专利名称：灰土取芯机的制作方法
技术领域：
本实用新型属公路工程仪器，是可供公路建筑中实地取芯的专用设备。
在公路建筑过程中，必须对路基灰土的击实度、干容量、孔隙比、沉陷量、抗压强度等参数进行检测，当公路路面的设计和养护提供重要的依据。目前的检测方法有在室内模拟制取试样进行检测，如用小型击实仪制取灰土试样，检测灰土的抗压强度、含水量、干容量等；或用环刀法容量试验仪(俗称环刀法取土器)取出试样，该方法是将环刀直接以手柄压入或以锤击打入土中，此法也有较多的弊端，因为通过锤击以后的灰土状况发生了变化，空隙比、土压力等都在一定程度上受到了影响。综上可见，无论是室内模拟试样或现行的环刀法取土器在实地采集试样均不能较客观地反映出路基灰土的各项指标，对路面设计和养护带来一定的影响。
本实用新型提出了一种新型的灰土芯机，可以在现场按规格准确地快速取芯，所取试样可反映路基灰土的真实状况，提高了检测数据的科学性、可靠性。
本灰土取芯机由底座、立柱、横支架、电机、传动箱、取芯头组成。
附图一为本实用新型整体装置结构示意图附图二为本实用新型取芯头的结构示意图图中1、底座2、行走轮3、行走轮拉簧4、定位桩5、主柱6、横支架7、升降粗调螺丝8、底拉圈9、传动箱体10、电机11、主动齿轮12、从动齿轮13、导向套筒14、升降轴15、升降齿轮16、齿条筒17、轴承18、升降手柄19、主轴20、取芯头21、排土槽22、刀头23、取芯头桶体现结合
本实用新型的技术解决方案底座1为正方或长方形具一定重量的平板铸件或钢板，板面有圆孔供取芯头在其间上下自如活动。底座1四个角的下部安装有行走轮2、定位桩4，行走轮高于定位桩数公分，行走轮2与底座1之间安装有行走轮拉簧3，立柱5垂直安装在底座面一侧的中间位置，横支架6一端套在立柱上，可垂直移动，并通过升降粗调螺丝7使其根据需要固定在立柱5的某一高度位置，立柱下部固定安装有底档圈8，它的作用是限制横支架6的下落极限位置，使取芯头20在工作前正好落在取样处的地表面，横支架6的上方安装有电机10，下方是传动箱体9，传动箱体包含有主动齿轮11，传动齿轮12、导向套筒13、升降轴14、升降齿轮15、齿条筒16、上下轴承17、主轴19纵向穿过传动箱体，并置于导向套筒13内，下端连接取芯头20，升降手柄18的一端在传动箱体内于升降齿轮15连接，另一端露在传动箱体外，以便升降操作。取芯头20由取芯头桶体23、排土槽21、刀头22三部分组成，取芯头桶体23为优质碳素钢材制成的上封闭下敞口短桶状体，上圆周直径略小于下圆周直径，桶体的外壁开有数条与下圆周端面成50－80度夹角螺旋式排土槽21，可将切割土回旋排出到地面，取芯头桶体23下圆周靠近每条排土槽处均镶嵌有刀头22，刀头为硬质合金材料，当取芯头从地表向下高速旋转时可切割灰土，使取芯头桶体内的灰土与原位灰土分离。
本实用新型实施例先清理欲取灰土试样的现场，依靠行走轮2将本灰土取芯机推至现场，由于装有行走轮拉簧3可打起行走轮2，定位桩4着地，取芯机定位，旋松升降粗调螺丝7，横支架6下落至底档圈8，电机10、传动箱体9、取芯头21均随之下落，取芯头穿过底座圆孔着落到取样处地面，接通电源，主动齿轮11带动从动齿轮12，从动齿轮的内花键带动主轴的外花键(花键在图中无法表示)主轴旋转，取芯头同步旋转，握住升降手柄18向下加压，升降齿轮15与齿条筒16啮合，因主轴导向套筒13与升降轴14是过盈配合，主轴在旋转的同时也向下移动，取芯头20在刀头22的作用下便快速向灰土钻进，分割土通过排土槽21排至地面，当取芯头完全进入地面下，抬起升降手柄18并通过升降粗条螺丝7固定好横支架便完成了取出灰土试样的全过程，实践中以560转／分钟的转速(传动速比为2.51)取芯头规格与50mm×50mm、68mm×52mm、100mm×52mm(取芯头可根据试样规格要求更换)主轴下降长度可达80mm左右，已多次取出符合规格要求的灰土试样。
本实用新型的优点是可到现场直接取样，取芯速度快、规格准确、试样保持了需检测地点灰土的原始状况，使路基灰土各项参数测定更真实、可靠，可客观地反映路基建筑施工质量，为公路路面的设计和养护提供科学依据，该取芯机节约试验资金百分之六十左右，有较大的社会和经济效益。
权利要求1.一种灰土取芯机，其特征在于包含了底座1、立柱5、横支架6、电机10、传动箱体9、取芯头20，立柱5垂直安装在底座1上，横支架6一端套在立柱5上，有升降粗调螺丝7使之定位，其上方安装有电机10，下方为传动箱体9，传动箱体9内有主动齿轮11、从动齿轮12、导向套筒13、升降轴14、升降齿轮15、齿条筒16、上下轴承17、主轴19置于导向套筒13内，并纵向穿过传动箱体9，下端连接取芯头20，升降手柄18一端与升降齿轮15连接；取芯头20是由优质碳素钢制成的上封闭下敞口的短筒状体，外壁开有数条与下圆周端面成50-80度夹角的螺旋式排土槽21，下圆周靠近每条排土槽处均镶嵌有硬质合金刀头22。
2.根据权利要求1所述的灰土取芯机，其特征在于立柱5的下部位安装有阻挡圈8。
3.根据权利要求1所述的灰土取芯机，其特征在于底座1四个角的下方安装有行走轮2、定位桩4、行走轮拉簧3，行走轮比定位桩高出数公分。
专利摘要灰土取芯机是供公路建筑实地取芯的专用设备。在公路建筑中，对路基灰土各种参数的检测可为路面设备和养护提供重要依据，目前以室内模拟制件和环刀法取土方式获得的试样均不能保持被测灰土的原状。本实用新型有底座、立柱、横支架、电机、传动箱、取芯头几部分组成，可完成高速旋转向下钻进取芯，速度快，规格准确，试样保持了被测灰土的原状，真实、科学地反映了路基建筑的施工质量，还可节省试验经费60％左右，有明显社会与经济效益。
文档编号E02D1/00GK2059925SQ8921926
公开日1990年8月1日 申请日期1989年12月15日 优先权日1989年12月15日
发明者张耀军 申请人:沭阳县公路工程仪器厂