本发明涉及一种动力触探仪，具体涉及到一种自动化程度较高的轻型动力触探仪。
背景技术：
动力触探试验是利用一定的落锤能量，将与触探杆相连接的探头打入土中，根据打入的难易程度(表示为贯入度或贯入阻力)来判断土的工程性质的一种原位测试仪器。一般用于确定各类土的容许承载力，还可用于查明土层在水平和垂直方向上的均匀程度、确定桩基持力层的位置和预估单桩承载力。根据锤击能量将其分为轻型、重型和超重型三种类型，轻型动力触探适用于一般粘质土及素填土；重型动力触探适用于中、粗、砾砂和碎石土；超重型适用于卵石、碎石类土。
触探指标定义为每贯入一定深度所需的锤击数。轻型动力触探为每贯入0.30m的锤击数，以n10表示；重型和超重型动力触探为每贯入0.10m的锤击数，分别以n63.5和n120表示。也可以用动贯入阻力作为触探指标。目前，轻型动力触探采用的试验设备相对较简单，现场操作是通过一个人扶住触探杆，另一个人用双手托住击锤顺着触探杆往上举，到需要的高度后，再放开击锤，锤自然下落击打的方式来进行试验。一方面，传统的试验方式速度慢，每次试验至少需要2人，严重影响试验进度且浪费人力，而且劳动强度较大；另一方面，每次的锤击次数需要人进行计数，有可能会造成计数错误，从而影响到计算结果；再一方面，受试验设备的限制，试验时击锤有可能掉落，存在安全隐患。
技术实现要素：
本发明提供了一种轻型动力触探仪，用以提高触探效率，保证施工安全。
为解决上述技术问题，本发明所采用的技术方案为：
一种轻型动力触探仪，包括竖立的支架；所述支架的下部连接有横向设置的下梁架，下梁架的中部设有竖向的第一导向孔；所述支架的上部连接有横向设置的上梁架，上梁架的中部设有竖向的第三导向孔；
触探杆同时穿过上梁架的第三导向孔和下梁架的第一导向孔，触探杆的中部设有环状突起，所述环状突起的直径大于所述触探杆的直径；环状突起的上方为击锤，击锤的中部设有竖向的第二导向孔，所述触探杆同时也穿过第二导向孔；
所述上梁架上还连接有两个竖向平行设置的气缸，气缸的活塞杆向下伸出且在活塞杆的端部连接有电磁铁；
还包括有为气缸供气的空气压缩机、为整个仪器提供电力的蓄电池。
根据上述方案，所述支架的左侧的内侧的上部设有上红外光电开关；所述电磁铁的上表面的边缘设有下红外光电开关。
根据上述方案，所述支架的右侧的内侧设有拉动式计数器。
根据上述方案，所述触探杆的探头上方刻画有起标识作用的刻度线。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：可单人操作，且劳动强度低，节约了人工，降低了成本，同时提高了安全系数；采用计数器自动记录，避免了人为计数的误差；能够快速、连续地进行试验，加快了试验进度，提高了试验效率。
附图说明
图1为本发明的结构示意图。
具体实施方式
下面结合附图对本发明的具体实施方式作进一步说明，图中各标号的释义为：1-支架，2-第一导向孔，3-下梁架，4-第二导向孔，5-下红外光电开关，6-电磁铁，7-上红外光电开关，8-第三导向孔，9-上梁架，10-触探杆，11-气缸，12-拉动式计数器，13-击锤，14-环状突起，15-刻度线，16-空气压缩机，17-蓄电池，18-空气阀开关，19-启动开关，20-关闭开关，21-通电开关。
本发明包括竖立的支架1，支架1的下部焊接有横向设置的下梁架3，下梁架3的中部设有竖向的第一导向孔2。支架1的上部焊接有横向设置的上梁架9，上梁架9的中部设有竖向的第三导向孔8。
触探杆10同时穿过上梁架9的第三导向孔8和下梁架3的第一导向孔2，触探杆10的中部设有环状突起14，环状突起14的直径大于触探杆10的直径。环状突起14的上方为击锤13，击锤13的中部设有竖向的第二导向孔4，触探杆10同时也穿过第二导向孔4。触探杆10的探头上方刻画有起标识作用的刻度线15。
上梁架9上还通过螺栓连接有两个竖向平行设置的气缸11，气缸11的活塞杆向下伸出且在活塞杆的端部通过螺栓连接有电磁铁6。在电磁铁6的上表面的边缘设有下红外光电开关5。
支架1的左侧的内侧的上部设有上红外光电开关7。上红外光电开关7的高度可沿支架1垂直上下调整。通过上红外光电开关7和下红外光电开关5可对电磁铁6的通电情况和气缸11的供气进行控制。
还包括有为气缸11供气的空气压缩机16、为整个仪器提供电力的蓄电池17、以及记录锤击数的拉动式计数器12，所述拉动式计数器12设置在支架1的右侧的内侧。
使用时，首先将蓄电池17充满电并接入仪器，选择需要试验的点位，将仪器摆放好，安装触探杆10，检查各个部件，调整上红外光电开关7和拉动式计数器12的高度，开始进行触探试验。
初始时，击锤13紧贴于环状突起14的上方，电磁铁6置于击锤13的上方。然后打开启动开关19，蓄电池17开始为整个仪器供电。当下红外光电开关5检测到其前方有障碍物(电磁铁6)时，将通知系统使蓄电池17为电磁铁6供电，使电磁铁6产生磁性吸住击锤13，同时通知空气压缩机16为气缸11供气使活塞杆上升，从而带动击锤13上升。
当电磁铁6上升到上红外光电开关7处时，上红外光电开关7检测到其前方有障碍物(电磁铁6)，将通知系统使蓄电池17停止为电磁铁6供电，击锤3由于不再有吸附力将自由下落击打触探杆10的环状突起14；同时也会停止空气压缩机16对气缸11的供气，气缸11的活塞杆在电磁铁6的重力作用下将自动向下伸缩，直到被下红外光电开关5检测到，从而开始下一个循环。击锤13在下降的过程中将拉动拉动式计数器13的数字拉杆，拉动式计数器13的显示将进位一号。
当触探杆11进入地面的位置到达要求的深度(刻度线15处)时，按下关闭开关20，停止蓄电池17对整个仪器的供电。当下红外光电开关5和上红外光电开关7工作失效时，可通过空气阀开关18和通电开关21对分别气缸11的伸缩和电磁铁6的通电情况进行手动控制。
在本实施例中，支架1采用5mm厚的材料加工而成，长×宽×高分别为1270mm×500mm×1760mm。上梁架9采用5mm厚的钢板加工而成，在中部位置留有直径为φ27mm的第三导向孔8。蓄电池17为60v、200a的电瓶(根据实际需要可进行更换)，另配一个电源逆变器。空气压缩机16采用jv1208型，功率1.1kw，电压220v/380v，可根据实际需要进行调整。气缸11的活塞杆的行程为1m，可根据实际需要调整，气缸11的两端有进气口和排气口两个出口，可通过空气阀开关18手动控制活塞杆的上升和下降。击锤13的重量为10kg±0.2kg，直径为φ150mm，高度为72mm，采用实心铁加工而成，在中部留有直径为φ27mm的第二导向孔4。电磁铁6采用螺栓固定在活塞杆的端部，通电时工作，断电时停止工作。拉动式计数器12采用d94-s手动复位带弹簧的六位拉动式计数器。下红外光电开关5和上红外光电开关7则采用集发射与接收于一体的e18-d80nk红外光电开关。
本发明能高效率、自动化地完成触探试验工作，且计数准确，劳动强度低。