CN111307501A - 一种岩土体检测器及检测方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种岩土体检测器及检测方法,属于土体检测技术领域,包括机架和取样筒,机架上沿竖直方向滑动设置有安装座,安装座上设置有用于驱动取样筒转动的驱动源;取样筒的侧壁开设有取样孔,机架上沿竖直方向滑动设置有滑动环,滑动环套设于取样筒外;滑动环上沿垂直于取样筒的轴向滑动设置有取样管,滑动环上设置有用于驱使取样管***取样孔内的驱动组件;取样管内滑动设置有活塞,滑动环上设置有用于驱动活塞沿取样管滑动的驱动件。使用时,通过驱动组件驱动取样管***取样孔内,使得取样筒内的土壤进入取样管内,然后抽出取样管;通过驱动件驱动活塞运动,活塞将取样管内的土壤推出;有效的提高取样效率。
Description
技术领域
本发明涉及土体检测技术领域,特别涉及一种岩土体检测器及检测方法。
背景技术
土体监测是指通过对影响土壤环境质量因素的代表值的测定,确定环境质量(或污染程度)及其变化趋势。我们通常所说的土壤监测是指土壤环境监测,其一般包括布点采样、样品制备、分析方法、结果表征、资料统计和质量评价等技术内容。
授权公告号为CN208902448U的中国专利公开了一种土壤检测用取样器,包括取样盒,所述取样盒顶部中心固定连接有连接杆,所述连接杆顶部固定连接有压动手柄;所述连接杆内滑移连接有取样筒;取样盒包括顶盖、同轴固定在顶盖底壁的左半圆筒、与顶盖底壁可拆卸连接的右半圆筒,所述取样盒顶壁设置有供取样筒穿出的通孔;所述取样筒两侧的顶部均固定有固定杆,所述连接杆侧壁设置有供固定杆穿出并纵向滑移的行程孔。完成取样后,通过拆卸右半圆筒和顶盖之间、左半圆筒和固定环之间的螺钉,然后沿取样盒轴向移动右半圆筒,实现取样盒的拆分,以取出取样盒内的样土进行土壤检测。
上述中的现有技术方案存在以下缺陷,完成取样后,需要将拆分右半圆筒和左半圆筒,操作过程繁杂,取样效率低下。
发明内容
本发明的目的之一在于提供一种岩土体检测器,具有提高取样效率的优点。
本发明的上述技术目的是通过以下技术方案得以实现的:
一种岩土体检测器,包括机架和取样筒,所述机架上沿竖直方向滑动设置有安装座,所述取样筒竖直设置于安装座上,所述安装座上设置有用于驱动取样筒转动的驱动源;所述取样筒的侧壁开设有取样孔,所述取样孔沿取样筒的长度方向设置多个,所述机架上沿竖直方向滑动设置有滑动环,所述滑动环套设于取样筒外;所述滑动环上沿垂直于取样筒的轴向滑动设置有取样管,所述滑动环上设置有用于驱使取样管***取样孔内的驱动组件;所述取样管内滑动设置有活塞,所述滑动环上设置有用于驱动活塞沿取样管滑动的驱动件。
通过采用上述技术方案,使用时,启动驱动源,并逐渐向下推动安装座,安装座带动取样筒向下运动并逐渐***土体内;待取样筒***土体指定深度后,向上推动安装座,直到安装座带动取样筒脱离土体,然后关闭驱动源;上下移动滑动环的位置,将滑动环移动到待取样的取样孔处,通过驱动组件驱动取样管***取样孔内,使得取样筒内的土壤进入取样管内,然后抽出取样管;通过驱动件驱动活塞运动,活塞将取样管内的土壤推出;有效的提高取样效率。
本发明在一较佳示例中可以进一步配置为:所述滑动环上沿滑动环的周向滑动设置有活动座,所述活动座上沿取样筒的径向固定设置有导向杆,所述导向杆上滑动套设有滑板,所述取样管固定设置于滑板上。
通过采用上述技术方案,使用时,如果取样管未能对准取样筒的取样孔,沿滑动环移动活动座,以便于取样管能够顺利***取样孔内,操作方便。
本发明在一较佳示例中可以进一步配置为:所述驱动组件包括齿条、齿轮和转轴,所述齿条沿取样管的轴向固定设置于滑板的侧壁上,所述转轴转动设置于活动座上,所述齿轮同轴固定设置于转轴上,齿轮与齿条啮合。
通过采用上述技术方案,取样时,转动转轴,转轴带动齿轮转动,齿轮驱动齿条运动,齿条带动滑板沿导向杆滑动,进而实现驱动取样筒运动的目的,以使取样筒内的土壤进入到取样管内。
本发明在一较佳示例中可以进一步配置为:所述活动座上转动设置有蜗杆,所述转轴上同轴固定设置有蜗轮,所述蜗轮与蜗杆啮合,所述蜗杆上固定设置有手轮。
通过采用上述技术方案,转动手轮,手轮带动蜗杆转动,蜗杆带动蜗轮转动,进而实现带动齿轮转动的目的;蜗轮与蜗杆配合,一方面起到省力的作用,另一方面,在驱动件推动活塞运动的过程中,防止取样筒移位。
本发明在一较佳示例中可以进一步配置为:所述滑板上沿取样筒的轴向转动设置有驱动轴,所述活塞固定设置于驱动轴上,所述活塞远离取样筒的一端设置有用于清理取样管的毛刷;所述滑板上固定设置有电机,所述电机的输出轴同轴固定设置有驱动杆,驱动杆内沿驱动杆的轴向开设有方形槽,驱动轴上靠近电机的一端同轴固定设置有方形杆,方形杆与方形槽相适配,方形杆滑动设置于方形槽内。
通过采用上述技术方案,在活塞将取样管内的土壤推出取样管外的过程中,启动电机,电机带动驱动轴转动,并带动毛刷转动,进而实现对取样管的内壁进行清理的目的,有效的防止取样管内残留的土壤对下一次取样土壤的影响,提高最终检测的精确性。
本发明在一较佳示例中可以进一步配置为:所述毛刷包括安装块和刷毛,所述安装块套设于驱动轴上,所述安装块包括两个半圆块,所述安装块可拆卸设置于活塞上。
通过采用上述技术方案,当毛刷磨损后,将安装块卸下,便于对毛刷进行更换或维修。
本发明在一较佳示例中可以进一步配置为:所述驱动轴上固定设置有驱动台,所述驱动台远离驱动轴的侧壁沿驱动台的周向开设有环形槽,所述环形槽内转动套设有驱动环,所述驱动件为固定设置于滑板上的气缸,所述气缸的活塞杆与驱动环固定连接。
通过采用上述技术方案,使用时,启动气缸,气缸带动驱动环运动,驱动环带动驱动台以及驱动轴运动,驱动轴带动活塞沿取样管运动,进而实现将土壤推出取样管的目的,操作方便。
本发明在一较佳示例中可以进一步配置为:所述取样孔为沿取样筒的轴向开设的条形孔,多个所述取样孔沿取样筒的周向分布。
通过采用上述技术方案,通常不同的取样深度,取样筒内相邻取样点之间的距离不同,将取样孔设置为条形孔,便于调节相邻两个取样点之间的距离,提高适应性;而将取样孔沿取样筒的周向分布,可保证取样筒足够的结构强度。
本发明在一较佳示例中可以进一步配置为:所述机架包括竖直设置的立柱,所述滑动环上设置有滑动套设于立柱上的套环,所述套环上设置有用于限定滑动环位置的限定件。
通过采用上述技术方案,待滑动环移动到指定高度时,通过限定件限定滑动环的位置,无需手动控制滑动环的位置,便于操作。
本发明的另一目的在于提供一种岩土体检测方法,具有提高取样效率的优点。
一种岩土体检测方法,包括以下步骤:
S1:选定取样区域,并对取样点进行标记,将机架安放在标记处;
S2:采用如权利要求1-9任意一项所述的岩土体检测器进行取样;
S21:启动驱动源,并逐渐向下推动安装座,安装座带动取样筒向下运动并逐渐***土体内;
S22:待取样筒***土体指定深度后,向上推动安装座,直到安装座带动取样筒脱离土体,然后关闭驱动源;
S23:上下移动滑动环的位置,将滑动环移动到待取样的取样孔处,通过驱动组件驱动取样管***取样孔内,使得取样筒内的土壤进入取样管内,然后抽出取样管;
S24:通过驱动件驱动活塞运动,活塞取样管内的土壤推出;
S25:用样品盒收集取样管内的土壤,并标号;
S4:重复步骤S2,实现对不同深度的土壤进行取样,将多个样品盒带回实验室进行试验分析。
通过采用上述技术方案,在施工时,取样筒取出土壤后,将滑动环移动到待取样的取样孔处,通过驱动组件驱动取样管***取样孔内,使得取样筒内的土壤进入取样管内,然后抽出取样管;通过驱动件驱动活塞运动,以将取样管内诶的土壤推出,完成取样的目的;操作简单方便,提高取样效率。
综上所述,本发明本包括以下至少一种有益技术效果:
一、使用时,启动驱动源,并逐渐向下推动安装座,安装座带动取样筒向下运动并逐渐***土体内;待取样筒***土体指定深度后,向上推动安装座,直到安装座带动取样筒脱离土体,然后关闭驱动源;上下移动滑动环的位置,将滑动环移动到待取样的取样孔处,通过驱动组件驱动取样管***取样孔内,使得取样筒内的土壤进入取样管内,然后抽出取样管;通过驱动件驱动活塞运动,活塞将取样管内的土壤推出;有效的提高取样效率;
二、在活塞将取样管内的土壤推出取样管外的过程中,启动电机,电机带动驱动轴转动,并带动毛刷转动,进而实现对取样管的内壁进行清理的目的,有效的防止取样管内残留的土壤对下一次取样土壤的影响,提高最终检测的精确性;
三、通常不同的取样深度,取样筒内相邻取样点之间的距离不同,将取样孔设置为条形孔,便于调节相邻两个取样点之间的距离,提高适应性;而将取样孔沿取样筒的周向分布,可保证取样筒足够的结构强度。
附图说明
图1是本发明整体的结构示意图;
图2是本发明部分结构的结构示意图;
图3是本发明的***图。
附图标记:1、机架;11、立柱;2、取样筒;21、取样孔;3、安装座;31、驱动源;32、转杆;4、滑动环;41、活动座;411、导向杆;42、蜗杆;43、蜗轮;44、手轮;45、套环;451、抵接螺栓;5、取样管;51、活塞;52、驱动轴;521、驱动台;5211、环形槽;522、方形杆;61、齿条;62、齿轮;63、转轴;7、滑板;71、气缸;711、驱动环;72、电机;721、驱动杆;8、毛刷;81、安装块;811、螺钉;82、刷毛。
具体实施方式
以下结合附图对本发明作进一步详细说明。
实施例一:
如图1所示,一种岩土体检测器,包括机架1和取样筒2,机架1包括竖直设置的立柱11,立柱11设置三根,三根立柱11呈圆周分布,三根立柱11之间固定连接。机架1上沿竖直方向滑动设置有安装座3,取样筒2竖直设置于安装座3上。
如图1所示,安装座3上设置有用于驱动取样筒2转动的驱动源31,驱动源31为驱动电机。安装座3上竖直转动设置有转杆32,驱动电机72的输出轴与转杆32同轴固定连接,取样筒2同轴固定设置在转杆32上。取样筒2与转杆32可拆卸连接,转杆32与取样筒2通过螺纹连接或者螺栓连接。
如图1所示,取样筒2的侧壁开设有取样孔21,取样孔21沿取样筒2的长度方向设置多个;取样孔21为沿取样筒2的轴向开设的条形孔,多个取样孔21沿取样筒2的周向分布。
通常不同的取样深度,取样筒2内相邻取样点之间的距离不同。将取样孔21设置为条形孔,便于调节相邻两个取样点之间的距离,提高适应性;而将取样孔21沿取样筒2的周向分布,可保证取样筒2足够的结构强度。
如图1所示,机架1上沿竖直方向滑动设置有滑动环4,滑动环4为圆环,且同心设置两个圆环,滑动环4套设于取样筒2外。滑动环4上设置有滑动套设于立柱11上的套环45,套环45上设置有用于限定滑动环4位置的限定件,限定件为抵接螺栓451;抵接螺栓451螺纹穿设于套环45内,用于与立柱11的侧壁抵紧,以限定滑动环4的位置。
待滑动环4移动到指定高度时,通过限定件限定滑动环4的位置,无需手动控制滑动环4的位置,便于操作。
如图1、2所示,滑动环4上沿垂直于取样筒2的轴向滑动设置有取样管5,取样管5为两端开口的圆管。
如图2、3所示,取样管5内滑动设置有活塞51,滑动环4上设置有用于驱动活塞51沿取样管5滑动的驱动件。滑动环4上沿滑动环4的周向滑动设置有活动座41,活动座41上沿取样筒2的径向固定设置有导向杆411,导向杆411上滑动套设有滑板7,取样管5固定设置于滑板7上。
使用时,如果取样管5未能对准取样筒2的取样孔21,沿滑动环4移动活动座41,以便于取样管5能够顺利***取样孔21内,操作方便。
如图2所示,滑动环4上设置有用于驱使取样管5***取样孔21内的驱动组件,驱动组件包括齿条61、齿轮62和转轴63。齿条61沿取样管5的轴向固定设置于滑板7的侧壁上,转轴63转动设置于活动座41上,齿轮62同轴固定设置于转轴63上,齿轮62与齿条61啮合。其中,活动座41上转动设置有蜗杆42,转轴63上同轴固定设置有蜗轮43,蜗轮43与蜗杆42啮合,蜗杆42上固定设置有手轮44。
取样时,转动手轮44,手轮44带动蜗杆42转动,蜗杆42带动蜗轮43转动,蜗轮43带动转轴63转动,转轴63带动齿轮62转动,齿轮62驱动齿条61运动,齿条61带动滑板7沿导向杆411滑动,进而实现驱动取样筒2运动的目的;以使取样筒2内的土壤进入到取样管5内。蜗轮43与蜗杆42配合,一方面起到省力的作用,另一方面,在驱动件推动活塞51运动的过程中,防止取样筒2移位。
其中,如图2、3所示,滑板7上沿取样筒2的轴向转动设置有驱动轴52,活塞51固定设置于驱动轴52上,滑板7上固定设置有电机72,电机72的输出轴与驱动轴52同轴固定连接。电机72的输出轴同轴固定设置有驱动杆721,驱动杆721内沿驱动杆721的轴向开设有方形槽(图中未标示),驱动轴52上靠近电机72的一端同轴固定设置有方形杆522,方形杆522与方形槽相适配,方形杆522滑动设置于方形槽内。
如图3所示,活塞51远离取样筒2的一端设置有用于清理取样管5的毛刷8,毛刷8包括安装块81和刷毛82。安装块81套设于驱动轴52上,安装块81包括两个半圆块,安装块81可拆卸设置于活塞51上。本实施例中,两个半圆块通过螺钉811固定设置在活塞51上。当毛刷8磨损后,将安装块81卸下,便于对毛刷8进行更换或维修。
在活塞51将取样管5内的土壤推出取样管5外的过程中,启动电机72,电机72带动驱动轴52转动,并带动毛刷8转动,进而实现对取样管5的内壁进行清理的目的,有效的防止取样管5内残留的土壤对下一次取样土壤的影响,提高最终检测的精确性。
其中,如图3所示,驱动轴52上固定设置有驱动台521,驱动台521远离驱动轴52的侧壁沿驱动台521的周向开设有环形槽5211;环形槽5211内转动套设有驱动环711,驱动件为固定设置于滑板7上的气缸71,气缸71的活塞51杆与驱动环711固定连接。
使用时,启动气缸71,气缸71带动驱动环711运动,驱动环711带动驱动台521以及驱动轴52运动,驱动轴52带动活塞51沿取样管5运动,进而实现将土壤推出取样管5的目的,操作方便。驱动环711与驱动台521的设置,使得气缸71的作用力直接作用在驱动轴52上,避免电机72受到过大的轴向力,预防电机72损坏。
实施原理:使用时,启动驱动源31,并逐渐向下推动安装座3,安装座3带动取样筒2向下运动并逐渐***土体内;待取样筒2***土体指定深度后,向上推动安装座3,直到安装座3带动取样筒2脱离土体,然后关闭驱动源31。上下移动滑动环4的位置,将滑动环4移动到待取样的取样孔21处,转动手轮44,手轮44带动蜗杆42转动,蜗杆42带动蜗轮43转动,蜗轮43带动转轴63转动;转轴63带动齿轮62转动,齿轮62驱动齿条61运动,齿条61带动滑板7沿导向杆411滑动,进而驱动取样管5***取样孔21内。使得取样筒2内的土壤进入取样管5内,然后抽出取样管5;然后通过气缸71驱动活塞51向靠近取样筒2的方向运动,活塞51将取样管5内的土壤推出;操作方便,有效的提高取样效率。且便于取样取样筒2内不同深度的土壤。
实施例二:
一种岩土体检测方法,包括以下步骤:
S1:选定取样区域,并对取样点进行标记,将机架1安放在标记处;
S2:采用如权利要求1-9任意一项的岩土体检测器进行取样;
S21:启动驱动源31,并逐渐向下推动安装座3,安装座3带动取样筒2向下运动并逐渐***土体内;
S22:待取样筒2***土体指定深度后,向上推动安装座3,直到安装座3带动取样筒2脱离土体,然后关闭驱动源31;
S23:上下移动滑动环4的位置,将滑动环4移动到待取样的取样孔21处,通过驱动组件驱动取样管5***取样孔21内,使得取样筒2内的土壤进入取样管5内,然后抽出取样管5;
S24:通过驱动件驱动活塞51运动,活塞51取样管5内的土壤推出;
S25:用样品盒收集取样管5内的土壤,并标号;
S4:重复步骤S2,实现对不同深度的土壤进行取样,将多个样品盒带回实验室进行试验分析。
本具体实施方式的实施例均为本发明的较佳实施例,并非依此限制本发明的保护范围,故:凡依本发明的结构、形状、原理所做的等效变化,均应涵盖于本发明的保护范围之内。
Claims (10)
1.一种岩土体检测器,包括机架(1)和取样筒(2),其特征在于:所述机架(1)上沿竖直方向滑动设置有安装座(3),所述取样筒(2)竖直设置于安装座(3)上,所述安装座(3)上设置有用于驱动取样筒(2)转动的驱动源(31);所述取样筒(2)的侧壁开设有取样孔(21),所述取样孔(21)沿取样筒(2)的长度方向设置多个,所述机架(1)上沿竖直方向滑动设置有滑动环(4),所述滑动环(4)套设于取样筒(2)外;所述滑动环(4)上沿垂直于取样筒(2)的轴向滑动设置有取样管(5),所述滑动环(4)上设置有用于驱使取样管(5)***取样孔(21)内的驱动组件;所述取样管(5)内滑动设置有活塞(51),所述滑动环(4)上设置有用于驱动活塞(51)沿取样管(5)滑动的驱动件。
2.根据权利要求1所述的一种岩土体检测器,其特征在于:所述滑动环(4)上沿滑动环(4)的周向滑动设置有活动座(41),所述活动座(41)上沿取样筒(2)的径向固定设置有导向杆(411),所述导向杆(411)上滑动套设有滑板(7),所述取样管(5)固定设置于滑板(7)上。
3.根据权利要求2所述的一种岩土体检测器,其特征在于:所述驱动组件包括齿条(61)、齿轮(62)和转轴(63),所述齿条(61)沿取样管(5)的轴向固定设置于滑板(7)的侧壁上,所述转轴(63)转动设置于活动座(41)上,所述齿轮(62)同轴固定设置于转轴(63)上,齿轮(62)与齿条(61)啮合。
4.根据权利要求3所述的一种岩土体检测器,其特征在于:所述活动座(41)上转动设置有蜗杆(42),所述转轴(63)上同轴固定设置有蜗轮(43),所述蜗轮(43)与蜗杆(42)啮合,所述蜗杆(42)上固定设置有手轮(44)。
5.根据权利要求2所述的一种岩土体检测器,其特征在于:所述滑板(7)上沿取样筒(2)的轴向转动设置有驱动轴(52),所述活塞(51)固定设置于驱动轴(52)上,所述活塞(51)远离取样筒(2)的一端设置有用于清理取样管(5)的毛刷(8);所述滑板(7)上固定设置有电机(72),所述电机(72)的输出轴同轴固定设置有驱动杆(721),驱动杆(721)内沿驱动杆(721)的轴向开设有方形槽,驱动轴(52)上靠近电机(72)的一端同轴固定设置有方形杆(522),方形杆(522)与方形槽相适配,方形杆(522)滑动设置于方形槽内。
6.根据权利要求5所述的一种岩土体检测器,其特征在于:所述毛刷(8)包括安装块(81)和刷毛(82),所述安装块(81)套设于驱动轴(52)上,所述安装块(81)包括两个半圆块,所述安装块(81)可拆卸设置于活塞(51)上。
7.根据权利要求6所述的一种岩土体检测器,其特征在于:所述驱动轴(52)上固定设置有驱动台(521),所述驱动台(521)远离驱动轴(52)的侧壁沿驱动台(521)的周向开设有环形槽(5211),所述环形槽(5211)内转动套设有驱动环(711),所述驱动件为固定设置于滑板(7)上的气缸(71),所述气缸(71)的活塞(51)杆与驱动环(711)固定连接。
8.根据权利要求1所述的一种岩土体检测器,其特征在于:所述取样孔(21)为沿取样筒(2)的轴向开设的条形孔,多个所述取样孔(21)沿取样筒(2)的周向分布。
9.根据权利要求1所述的一种岩土体检测器,其特征在于:所述机架(1)包括竖直设置的立柱(11),所述滑动环(4)上设置有滑动套设于立柱(11)上的套环(45),所述套环(45)上设置有用于限定滑动环(4)位置的限定件。
10.一种岩土体检测方法,其特征在于:包括以下步骤:
S1:选定取样区域,并对取样点进行标记,将机架(1)安放在标记处;
S2:采用如权利要求1-9任意一项所述的岩土体检测器进行取样;
S21:启动驱动源(31),并逐渐向下推动安装座(3),安装座(3)带动取样筒(2)向下运动并逐渐***土体内;
S22:待取样筒(2)***土体指定深度后,向上推动安装座(3),直到安装座(3)带动取样筒(2)脱离土体,然后关闭驱动源(31);
S23:上下移动滑动环(4)的位置,将滑动环(4)移动到待取样的取样孔(21)处,通过驱动组件驱动取样管(5)***取样孔(21)内,使得取样筒(2)内的土壤进入取样管(5)内,然后抽出取样管(5);
S24:通过驱动件驱动活塞(51)运动,活塞(51)将取样管(5)内的土壤推出;
S25:用样品盒收集取样管(5)内的土壤,并标号;
S4:重复步骤S2,实现对不同深度的土壤进行取样,将多个样品盒带回实验室进行试验分析。
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