夹具，将原来需要人工调节夹头松紧位置改为夹头自动夹紧与放松。技术方案如下：

一种用于夹住探杆将其连续贯入和拔出的夹具，包括装具、装具固定件和通过装具固定件固定在装具内的两个夹头，其特征在于，每个夹头包括小金属块(3)和大金属块(9)，小金属块(3)内侧设置有用于容纳压缩弹簧(8)的槽口，金属接触头(2)固定在压缩弹簧(8)的外端，在小金属块(3)的内侧还设置有用于增加与探杆之间摩擦的摩擦板(1)，小金属块(3)的两侧有三角形凸起(5)，小金属块(3)外部被一个大金属块(9)包围，大金属块通过其上设置的凹槽(7)与小金属块(3)的凸起(5)相契合，从而确定小金属块(3)的移动轨迹只能为上下移动。

优选地，大金属块(9)设置有用于限制小金属块(3)的上下移动范围的凸块(10)。

本发明具有以下优点：

1、本装置利用斜面，简化静力触探过程中的操作，避免多次反复的人工改变夹头的位置，使用时效率更高。

2、本装置凹槽中加入了小钢珠，在压入探杆和拉出探杆的过程中，使装置运作更加流畅，且减少了装置的磨损，从而增加了装置的使用寿命。

3、实现了静力触探过程中的连续贯入和起拔，与传统夹头相比，具有运行高效的特点。

4、避免了传统夹头提升与下降过程中，链条回弹的风险，更加安全可靠。

5、夹头重量低于传统夹头的重量，便于携带与移动。

附图说明

图1为夹头的剖面图

图2为夹头的左侧视图

图3为夹头俯视图

图4为将探头贯入地下时的示意图

图5为将探头从地下拔出的示意图

图6为总体视图(无透视效果)

附图标记说明如下：

1——金属摩擦板 5——小金属块上的三角形凸起

2——金属接触头 6——握把

3——小金属块 7——大金属块上的凹槽

4——夹头与装具固定器 8——弹簧

9——大金属块 10——大金属块上的凸起

具体实施方法

本发明的夹具装置可通过夹头与装具固定器4与装具结合，实现自动夹紧与松开探杆，无需人力手动调节夹头。

本发明的夹具装置主要包括两个夹头，每个夹头包括一个小金属块3，小金属块3上有一个内部有弹簧8的金属接触头2与金属摩擦板1，小金属块3的两侧有三角形凸起5，小金属块3外部被一个大金属块9包围，较大金属块靠凹槽7与小金属块3的三角形凸起5相契合，凹槽与凸起结合，将小金属块3的移动轨迹确定。大金属块9上宽下窄，构成楔形。大金属块有凸块10，限制小金属块3的上下移动范围。夹头使用时置于一个金属装具中，再用夹头与装具固定器4固定，装具可带动两个夹头上下移动，将探杆贯入土壤或将探杆拔出土壤。通过斜面与斜面上的润滑剂，使小金属块在大金属块内顺滑运动，使夹头夹紧探杆与放松探管时的阻碍作用更小。

贯入探杆阶段：按图4所示，将两个贯入头A端向上放入装具，放入固定器4。装具将夹头提升至最高点，此时金属接触头2与探管接触。夹头下降时，由于金属接触头2与管壁的摩擦作用，小金属块3通过两侧的凸起5在凹槽7中向A端滑动，此时金属接触头2向内收缩(2中有弹簧)，金属摩擦板1与管壁接触，使摩擦力增大，并将探管夹紧。摩擦力使小金属块3有持续向A端运动的趋势，这样能保证贯入头将探管夹的足够紧，使其有足够的摩擦力将探管贯入地下。在夹头到达最低端时，将要上升。此时，在摩擦力的作用下，小金属块3通过两侧的凹槽7会向远离A端的方向滑动，与管壁摩擦力减小，金属摩擦板1与管壁脱离接触，只有金属接触头2与管壁接触，贯入头会在装具的带动下上升，由于此时接触头与探杆摩擦力小于探杆重力，所以不会将探管带出。直至夹头上升至最高点，循环此过程，使探管不断贯入土壤。

拔出阶段探杆：用夹头提升探管时，首先拿出固定器4，转动两个贯入头的握把6，使A端向下，放入固定器(如图5)。夹头从下向上提升时，由于金属接触头2处的摩擦力，会使小金属块3沿着凹槽7向A端滑动，此时金属接触头2向内收缩(2中有弹簧)，金属摩擦板1与管壁接触，使摩擦力增大，并将探管夹紧。摩擦力使小金属块3有持续向A端运动的趋势，这样能保证夹头将探管夹的足够紧，有足够的摩擦力将探管从地下拔出。夹头上升至最高点时，将在装具的带动下下降。此时，在摩擦力的作用下，小金属块3通过两侧的凹槽7会向远离A的方向滑动，金属摩擦板1与管壁分开，只有金属接触头2与管壁接触，与管壁摩擦力减小，由于土壤的摩擦作用，在夹头与探管摩擦力减小时，探管也不会掉回原来的深度。直至探头下降到最低点，再就重复上述过程不断拔出探杆。

最终拔出探管，取下探头，连接电脑获取试验数据并处理。

传统的贯入技术，在到达最低端时，需要人工将探头松开重新放回最顶端夹紧。而此发明，依靠斜面，可以让夹头在适当的时候夹紧与放松，将夹头连续贯入或拔出，对工程的便捷性有很大提高。

土体密度随深度增大而增大，斜面的结构，可以让保证土体阻力越大，夹头夹的越紧，使其顺利将探头贯入土体，读取数据，对实际工程有重要意义。

Claims (2)

1.一种用于夹住探杆将其连续贯入和拔出的夹具，包括装具、装具固定件和通过装具固定件固定在装具内的两个夹头，其特征在于，每个夹头包括小金属块(3)和大金属块(9)，小金属块(3)内侧设置有用于容纳压缩弹簧(8)的槽口，金属接触头(2)固定在压缩弹簧(8)的外端，在小金属块(3)的内侧还设置有用于增加与探杆之间摩擦的摩擦板(1)，小金属块(3)的两侧有三角形凸起(5)，小金属块(3)外部被一个大金属块(9)包围，大金属块通过其上设置的凹槽(7)与小金属块(3)的凸起(5)相契合，从而确定小金属块(3)的移动轨迹只能为上下移动。

2.根据权利要求1所述的夹具，其特征在于，大金属块(9)设置有用于限制小金属块(3)的上下移动范围的凸块(10)。

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