一种多功能臂式钻芯取样装置的制作方法

1.本实用新型属于道路质量检测设备技术领域，尤其涉及一种多功能臂式钻芯取样装置。


背景技术：

2.公路在修建和使用过程中，均需要对路面进行取样测试，以确保公路安全使用。现有的取样装置结构功能单一，钻孔机是直接安装在钢制的工作台上，再通过工程车运送至现场进行取样，工作时需几个人将整个设备从工程车上搬运至取样点钻孔取样。上述钻孔机的缺点是：因移动不便，费时费力，效率低，而且不能对高处半空中的物体(桥梁等) 进行取样。
3.因此，研制一种搬运、使用方便的路面取样装置是解决问题的关键。


技术实现要素：

4.本实用新型在于提供一种多功能臂式钻芯取样装置。
5.本实用新型通过以下技术方案实现：包括旋转平台、取芯伸缩臂、钻芯取样机构、液压源和控制装置，所述旋转平台、取芯伸缩臂、钻芯取样机构、液压源均信号连接控制装置，所述取芯伸缩臂一端连接旋转平台，另一端连接钻芯取样机构，且取芯伸缩臂分别与旋转平台、钻芯取样机构动配合，旋转平台带动取芯伸缩臂旋转，所述液压源通过液压管道配合液压泵分别连接旋转平台、取芯伸缩臂和钻芯取样机构；其中，所述钻芯取样机构包括安装基座、升降导轨、升降座、升降驱动和钻芯取样机，所述安装基座的背面与取芯伸缩臂活动铰接设置，在安装基座的正面固定设置升降导轨，所述升降座通过滑块设置于升降导轨上，所述升降驱动设置于安装基座的上部或顶部，其连接升降座，驱动升降座做上下方向的往复运动，所述钻芯取样机设置于升降座上。
6.本实用新型的有益效果是：本实用新型能与机动车配合使用，操作方便、灵活，能够实现快速移动，且不干扰取样工作，无需人工搬运，取样不会费工费时，提高了工作效率，减少取样时间；设置钻头定位环保证取芯钻头在取样时不会产生偏移，使取样更加稳定；而且还能对对半空中或高处的物体进行取样，解决了传统搭设支架人工攀爬搭取样难题，极大降低劳动强度，设置取芯机构能快速、完整的把样品从钻孔中取出，保证样品的完整性，避免样品破损或在钻孔中难以取出情况的发生，大大提升了本装置的使用功能性和工作效率，保证其使用效果和使用效益，具有很高的实用性，适合广泛推广使用。
附图说明
7.图1为本实用新型的结构示意图；
8.图2为本实用新型中钻芯取样机构的结构示意图；
9.图3为本实用新型的另一种实施方结构示意图；
10.图中标号：1～旋转平台，2～取芯伸缩臂，3～大臂，4～调向臂，5～调向驱动，6～
安装基座，7～连接耳板，8～升降导轨，9～升降座，10～升降驱动，11～钻芯取样机11，12～钻芯驱动，13～取芯钻头，14～液压源， 15～控制装置，16～倾角传感器，17～单向阀，18～防尘挡板，19～钻芯稳定支架，20～供水管，21～自吸式水泵，22～液压检测器。
具体实施方式
11.为了使本技术领域的技术人员能更好地理解本实用新型的技术方案，下面结合附图对其具体实施方式进行详细的说明。
12.如图1～3所示的多功能臂式钻芯取样装置，包括旋转平台1、取芯伸缩臂2、钻芯取样机构、液压源14和控制装置15，所述旋转平台1、取芯伸缩臂2、钻芯取样机构、液压源14均信号连接控制装置15，所述取芯伸缩臂2一端连接旋转平台1，另一端连接钻芯取样机构，且取芯伸缩臂 2分别与旋转平台1、钻芯取样机构动配合，旋转平台1带动取芯伸缩臂2 旋转，所述液压源14通过液压管道配合液压泵分别连接旋转平台1、取芯伸缩臂2和钻芯取样机构；其中，所述钻芯取样机构包括安装基座6、升降导轨8、升降座9、升降驱动10和钻芯取样机11，所述安装基座6的背面与取芯伸缩臂2活动铰接设置，在安装基座6的正面固定设置升降导轨8，所述升降座9通过滑块设置于升降导轨8上，所述升降驱动10设置于安装基座6的上部或顶部，其连接升降座9，驱动升降座9做上下方向的往复运动，所述钻芯取样机11设置于升降座9上。
13.所述的安装基座6的背面的中部活动铰接取芯伸缩臂2，在安装基座 6的背面上部和下部分别设置有连接耳板7，连接耳板7上设置连接孔。
14.所述的安装基座6的底部设置有与钻芯取样机11适配的防尘挡板 18，所述防尘挡板18与钻芯取样机11垂直设置。
15.所述的取芯伸缩臂2包括大臂3、调向臂4，所述大臂3下部设置于旋转平台1上，顶部活动铰接调向臂4，且在所述大臂3的上部设置有调向驱动5活动铰接调向臂4，所述调向臂4活动铰接安装基座6，且在调向臂 4上设置有调向驱动5活动铰接安装基座6上部或下部的连接耳板7。
16.所述的旋转平台1为180度或360度旋转平台1。
17.所述的大臂3为液压伸缩臂3。
18.所述的升降座9上设置有倾角传感器16，倾角传感器16信号连接控制装置15。
19.所述的液压源14为独立的液压站、或汽车液压箱。
20.所述的调向驱动5为液压缸。
21.所述的钻芯取样机构包括钻芯驱动12、取芯钻头13，所述钻芯驱动 12设置于升降座9上，所述取芯钻头13可拆卸地设置于钻芯驱动12；其中，所述的钻芯驱动12为电机或液压马达。
22.所述的液压管道上设置有单向阀17。
23.所述控制装置15上设置有操控旋转平台1、取芯伸缩臂2、钻芯取样机构运行的按钮和操作杆，以及配设有显示屏的单片机或plc可编程逻辑控制器。
24.进一步的，所述的防尘挡板18的下表面上还设置有与取芯钻头13适配的钻芯稳定支架19，为取芯钻头13钻芯过程中提供支撑力，保证取芯钻头13的工作稳定性，防止取芯钻头13被压坏。
25.所述的钻芯稳定支架19为三角形支架。
26.进一步的，所述的钻芯稳定支架19由数根支杆和两个连接圆环组合呈圆柱状结构。
27.进一步的，还适配有供水管20，所述供水管20一端设置于钻芯稳定支架19上，另一端沿取芯伸缩臂2蔓延至旋转平台1连接自吸式水泵21，且所述供水管20为柔性管，自吸式水泵21连接控制开关和水源，自吸式水泵21抽水通过供水管20喷洒在取芯位置，从而配合取芯钻头13在工作过程中洒水降温、防扬尘。
28.进一步的，还配设有液压检测器22，所述液压检测器22设置于液压管道上，全程检测液压管道中的液压压力运行状况，避免超负荷运行，降低安全事故发生率。
29.本实用新型的工作方式：在使用时，通过吊具把本实用新型的旋转平台1安装到机动车车厢中，液压源14可以使用独立的液压站，也可选择把液压管道连接至机动车自带的液压箱接口上，(此处概述以连接至汽车液压箱为例)，通过机动车运载至需要钻芯取样的位置后，具体操作步骤为：
30.1)、机动车水平停稳在待取样地面一旁，随后把机动车的档位拨换至空挡位，保持机动车发动机继续运行，发动机运行过程中会使液压箱中的液压油会被输送至液压泵，再由液压泵抽取液压箱中的液压油供给旋转平台1、取芯伸缩臂2和钻芯取样机构运行使用；
31.2)、通过控制装置15启动旋转平台1旋转调整钻芯取样机11的方位；通过控制装置15启动取芯伸缩臂2的大臂3运行倾斜或竖立，随后，调整调向臂4运行，使钻芯取样机11垂直于待取样地面，再此调整过程中，调向驱动5分别驱动与之对应连接的调向臂4或安装基座6的角度，通过调向臂4与安装基座6倾斜度的配合，从而实现钻芯取样机11垂直度调整，而倾角传感器16则全程监控钻芯取样机11是否垂直于待取样地面，为垂直度调整提供数据参数；
32.3)、在钻芯取样机11钻探过程中，升降驱动10会向下或向上驱动升降座9在升降导轨8上运行，以配合取芯钻头13同步运动，便于取芯钻头 13深入待取样地面内部钻芯取样；钻芯取样结束后，钻芯取样机11停机，升降驱动10驱动升降座9复位使取芯钻头13退出待取样地面，再控制取芯伸缩臂2复位，最后从取芯钻头13中取出样品即可。
33.当需要对半空中或高处的物体，即桥体下表面进行钻芯取样时，可先把钻芯取样机构从调向臂4上取下，调整方向后在安装至调向臂4上，此时钻芯取样机11的取芯钻头13由垂向底面改变为指向空中，再重复步骤1～3即可实现半空中或高处的物体的钻芯取样工作。