一种用于隧道岩土的勘测取样装置

1.本实用新型属于工程设备相关技术领域，具体涉及一种用于隧道岩土的勘测取样装置。


背景技术：

2.在隧道施工过程中，对施工地的岩土进行取样是必不可少的环节，因为取出的样品对于该地的地质结构适合挖掘隧道与否的判断具有很高的参考价值。
3.现有的用于隧道岩土的勘测取样装置，采取了利用钻头自地面向下钻探一定深度，将岩土钻成粉末，后将这些岩土粉末收集起来进行观察检测的方案。但事实上，地下不同深度的岩土其结构等各项性质有可能千差万别，将钻探到的岩土混在一起，扰乱了各层岩土的结构，后续对其进行检测而得出的结论很有可能是错误的，而一旦判断错误，在不适宜挖掘隧道的地点进行隧道施工，其危险程度无疑是很高的，故现今有些取样装置采用取样筒对一定深度的岩土进行整体取样，以解决不同深度的岩土互相混淆影响检测的问题。但取样筒有一个很明显的缺陷：筒径固定，若需要采取数量较多的岩土时，则只能更换取样筒或者进行多次采取，取样效率低下。综上所述，需要一种取样装置，其在可采取整块岩土的同时能根据采样需要来灵活调整采样直径。


技术实现要素：

4.针对上述现有技术的不足，本实用新型提供了一种用于隧道岩土的勘测取样装置。
5.本实用新型提供了一种用于隧道岩土的勘测取样装置，包括：
6.环状的底座；
7.基架，其为n形，其下端固定连接于底座上；基架的两个竖直部间滑动连接有第一横梁；
8.升降机构，用于驱动第一横梁上下运动；
9.第二旋转电机，其与第一横梁固定连接，且第二旋转电机的输出轴向下、并连接有第一钻探杆的第一端，第一钻探杆的第二端连接有第一钻头；
10.第二横梁，其与第二旋转电机固定连接、并与第一横梁平行，第二横梁的两端分别设置有一个第三旋转电机，第三旋转电机的输出轴向下、并连接有第二钻探杆的第一端，第二钻探杆的第二端连接有第二钻头；
11.横移机构，用于驱动第三旋转电机在第二横梁上水平移动。
12.优选的，升降机构包括：
13.两个竖直的丝杠，丝杠的下端与底座转动连接，其上端与基架转动连接，丝杠的上端均穿出基架的水平部，且水平固定设置有第二锥齿轮；
14.第一旋转电机，其固定设置于基架顶部，第一旋转电机为双头电机，其两个输出轴上分别连接有一个第一锥齿轮，第一锥齿轮和第二锥齿轮啮合；
15.两个内螺纹管，其分别与一个丝杠螺接，且分别与第一横梁的一端连接。
16.优选的，还包括防尘盒，其为底面开口、其余各面闭合的盒体，防尘盒套设在第二锥齿轮与第一旋转电机的外部且其开口处与基架水平部的侧壁固定连接。
17.优选的，第二横梁内部设有空腔且其底部与顶部均敞开，空腔内设置有两组平行的环形齿槽，环形齿槽两端均啮合有竖直的齿轮，两个环形齿槽之间设置有两个第一连接块，每个第一连接块分别与两个环形齿槽同一端的两个齿轮转动连接，第一连接块与第三旋转电机固定连接，且第三旋转电机的输出轴竖直穿过第一连接块和第二横梁。
18.优选的，横移机构包括：
19.第二连接块，其沿竖直方向穿设且固定于第二横梁长度方向的中间位置处，第二旋转电机的额输出轴与第二连接块顶面的中间位置固定连接，第一钻探杆的第一端与第二连接块底面的中间位置固定连接；
20.螺纹杆，其共有两根，沿水平方向设于第二横梁内部、第二连接块两侧，其一端与第二连接块转动连接，另一端穿过第二连接块与第二横梁，穿出一端连接有旋转钮，且螺纹杆与第二连接块螺纹连接。
21.优选的，底座的下表面设有防滑刺垫。
22.优选的，第一钻头与第二钻头的长度相同，但直径更大，第一钻探杆的直径大于第二钻探杆的直径。
23.与现有技术相比，本实用新型具有以下有益效果：
24.(1)本实用新型提供的一种用于隧道岩土的勘测取样装置，通过两个可左右滑动的第二钻探杆，实现了在岩土取样时根据需要灵活调整取样半径的目的。
25.(2)本实用新型提供的一种用于隧道岩土的勘测取样装置，其直径较大的第一钻头可增大钻头与岩土间的摩擦力，便于取样结束后取下岩土样品；其直径较小的第二钻头可减少水平转动时与岩土间的摩擦力，使钻探更加轻松。
26.(3)本实用新型提供的一种用于隧道岩土的勘测取样装置，其底座下的防滑刺垫可增大在不平整地面施工时本装置的抓地力，减少施工时的晃动。
附图说明
27.为了更清楚地说明本实用新型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实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
28.图1为本实用新型提供的一种用于隧道岩土的勘测取样装置正面剖视图。
29.附图标记说明：
30.1-基架，2-第一横梁，3-内螺纹管，4-丝杠，5-第一旋转电机， 6-第一锥齿轮，7-第二锥齿轮，8-防尘盒，9-第二旋转电机，10-第一钻探杆，11-第一钻头，12-第二横梁，13-齿轮，14-第三旋转电机， 15-第二钻头，16-底座，17-防滑刺垫，18-第二钻探杆，19-螺纹杆， 20-旋转钮。
具体实施方式
31.下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型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。
32.本实施例提供了一种用于隧道岩土的勘测取样装置，如图1所示，其包括：
33.环状的底座16，其底面处设有防滑刺垫17；
34.基架1，其为n形，其下端固定连接于底座16上；基架1的两个竖直部间滑动连接有第一横梁2；
35.升降机构，用于驱动第一横梁2上下运动，其包括：两个竖直的丝杠4，丝杠4的下端与底座16转动连接，其上端与基架1转动连接，丝杠4的上端均穿出基架1的水平部，且水平固定设置有第二锥齿轮7；第一旋转电机5，其固定设置于基架1顶部、且其为双头电机，其两个输出轴上分别连接有一个第一锥齿轮6，第一锥齿轮6和第二锥齿轮7啮合；两个内螺纹管3，其分别与一个丝杠4螺接，且分别与第一横梁2的一端连接；
36.第二旋转电机9，其与第一横梁2固定连接，且第二旋转电机9 的输出轴向下、并连接有第一钻探杆10的第一端，第一钻探杆10的第二端连接有第一钻头11；
37.第二横梁12，其与第二旋转电机9固定连接、并与第一横梁2平行，第二横梁12内部设有空腔且其底部与顶部均敞开，空腔内设置有两组平行的环形齿槽，环形齿槽两端均啮合有竖直的齿轮13，两个环形齿槽之间设置有两个第一连接块，每个第一连接块分别与两个环形齿槽同一端的两个齿轮转动连接，第一连接块与第三旋转电机14固定连接，且第三旋转电机14的输出轴竖直穿过第一连接块和第二横梁12并与竖直设置的第二钻探杆18的第一端固定连接，第二钻探杆18的第二端与第二钻头15固定连接；
38.横移机构，用于驱动第三旋转电机14在第二横梁12上水平移动，其包括：第二连接块，其沿竖直方向穿设且固定于第二横梁12长度方向的中间位置处，第二旋转电机9的输出轴与第二连接块顶面的中间位置固定连接，第一钻探杆10的第一端与第二连接块底面的中间位置固定连接；螺纹杆19，其共有两根，沿水平方向设于第二横梁12内部、第二连接块两侧，其一端与第二连接块转动连接，另一端穿过第二连接块与第二横梁12，穿出一端连接有旋转钮20，且螺纹杆19与第二连接块螺纹连接。
39.本实施例提供的用于隧道岩土的勘测取样装置，其工作原理如下：
40.当需要对某地进行岩土取样时，首先将本装置对准取样点，后控制第一旋转电机5转动，带动第一锥齿轮6竖直转动，第一锥齿轮6与第二锥齿轮7啮合并带动其水平转动，第二锥齿轮7进一步带动与其连接的丝杠4转动，丝杠4在内螺纹管3内转动时，内螺纹与外螺纹啮合且不断运动，因此带动内螺纹管3向下运动，与内螺纹管3固定连接的第一横梁2因此同步向下运动。当第一横梁2带动第一钻头11向下运动至第一钻头11接触到取样点后，打开第二旋转电机9与第三旋转电机14，同时通过转动螺纹杆19从而带动第三旋转电机14左右移动、第三旋转电机14进一步带动第二钻头15 左右移动以调整取样半径。当取样半径调整好后，控制第一旋转电机 5继续以相同方向转动，第一钻头11即竖直向下钻入地面，第二钻头15在向下钻探的同时不断旋转，以此钻取出整块岩土样品。
41.在本实施例的一个进一步的实施例中，第一钻探杆10的直径比第二钻探杆18的直
径更大，第一钻头11比第二钻头15的直径更大。第二钻探杆18和第二钻头15较小的直径可以减少旋转钻探时钻头受到的阻力，直径较大的第一钻探杆10和第一钻头11与岩土间的摩擦力更大，可防止岩土样品在取出的过程中滑脱。
42.显然，本领域技术人员可以对本实用新型进行各种改动和变型而不脱离本实用新型的精神和范围。这样，倘若本实用新型的这些修改和变型属于本实用新型权利要求及其等同技术的范围之内，则本实用新型也意图包含这些改动和变型在内。