一种节能型岩土工程现场施工用岩土检测装置的制作方法

1.本发明涉及岩土检测技术领域，具体涉及一种节能型岩土工程现场施工用岩土检测装置。


背景技术：

2.对岩土的取样分析是建筑施工前必不可少的重要工作环节。在检测之前需要对取样的样品研磨成微小颗粒，便于检测。但常规的研磨装置在对样品进行研磨时研磨腔的大小是固定不变的，因此对研磨样品进行研磨时样品的粒径变化速度较慢，耗费时间较长，使得岩土样品的研磨效率低。


技术实现要素：

3.本发明提供一种节能型岩土工程现场施工用岩土检测装置，以解决现有的岩土检测装置的在对岩土样品进行研磨时研磨效率较低的问题。
4.本发明的一种节能型岩土工程现场施工用岩土检测装置采用如下技术方案：
5.一种节能型岩土工程现场施工用岩土检测装置，包括固定壳，还包括研磨环、研磨板组、多个摆杆、多个推块和多个联动装置。研磨环绕其竖直延伸的轴线可转动地设置于固定壳内，研磨环的内壁上安装有多个研磨凸柱。研磨板组包括多个研磨板以及多个沿研磨环的周向依次交替设置的第一铰接轴和第二铰接轴。第一铰接轴和第二铰接轴均沿研磨环的径向方向可滑动地设置于研磨环的内侧，且第二铰接轴与研磨环轴线的距离小于第一铰接轴与研磨环轴线的距离；研磨板的两侧分别铰接于相邻的第一铰接轴和第二铰接轴，以使多个研磨板与研磨环之间形成研磨腔，样品处于研磨腔内。摆杆的两端分别设置于铰接在同一个第二铰接轴的研磨板的上端，且摆杆的两端分别沿相应研磨板的上端水平滑动地设置；初始状态下每个摆杆与穿过该摆杆的中点的研磨环的径向方向垂直。多个推块沿研磨环的周向均布，每个推块插入样品中，配置成在样品的推动下始终沿垂直于初始位置的推块与研磨环中心的连线的方向移动，且通过传动机构带动摆杆的中部运动使研磨板组向外扩张。联动装置配置成在研磨板组向外扩张的过程中促使摆杆抬升，并利用摆杆的上升进行蓄力，后蓄力释放促使推块从样品中脱离，以使样品推动研磨板组收缩。
6.进一步地，一种节能型岩土工程现场施工用岩土检测装置还包括驱动件，推块通过驱动件始终沿垂直于初始位置的推块与研磨环中心的连线的方向可移动地安装于固定壳，推块沿上下方向可滑动地安装于驱动件。所述传动机构包括伸缩杆、伸缩套管、齿条、棘轮机构和第一齿轮；伸缩杆沿竖向方向可伸缩地设置，伸缩杆的上端绕自身轴线可转动地安装于驱动件，所述摆杆安装于伸缩杆的下端，以适应摆杆的高度变化；伸缩套管沿水平方向可伸缩地安装于驱动件，所述伸缩杆的上端可转动地安装于伸缩套管；齿条安装于驱动件且设置于套管内，且沿伸缩套管的长度方向延伸；棘轮机构包括棘轮，棘轮固定安装于伸缩杆的上端且与伸缩杆同轴设置；第一齿轮设置于棘轮的上方且与齿条啮合，配置成当棘轮与研磨环同方向转动时随棘轮转动，且沿齿条向外移动，当棘轮反方向转动时不转动。
7.进一步地，所述每个研磨板的上端开设有开口朝上的滑动斜槽，每个滑动斜槽沿相应的研磨板的水平延伸方向延伸，沿研磨环的转动方向每个滑动斜槽的底壁的前端高于后端。所述联动装置包括两个滑动柱和弹簧；两个滑动柱分别安装于所述摆杆的两端的底部，且下端与滑动斜槽的底壁滑动配合；弹簧的一端连接于摆杆，另一端连接于推块，当摆杆的中部运动时，带动两个滑动柱沿相应的滑动斜槽滑动，使得摆杆抬升，初始状态下弹簧水平设置。
8.进一步地，所述固定壳的上端面沿研磨环的周向均布有多个开口朝上的滑动槽，滑动槽沿垂直于研磨环的径向方向延伸，滑动槽的下端侧壁上设置有限位槽；驱动件包括限位臂和齿柄；限位臂包括限位块和滑动杆；限位块可滑动地设置于限位槽内，滑动环的下端安装于限位块，且可滑动地插装于滑动槽，所述伸缩套管和齿条的一端安装于滑动杆；所述齿柄的上端通过连接杆固定连接于滑动杆，齿柄上设置有第一限位齿和第二限位齿，第一限位齿和第二限位齿上下间隔设置，所述推块内设置有凹槽，凹槽的侧壁上内设置有卡齿，初始状态下卡齿卡在第二限位齿的齿槽中，以使弹簧在摆杆向上过程中的蓄力至少克服卡齿与第二限位齿之间的作用力时带动卡齿从第二限位齿的齿槽中脱离且沿齿柄向上滑动，至与第一限位齿啮合。
9.进一步地，一种节能型岩土工程现场施工用岩土检测装置还包括过滤网，过滤网设置于固定壳的下端，其上设置有多个过滤孔和多个滑轨，滑轨沿研磨环的径向方向延伸，所述第一铰接轴和第二铰接轴的下端沿相应的轨道可滑动。
10.进一步地，棘轮机构还包括棘爪和弹性件；棘爪的一端可转动地安装于第一齿轮的下端面，另一端插入棘轮机构的棘轮槽中；弹性件安装于第一齿轮的下端面，以在棘轮与研磨环反方向转动停止后促使棘爪仍卡在棘轮的棘轮槽中。
11.进一步地，联动机构还包括弹簧座，弹簧座安装于摆杆，弹簧的一端通过弹簧座安装于摆杆。
12.进一步地，所述伸缩杆的上端沿伸缩杆的周壁安装有转环，所述伸缩套管的管壁上设置有限位槽，转环可转动地设置于限位槽内。
13.进一步地，一种节能型岩土工程现场施工用岩土检测装置还包括驱动机构，驱动机构包括齿圈、第二齿轮和驱动电机；齿圈设置于研磨环的外周壁；驱动电机安装于固定壳，第二齿轮安装于驱动电机的的输出轴，且与齿圈啮合。
14.进一步地，第一限位齿和第二限位齿的齿牙相反，且互相背离。
15.本发明的有益效果是：本发明的一种节能型岩土工程现场施工用岩土检测装置在由初始状态开始工作时，研磨板组逐渐向外扩张，挤压处于研磨腔中的样品，且在扩张的过程中多个第一铰接杆拉动与之铰接的研磨板向外移动，挤压和撞击体积大的岩土样品，将大体积样品破碎成小块。不断重复上述过程，且在每次重复研磨板组扩张时研磨板组的扩张程度均比上一次大，使得对研磨腔内的样品研磨的更精细，提高研磨效率。在重复的过程中，大体积的样品都率先被挤压，促进了样品大小的相近，便于样品同时研磨，同时充分混合。直至最终研磨板向外扩张为正六边形，不再变化，此时正六边形的外切圆距离研磨环最近，可以将样品进一步精细研磨，效果更好。
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性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
17.图1为本发明的一种节能型岩土工程现场施工用岩土检测装置的实施例的结构示意图；
18.图2为本发明的一种节能型岩土工程现场施工用岩土检测装置的实施例的初始状态下俯视图；
19.图3为本发明的一种节能型岩土工程现场施工用岩土检测装置的实施例的工作状态下俯视图；
20.图4为本发明的一种节能型岩土工程现场施工用岩土检测装置的实施例的研磨板组和过滤网的机构示意图；
21.图5为本发明的一种节能型岩土工程现场施工用岩土检测装置的实施例的固定壳的结构局部剖视图；
22.图6为本发明的一种节能型岩土工程现场施工用岩土检测装置的实施例的过滤网的结构示意图；
23.图7为本发明的一种节能型岩土工程现场施工用岩土检测装置的实施例的驱动件和联动装置的剖视图；
24.图8为图7中b的放大示意图；
25.图9为图7中a
‑
a的剖视图；
26.图10为图9中c的放大示意图；
27.图11为本发明的本发明的一种节能型岩土工程现场施工用岩土检测装置的实施例的摆杆、伸缩杆、滑动柱和弹簧座的结构示意图；
28.图12为本发明的本发明的一种节能型岩土工程现场施工用岩土检测装置的实施例的研磨板的剖视图；
29.图13为本发明的本发明的一种节能型岩土工程现场施工用岩土检测装置的实施例的研磨环的剖视图。
30.图中：1、固定壳；11、电机仓；12、滑动槽；121、限位槽；13、研磨环槽；15、驱动电机；16、第二齿轮；2、过滤网；21、过滤孔；22、轨道；31、棘轮机构；311、棘轮；3101、棘爪；3102、弹性件；3103、棘轮轴；32、第一齿轮；34、齿条；35、伸缩套管；36、第一限位齿；37、齿柄；38、推块；39、卡齿；310、第二限位齿；312、滑动杆；313、限位块；4、弹簧；51、伸缩杆；52、转环；53、滑动柱；54、弹簧座；55、摆杆；6、研磨板；61、第一铰接轴；62、滑动斜槽；64、第二铰接轴；7、研磨环；71、研磨凸柱；72、齿圈。
具体实施方式
31.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。
32.一种节能型岩土工程现场施工用岩土检测装置包括固定壳1，还包括研磨环7、研磨板组、多个摆杆55、多个推块38和多个联动装置。研磨环7绕其竖直延伸的轴线可转动地设置于固定壳1内，具体地，固定壳1内设置有研磨环槽13，研磨环7可转动地设置于研磨环槽13内，研磨环7的内壁上安装有多个研磨凸柱71。研磨板组包括十二个研磨板6以及十二个沿研磨环7的周向依次交替设置的第一铰接轴61和第二铰接轴64。第一铰接轴61和第二铰接轴64 均沿研磨环7的径向方向可滑动地设置于研磨环7的内侧，且第二铰接轴64与研磨环7轴线的距离小于第一铰接轴61与研磨环7轴线的距离。研磨板6的两侧分别铰接于相邻的第一铰接轴61和第二铰接轴64，以使多个研磨板6与研磨环7之间形成研磨腔，样品处于研磨腔内。摆杆55的两端分别设置于铰接在同一个第二铰接轴64的研磨板6的上端，且摆杆55的两端分别沿相应研磨板6的上端水平滑动地设置，初始状态下每个摆杆55与穿过该摆杆55的中点的研磨环7的径向方向垂直。多个推块38沿研磨环7的周向均布，每个推块38插入样品中，配置成在样品的推动下始终沿垂直于初始位置的推块38与研磨环7中心的连线的方向移动，且通过传动机构带动摆杆55的中部运动使研磨板组向外扩张。联动装置配置成在研磨板组向外扩张的过程中促使摆杆55抬升，并利用摆杆55的上升进行蓄力，后蓄力释放促使推块38 从样品中脱离，以使样品推动研磨板组收缩。
33.在本实施例中，如图7所示，一种节能型岩土工程现场施工用岩土检测装置还包括驱动件，推块38通过驱动件始终沿垂直于初始位置的推块38与研磨环7中心的连线的方向可移动地安装于固定壳1，推块38沿上下方向可滑动地安装于驱动件。所述传动机构包括伸缩杆51、伸缩套管35、齿条34、棘轮机构31和第一齿轮32。伸缩杆51沿竖向方向可伸缩地设置，伸缩杆51的上端绕自身轴线可转动地安装于驱动件，所述摆杆55安装于伸缩杆51的下端，以适应摆杆55的高度变化。伸缩套管35沿水平方向可伸缩地安装于驱动件，所述伸缩杆51的上端可转动地安装于伸缩套管35。齿条34安装于驱动件且设置于套管内，且沿伸缩套管35的长度方向延伸。棘轮机构31包括棘轮311，棘轮311固定安装于伸缩杆51的上端且与伸缩杆 51同轴设置。第一齿轮32设置于棘轮311的上方且与齿条34啮合，配置成当棘轮311与研磨环7同方向转动时随棘轮311转动，且沿齿条34向外移动，使研磨板组进一步扩张，当棘轮311反方向转动时不转动。
34.在本实施例中，如图12所示，所述每个研磨板6的上端开设有开口朝上的滑动斜槽62，每个滑动斜槽62沿相应的研磨板6的水平延伸方向延伸，沿研磨环7的转动方向每个滑动斜槽62的底壁的前端高于后端。所述联动装置包括两个滑动柱53和弹簧4。两个滑动柱53分别安装于所述摆杆55的两端的底部，且下端与滑动斜槽62的底壁滑动配合，当摆杆55的中部运动时，带动两个滑动柱53沿相应的滑动斜槽62滑动，使得摆杆55抬升。弹簧4的一端连接于摆杆55，另一端连接于推块38，初始状态下弹簧4水平设置，以使摆杆55上下移动时促使弹簧4蓄力。
35.在本实施例中，如图2和图3所示，所述固定壳1的上端面沿研磨环7的周向均布有多个开口朝上的滑动槽12，滑动槽12沿垂直于研磨环7的径向方向延伸，滑动槽12的下端侧壁上设置有限位槽121。驱动件包括限位臂和齿柄37。限位臂包括限位块313和滑动杆312。限位块313可滑动地设置于限位槽121内，滑动环的下端安装于限位块313，且可滑动地插装于滑动槽12，伸缩套管35和齿条34的一端安装于滑动杆312。齿柄37的上端通过连接杆固定
连接于滑动杆312，齿柄37上设置有第一限位齿36和第二限位齿310，第一限位齿36和第二限位齿310上下间隔设置，所述推块38内设置有凹槽，凹槽的侧壁上内设置有卡齿39，初始状态下卡齿39卡在第二限位齿310的齿槽中，以使弹簧4在摆杆55向上过程中的蓄力至少克服卡齿与第二限位齿310之间的作用力时带动卡齿39从第二限位齿310的齿槽中脱离且沿齿柄37向上滑动，至与第一限位齿36啮合，以使弹簧4在摆杆55向上过程中的蓄力至少克服卡齿与第二限位齿310之间的作用力时带动卡齿39从第二限位齿310的齿槽中脱离且沿齿柄 37向上滑动，至与第一限位齿36啮合，弹簧4在摆杆55下降过程中的蓄力至少克服卡齿与第一限位齿36之间的作用力时带动卡齿39从第一限位齿36的齿槽中脱离且沿齿柄37向下滑动，至与第二限位齿310啮合。
36.在本实施例中，如图2至图4所示，一种节能型岩土工程现场施工用岩土检测装置还包括过滤网2，过滤网2设置于固定壳1的下端，其上设置有多个过滤孔21和多个滑轨，滑轨沿研磨环7的径向方向延伸，所述第一铰接轴61和第二铰接轴64的下端沿相应的轨道22可滑动。
37.在本实施例中，如图10所示，棘轮机构31还包括棘爪3101和弹性件3102。棘爪3101 的一端可转动地安装于第一齿轮32的下端面，另一端插入棘轮机构31的棘轮槽中。弹性件 3102安装于第一齿轮32的下端面，以在棘轮311与研磨环7反方向转动停止后促使棘爪3101 仍卡在棘轮311的棘轮槽中。
38.在本实施例中，如图11所示，联动机构还包括弹簧座54，弹簧座54安装于摆杆55，弹簧4的一端通过弹簧座54安装于摆杆55。
39.在本实施例中，如图8所示，所述伸缩杆51的上端沿伸缩杆51的周壁安装有转环52，所述伸缩套管35的管壁上设置有限位槽121，伸缩杆51通过转环52可转动地设置于限位槽 121内。
40.在本实施例中，如图5所示，一种节能型岩土工程现场施工用岩土检测装置还包括驱动机构，驱动机构包括齿圈72、第二齿轮16和驱动电机15。齿圈72设置于研磨环7的外周壁；驱动电机15安装于固定壳1，具体地，固定壳1的下部还设置有电机仓11，驱动电机15安装于电机仓11内。第二齿轮16安装于驱动电机15的的输出轴，且与齿圈72啮合，以在驱动电机15启动时通过第二齿轮16和齿圈72带动研磨环7转动。
41.在本实施例中，如图7所示，第一限位齿36和第二限位齿310的齿牙相反，且互相背离，以在卡齿39插入第一限位齿36的齿槽时推块38下降的阻力大于上升的阻力，卡齿39插入第二限位齿310的齿槽时上推块38上升的阻力大于下降的阻力。
42.工作时，如图2和图3所示，所示，样品放置于研磨板组和研磨环7之间形成的研磨腔内。启动驱动电机15，驱动电机15通过第二齿轮16和齿圈72驱动研磨环7绕研磨环7的轴线顺时针旋转，样品在多个研磨凸柱71的作用下整体绕研磨板组的轴线顺时针转动，并在研磨凸柱71和研磨板组的外端边缘的挤压摩擦下被研磨破碎。样品整体在绕研磨板组的轴线顺时针转动的过程中推动推块38向前移动。推块38通过齿柄37带动连接杆和滑动杆312滑动槽12 向前移动，滑动杆312向前移动时又带动摆杆55向前移动。摆杆55在向前移动的过程中，安装于同一个摆杆55两端的滑动柱53沿滑动斜槽62滑动，使得摆杆55发生偏转和抬升，伸缩杆51压缩。摆杆55的偏转使得铰接于同一个第二铰接轴64的两个研磨板6之间的夹角变大，使得研磨板组扩张，挤压破碎处于研磨腔中的样品，第一铰接轴61和第二铰接轴
64均沿相应的轨道22向外滑动，当第一铰接轴61沿轨道22向外移动时，对处于第二铰接轴64和研磨环 7之间的大块样品具有撞击力，可以率先对大体积样品进行撞击破碎。摆杆55抬升带动弹簧座54向上移动。弹簧4逐渐被拉伸，当弹簧4的弹力大于第二限位齿310对卡齿39的阻力时拉动推块38沿齿柄37向上移动，至卡齿39与第一限位齿36啮合，此时弹簧4接近水平状态。
43.滑动杆312沿滑动槽12向前移动时，通过伸缩套管35带动伸缩杆51同步移动，摆杆55 发生偏转和抬升时带动伸缩杆51和棘轮311绕棘轮轴3103沿从上向下看的逆时针转动，棘轮311带动第一齿轮32同步转动，第一齿轮32转动时沿着齿条34向外移动，压缩伸缩套管35，并带动伸缩杆51向外移动，进而促使摆杆55向外移动，进一步将使研磨板组向外扩张。
44.当推块38上升到与样品脱离时，样品的继续转动作用在研磨板6上，使研磨板组逐渐收缩，研磨腔增大，样品流动速度加快，使得样品混合更充分，研磨板组向内收缩，在此过程中，滑动柱53沿滑动斜槽62向后滑动，摆杆55发生偏转和下移，摆杆55的偏转使滑动杆312 开始沿滑动槽12向后移动，摆杆55的下移带动弹簧座54向下移动，弹簧4被逐渐拉伸，当弹簧4的在竖直方向的分力大于第一限位齿36对卡齿39的阻力时拉动推块38沿齿柄37向下移动，至卡齿39与第二限位齿310啮合，使推块38再次插入样品中，此时弹簧4趋向于水平状态。
45.滑动柱53向后移动时，通过伸缩套管35带动伸缩杆51同步移动，摆杆55发生偏转和下移时带动伸缩杆51和棘轮311绕棘轮轴3103沿从上向下看的顺时针转动，此时第一齿轮32 不转动，即伸缩套管35的长度不发生变化。
46.当推块38再次插入样品中重复上述过程，伸缩套管35会慢慢缩短，摆杆55抬升的最大高度比上一次抬升的最大高度更高，研磨板6逐渐外扩，直至研磨板组扩张为正六边形，使研磨板组和研磨凸柱71对研磨腔中的样品研磨的更精细。
47.以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。