CN110926856A - 一种岩土工程勘探用采集装置 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种岩土工程勘探用采集装置，包括取样管和钻头，取样管的一端敞口、另一端封闭，钻头转动的安装在取样管的敞口端，并可定位；转动钻头，至其与取样管同轴，以在土壤中钻取取样通道，或至其位于取样管敞口端的一侧，以进行取样。本发明结构简单，可实现快速取样，取样效率大大提高。

Description

一种岩土工程勘探用采集装置

技术领域

本发明涉及土木工程设备技术领域，具体涉及一种岩土工程勘探用采集装置。

背景技术

岩土工程勘探是指根据建设工程的要求，查明、分析、评价建设场地的地质、环境特征和岩土工程条件，编制勘察文件的活动。岩土工程勘察的任务是按照不同勘察阶段的要求，正确反映场地的工程地质条件及岩土体性态的影响，并结合工程设计、施工条件以及地基处理等工程的具体要求，进行技术论证和评价，提交处理岩土工程问题及解决问题的决策性具体建议，并提出基础、边坡等工程的设计准则和岩土工程施工的指导性意见，为设计、施工提供依据，服务于工程建设的全过程。

在对建筑工地的土层进行勘探土壤采集时，常常需要在地下深处采集出土壤样品。现有的岩土工程勘探用采集装置设计得比较传统，结构复杂，操作非常费力，使用起来不够方便。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提供一种岩土工程勘探用采集装置，旨在解决上述技术问题。

本发明解决上述技术问题的技术方案如下：

一种岩土工程勘探用采集装置，包括取样管和钻头，所述取样管的一端敞口、另一端封闭，所述钻头转动的安装在所述取样管的敞口端，并可定位；转动所述钻头，至其与所述取样管同轴，以在土壤中钻取取样通道，或至其位于所述取样管敞口端的一侧，以进行取样。

本发明的有益效果是：取样时，首先转动钻头，至其与取样管同轴，以在土壤中钻取取样通道；取样通道钻取完成后，转动钻头至其位于取样管敞口端的一侧，以进行取样；取样完成后，转动钻头，至其回到初始位置并与取样管同轴，从土壤中抽出取样管，完成取样。本发明结构简单，可实现快速取样，操作简便，省时省力，取样效率大大提高。

在上述技术方案的基础上，本发明还可以做如下改进。

进一步，所述钻头通过两个相对设置的连板与所述取样管的敞口端转动连接，其一侧固定连接有限位挡板；所述钻头与所述取样管同轴时所述限位挡板的一端沿所述取样管的轴向延伸，并延伸至与所述取样管敞口端的侧壁贴合。

采用上述进一步方案的有益效果是通过限位挡板对钻头进行限定，避免钻头任意转动而影响取样。

进一步，所述取样管内沿其轴向可转动的安装有传动轴，所述传动轴的一端上同轴固定套设有伞齿轮一；所述取样管的敞口端内可转动的安装有伞齿轮二，所述伞齿轮二固定套设在转轴一端上，转轴的另一端穿过所述取样管的敞口端，并与所述钻头传动连接，并与所述伞齿轮一啮合；转动所述传动轴并带动所述伞齿轮一转动，所述伞齿轮一带动所述伞齿轮二转动，以带动所述钻头转动。

采用上述进一步方案的有益效果是转动传动轴并带动伞齿轮一转动，伞齿轮一带动伞齿轮二转动，以带动钻头转动，从而改变钻头与取样管的相对位置，以便快速取样。

进一步，所述传动轴的另一端延伸至所述取样管的封闭端，其上同轴固定套设有伞齿轮三；所述取样管的封闭端内转动的安装有伞形齿轮四，所述伞形齿轮四与所述伞形齿轮三啮合；所述取样管的封闭端上沿其径向设有活动手柄，所述活动手柄的一端与所述伞形齿轮四传动连接；转动所述活动手柄并带动所述伞形齿轮四转动，所述伞形齿轮四带动所述伞形齿轮三和所述传动轴转动。

采用上述进一步方案的有益效果是转动活动手柄并带动伞形齿轮四转动，伞形齿轮四带动伞形齿轮三和传动轴转动，传动轴带动伞齿轮一转动，伞齿轮一带动伞齿轮二转动，以带动钻头转动，从而改变钻头与取样管的相对位置，以便快速取样。

进一步，所述取样管的封闭端的侧壁上设有贯通的圆孔，所述圆孔内固定安装有轴承，所述轴承的两端分别与所述活动手柄的一端和所述伞形齿轮四固定连接。

采用上述进一步方案的有益效果是结构简单，操作简便。

进一步，所述取样管的封闭端上沿其径向固定连接有固定手柄，所述固定手柄与所述活动手柄相对设置。

采用上述进一步方案的有益效果是固定手柄和活动手柄配合便于取样者操作，以进行取样，省时省力。

进一步，所述取样管的内壁上沿其轴向间隔固定安装有多个与所述传动轴配合的固定座，所述传动轴依次穿过多个所述固定座并与多个所述固定座均转动连接。

采用上述进一步方案的有益效果是结构简单，确保传动轴的稳定性。

进一步，所述钻头上固定安装有密封垫，所述密封垫位于所述钻头和所述取样管的敞口端之间，所述钻头与所述取样管同轴时所述密封垫封住所述取样管的敞口端。

采用上述进一步方案的有益效果是取样完成后，通过密封垫封住取样管的敞口端，避免取样管中的样品漏出。

进一步，所述密封垫采用橡胶材质制成。

采用上述进一步方案的有益效果是具有弹性，便于封住取样管的敞口端，避免取样管中的样品漏出。

进一步，所述取样管的封闭端上固定连接有用于铲开土壤表面石层的挖掘铲。

采用上述进一步方案的有益效果是取样过程中，首先通过挖掘铲铲除土壤表面的石层，避免后续钻头取样，避免损伤钻头，延长其使用寿命，节约成本。

附图说明

图1为本发明钻取取样通道时的整体结构示意图之一；

图2为图1中A的放大图；

图3为图1中B的放大图；

图4为本发明钻取取样通道时的整体结构示意图之二；

图5为本发明取样时的整体结构示意图。

附图中，各标号所代表的部件列表如下：

1、取样管，2、钻头，3、连板，4、限位挡板，5、传动轴，6、伞齿轮一，7、伞齿轮二，8、伞齿轮三，9、伞齿轮四，10、活动手柄，11、固定手柄，12、固定座，13、密封垫，14、挖掘铲。

具体实施方式

以下结合附图及具体实施例对本发明的原理和特征进行描述，所举实例只用于解释本发明，并非用于限定本发明的范围。

如图1至图5所示，本发明提供一种岩土工程勘探用采集装置，包括取样管1和钻头2，取样管1的一端敞口、另一端封闭，钻头2转动的安装在取样管1的敞口端，并可定位；转动钻头2，至其与取样管1同轴，以在土壤中钻取取样通道，或至其位于取样管1敞口端的一侧，以进行取样。取样时，首先转动钻头2，至其与取样管1同轴，以在土壤中钻取取样通道；取样通道钻取完成后，转动钻头2至其位于取样管1敞口端的一侧，以进行取样；取样完成后，转动钻头2，至其回到初始位置并与取样管1同轴，从土壤中抽出取样管1，完成取样。本发明结构简单，可实现快速取样，操作简便，省时省力，取样效率大大提高。

实施例1

在上述结构的基础上，本实施例中，钻头2上通过本领域技术人员所能想到的方式固定安装有密封垫13，例如强力粘胶，便于更换；密封垫13位于钻头2和取样管1的敞口端之间，钻头2与取样管1同轴时密封垫13封住取样管1的敞口端。取样完成后，通过密封垫13封住取样管1的敞口端，避免取样管1中的样品漏出。

优选地，本实施例中，密封垫13采用橡胶材质制成，具有弹性，便于封住取样管1的敞口端，避免取样管1中的样品漏出。

实施例2

在实施例一的基础上，本实施例中，钻头2通过两个相对设置的连板3与取样管1的敞口端转动连接，每个连板3的一端均与钻头2焊接在一起，另一端均通过转轴与取样管1的敞口端转动连接。取样管1的一侧固定连接有限位挡板4，钻头2与取样管1同轴时限位挡板4的一端沿取样管1的轴向延伸，并延伸至与取样管1敞口端的侧壁贴合，限位挡板4的一端与钻头2焊接在一起。钻头2转动的过程中，通过限位挡板4对钻头2进行限定，避免钻头2任意转动而影响取样。

实施例3

在实施例一的基础上，本实施例中，取样管1内沿其轴向可转动的安装有传动轴5，传动轴5的一端上同轴固定套设有伞齿轮一6，通常采用过盈连接的方式；取样管1的敞口端内可转动的安装有伞齿轮二7，伞齿轮二7与钻头2传动连接，具体为：其中一个与连板3连接的转轴的一端延伸至取样管1内，伞齿轮二7通过过盈连接的方式固定套设在转轴的一端上，伞齿轮二7与伞齿轮一6啮合。取样时，转动传动轴5并带动伞齿轮一6转动，伞齿轮一6带动伞齿轮二7转动，以带动钻头2转动，从而改变钻头2与取样管1的相对位置，以便快速取样。

另外，取样管1的内壁上沿其轴向间隔固定安装有多个与传动轴5配合的固定座12，固定座12与取样管1一体成型，传动轴5依次穿过多个固定座12并与多个固定座12均转动连接，每个固定座12上设有与传动轴5配合的通孔，结构简单，确保传动轴5的稳定性。

实施例4

在实施例三的基础上，本实施例中，传动轴5的另一端延伸至取样管1的封闭端，其上同轴固定套设有伞齿轮三8，通常采用过盈连接的方式；取样管1的封闭端内转动的安装有伞形齿轮四9，伞形齿轮四9与伞形齿轮三8啮合；取样管1的封闭端上沿其径向设有活动手柄10，活动手柄10的一端与伞形齿轮四9传动连接，具体为：取样管1的封闭端的侧壁上设有贯通的圆孔，圆孔内固定安装有轴承，通常采用焊接的方式，轴承的两端分别与活动手柄10的一端和伞形齿轮四9固定连接(焊接)，结构简单，操作简便。取样时，转动活动手柄10并带动伞形齿轮四9转动，伞形齿轮四9带动伞形齿轮三8和传动轴5转动，传动轴5带动伞齿轮一6转动，伞齿轮一6带动伞齿轮二7转动，以带动钻头2转动，从而改变钻头2与取样管1的相对位置，以便快速取样。

实施例5

在实施例四的基础上，本实施例中，取样管1的封闭端上沿其径向固定连接有固定手柄11，固定手柄11与活动手柄10相对设置，其一端焊接在取样管1的封闭端上。取样时，固定手柄11和活动手柄10配合便于取样者操作，以进行取样，省时省力。

实施例6

在上述结构的基础上，本实施例中，取样管1的封闭端上固定连接有用于铲开土壤表面石层的挖掘铲14，挖掘铲14与取样管1焊接在一起。取样过程中，首先通过挖掘铲14铲除土壤表面的石层，避免后续钻头2取样，避免损伤钻头2，延长其使用寿命，节约成本。

本发明的工作原理如下：

第一，通过挖掘铲14铲除土壤表面的石层；

第二，正向活动手柄10并带动伞形齿轮四9转动，伞形齿轮四9带动伞形齿轮三8和传动轴5转动，传动轴5带动伞齿轮一6转动，伞齿轮一6带动伞齿轮二7转动，以带动钻头2转动至钻头2与取样管1同轴；

第三，人工手动握住固定手柄11和活动手柄10，钻取取样通道；

第四，反向活动手柄10并带动伞形齿轮四9转动，伞形齿轮四9带动伞形齿轮三8和传动轴5转动，传动轴5带动伞齿轮一6转动，伞齿轮一6带动伞齿轮二7转动，以带动钻头2转动至钻头2位于取样管1的一侧，进行取样；

第五，正向活动手柄10并带动伞形齿轮四9转动，伞形齿轮四9带动伞形齿轮三8和传动轴5转动，传动轴5带动伞齿轮一6转动，伞齿轮一6带动伞齿轮二7转动，以带动钻头2转动至钻头2与取样管1同轴，将取样管1从土壤里抽出，取样完成。

需要说明的是，在土壤内钻取取样通道时，所钻取的取样通道的直径大于取样管1，确保钻头2正常转动。

以上所述仅为本发明的较佳实施例，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种岩土工程勘探用采集装置，其特征在于：包括取样管(1)和钻头(2)，所述取样管(1)的一端敞口、另一端封闭，所述钻头(2)转动的安装在所述取样管(1)的敞口端，并可定位；转动所述钻头(2)，至其与所述取样管(1)同轴，以在土壤中钻取取样通道，或至其位于所述取样管(1)敞口端的一侧，以进行取样。

2.根据权利要求1所述的岩土工程勘探用采集装置，其特征在于：所述钻头(2)通过两个相对设置的连板(3)与所述取样管(1)的敞口端转动连接，其一侧固定连接有限位挡板(4)；所述钻头(2)与所述取样管(1)同轴时所述限位挡板(4)的一端沿所述取样管(1)的轴向延伸，并延伸至与所述取样管(1)敞口端的侧壁贴合。

3.根据权利要求1所述的岩土工程勘探用采集装置，其特征在于：所述取样管(1)内沿其轴向可转动的安装有传动轴(5)，所述传动轴(5)的一端上同轴固定套设有伞齿轮一(6)；所述取样管(1)的敞口端内可转动的安装有伞齿轮二(7)，所述伞齿轮二(7)固定套设在转轴一端上，转轴的另一端穿过所述取样管(1)的敞口端，并与所述钻头(2)传动连接，并与所述伞齿轮一(6)啮合；转动所述传动轴(5)并带动所述伞齿轮一(6)转动，所述伞齿轮一(6)带动所述伞齿轮二(7)转动，以带动所述钻头(2)转动。

4.根据权利要求3所述的岩土工程勘探用采集装置，其特征在于：所述传动轴(5)的另一端延伸至所述取样管(1)的封闭端，其上同轴固定套设有伞齿轮三(8)；所述取样管(1)的封闭端内转动的安装有伞形齿轮四(9)，所述伞形齿轮四(9)与所述伞形齿轮三(8)啮合；所述取样管(1)的封闭端上沿其径向设有活动手柄(10)，所述活动手柄(10)的一端与所述伞形齿轮四(9)传动连接；转动所述活动手柄(10)并带动所述伞形齿轮四(9)转动，所述伞形齿轮四(9)带动所述伞形齿轮三(8)和所述传动轴(5)转动。

5.根据权利要求4所述的岩土工程勘探用采集装置，其特征在于：所述取样管(1)的封闭端的侧壁上设有贯通的圆孔，所述圆孔内固定安装有轴承，所述轴承的两端分别与所述活动手柄(10)的一端和所述伞形齿轮四(9)固定连接。

6.根据权利要求4所述的岩土工程勘探用采集装置，其特征在于：所述取样管(1)的封闭端上沿其径向固定连接有固定手柄(11)，所述固定手柄(11)与所述活动手柄(10)相对设置。

7.根据权利要求3所述的岩土工程勘探用采集装置，其特征在于：所述取样管(1)的内壁上沿其轴向间隔固定安装有多个与所述传动轴(5)配合的固定座(12)，所述传动轴(5)依次穿过多个所述固定座(12)并与多个所述固定座(12)均转动连接。

8.根据权利要求1-7任一项所述的岩土工程勘探用采集装置，其特征在于：所述钻头(2)上固定安装有密封垫(13)，所述密封垫(13)位于所述钻头(2)和所述取样管(1)的敞口端之间，所述钻头(2)与所述取样管(1)同轴时所述密封垫(13)封住所述取样管(1)的敞口端。

9.根据权利要求8所述的岩土工程勘探用采集装置，其特征在于：所述密封垫(13)采用橡胶材质制成。

10.根据权利要求1-7任一项所述的岩土工程勘探用采集装置，其特征在于：所述取样管(1)的封闭端上固定连接有用于铲开土壤表面石层的挖掘铲(14)。

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