一种桥梁隧道地基承载力检测装置的制作方法

1.本发明涉及工程检测设备技术领域，特别是涉及一种桥梁隧道地基承载力检测装置。


背景技术：

2.现有的桥梁隧道检测中尤为重要的是地基承载力检测，主要检测地基浅层土的均匀性以及填土的质量。动力触探是目前使用较多的检测地基承载力的方法之一，当采用重型或超重型动力触探设备时，由于设备的重量大，导致其在使用时位置容易发生偏移；同时在使用动力触探设备时需要多人将重锤抬起并使其下落，存在一定的安全隐患。


技术实现要素：

3.本发明的目的是提供一种桥梁隧道地基承载力检测装置，以解决上述现有技术存在的问题。
4.为实现上述目的，本发明提供了如下方案：本发明提供一种桥梁隧道地基承载力检测装置，包括安装架、导向螺杆、重锤及触探杆，所述安装架顶部安装有升降架，所述升降架上安装有电机，所述电机位于所述导向螺杆的上方，且所述导向螺杆与所述电机的输出轴转动连接；所述重锤和所述触探杆均套设在所述导向螺杆上，且所述重锤位于所述触探杆上方，所述触探杆与所述导向螺杆之间设置有间隙；所述导向螺杆上螺纹套设有连接件，所述导向螺杆通过所述连接件与所述重锤可拆卸连接，所述安装架上安装有限位件，所述限位件与所述重锤限位配合；所述触探杆顶部固定连接有锤座，所述重锤与所述锤座对应设置。
5.优选的，所述升降架包括升降板，所述升降板顶端固定安装有第一伸缩杆，所述第一伸缩杆的顶端与所述安装架固定连接，所述电机固定安装在所述升降板的顶端，所述电机的输出轴贯穿所述升降板与所述导向螺杆传动连接。
6.优选的，所述连接件包括螺纹套筒，所述螺纹套筒与所述导向螺杆螺纹连接；所述螺纹套筒的外壁上开设有若干个竖向限位槽，所述竖向限位槽的数量不少于两个，且若干所述竖向限位槽沿所述螺纹套筒周向等间距布置；所述竖向限位槽内设置有弹性连接板，所述弹性连接板顶端与所述螺纹套筒固定连接，所述弹性连接板底端固定连接有卡块，所述重锤内壁上开设有环形卡槽，所述卡块与所述环形卡槽相适配；所述竖向限位槽内限位滑动连接有按压滑块，所述按压滑块位于所述弹性连接板远离所述螺纹套筒的一侧，且所述按压滑块与所述弹性连接板抵接；所述升降板底端固定连接有环形竖板，所述按压滑块与环形竖板对应设置。
7.优选的，所述卡块为楔形结构，所述卡块靠近所述导向螺杆的一侧固定连接有弹簧，所述弹簧的末端与所述螺纹套筒固定连接。
8.优选的，所述限位件包括开设在所述安装架侧壁上的限位滑槽，所述限位滑槽内限位滑动连接有限位卡板，所述重锤顶面相对的两端均开设有卡槽，所述限位卡板与所述
卡槽相适配。
9.优选的，所述限位滑槽内固定安装有磁铁，所述限位卡板远离所述重锤的一端固定连接有铁板，所述限位卡板通过所述铁板吸附固定在所述磁铁上。
10.优选的，所述锤座相对的两端侧壁上均固定连接有滑动杆，所述滑动杆末端与所述安装架滑动连接，所述滑动杆靠近所述安装架一端的顶面固定安装有测距传感器，所述测距传感器用于测量所述锤座与所述升降板之间的距离。
11.优选的，所述安装架底部侧壁上固定安装有第一安装座，所述安装座底端固定安装有第二伸缩杆，所述第二伸缩杆底端固定连接有第二安装座，所述第二安装座的底端安装有移动轮。
12.优选的，所述安装架底端固定连接有插脚。
13.优选的，所述触探杆外壁上沿竖直方向设置有尺寸刻度。
14.本发明公开了以下技术效果：
15.本发明提供的桥梁隧道地基承载力检测装置，通过导向螺杆和连接件的设置，可以利用电机带动重锤上升，当重锤上升至指定高度后，通过断开连接件与重锤的连接，即可利用重锤对触探杆顶部的锤座进行锤击，重锤上升过程中不需要人工将重锤抬起，因此使用安全性更高；而且触探杆与导向螺杆为套设状态，利用导向螺杆可以对触探杆起到导向的作用，防止触探杆在锤击时发生倾斜，保证检测结果的准确性。
附图说明
16.为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
17.图1为本发明桥梁隧道地基承载力检测装置的结构示意图；
18.图2为图1中a的局部放大图；
19.其中，安装架-1、导向螺杆-2、重锤-3、触探杆-4、电机-5、锤座-6、升降板-7、第一伸缩杆-8、螺纹套筒-9、竖向限位槽-10、弹性连接板-11、卡块-12、环形卡槽-13、按压滑块-14、环形竖板-15、弹簧-16、限位滑槽-17、限位卡板-18、卡槽-19、磁铁-20、铁板-21、滑动杆-22、测距传感器-23、第一安装座-24、第二伸缩杆-25、第二安装座-26、移动轮-27、插接-28、螺纹杆-29。
具体实施方式
20.下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
21.为使本发明的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细的说明。
22.本发明提供一种桥梁隧道地基承载力检测装置，包括安装架1、导向螺杆2、重锤3
及触探杆4，触探杆4外壁上沿竖直方向设置有尺寸刻度，安装架1顶部安装有升降架，升降架上安装有电机5，电机5位于导向螺杆2的上方，且导向螺杆2与电机5的输出轴转动连接；重锤3和触探杆4均套设在导向螺杆2上，且重锤3位于触探杆4上方，触探杆4与导向螺杆2之间设置有间隙；导向螺杆2上螺纹套设有连接件，导向螺杆2通过连接件与重锤3可拆卸连接，安装架1上安装有限位件，限位件与重锤3限位配合；触探杆4顶部固定连接有锤座6，重锤3与锤座6对应设置。
23.工作时，通过电机5带动导向螺杆2转动，导向螺杆2在转动时可以通过连接件带动重锤3沿导向螺杆2的方向上升，通过限位件的设置，可以避免重锤3跟随导向螺杆2一同转动，从而出现重锤3无法上升的情况，连接件与重锤3连接时，通过重锤3与连接件之间的摩擦力作用，可以避免连接件跟随导向螺杆2一同转动的情况；当重锤3在电机5的提升下，上升至与锤座6之间具有指定的高度时，断开连接件与重锤3之间的连接，重锤3自由落体并砸在触探杆4顶部的锤座6上，通过记录触探杆4打入土中30cm时所需的锤击次数，进而计算出桥梁隧道地基承载力。
24.进一步的，为方便控制导向螺杆2及电机5的高度，升降架包括升降板7，升降板7顶端固定安装有第一伸缩杆8，第一伸缩杆8的顶端与安装架1固定连接，电机5固定安装在升降板7的顶端，电机5的输出轴贯穿升降板7与导向螺杆2传动连接。
25.进一步的，为方便连接件与重锤3之间的连接与拆卸，连接件包括螺纹套筒9，螺纹套筒9与导向螺杆2螺纹连接；螺纹套筒9的外壁上开设有若干个竖向限位槽10，竖向限位槽10的数量不少于两个，且若干竖向限位槽10沿螺纹套筒9周向等间距布置；竖向限位槽10内设置有弹性连接板11，弹性连接板11顶端与螺纹套筒9固定连接，弹性连接板11底端固定连接有卡块12，卡块12为楔形结构，卡块12靠近导向螺杆2的一侧固定连接有弹簧16，弹簧16的末端与螺纹套筒9固定连接；重锤3内壁上开设有环形卡槽13，卡块12与环形卡槽13相适配；竖向限位槽10内限位滑动连接有按压滑块14，按压滑块14位于弹性连接板11远离螺纹套筒9的一侧，且按压滑块14与弹性连接板11抵接；升降板7底端固定连接有环形竖板15，按压滑块14与环形竖板15对应设置。
26.使用时，通过手动转动螺纹套筒9，使螺纹套筒9相对于导向螺杆2下降，直至螺纹套筒9进入到重锤3中部的孔内，重锤3中部的孔为阶梯孔，当螺纹套筒9底端与阶梯孔接触时，此时卡块12与环形卡槽13相对应，在弹性连接板11的作用下，卡块12弹入至环形卡槽13中，利用卡块12实现螺纹套筒9与重锤3之间的连接；然后通过电机5带动导向螺杆2反方向转动，导向螺杆2在电机5的带动下旋转时，用于螺纹套筒9与重锤3之间通过卡块12连接，在卡块12与重锤3之间的摩擦力的作用下，螺纹套筒9无法跟随导向螺杆2做同步的转动运动，因此导向螺杆2与螺纹套筒9之间的转动圈数不一致，因此，螺纹套筒9在导向螺杆2的作用下，会沿导向螺杆2上升，进而利用螺纹套筒9上的卡块12带动重锤3上升，当螺纹套筒9带动重锤3上升至按压滑块14与环形竖板15接触时，继续利用导向螺杆2带动螺纹套筒9上升，在环形竖板15的作用下，按压滑块14会相对于螺纹套筒9向下滑动，此时，在按压滑块14的作用下，弹性连接板11变形，且卡块12由重锤3上的环形卡槽13中脱出，重锤3在失去限位后，重锤3与螺纹套筒9断开连接，实现重锤3的自由落体。
27.进一步的，为方便对重锤3进行限位，防止重锤3跟随导向螺杆2一同旋转，且不影响重锤3的自由落体，限位件包括开设在安装架1侧壁上的限位滑槽17，限位滑槽17内限位
滑动连接有限位卡板18，重锤3顶面相对的两端均开设有卡槽19，限位卡板18与卡槽19相适配；限位滑槽17内固定安装有磁铁20，限位卡板18远离重锤3的一端固定连接有铁板21，限位卡板18通过铁板21吸附固定在磁铁20上。
28.限位卡板18一端卡接在重锤3上的卡槽19内，限位卡板18的另一端限位滑动连接在限位滑槽17内，从而利用限位卡板18的设置对重锤3起到限位的作用，防止重锤3跟随导向螺杆2一同旋转，且重锤3在上升时，可以带动限位卡板18一同上升，且在重锤3自由落体运动时，限位卡板18可以通过磁铁20与铁板21的设置，将限位卡板18吸附固定住，防止限位卡板18影响重锤3的自由落体运动。
29.进一步的，为了方便测量锤座6与升降板7之间的距离，保证重锤3自由落体运动的高度保持一致，在锤座6相对的两端侧壁上均固定连接有滑动杆22，滑动杆22末端与安装架1滑动连接，滑动杆22靠近安装架1一端的顶面固定安装有测距传感器23，测距传感器23用于测量锤座6与升降板7之间的距离。通过测距传感器23可以方便测量锤座6与升降板7之间的距离，根据测距传感器23测量的距离，并通过控制第一伸缩杆8的伸缩从而调节升降板7与锤座6之间的相对距离；此外，通过设置两个测距传感器23，利用两个测距传感器23测量的距离，还可以判断触探杆4是否发生倾斜。
30.进一步的，为方便移动检测装置，以及在进行检测时，保证装置的稳定性，在安装架1底部侧壁上固定安装有第一安装座24，安装座底端固定安装有第二伸缩杆25，第二伸缩杆25底端固定连接有第二安装座26，第二安装座26的底端安装有移动轮27，安装架1底端固定连接有插脚。
31.在需要移动检测装置时，控制第二伸缩杆25伸长，使移动轮27触地，并使插脚与地面间保持一定的高度，即可利用移动轮27移动检测装置；在利用检测装置进行检测时，控制第二伸缩杆25缩短，抬升移动轮27，使移动轮27与地面间保持一定距离，此时插脚与地面接触，在检测装置的自重作用下，插脚插入至地面中，从而提高检测装置的稳定性。
32.本发明提供的桥梁隧道地基承载力检测装置，在使用时，通过移动轮27将检测装置移动到待检测地点，然后利用插脚将检测装置固定到地面上，然后启动电机5，电机5带动导向螺杆2旋转，导向螺杆2通过螺纹套筒9和卡块12带动重锤3上升，重锤3在上升过程中始终利用限位卡板18对重锤3进行限位，防止重锤3旋转，当重锤3上升到指定高度时，在环形竖板15的作用下，使螺纹套筒9上的按压滑块14相当于螺纹套筒9下滑，在按压滑块14的作用下，使卡块12由环形卡槽13中脱离，重锤3失去卡块12限位后发生自由落体运动，利用重锤3实现对触探杆4上的锤座6进行锤击，一次锤击后，通过第一伸缩杆8伸长使升降板7和导向螺杆2下降，当升降板7下降一定高度后，停止第一伸缩杆8伸长，避免导向螺杆2底端与触探杆4接触按压，保证检测结果的准确性，然后手动通过按压滑块14旋转螺纹套筒9，此时螺纹套筒9的旋转方向与电机5带动导向螺杆2的旋转方向相反，使螺纹套筒9相对与导向螺杆2下降，从而使螺纹套筒9进入到重锤3中部的孔内，螺纹套筒9在进入重锤3的过程中，卡块12先由弹出状态被压入到竖向限位槽10中，当卡块12与环形卡槽13对应时，在弹性连接板11和弹簧16的作用下，卡块12再次弹出，并卡接在环形卡槽13内，实现卡块12与重锤3的限位连接，然后控制第一伸缩杆8缩短，使升降板7上升，在测距传感器23的辅助下，保证升降板7与锤座6之间的距离与初始时的距离一致，然后启动电机5利用电机5带动导向螺杆2旋转进而使重锤3上升，即可进行重复的冲击操作，从而通过记录触探杆4打入土中30cm时所
需的锤击次数，进而计算出桥梁隧道地基承载力。第一伸缩杆8和第二伸缩杆25均可以采用电动推杆。
33.此外，为方便将触探杆4由地基中取出，在导向螺杆2底端固定螺纹杆29，同时在触探杆4的内侧底部开设螺纹槽，螺纹杆29与螺纹槽相适配；在需要将触探杆4取出地面时，通过第一伸缩杆8控制导向螺杆2下降，使螺纹杆29与螺纹槽接触，然后通过电机5带动导向螺杆2，即可将螺纹杆29旋入螺纹槽中，从而使触探杆4与导向螺杆2形成固定连接的状态，然后通过控制第一伸缩杆8缩短，即可将触探杆4拔出地面，方便将触探杆4由地基中取出。
34.此外，在需要更换不同重量的重锤3时，可以通过控制第二伸缩杆25伸长，使安装架1抬高，并控制第一伸缩杆8缩短，使导向螺杆2升高，从而将触探杆4由安装架1上取下，然后将重锤3放置到导向螺杆2下方，通过控制第二伸缩杆25缩短，第一伸缩杆8伸长，使导向螺杆2与重锤3中部的孔对齐后，利用螺纹套筒9将重锤3抬升即可，方便重锤3的更换。
35.在本发明的描述中，需要理解的是，术语“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”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，而不是指示或暗示所指的装置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。
36.以上所述的实施例仅是对本发明的优选方式进行描述，并非对本发明的范围进行限定，在不脱离本发明设计精神的前提下，本领域普通技术人员对本发明的技术方案做出的各种变形和改进，均应落入本发明权利要求书确定的保护范围内。