一种公路工程路基压实度现场检测装置的制作方法

本发明涉及公路工程技术领域，更具体地说，涉及一种公路工程路基压实度现场检测装置。

背景技术：

目前公路在维修养护过程中，道路的多项指标状况都与公路建设过程中基层的土地质量有着密不可分的关联，因此需要对路基压实度进行检测，现有的公路路基施工测定压实度的方法多使用的是灌砂法，该方法是在地面挖出部分土壤，随后向挖出的孔洞中添入砂石，砂石在放入前称重，待将孔洞填平后再次进行称重，再计算出放入洞内的砂石量与挖出的土壤重量进行对比即可计算出压实度，然而灌砂法所需使用到的工具很多，携带起来极为的不便，且挖孔过程又非常的费时费力，这样便不利于工作人员对路基压实度的快速监测，此外现有的土样装置中往往容易在钻取下降旋转过程中将钻取孔内的土样进行被动压实，造成在后续钻杆取出后的土样卸载过程中不易执行，虽然其他部分解决方案中例如cn202021939278/cn202020977377/cn202021106824采用将土壤进行螺旋隔离，但是在土样的取样和泥沙的灌溉中无法进行自动化切换，且钻取孔后的泥沙灌溉不够均匀且不易观察，鉴于此，我们提出一种公路工程路基压实度现场检测装置。

技术实现要素：

1.要解决的技术问题

本发明的目的在于提供一种公路工程路基压实度现场检测装置，以解决上述背景技术中提出的问题。

2.技术方案

一种公路工程路基压实度现场检测装置，包括底座，所述底座顶面中部固设有固定座，所述固定座前后两侧对称固设有两个边板，所述边板内侧顶面呈对称结构固设有两个液压杆，两个所述液压杆下端之间固设有抬升板，所述抬升板底面对称固设有两个刹车轮，所述底座顶面相对于固定座左右两侧的位置对称固设有两个电子秤，所述电子秤顶面设有收纳盒，所述底座顶面左端固设有电源箱，所述固定座顶面中部开设有圆腔，所述圆腔内部设有圆筒，所述圆筒顶面后侧贯穿设有金属软管，所述圆筒顶面中部固设有伺服电机，所述伺服电机输出端贯穿圆筒顶面延伸至圆筒内部并同轴固定连接有转轴，所述转轴中部套设有抽气扇，所述转轴下部套设有锥齿轮a，所述锥齿轮a两侧对称设有两个锥齿轮b，所述锥齿轮b外侧端同轴固定连接有轴心，所述轴心外侧端贯穿圆筒内壁延伸至外部并同轴固定连接有传动齿轮，所述圆腔内壁相对于传动齿轮的位置开设有边槽，位于左侧的所述边槽前壁以及位于右侧的所述边槽后壁相对于两个所述传动齿轮的位置均呈线性等间距固设有多个齿柱，位于最上端的所述齿柱以及位于最下端的所述齿柱外侧壁中部均固设有滑块，所述边槽内壁相对于滑块的位置开设有滑槽，所述滑块内侧壁与滑槽内侧壁之间固设有压缩弹簧，所述转轴下端同轴设有钻筒，所述底座顶面相对于钻筒的位置开设有贯穿孔，所述钻筒内壁上端呈环形等间距固设有多个连杆，所述钻筒下端呈环形等间距固设有多个破土头，所述钻筒内壁下部固设有筛土块。

所述圆筒外壁与圆腔内壁滑动接触，所述金属软管内部与圆筒内部相连通，所述锥齿轮a与锥齿轮b啮合连接，所述轴心与圆筒转动连接。所述传动齿轮与齿柱啮合连接，所述滑块与滑槽均为t型结构，所述滑块与滑槽滑动配合。所述钻筒为空心的圆柱结构，所述钻筒内部与圆筒内部相连通，所述钻筒下端贯穿圆筒内侧底面延伸至外部并与圆筒转动连接，所述连杆内侧端与转轴外壁连接固定。

优选地，所述边板为l型结构，所述抬升板内侧壁与边板外壁以及底座外壁滑动接触，所述收纳盒底面与电子秤顶面紧密贴合。

优选地，所述破土头为倒置的三角形结构，所述筛土块为螺旋状结构，所述筛土块横截面呈尖端朝内的三角形结构，所述筛土块上端位置与底座底面位置平齐。

3.有益效果

相比于现有技术，本发明的优点在于：

1.本发明设有圆筒以及两个收纳盒，工作人员可利用伺服电机带动转轴转动，在转轴转动过程中钻筒会随之发生转动，且通过锥齿轮a与锥齿轮b之间的啮合连接能够使得两侧的两个传动齿轮也发生方向相反的转动，在两侧的传动齿轮与两侧的多个齿柱的啮合连接关系下，本装置会逐渐向下移动穿过贯穿孔破开路基表面并钻入土壤中，与此同时抽气扇会随着转轴转动在圆筒的上部构成一个低气压区，这样一来打出的孔洞内的土壤便会在抽气扇的作用下被吸到上方并经由金属软管收入收纳盒内，通过这样的结构可更加迅捷的在路基表面开洞检测，使得灌砂法实施起来更加的简便省力，待孔洞开设完毕后工作人员便可使得伺服电机反转带动圆筒上升，这一过程中抽气扇会发生反转，工作人员即可利用金属软管将另一侧的收纳盒内预先准备的砂石沿着圆筒抽出收纳盒并灌入孔洞内，以此可更加迅捷的实现灌砂操作，最终工作人员只需按照两侧电子秤的前后读数便可计算出路基的压实度，使得灌砂法能更加迅捷的得到结果，省时省力的同时也有利于检测效率的提高，一举双得。

2.本发明的两侧边槽内的齿柱设计为中心对称的结构，这样的结构能使得本装置圆筒的上升过程更加的平稳，并且位于上下两端的四个齿柱均通过滑块与滑槽的滑动配合实现了与边槽的滑动连接，并且滑块内壁与滑槽内壁之间还固设有压缩弹簧，通过这样的结构能使得传动齿轮在沿着齿柱运动到多个齿柱的端部时会拨动端部的齿柱沿着滑块与滑槽的方向来回活动，通过这样的结构既能使得传动齿轮不会脱离与齿柱的啮合，还能令最端部的齿柱不会影响到传动齿轮的正常转动，利用这样的设计便可使得本装置不论在挖取孔洞中的土壤还是向孔洞中填砂时均可根据工作人员的判断精确的进行，提高了灌砂法的测量精细度，实用性强。

3.本发明设有破土头与筛土块，通过倒三角型的破土头设置可使得本装置能更加轻松的破开路基表层并钻入路基内部，随后在螺旋状筛土块的作用下可将位于钻筒内侧的路基土壤进行挤压筛松，令其不再压实的过于紧密，这样一来钻筒内侧的土壤便可更加轻而易举的被吸起，更加便捷了灌砂法操作的进行。

4.本发明设有边板，边板内侧顶面通过两个液压杆固设有抬升板，利用抬升板底面的刹车轮可实现本装置的快速移动，方便了工作人员的携带，且在灌砂法实施过程中，工作人员可通过缩短液压杆的方式将底座与地面贴合，既可以实现装置的固定，也能使得钻筒穿过贯穿孔的部分完全没入土壤中进而避免筛土块没入部分不均匀而导致灌砂法出现误差的问题发生，再者，该结构还可以在工作人员对坑洞内灌入砂石时将本装置抬高，以此能够开放出更加大的空间来方便工作人员对灌砂量的观察和判断，极大地提高了本装置的便捷度和实用性。

5.本发明利用同一个驱动装置配合集成设计实现旋转和升降不同自由度的运动形式且利用同一个气流通道实现采集土样的辅助散碎状排除和外部砂浆的灌入。

附图说明

图1为本发明的整体结构示意图；

图2为本发明的底座与固定座剖视结构示意图；

图3为本发明的固定座剖视结构示意图；

图4为本发明的圆筒剖视结构示意图；

图5为本发明的钻筒剖视结构示意图；

图6为本发明的a处放大结构示意图。

图中标号说明：1、底座；2、固定座；3、边板；4、液压杆；5、抬升板；6、刹车轮；7、电子秤；8、收纳盒；9、电源箱；10、圆腔；11、圆筒；12、金属软管；13、伺服电机；14、转轴；15、抽气扇；16、锥齿轮a；17、锥齿轮b；18、轴心；19、传动齿轮；20、边槽；21、齿柱；22、滑块；23、滑槽；24、压缩弹簧；25、钻筒；26、连杆；27、破土头；28、筛土块；29、贯穿孔。

具体实施方式

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的设备或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。

在本发明的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。

在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“设置有”、“套设/接”、“连接”等，应做广义理解，例如“连接”，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

请参阅图1-6,本发明提供一种技术方案：

一种公路工程路基压实度现场检测装置，包括底座1，底座1顶面中部固设有固定座2，固定座2前后两侧对称固设有两个边板3，边板3内侧顶面呈对称结构固设有两个液压杆4，两个液压杆4下端之间固设有抬升板5，抬升板5底面对称固设有两个刹车轮6，底座1顶面相对于固定座2左右两侧的位置对称固设有两个电子秤7，电子秤7顶面设有收纳盒8，底座1顶面左端固设有电源箱9，固定座2顶面中部开设有圆腔10，圆腔10内部设有圆筒11，圆筒11顶面后侧贯穿设有金属软管12，圆筒11顶面中部固设有伺服电机13，伺服电机13输出端贯穿圆筒11顶面延伸至圆筒11内部并同轴固定连接有转轴14，转轴14中部套设有抽气扇15，转轴14下部套设有锥齿轮a16，锥齿轮a16两侧对称设有两个锥齿轮b17，锥齿轮b17外侧端同轴固定连接有轴心18，轴心18外侧端贯穿圆筒11内壁延伸至外部并同轴固定连接有传动齿轮19，圆腔10内壁相对于传动齿轮19的位置开设有边槽20，位于左侧的边槽20前壁以及位于右侧的边槽20后壁相对于两个传动齿轮19的位置均呈线性等间距固设有多个齿柱21，位于最上端的齿柱21以及位于最下端的齿柱21外侧壁中部均固设有滑块22，边槽20内壁相对于滑块22的位置开设有滑槽23，滑块22内侧壁与滑槽23内侧壁之间固设有压缩弹簧24，转轴14下端同轴设有钻筒25，底座1顶面相对于钻筒25的位置开设有贯穿孔29，钻筒25内壁上端呈环形等间距固设有多个连杆26，钻筒25下端呈环形等间距固设有多个破土头27，钻筒25内壁下部固设有筛土块28。

具体的，边板3为l型结构，抬升板5内侧壁与边板3外壁以及底座1外壁滑动接触，利用抬升板5底面的刹车轮6可实现本装置的快速移动，方便了工作人员的携带，且在灌砂法实施过程中，工作人员可通过缩短液压杆4的方式将底座1与地面贴合，既可以实现装置的固定，也能使得钻筒25穿过贯穿孔29的部分完全没入土壤中进而避免筛土块28没入部分不均匀而导致灌砂法出现误差的问题发生，再者，该结构还可以在工作人员对坑洞内灌入砂石时将本装置抬高，以此能够开放出更加大的空间来方便工作人员对灌砂量的观察和判断，收纳盒8底面与电子秤7顶面紧密贴合，利用收纳盒8可对挖出的土壤和待添入的砂石进行称重。

进一步的，圆筒11外壁与圆腔10内壁滑动接触，金属软管12内部与圆筒11内部相连通，锥齿轮a16与锥齿轮b17啮合连接，轴心18与圆筒11转动连接，工作人员可利用伺服电机13带动转轴14转动，在转轴14转动过程中钻筒25会随之发生转动。

更进一步的，传动齿轮19与齿柱21啮合连接，滑块22与滑槽23均为t型结构，滑块22与滑槽23滑动配合，转轴14转动可通过锥齿轮a16与锥齿轮b17之间的啮合连接能够使得两侧的两个传动齿轮19也发生方向相反的转动，在两侧的传动齿轮19与两侧的多个齿柱21的啮合连接关系下，本装置会逐渐向下移动穿过贯穿孔29破开路基表面并钻入土壤中。

再进一步的，钻筒25为空心的圆柱结构，钻筒25内部与圆筒11内部相连通，钻筒25下端贯穿圆筒11内侧底面延伸至外部并与圆筒11转动连接，连杆26内侧端与转轴14外壁连接固定，抽气扇15会随着转轴14转动在圆筒11的上部构成一个低气压区，这样一来打出的孔洞内被筛松的土壤便会在抽气扇15的作用下被吸到上方并经由金属软管12收入收纳盒8内，通过这样的结构可更加迅捷的在路基表面开洞检测，使得灌砂法实施起来更加的简便省力，待孔洞开设完毕后工作人员便可使得伺服电机13反转带动圆筒11上升，这一过程中抽气扇15会发生反转，工作人员即可利用金属软管12将另一侧的收纳盒8内预先准备的砂石沿着圆筒11抽出收纳盒8并灌入孔洞内，以此可更加迅捷的实现灌砂操作，最终工作人员只需按照两侧电子秤7的前后读数便可计算出路基的压实度，使得灌砂法能更加迅捷的得到结果。

值得介绍的是，破土头27为倒置的三角形结构，筛土块28为螺旋状结构，筛土块28横截面呈尖端朝内的三角形结构，筛土块28上端位置与底座1底面位置平齐，，通过倒三角型的破土头27设置可使得本装置能更加轻松的破开路基表层并钻入路基内部，随后在螺旋状筛土块28的作用下可将位于钻筒25内侧的路基土壤进行挤压筛松，令其不再压实的过于紧密。

工作原理：本装置的边板3内侧顶面通过两个液压杆4固设有抬升板5，利用抬升板5底面的刹车轮6可实现本装置的快速移动，方便了工作人员的携带，且在灌砂法实施过程中，工作人员可通过缩短液压杆4的方式将底座1与地面贴合，既可以实现装置的固定，也能使得钻筒25穿过贯穿孔29的部分完全没入土壤中进而避免筛土块28没入部分不均匀而导致灌砂法出现误差的问题发生，再者，该结构还可以在工作人员对坑洞内灌入砂石时将本装置抬高，以此能够开放出更加大的空间来方便工作人员对灌砂量的观察和判断，工作人员可利用伺服电机13带动转轴14转动，在转轴14转动过程中钻筒25会随之发生转动，且通过锥齿轮a16与锥齿轮b17之间的啮合连接能够使得两侧的两个传动齿轮19也发生方向相反的转动，在两侧的传动齿轮19与两侧的多个齿柱21的啮合连接关系下，本装置会逐渐向下移动穿过贯穿孔29破开路基表面并钻入土壤中，通过倒三角型的破土头27设置可使得本装置能更加轻松的破开路基表层并钻入路基内部，随后在螺旋状筛土块28的作用下可将位于钻筒25内侧的路基土壤进行挤压筛松，令其不再压实的过于紧密，与此同时抽气扇15会随着转轴14转动在圆筒11的上部构成一个低气压区，这样一来打出的孔洞内被筛松的土壤便会在抽气扇15的作用下被吸到上方并经由金属软管12收入收纳盒8内，通过这样的结构可更加迅捷的在路基表面开洞检测，使得灌砂法实施起来更加的简便省力，待孔洞开设完毕后工作人员便可使得伺服电机13反转带动圆筒11上升，这一过程中抽气扇15会发生反转，工作人员即可利用金属软管12将另一侧的收纳盒8内预先准备的砂石沿着圆筒11抽出收纳盒8并灌入孔洞内，以此可更加迅捷的实现灌砂操作，最终工作人员只需按照两侧电子秤7的前后读数便可计算出路基的压实度，使得灌砂法能更加迅捷的得到结果，省时省力的同时也有利于检测效率的提高，另外，本装置两侧边槽20内的齿柱21设计为中心对称的结构，这样的结构能使得本装置圆筒11的上升过程更加的平稳，并且位于上下两端的四个齿柱21均通过滑块22与滑槽23的滑动配合实现了与边槽20的滑动连接，并且滑块22内壁与滑槽23内壁之间还固设有压缩弹簧24，通过这样的结构能使得传动齿轮19在沿着齿柱21运动到多个齿柱21的端部时会拨动端部的齿柱21沿着滑块22与滑槽23的方向来回活动，通过这样的结构既能使得传动齿轮19不会脱离与齿柱21的啮合，还能令最端部的齿柱21不会影响到传动齿轮19的正常转动，利用这样的设计便可使得本装置不论在挖取孔洞中的土壤还是向孔洞中填砂时均可根据工作人员的判断精确的进行，提高了灌砂法的测量精细度，实用性强。

以上显示和描述了本发明的基本原理、主要特征和本发明的优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的仅为本发明的优选例，并不用来限制本发明，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。