自动重型圆锥动力触探仪的制作方法

本发明涉及一种自动重型圆锥动力触探仪。

背景技术：

动力触探是动力检测试验的一种，用于探测各类土的允许承载力，动力触探试验的探杆为锥尖状，试验时记录重锤锤击后探杆进入特定土层深度时的锤击数n作为探测指标，常用于铁路、高速公路等建设中地基承载力的检测。

传统的重型圆锥动力触探仪进行试验时，在63.5kg重的落锤上焊四个把手，四个人抬起落锤76cm高，一个人扶住探杆，再自由放下落锤，如此反复操作，直到试验完成。这样的试验效率非常低，操作也相当危险，且劳动强度大，人力成本高。

技术实现要素：

本发明所要解决的技术问题是提供一种自动重型圆锥动力触探仪，本触探仪克服传统触探试验的缺陷，实现自动的触探试验，有效提高试验效率，避免试验操作过程的安全隐患，降低试验的劳动强度及人力成本。

为解决上述技术问题，本发明自动重型圆锥动力触探仪包括落锤、探杆、中空支架、底座、两根滑杆、链条、主动齿轮、上从动齿轮、下从动齿轮、电机、挂钩、楔形挡块、上行程开关和下行程开关，所述中空支架与底座上下间隔布置，所述两根滑杆间隔设于所述中空支架与底座之间，所述落锤穿入所述两根滑杆并沿两根滑杆滑移，所述探杆穿入所述底座并位于落锤下方，所述上从动齿轮和下从动齿轮分别设于所述中空支架上部和底座上方，所述主动齿轮通过安装板设于所述两根滑杆一侧，所述链条位于所述中空支架内和两根滑杆之间并且与主动齿轮、上从动齿轮和下从动齿轮啮合，所述电机设于所述安装板并且驱动所述主动齿轮旋转，所述挂钩设于所述链条，所述楔形挡块设于所述中空支架底面，所述落锤侧面设有栓，所述挂钩随所述链条移动到所述下从动齿轮位置时钩挂所述落锤侧面的栓并随所述链条转动使所述落锤沿所述滑杆提升至所述中空支架底部，所述楔形挡块插入所述挂钩与栓之间使挂钩与栓脱离，所述上行程开关和下行程开关分别设于所述中空支架顶端和底端并且通过设于所述链条内侧的限位块触发动作，所述上行程开关和下行程开关触发动作分别控制所述电机的转向。

进一步，本触探仪还包括水准仪，所述水准仪设于所述底座顶面。

进一步，本触探仪还包括小车轮架和两个滚轮，所述小车轮架设于所述底座一侧，所述两个滚轮分别设于所述小车轮架的两侧。

进一步，所述落锤重量为63.5kg，所述探杆长度为4.2cm，两根滑杆长度为76cm。

由于本发明自动重型圆锥动力触探仪采用了上述技术方案，即本触探仪的中空支架与底座间隔布置，两根滑杆设于中空支架与底座之间，落锤穿入两根滑杆滑移，探杆穿入底座并位于落锤下方，上下从动齿轮设于中空支架上部和底座上方，主动齿轮通过安装板设于两根滑杆一侧，链条位于中空支架内和两根滑杆之间并且与主动齿轮、上下从动齿轮啮合，电机设于安装板并且驱动主动齿轮，挂钩设于链条，楔形挡块设于中空支架底面，落锤侧面设有栓，挂钩随链条移动到下从动齿轮位置时钩挂落锤侧面的栓并随链条转动使落锤沿滑杆提升至中空支架底部，楔形挡块插入挂钩与栓之间使挂钩与栓脱离，上下行程开关设于中空支架顶端和底端并且通过设于链条内侧的限位块触发动作，分别控制电机的转向。本触探仪克服传统触探试验的缺陷，实现自动的触探试验，有效提高试验效率，避免试验操作过程的安全隐患，降低试验的劳动强度及人力成本。

附图说明

下面结合附图和实施方式对本发明作进一步的详细说明：

图1为本发明自动重型圆锥动力触探仪结构示意图；

图2为图1的侧视图。

具体实施方式

实施例如图1和图2所示，本发明自动重型圆锥动力触探仪包括落锤1、探杆2、中空支架3、底座4、两根滑杆5、链条6、主动齿轮7、上从动齿轮8、下从动齿轮9、电机10、挂钩11、楔形挡块12、上行程开关14和下行程开关15，所述中空支架3与底座4上下间隔布置，所述两根滑杆5间隔设于所述中空支架3与底座4之间，所述落锤1穿入所述两根滑杆5并沿两根滑杆5滑移，所述探杆2穿入所述底座4并位于落锤1下方，所述上从动齿轮8和下从动齿轮9分别设于所述中空支架3上部和底座4上方，所述主动齿轮7通过安装板16设于所述两根滑杆5一侧，所述链条6位于所述中空支架3内和两根滑杆5之间并且与主动齿轮7、上从动齿轮8和下从动齿轮9啮合，所述电机10设于所述安装板16并且驱动所述主动齿轮7旋转，所述挂钩11设于所述链条6，所述楔形挡块12设于所述中空支架3底面，所述落锤1侧面设有栓13，所述挂钩11随所述链条6移动到所述下从动齿轮9位置时钩挂所述落锤1侧面的栓13并随所述链条6转动使所述落锤1沿所述滑杆5提升至所述中空支架3底部，所述楔形挡块12插入所述挂钩11与栓13之间使挂钩11与栓13脱离，所述上行程开关14和下行程开关15分别设于所述中空支架3顶端和底端并且通过设于所述链条6内侧的限位块17触发动作，所述上行程开关14和下行程开关15触发动作分别控制所述电机10的转向。

优选的，本触探仪还包括水准仪18，所述水准仪18设于所述底座4顶面。在触探试验时需确保落锤垂直落于探杆顶端，通过水准仪校正两根滑杆的垂直度，从而符合触探试验的要求。

优选的，本触探仪还包括小车轮架19和两个滚轮20，所述小车轮架19设于所述底座4一侧，所述两个滚轮20分别设于所述小车轮架19的两侧。小车轮架和两个滚轮的设置便于整个触探仪在施工现场的移动，可方便移动至试验点位。

优选的，所述落锤1重量为63.5kg，所述探杆2长度为4.2cm，两根滑杆5长度为76cm。落锤重量、探杆长度以及滑杆长度符合重型圆锥动力触探试验的标准。

本触探仪解决了进行重型圆锥动力触探试验时需要人力提起63.5kg落锤的问题，无需人力提锤，加快了试验速度，降低了劳动强度，保证了人员操作的安全。

根据重型圆锥动力触探试验要求，本触探仪的中空支架采用q420钢制作，电机带动主动齿轮快速转动，主动齿轮带动链条在上从动齿轮、下从动齿轮之间转动，挂钩在链条底部，即下从动齿轮位置时钩挂于落锤侧面的栓，随着链条的转动将落锤沿滑杆提升至中空之间底面，此时，楔形挡块插入挂钩与栓之间使得挂钩与栓脱离，落锤沿滑杆自由落体，落到底部的探杆，实现触探试验；电机反向旋转带动挂钩回到原始位置并再次钩挂于落锤侧面的栓，重复上述运动并循环直到试验结束。期间，设于链条内侧的限位块触碰安装在中空支架顶部和底部的上行程开关和下行程开关，以控制电机的转向。

在现场进行重型圆锥动力触探试验时，通过滚轮将本触探仪推行到试验点位，安装探杆至底座上，平整地面，使水准仪气泡居中，接通电机电源即可进行重型圆锥动力触探试验。

技术特征：

技术总结
本发明公开了一种自动重型圆锥动力触探仪，本触探仪将两根滑杆设于中空支架与底座之间，落锤穿入两根滑杆滑移，探杆穿入底座，上下从动齿轮设于中空支架上部和底座上方，主动齿轮通过安装板设于两根滑杆一侧，链条与主动齿轮、上下从动齿轮啮合，电机设于安装板并且驱动主动齿轮，挂钩设于链条，楔形挡块设于中空支架底面，落锤侧面设有栓，挂钩钩挂落锤侧面的栓并将落锤提升至中空支架底部，楔形挡块插入挂钩与栓之间使挂钩与栓脱离，上下行程开关设于中空支架顶端和底端并且通过设于链条内侧的限位块触发动作，分别控制电机转向。本触探仪实现自动触探试验，提高试验效率，避免操作过程的安全隐患，降低试验的劳动强度及人力成本。

技术研发人员：朱松;许海岩;李晨;崔松明;宋相军
受保护的技术使用者：中国二十冶集团有限公司
技术研发日：2018.08.28
技术公布日：2018.12.14