一种静力触探试验用探头探杆升降设备的制作方法

本申请涉及岩土勘探的，尤其是涉及一种静力触探试验用探头探杆升降设备。

背景技术：

1、静力触探试验是以静压力将探头匀速压入土中, 量测其贯入阻力, 并根据所受阻力的大小划分土层、确定土的工程特性。静力触探试验需采用静力触探仪，静力触探仪包括触探仪主机、探头、与探头连接的探杆以及与探杆连接的链条式传动的升降机构，升降机构通过手摇的方式将探头贯入土层内进行检测。

2、而有些待检测的淤泥层上方可能存在硬土层和碎石土层，由于静力触探试验的探头穿透能力有限，对于表面的硬质土层，需要借助地质勘探钻机进行钻孔，然后把钻头拔出，再将地质勘探钻机从钻孔位置挪开，接着将静力触探仪锚定在钻孔位置进行试验。现有钻孔设备和静力触探仪都比较重，所以挪动较为麻烦，还降低了整个试验的效率。

技术实现思路

1、为了改善静力触探仪在硬土层上检测操作不便的缺陷，本申请提供一种静力触探试验用探头探杆升降设备。

2、本申请提供一种静力触探试验用探头探杆升降设备，采用如下的技术方案：

3、一种静力触探试验用探头探杆升降设备，包括钻机、触探仪和连接装置；所述钻机包括机架、钻杆、设置于所述机架上的升降机构和移动机构，所述钻杆的底端可拆卸连接有钻头，所述升降机构用于驱动所述钻杆沿竖向移动，所述移动机构用于驱动所述钻杆沿水平方向移动；所述触探仪包括主机、连接座以及探杆，所述连接座用于可拆卸连接所述机架和所述主机，所述探杆的底端连接有探头；所述连接装置包括与所述钻杆可拆卸连接的第一连接部、与所述探杆可拆卸连接的第二连接部以及用于连接所述第一连接部和所述第二连接部的第三连接部。

4、通过采用上述技术方案，钻机通过升降机构下降钻杆使钻头贯穿硬土层后，再提升钻杆；然后提升钻杆、拆卸下钻头，通过移动机构将钻杆移动至偏离钻孔的位置；随后将连接座安装于机架上，安装主机于连接座上，将探杆的探头穿设钻孔至检测土层上，最后通过连接装置将钻杆和探杆固定连接；从而使升降机构直接驱动探杆向下移动进行触探试验。无需移动钻机本体和原具有升降机构的静力触探仪本体，只需移动主机和探杆探头，操作更加方便快捷，提高了试验工作的效率。

5、可选的，所述连接座通过螺栓与所述机架连接。

6、通过采用上述技术方案，连接座具体通过螺栓与机架实现可拆卸连接，连接稳定且操作方便。

7、可选的，所述主机的底面设置有若干连接柱，所述连接座的表面对应所述连接柱的位置开设有供所述连接柱配合插接的连接孔。

8、通过采用上述技术方案，连接柱和连接孔的配合插接能够将主机定位，且实现主机和连接柱之间的快速拆装，进一步提高了工作效率。

9、可选的，所述第一连接部的顶面开设有供所述钻杆的端部配合插接的插槽，所述第一连接部的侧面开设有螺纹孔，所述螺纹孔穿设有螺栓且螺栓的端部抵紧于所述钻杆的表面。

10、通过采用上述技术方案，将连接装置位于钻杆的下端，插槽对准钻杆的端部后向上移动连接装置，钻杆端面抵接于插槽的底壁后再旋入螺栓抵紧于钻杆，从而完成连接装置与钻杆的连接，操作方便快捷。

11、可选的，所述插槽的槽壁设置有能够增大所述第一连接部与所述钻杆之间摩擦力的防滑件。

12、通过采用上述技术方案，防滑件能够增大第一连接部与钻杆之间摩擦力，使钻杆和连接装置的连接更加紧密，提高了连接结构的稳定性。

13、可选的，所述第二连接部包括铰接的第一卡环和第二卡环，所述第一卡环和所述第二卡环彼此靠近并配合套接于所述探杆上，所述第一卡环和所述第二卡环通过螺栓固定连接。

14、通过采用上述技术方案，连接装置通过第一连接部安装于钻杆上后，通过铰接的第一卡环和第二卡环能够直接抱合于探杆上，再通过螺栓锁紧，操作方便，使探杆和连接装置的连接紧密。

15、可选的，所述第二连接部包括具有开口的环形夹，所述探杆的配合套接于所述环形夹内，所述环形夹于所述开口处穿设连接有拉杆，所述拉杆的一端螺纹连接有锁紧螺母、另一端铰接有扳手；所述扳手与所述拉杆铰接的一端设置为凸轮，所述扳手的转动轴心与所述凸轮的轴心偏移。

16、通过采用上述技术方案，第二连接部还可设置为环形夹，探杆的顶端由下至上从环形夹内穿设，然后通过偏心转动的扳手将环形夹的开口收缩，进而使环形夹与探杆紧密连接。

17、可选的，所述第三连接部从所述第一连接部往所述第二连接部方向倾斜向上设置。

18、通过采用上述技术方案，当钻杆向下按压第一连接部时能够带动与第二连接部连接的探杆下移，第三连接部倾斜向上设置能够将压力分解，减少探杆移动时卡塞的可能性，还能减少第三连接部折断的可能性。

19、综上所述，本申请包括以下至少一种有益效果：

20、1.通过连接装置可拆卸连接钻杆和探杆，触探仪的主机通过连接座与钻机的机架可拆卸连接，钻杆和钻头对硬土层钻孔后，直接安装上探杆和探头，无需移动钻机本体和原具有升降机构的静力触探仪本体，只需移动主机和探杆探头，通过钻机上的升降装置对探杆和探头进行升降，操作更加方便快捷，提高了试验工作的效率；

21、2.第一连接部通过插槽与钻杆配合连接并采用螺栓锁紧，第二连接部通过第一卡环和第二卡环配合、或者通过环形夹与探杆夹紧连接，操作方便且结构稳定；

22、3.第三连接部从第一连接部往第二连接部方向倾斜向上设置能够将压力分解，减少探杆移动时卡塞的可能性，另外，还能减少第三连接部折断的可能性；

23、4.当检测土壤层的深度较大时，需要使用若干拼接的探杆以延长探头的检测深度，通过第一卡环和第二卡环配合夹紧于探杆上，能够便于第二连接部和探杆之间的拆装，从而方便延长探杆，提高了适用性和操作的便捷性。

技术特征：

1.一种静力触探试验用探头探杆升降设备，其特征在于：包括钻机（1）、触探仪（2）和连接装置（3）；所述钻机（1）包括机架（11）、钻杆（12）、设置于所述机架（11）上的升降机构（14）和移动机构（15），所述钻杆（12）的底端可拆卸连接有钻头（13），所述升降机构（14）用于驱动所述钻杆（12）沿竖向移动，所述移动机构（15）用于驱动所述钻杆（12）沿水平方向移动；所述触探仪（2）包括主机（21）、连接座（22）以及探杆（23），所述连接座（22）用于可拆卸连接所述机架（11）和所述主机（21），所述探杆（23）的底端连接有探头（24）；所述连接装置（3）包括与所述钻杆（12）可拆卸连接的第一连接部（4）、与所述探杆（23）可拆卸连接的第二连接部（5）以及用于连接所述第一连接部（4）和所述第二连接部（5）的第三连接部（6）。

2.根据权利要求1所述的一种静力触探试验用探头探杆升降设备，其特征在于：所述连接座（22）通过螺栓与所述机架（11）连接。

3.根据权利要求1所述的一种静力触探试验用探头探杆升降设备，其特征在于：所述主机（21）的底面设置有若干连接柱（211），所述连接座（22）的表面对应所述连接柱（211）的位置开设有供所述连接柱（211）配合插接的连接孔（222）。

4.根据权利要求1所述的一种静力触探试验用探头探杆升降设备，其特征在于：所述第一连接部（4）的顶面开设有供所述钻杆（12）的端部配合插接的插槽（41），所述第一连接部（4）的侧面开设有螺纹孔（42），所述螺纹孔（42）穿设有螺栓且螺栓的端部抵紧于所述钻杆（12）的表面。

5.根据权利要求4所述的一种静力触探试验用探头探杆升降设备，其特征在于：所述插槽（41）的槽壁设置有能够增大所述第一连接部（4）与所述钻杆（12）之间摩擦力的防滑件（43）。

6.根据权利要求1所述的一种静力触探试验用探头探杆升降设备，其特征在于：所述第二连接部（5）包括铰接的第一卡环（51）和第二卡环（52），所述第一卡环（51）和所述第二卡环（52）彼此靠近并配合套接于所述探杆（23）上，所述第一卡环（51）和所述第二卡环（52）通过螺栓固定连接。

7.根据权利要求1所述的一种静力触探试验用探头探杆升降设备，其特征在于：所述第二连接部（5）包括具有开口的环形夹（53），所述探杆（23）的配合套接于所述环形夹（53）内，所述环形夹（53）于所述开口处穿设连接有拉杆（54），所述拉杆（54）的一端螺纹连接有锁紧螺母（55）、另一端铰接有扳手（56）；所述扳手（56）与所述拉杆（54）铰接的一端设置为凸轮（562），所述扳手（56）的转动轴心与所述凸轮（562）的轴心偏移。

8.根据权利要求1所述的一种静力触探试验用探头探杆升降设备，其特征在于：所述第三连接部（6）从所述第一连接部（4）往所述第二连接部（5）方向倾斜向上设置。

技术总结
本申请涉及岩土勘探的技术领域，改善了静力触探仪在硬土层上检测操作不便的问题，公开了一种静力触探试验用探头探杆升降设备，包括钻机、触探仪和连接装置；钻机包括机架、钻杆、设置于机架上用于驱动钻杆沿竖向移动的升降机构和用于驱动钻杆沿水平方向移动的移动机构，钻杆的底端可拆卸连接有钻头；触探仪包括主机、连接座和探杆，连接座用于可拆卸连接机架和主机，探杆的底端连接有探头；连接装置用于可拆卸连接钻杆和探杆。钻杆和钻头对硬土层钻孔后，直接安装上探杆和探头，无需移动钻机本体和原具有升降机构的静力触探仪本体，通过钻机上的升降装置对探杆和探头进行升降，操作方便快捷，提高工作效率。

技术研发人员：李益育,康荣涛,叶安源,雷秀丽
受保护的技术使用者：福州市建筑设计院有限责任公司
技术研发日：20230426
技术公布日：2024/1/15