轻型动力触探仪的制作方法

本实用新型涉及地基钎探仪，特别涉及轻型动力触探仪。

背景技术：

钎探验槽是建筑工程施工中不可缺少的一项地基检测工作，是为探明地基在一定深度内是否存在坟坑、古井、古河道、人防工程等异常和土质分布不均情况而进行的一道必要工序。将钎杆打入土层，根据一定进尺所需的锤击数探测土层情况或粗略估计土层的容许承载力，验槽的主要目的是检验基底土质情况及基槽土层剖面结构是否与岩土工程勘察报告中所提供的地质条件相符合，验槽的主要依据是查看钎探记录，根据钎探记录可检查地基持力土层的均匀程度，是否有局部过硬或过软的地质情况，以便于地基处理。

但是轻型动力触探仪在进行探测的时候，在检测的时候若是贯入少于三十毫米，而锤击数已大于一百次，则表示碰到密实坚硬的土层，此时轻型动力触探仪不适合继续进行探测，需要停止检测并更换重型探测仪进行探测，以避免对轻型动力触探仪造成损坏，但是目前多采用人工进行实时的观察，在人员未留意到或者监测失误的时候，容易造成触探仪的损坏，还有待改进的空间。

技术实现要素：

本实用新型的目的是提供轻型动力触探仪，能够对土层进行检测，并且能在检测到土层硬度大于检测范围时及时自动的进行停机操作，操作更加的安全、自动化。

本实用新型的上述技术目的是通过以下技术方案得以实现的：

一种轻型动力触探仪，包括支杆、竖直安装于支杆之间的探架、套设安装于探架的重锤、探架的侧壁延伸凸出用于供重锤锤击的锤座以及用于驱动重锤启闭的卷扬机，还包括用于检测探架插入地面距离并输出距离信号的检测装置、用于检测重锤敲击次数并输出次数信号的计数装置、耦接于检测装置及计数装置以响应于距离信号及次数信号并输出控制信号的控制装置、响应于控制信号并执行重锤启闭的执行装置；

所述检测装置设有一距离基准值，所述计数装置设有一次数基准值；

当检测装置检测到距离小于距离基准值的同时计数装置检测到次数大于次数基准值，执行装置控制卷扬机关闭。

采用上述方案，探架上的检测装置用以检测探架在重锤的敲击下插入土层的深度，并结合探架上的计数装置进行敲击次数的计数，使得探架插入土层内的深度与重锤敲击的次数相比较，当插入土层内的距离小于基准值而敲击次数却超出基准值时，代表土层的硬度较大，超出触探仪的测试范围，执行装置将切断卷扬机停止重锤的敲击操作，使得触探仪不再向土层内插入，进而对触探仪进行保护，防止触探仪继续作业造成损坏，操作更加的简便，也更加的安全。

作为优选，所述距离检测装置包括测距仪，所述测距仪沿着探架的长度方向固定套设于探架的侧壁且位于重锤的下端，所述测距仪的探测端垂直朝向地面设置。

采用上述方案，测距仪安装在探架上且设置于重锤下端，且向地面垂直设置，对探架插入的垂直距离进行直接的检测，使得检测到的数据更加的符合实际工况，同时采用测距仪使得数据更加的科学准确，操作更加精准。

作为优选，所述计数装置包括计数器及触发计数器对锤击的次数进行计数的触发装置。

采用上述方案，计数装置的计数器进行次数的记录，触发装置对计数器进行触发，以对锤击的次数进行精确的检测及记录。

作为优选，所述触发装置包括安装于支杆上以对重锤向锤座锤击的次数进行检测的红外探测器。

采用上述方案，触发装置包括的红外探测器，安装在支杆上，重锤向锤座锤击的次数通过红外探测器进行检测，检测将更加的精确，对仪器的保护将更加的精准。

作为优选，所述支杆之间安装有套设于探架且用于支撑支杆的支撑杆，所述支杆向支撑杆延伸有安装杆，所述红外探测器安装于安装杆上且所述红外探测器的探头朝向重锤设置。

采用上述方案，支杆之间安装的支撑杆对探架进行套设支撑，使得探架安装的更加的稳定，同时红外探测器安装于安装杆上朝向重锤一侧设置，使得红外探测器安装的更加的稳定，检测时也更加的准确。

作为优选，所述控制装置包括判断电路和控制电路，所述判断电路响应于距离信号及次数信号并输出判断信号至控制电路，所述控制电路响应于判断信号并输出控制信号。

采用上述方案，控制装置对检测到的信号进行控制处理，先通过判断电路对距离信号和次数信号进行状态的判断及信号的输出，再通过控制电路对控制信号进行传递输出，以执行对执行装置的控制，电路单独分工，控制更加精准。

作为优选，所述判断电路为非门和与门，所述非门耦接于距离检测装置并将检距离信号进行反转，所述与门的输入端耦接于非门及计数装置的输出端以接收反转的距离信号及次数信号进行逻辑处理。

采用上述方案，判断电路由非门及与门组成，逻辑门的判断分析简单直接，便捷实现信号的控制及判断，便于控制，同时逻辑门的成本低，在损坏维修和更换上更加的便捷、节约。

作为优选，所述执行装置还耦接有用于发光指示的指示灯。

采用上述方案，执行装置上耦接的指示灯用于发光指示，执行装置导通使得卷扬机工作的时候，指示灯一同指示表示机器在正常工作过程中，便于操作人员的观察控制，同时使得操作人员能够注意到机器在操作进而避免危险的操作，减少对仪器及人员的危害。

作为优选，所述执行装置还串联有直接耦接于电源以控制执行装置能被启动的控制开关。

采用上述方案，控制开关直接串联于装置内，能够直接将执行装置切断以停止卷扬机的工作，进而停止整个仪器的操作，进行手工的控制与启闭，闭合上控制开关则使得仪器能够被导通进而进行正常的检测和操作，使用更加的便捷、可控、安全。

综上所述，本实用新型具有以下有益效果：

探架通过支杆支撑进行固定，且垂直于地面插入地面内进行触探，使得探测更加的稳定、牢固；重锤通过卷扬机进行提升操作，且与卷扬机联动的计数装置能够实时的对卷扬机的启闭次数进行记录，以记录重锤的敲击次数，与检测装置一起进行分析比较，对土层的硬度进行检测，在检测到土层硬度过大导致轻型动力触探仪无法继续检测时，能够及时的通过执行装置进行仪器的切断，以保护仪器，操作更加的简便、自动。

附图说明

图1为轻型动力触探仪的结构示意图；

图2为电路原理图。

图中：1、支杆；11、支撑杆；12、安装杆；2、探架；3、重锤；31、锤座；4、检测装置；41、测距仪；5、计数装置；51、计数器；52、触发装置；521、红外探测器；6、控制装置；61、控制电路；62、判断电路；7、执行装置；71、控制开关；72、指示灯；8、卷扬机。

具体实施方式

以下结合附图对本实用新型作进一步详细说明。

本实施例公开的一种轻型动力触探仪，如图1所示，包括用于支撑的支杆1，以及被支杆1支撑的探架2，支杆1优选设置有三个且分别铰接在上端，下端向外倾斜支撑于地面上，呈三脚架状，探架2穿设于支杆1的铰接处，且垂直插入土层内，三个支杆1还向探架2延伸设置有支撑杆11，探架2穿设于支撑杆11之间，固定探架2使得探架2处于垂直状态。

如图1所示，探架2上套设安装有重锤3，重锤3在探架2上进行自由落体，探架2的中间固定安装有锤座31，重锤3敲击下后落在锤座31上施力，将探架2向土层内敲击，锤座31呈圆盘状且与探架2一体连接。在锤座31的下端，探架2上还固定安装有测距仪41，测距仪41优选为激光测距仪41，测距仪41的测试端头垂直朝向地面，当重锤3敲击探架2下沉时，测距仪41检测下沉的距离并进行信号的传输。支杆1的铰接处上端放置有卷扬机8，用于控制并启动重锤3进行竖直方向的移动，在重锤3自由敲击后通过卷扬机8将重锤3再次提起回到初始位置。卷扬机8的一侧设置有计数器51，支杆1上安装有触发装置52，支杆1和支撑杆11之间安装有安装杆12，触发装置52在安装杆12上安装有红外探测器521，红外探测器521对重锤3的锤击次数进行探测并触发计数器51进行计数。进而使得计数器51和测距仪41一同进行工作并进行数据的记录。

如图2所示，支杆1上还设置有检测装置4，测距仪41将信号传输至检测装置4内，将测得的距离信息进行传输并转换比较。测距仪41耦接于比较器A2的同相端，比较器A2的反相端耦接有用于设定距离基准值的调节部，距离基准值优选为30CM，调节部的电源VCC耦接有电阻R2，电阻R2的另一端耦接于比较器A2的反相端，比较器A2与电阻R2的节点还耦接有电阻R4，电阻R4耦接有调节电阻RP2的调节端，调节电阻RP2接地GND，比较器A2将测距仪41测得的距离信息和距离基准值进行比较并输出，当测得的距离值小于距离基准值时，输出低电平信号。

还设置有计数装置5，计数装置5包括安装在探架2上的计数器51及安装在支杆1上的红外探测器521，红外探测器521进行探测后对计数器51进行计数触发，计数器51将记录的数据进行传输至比较器A1，比较器A1的反相端耦接有用于设定次数基准值的调节部，次数基准值为100次，调节部的电源VCC耦接有电阻R1，电阻R1的另一端耦接于比较器A1的反相端，比较器A1与电阻R1的节点还耦接有电阻R3，电阻R3耦接有调节电阻RP1的调节端，调节电阻RP1接地GND，比较器A1将测距仪41测得的次数值和次数基准值进行比较并输出，当测得的次数值大于次数基准值时，输出高电平信号。

计数装置5和检测装置4还耦接有控制装置6，控制装置6包括控制电路61和判断电路62，判断电路62包括非门和与门组成。其中非门N1耦接于检测装置4的输出端并对检测到的信号进行反向处理。非门N1和计数装置5的输出端共同耦接于与门N2的输入端，与门N2的输出端耦接于控制电路61，控制电路61中三极管Q1的基极耦接于判断电路62的输出端，三极管Q1的集电极耦接于电源VCC且三极管Q1的发射极接地GND，三极管Q1和接地端GND之间还串联有继电器KM1的线圈，继电器KM1还并联有二极管D1。当检测装置4输出低电平而计数装置5输出的高电平时，判断电路62输出高电平至控制电路61，继电器KM1的线圈得电，进而控制装置6被导通。

执行装置7包括控制重锤3即控制卷扬机8启闭的电动机M，电动机M串联于电源VCC与接地端GND之间，执行装置7中还串联有继电器KM1的常闭触点KM1-1及指示灯72,指示灯72为发光二极管LED，当仪器正常工作时，指示灯72常亮用于指示，当控制装置6导通时，常闭触点动作至打开，执行装置7会被切断。

执行装置7中还串联有整体控制执行装置7启闭的控制开关71，当控制开关71闭合时，即人工手动启动机器时，执行装置7才能够被启动。

当闭合控制开关71即启动轻型动力触探仪时，重锤3在卷扬机8的控制下均匀间隔进行敲击，使得探架2向土层内插入，计数器51进行计数，测距仪41进行测距，并分别进行记录。当检测装置4检测到距离小于30CM，而计数装置5计数的次数已超过100次，则表示轻型动力触探仪探测的土层硬度已超出轻型动力触探仪所能探测的强度范围，因更换触探仪，则控制装置6输出高电平信号导通继电器KM1，使得执行装置7启动，以关闭电动机M的操作。

计数器51上还设置有复位装置，复位装置有机械复位，机械按钮设置于计数器51上以便于手动操控，当测距小于30CM而计数超出100时或者测距达到30CM时，进行复位操作，重新计数，准备下一轮的探测。

本具体实施例仅仅是对本实用新型的解释，其并不是对本实用新型的限制，本领域技术人员在阅读完本说明书后可以根据需要对本实施例做出没有创造性贡献的修改，但只要在本实用新型的权利要求范围内都受到专利法的保护。