一种取样装置的制作方法

[0001]
本实用新型涉及土木工程实验设备技术领域，具体涉及一种取样装置。


背景技术：

[0002]
对于岩土工程而言，现场试验以及室内试验是工程设计施工及科学研究的必要手段。通过室内试验可以有效的研究岩石材料的物理力学性质，探明岩石的强度和变形参数，对岩土工程的设计施工及科学研究意义重大。岩石试样的形状通常为圆柱形或方形，试样采用钻孔取样、锯片切割或超声高频振动获得。当将上述取样方法应用于软弱岩体以及岩体内存在弱胶结的结构面时，钻孔、切割或振动对岩样的荷载较大，导致岩样在一些弱胶结的结构面发生断裂，成样困难，取样率低。


技术实现要素：

[0003]
因此，本实用新型要解决的技术问题在于克服现有的取样装置取样率低的缺点。
[0004]
为解决上述技术问题，本实用新型提供了一种取样装置，包括：
[0005]
钻孔定位结构，外周上设有多个钻孔，多个所述钻孔至少依次相接排布，围合形成与待取样形状一致的封闭环。
[0006]
所述钻孔定位结构包括方形成孔和设于所述方形成孔外周的框体，所述钻孔设于所述框体上，多个所述钻孔形成与所述方形成孔同心的方框。
[0007]
所述钻孔定位结构包括第一定位构件和第二定位构件，所述钻孔包括设于所述第一定位构件上的第一定位孔和设于所述第二定位构件上的第二定位孔，多个所述第一定位孔和多个所述第二定位孔均间隔分布，且当所述第一定位构件和所述第二定位构件叠置时，相邻的所述第一定位孔和所述第二定位孔在待取样平面上的投影部分重合。
[0008]
支撑结构，所述支撑结构内设有第一贯通孔，所述第一定位构件或所述第二定位构件活动套设于所述第一贯通孔中，所述支撑结构上设有找平结构。
[0009]
所述第一贯通孔的外周还设置有多个第二贯通孔，所述找平结构的一端设于所述第二贯通孔中，另一端外露在所述第二贯通孔朝向所述待取样平面的一端，形成调节部。
[0010]
固定结构，所述固定结构穿过所述第一定位构件或所述第二定位构件后与所述支撑结构固定。
[0011]
所述找平结构内设有通孔，所述第一定位构件和所述第二定位构件均具有延伸部，所述固定结构贯穿所述延伸部后插入所述通孔中固定。
[0012]
所述固定结构包括固定杆和设于所述固定杆远离所述待取样平面一端的固定帽，所述固定杆贯穿所述延伸部后与所述通孔螺纹固定。
[0013]
所述延伸部上设有允许所述固定杆贯穿的第一固定孔或第二固定孔。
[0014]
本实用新型技术方案，具有如下优点：
[0015]
1.本实用新型提供的一种取样装置，钻孔定位结构外周上设有多个钻孔，在取样时钻头依次进入各钻孔来进行钻取，由于多个钻孔至少依次相接排布，围合形成与待取样
形状一致的封闭环，因此当钻头从最后一个钻孔中取出时，就能取得所需的样本。该装置将钻取部分化整为零，每次钻取体积较小，减小了钻取过程中对样本的荷载，提高了取样成功率。
[0016]
2.本实用新型提供的一种取样装置，钻孔定位结构设有方形成孔，减轻了钻孔定位结构重量，节约成本，钻孔设置于方形成孔外周的框体上，且各钻孔形成与方形成孔同心的方框，因此该装置可以钻取方形样本。
[0017]
3.本实用新型提供的一种取样装置，钻孔定位结构包括第一定位构件和第二定位构件，钻孔包括设于第一定位构件上的第一定位孔和设于第二定位构件上的第二定位孔，多个第一定位孔和多个第二定位孔均间隔分布，且相邻的第一定位孔和第二定位孔在待取样平面上的投影部分重合，在满足钻取体积小的同时，将钻孔定位结构分解成两个定位构件来实现，每次只需按照第一定位孔或第二定位孔来进行钻取，无需刻意间隔钻取，方便操作，同时最大程度上保证钻取过程中待取样的受力均匀，提高取样成功率。
[0018]
4.本实用新型提供的一种取样装置，包括设有第一贯通孔的支撑结构，第一定位构件或第二定位构件可活动套设于第一贯通孔中，起到导向作用。支撑结构上设有找平结构，找平结构一端设置于在第一贯通孔外周设置的第二贯通孔中，另一端外露在第二贯通孔朝向所述待取样平面的一端，形成调节部，通过找平结构的设置使得取样装置更加平稳的放置于待取样表面上，保证取样成功率。
[0019]
5.本实用新型提供的一种取样装置，包括固定结构，固定结构包括固定杆和设于固定杆远离待取样平面一端的固定帽，固定杆穿过设于第一定位构件或第二定位构件的延伸部上的第一固定孔或第二固定孔，然后与支撑结构固定，固定杆下端与找平结构内设的通孔螺纹固定，使取样装置整体更加稳固。
附图说明
[0020]
为了更清楚地说明本实用新型具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本实用新型的一些实施方式，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。
[0021]
图1为本实用新型的立体图；
[0022]
图2为本实用新型的爆炸图；
[0023]
图3为本实用新型的第二定位构件的立体图；
[0024]
图4为本实用新型的第一定位孔或第二定位孔处的剖视图；
[0025]
图5为本实用新型的第一定位孔和第二定位孔在待取样表面的投影图。
[0026]
附图标记说明：
[0027]
1、支撑结构；11、第一贯通孔；12、第二贯通孔；2、钻孔定位结构；21、第一定位构件；211、第一定位孔；212、第一固定孔；22、第二定位构件；221、第二定位孔；222、第二固定孔；3、固定结构；31、固定杆；32、固定帽；33、挡块；4、找平结构；5、调节部；6、延伸部；51、第一投影圆；52、第二投影圆；53、待取样。
具体实施方式
[0028]
下面将结合附图对本实用新型的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，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，都属于本实用新型保护的范围。
[0029]
在本实用新型的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“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实用新型和简化描述，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实用新型的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
[0030]
在本实用新型的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，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实用新型中的具体含义。
[0031]
此外，下面所描述的本实用新型不同实施方式中所涉及的技术特征只要彼此之间未构成冲突就可以相互结合。
[0032]
如图1至5所示的取样装置的一种具体实施方式，包括钻孔定位结构2、支撑结构1、固定结构3和找平结构4。
[0033]
钻孔定位结构2包括内部均设有方形成孔的第一定位构件21和第二定位构件22，第一定位构件21和第二定位构件22的方形成孔外周的框体上分别间隔设有多个第一定位孔211和多个第二定位孔221。如图5所示，第一定位孔211在待取样平面上的投影为第一投影圆51，第二定位孔221在待取样平面上的投影为第二投影圆52，这样当第一定位构件21和第二定位构件22上下叠置时，第一投影圆51和第二投影圆52在待取样平面上部分重合，即相互靠近的部分相交。多个第一投影圆51和多个第二投影圆52围合形成的内切图形即为待取样53，待取样53与方形成孔同心。第一定位构件21和第二定位构件22的框体均为方形，四角上均设有延伸部6，第一定位构件21的延伸部6上设有贯穿的第一固定孔212，第二定位构件22的延伸部6上设有贯穿的第二固定孔222。
[0034]
支撑结构1为内设有第一贯通孔11的方形部件，第一贯通孔11的形状和大小与第一定位构件21和第二定位构件22的形状和大小一致，以容纳第一定位构件21和第二定位构件22；第一贯通孔11的外周四角设置有四个内设螺纹的第二贯通孔12。
[0035]
固定结构3包括固定杆31和固定帽32，固定杆31穿过第一固定孔212或第二固定孔222后插入第二贯通孔12，以实现第一定位构件21与支撑结构1的固定或第二定位构件22与支撑结构1的固定。固定杆31中部固定连接有挡块33，且挡块33直径大于第二贯通孔12的直径，固定杆31两端均设有螺纹，固定帽32设于固定杆31远离待取样平面的一端，与固定杆31螺纹连接。
[0036]
找平结构4为内部设有通孔的螺栓，且通孔内设螺纹，螺栓头部形成调节部5。如图1和2所示，找平结构4分别设于支撑结构1的四个第二贯通孔12中，找平结构4上的调节部5露在第二贯通孔12之外与待取样表面抵接，另一端设于第二贯通孔12内部。
[0037]
当需要取样时，首先在待取样表面预设四个螺纹孔，四个螺纹孔可与固定杆31相配合。将找平结构4拧进支撑结构1上的第二贯通孔12，调节找平结构4高度使得调节部5抵接于待取样表面，且支撑结构1平稳放置于待取样表面上。将固定杆31贯穿第二贯通孔12和找平结构4内的螺纹孔，剩余部分拧入待取样表面预设的四个螺纹孔内，以此将找平结构4和支撑结构1固定于待取样表面上。将第一定位构件21放入第一贯通孔11，四个固定杆31上端分别穿入第一定位构件21上的四个第一固定孔212，并分别拧上固定帽32，以此将第一定位构件21固定于支撑结构1上。将钻头分别放入第一定位孔211内进行钻取，钻取完成后取出钻头、拆下第一定位构件21；然后将第二定位构件22固定于支撑结构1上，并再次进行钻取；两次钻取完成后，将固定杆31拧出，支撑结构1和找平结构4移走，即可将所取样本取出；将所得样本边缘进行修整，可以得到方形样本。
[0038]
作为替代的实施方式，可以只使用一个第三定位构件，第三定位构件上设置有多个第三定位孔，第三定位孔在待取样表面上的投影两两相切，且内切图形为待取样53。取样时，将钻头依次伸入各第三定位孔进行钻取。
[0039]
作为替代的实施方式，第一贯通孔11、第一定位构件21、第二定位构件22、第一定位构件21和第二定位构件22内的方形成孔还可均为柱形。
[0040]
作为替代的实施方式，固定杆31还可以为两端带有螺纹的光杆。
[0041]
显然，上述实施例仅仅是为清楚地说明所作的举例，而并非对实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。而由此所引伸出的显而易见的变化或变动仍处于本实用新型创造的保护范围之中。