一种土木工程用岩土取样机械装置的制作方法

本发明涉及一种取样机械装置，具体是一种土木工程用岩土取样机械装置。

背景技术：

土木工程是建造各类工程设施的科学技术的统称。它既指所应用的材料、设备和所进行的勘测、设计、施工、保养、维修等技术活动，也指工程建设的对象，岩土工程勘探是土木工程中很重要的一部分，用于查明地表下岩土体、地下水及不良地质作用的基本特性和空间分布的技术手段。取样是在现场勘探过程中，利用一定的技术手段，采取能满足各种特定质量要求的岩土试样。

传统的岩土勘探取样器结构简单，只能对松软的土质进行取样，当土质较为坚硬时，岩土难以进入取样器中，取样效果差，无法自主延伸，且在需要对不同深度的样品进行采集时，特别需要深层样品时，设备取样困难且自保不足。

因此，本领域技术人员提供了一种土木工程用岩土取样机械装置，以解决上述背景技术中提出的问题。

技术实现要素：

本发明的目的在于提供一种土木工程用岩土取样机械装置，以解决上述背景技术中提出的问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：

一种土木工程用岩土取样机械装置，主要包括主架、驱动模块、钻头、延伸杆和取样杆，所述主架主要包括底板，所述底板顶端固定安装有左右对称的导杆，所述底板顶端边缘处固定安装左右对称的液压缸，液压缸顶端安装有上导板，上导板底端固定安装有左右对称的连杆，连杆底端固定安装有下导板，下导板中部固定安装有驱动模块，驱动模块底端中部转动安装有插接套，所述上导板和下导板与导杆滑动连接；所述钻头主要包括锥形头和十字头，所述十字头底端侧壁固定连接锥形头顶端侧壁，锥形头侧壁设置有等距排列的刃条；所述延伸杆主要包括管体、十字头和插接套，所述管体顶端固定安装有十字头，所述管体底端固定安装有插接头；所述取样杆主要包括容纳管、刃片、十字头和弹簧片，所述容纳管底端边缘处固定安装有等距排列的刃片，所述容纳管顶端固定安装有十字头，所述容纳管内侧上部固定安装有左右对称的弹簧片，所述十字头外形与插接套内部形状相配合，所述插接套侧壁固定安装有六棱套，六棱套两侧滑动安装有插销，所述十字头中部开设有与插销配合的插孔，所述插接套位于六棱套正对面的侧壁开设有拆卸口。

作为本发明进一步的方案：所述驱动模块主要包括装配座、键槽座、过渡板、滚珠板、转接杆和支架，所述装配座底端中部转动安装有插接套，插接套顶端固定安装有耐磨板，所述装配座底端内壁安装有对称设置的下滚珠，下滚珠外壁与耐磨板底端侧壁滚动连接，所述装配座内侧底端安装有下摩擦片，所述装配座顶端安装有过渡板，过渡板顶端边缘处固定安装有保护壳，所述过渡板顶端中部安装有耐磨壳；所述转接杆中部固定安装有限位板，限位板侧壁与耐磨壳底端侧壁与过渡板顶端侧壁分别滑动连接，所述转接杆底端固定安装有齿键头；所述键槽座底端安装有上摩擦片，所述齿键头与键槽座啮合连接；所述滚珠板底端安装有滚珠，滚珠外壁与键槽座顶端侧壁滚动连接，所述滚珠板顶端固定安装有左右对称的压簧，压簧顶端与过渡板底端侧壁固定连接，所述过渡板顶端固定安装有左右对称的支架，两个所述支架之间下部安装有减速器，两个所述支架之间上部安装有电机，电机的电机轴通过联轴器连接减速器的输入轴，所述减速器的输出轴通过联轴器连接转接杆。

作为本发明再进一步的方案：所述驱动模块底端和延伸杆底端固定安装的插接套为同一尺寸。

作为本发明再进一步的方案：所述钻头顶端、延伸杆顶端和取样杆顶端固定安装的十字头为同一尺寸。

作为本发明再进一步的方案：所述电机和液压缸与外部电源及外部控制设备均电性连接。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：

本发明在结构上设计合理，本取样器结构稳定，对岩土样品可以达到良好的取样成功率，取样效果好，且可以根据使用要求向下延伸，在需要对不同深度的样品进行采集时，取样方便，且设备自我保护完善。

附图说明

图1为土木工程用岩土取样机械装置中主架、延伸杆和钻头连接状态的结构示意图。

图2为土木工程用岩土取样机械装置中延伸杆的结构示意图。

图3为土木工程用岩土取样机械装置中取样管的的结构示意图。

图4为土木工程用岩土取样机械装置中钻头的结构示意图。

图5为土木工程用岩土取样机械装置中插接套、十字头和插销俯视角度的剖面示意图。

图6为土木工程用岩土取样机械装置中保护壳、下导板和连杆俯视角度的位置示意图。

图7为图1中a处的剖面示意图。

图中：底板1、管体2、插接套3、下导板4、连杆5、导杆6、保护壳7、上导板8、过渡板9、装配座10、液压缸11、刃片12、十字头13、容纳管14、拆卸口15、六棱套16、插销17、转接杆18、齿键头19、耐磨壳20、键槽座21、压簧22、滚珠23、滚珠板24、下摩擦片25、上摩擦片26、支架27、限位板28、锥形头29、弹簧片30、电机31、减速器32、下滚珠33、耐磨板34。

具体实施方式

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。

请参阅图1～7，本发明实施例中，一种土木工程用岩土取样机械装置，主要包括主架、驱动模块、钻头、延伸杆和取样杆，所述主架主要包括底板1，所述底板1顶端固定安装有左右对称的导杆6，所述底板1顶端边缘处固定安装左右对称的液压缸11，液压缸11顶端安装有上导板8，上导板8底端固定安装有左右对称的连杆5，连杆5底端固定安装有下导板4，下导板4中部固定安装有驱动模块，驱动模块底端中部转动安装有插接套3，所述上导板8和下导板4与导杆6滑动连接；所述钻头主要包括锥形头29和十字头13，所述十字头13底端侧壁固定连接锥形头29顶端侧壁，锥形头29侧壁设置有等距排列的刃条；所述延伸杆主要包括管体2、十字头13和插接套3，所述管体2顶端固定安装有十字头13，所述管体2底端固定安装有插接头3；所述取样杆主要包括容纳管14、刃片12、十字头13和弹簧片30，所述容纳管14底端边缘处固定安装有等距排列的刃片12，所述容纳管14顶端固定安装有十字头13，所述容纳管14内侧上部固定安装有左右对称的弹簧片30，所述十字头13外形与插接套3内部形状相配合，所述插接套3侧壁固定安装有六棱套16，六棱套16两侧滑动安装有插销17，所述十字头13中部开设有与插销17配合的插孔，所述插接套3位于六棱套16正对面的侧壁开设有拆卸口15。

所述驱动模块主要包括装配座10、键槽座21、过渡板9、滚珠板24、转接杆18和支架27，所述装配座10底端中部转动安装有插接套3，插接套3顶端固定安装有耐磨板34，所述装配座10底端内壁安装有对称设置的下滚珠33，下滚珠33外壁与耐磨板34底端侧壁滚动连接，所述装配座10内侧底端安装有下摩擦片25，所述装配座10顶端安装有过渡板9，过渡板9顶端边缘处固定安装有保护壳7，所述过渡板9顶端中部安装有耐磨壳20；所述转接杆18中部固定安装有限位板28，限位板28侧壁与耐磨壳20底端侧壁与过渡板9顶端侧壁分别滑动连接，所述转接杆18底端固定安装有齿键头19；所述键槽座21底端安装有上摩擦片26，所述齿键头19与键槽座21啮合连接；所述滚珠板24底端安装有滚珠23，滚珠23外壁与键槽座21顶端侧壁滚动连接，所述滚珠板24顶端固定安装有左右对称的压簧22，压簧22顶端与过渡板9底端侧壁固定连接，所述过渡板9顶端固定安装有左右对称的支架27，两个所述支架27之间下部安装有减速器32，两个所述支架27之间上部安装有电机31，电机31的电机轴通过联轴器连接减速器32的输入轴，所述减速器32的输出轴通过联轴器连接转接杆18。

所述驱动模块底端和延伸杆底端固定安装的插接套3为同一尺寸。

所述钻头顶端、延伸杆顶端和取样杆顶端固定安装的十字头13为同一尺寸。

所述电机31和液压缸11与外部电源及外部控制设备均电性连接。

本发明的工作原理是：

本发明涉及一种土木工程用岩土取样机械装置，使用时，将底座1固定在取样处，将装置安装成图1状态，之后电机31转动，通过减速器32减速带动转接杆18转动，转接杆18通过齿键头19带动键槽座21转动，压簧22通过下压滚珠板24将上摩擦片26压紧在下摩擦片25上侧壁，摩擦力使得上摩擦片26和下摩擦片25同步运动，液压缸11收缩下压，对取样处进行打孔，打孔产生的随性会自动从四周溢出，当达到取样位置时，将延伸杆与主架分离从取样孔中拉出，之后将取样杆接在最低端，在依次在下方的延伸杆上端安装延伸杆，注意，在下顺延伸杆时，注意固定，避免意外掉落，下方到取样位置后，将最上端的延伸杆通过插销17与支架连接，之后向下打孔取样，下移一个取样杆长度后，停止下压，分离主架和延伸杆，敲击延伸杆将取样杆中的样品与下方岩石断开，此时弹簧片30将条状样品压紧，避免掉落，之后上提延伸杆并分离，将样品取出，在打孔过程中，一旦阻力过大，扭力超过上摩擦片26和下摩擦片25之间的摩擦力，上摩擦片26和下摩擦片25会发生相对滑动，将扭力抵消，避免损坏减速器32和电机31，保护设备安全，本取样器结构稳定，对岩土样品可以达到良好的取样成功率，取样效果好，且可以根据使用要求向下延伸，在需要对不同深度的样品进行采集时，取样方便，且设备自我保护完善。

对于本领域技术人员而言，显然本发明不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本发明的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本发明。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本发明的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本发明内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。

此外，应当理解，虽然本说明书按照实施方式加以描述，但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，各实施例中的技术方案也可以经适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。