一种岩土样本采集装置的制作方法

1.本发明涉及岩土工程技术领域，更具体地说，涉及一种岩土样本采集装置。


背景技术：

2.岩土样本采样时，采取原状土或扰动土应根据工程性质决定。凡是建筑物的天然地基，天然边坡，天然地层等应采取原状土，凡是路堤填料.桥头填士；地基基础回填等可以采取扰动士。如工程对象既属天然边坡稳定，又作土方调配作为填料，除采取所需原状土外，还需取满足扰动土取样数量。不论何种工程，如果只是要求进行土的分类，可只采取扰动土。所取任何样品应具有一定代表性。
3.在进行岩土采样时需要用到采集装置，现有技术cn214471825u公开了一种建筑工程中地质岩土的采样装置，通过设置取样电机和取样筒组成采样机构，可以带动取样筒进行旋转，方便取样，设置固定架、升降电机、升降螺杆、限位轴承、升降板和升降套筒组成升降机构，可以带动采样机构进行升降，配合取样筒表面的刻度，控制采样深度，设置电动推杆和推板，可以方便将地质样本取出，相互配合下，使该采样装置效果更好，使用更加方便。
4.但是该装置还存在不足之处在于，该装置在进行使用时利用取样筒进行岩芯的取样，由于该装置不便于将与岩体连接的岩芯进行切断，使得在取样时难以将岩芯取出，导致取样较为麻烦，鉴于此，我们提出一种岩土样本采集装置。


技术实现要素：

5.1.要解决的技术问题
6.本发明的目的在于提供一种岩土样本采集装置，以解决上述背景技术中提出的问题。
7.2.技术方案
8.一种岩土样本采集装置，包括定位架、驱动机构、螺纹推杆、集钻筒、钻取调节机构和岩芯切断机构；
9.所述定位架顶面连接固定设置有驱动机构；
10.螺纹推杆通过螺纹连接设置于驱动机构上；螺纹推杆可上下滑动的设置在定位架上；
11.采集钻筒可拆卸的连接固定设置于螺纹推杆下端部；
12.钻取调节机构滑动配合设置设置于采集钻筒内部；
13.岩芯切断机构转动连接设置于采集钻筒下端内壁，所述岩芯切断机构包括转动座、切断头和环切驱动，所述转动座内圆内壁呈环形结构滑动配合设置有多个切断头；环切驱动带动转动座转动，环切驱动带动多个切断头移动。
14.优选地，所述定位架两端均铰接设置有折叠支脚，所述折叠支脚外侧内壁转动连接设置有辅助支脚，所述折叠支脚一端内壁滑动配合设置有活动齿条，所述活动齿条一端外壁穿过折叠支脚内壁延伸至外部并与定位架外壁挤压接触设置。
15.优选地，所述活动齿条另一端连接固定设置有弹簧，所述弹簧另一端与折叠支脚内壁连接固定设置，所述辅助支脚一端穿过折叠支脚内壁延伸至内部并连接固定设置有齿轮，所述齿轮与活动齿条啮合传动设置。
16.优选地，所述驱动机构包括电机a、主动锥齿轮、从动锥齿轮和螺纹套，所述电机a端部连接固定设置有主动锥齿轮，所述主动锥齿轮一侧啮合设置有从动锥齿轮，所述从动锥齿轮中部贯穿连接固定设置有螺纹套，所述螺纹套与定位架贯穿转动连接设置；螺纹套与螺纹推杆螺纹配合设置。
17.优选地，所述螺纹推杆端部连接固定设置有电机d，所述电机d输出端通过螺钉与采集钻筒连接固定设置，所述螺纹推杆一侧外壁开设有限位槽；
18.所述定位架顶面连接固定设置有限位条，所述限位条外壁与限位槽内壁滑动配合设置。
19.优选地，所述钻取调节机构包括调节钻头、丝杆和电机b，所述调节钻头外壁与采集钻筒内壁滑动配合设置，所述调节钻头一端外壁螺纹连接设置有丝杆，丝杆可转动的设置在采集钻筒内壁上；所述电机b与采集钻筒内壁连接固定设置；丝杆一端与电机b的输出端同轴固定连接设置。
20.优选地，环切驱动包括转动座、螺纹杆、传动轮和环切动力机构；
21.所述转动座外壁与采集钻筒内壁转动连接设置，所述转动座呈环形结构，转动座内可转动连接设置有螺纹杆，所述螺纹杆一端外壁连接固定设置有传动轮；
22.所述采集钻筒内壁连接固定设置有弧型齿条，所述弧型齿条与传动轮活动啮合传动设置。
23.采集钻筒下端内壁设置有环切动力机构，环切动力机构带动转动座转动。
24.优选地，所述切断头外壁与转动座内壁滑动配合设置，所述切断头靠近螺纹杆处的一端连接固定设置有连接块，所述连接块外壁与螺纹杆螺纹连接设置。
25.优选地，所述环切动力机构包括电机c和驱动齿轮。采集钻筒靠近转动座处的内壁连接固定设置有电机c，所述电机c输出端连接固定设置有驱动齿轮。
26.所述转动座顶面连接固定设置有环形齿条，所述环形齿条与驱动齿轮啮合传动设置。
27.3.有益效果
28.相比于现有技术，本发明的优点在于：
29.1、通过设置岩芯切断机构，可以在采集的岩芯达到需要长度后，可以利用电机c带动转动座上的切断头进行圆周转动，然后在螺纹杆的作用下，可以使得切断头匀速伸出，对岩芯进行切断，使得装置便于将岩芯取出，使用方便。
30.2、通过设置钻取调节机构，利用丝杆可以使得调节钻头在进行钻孔时位于采集钻筒的开口处，在进行取样时可以收回到采集钻筒内部，使得装置可以对需要的深度位置的岩土进行采集，从而提高装置的实用性。
31.3、通过设置折叠支脚，可以使得装置在携带时进行折叠收纳，从而便于携带，同时通过设置活动齿条，配合弹簧，可以实现对辅助支脚的展开与收纳，使得在使用装置时提高稳定效果。
附图说明
32.图1为本发明的整体结构示意图；
33.图2为本发明的整体结构局部剖视示意图；
34.图3为本发明的定位架结构一边收纳一边展开时局部剖视展开示意图；
35.图4为本发明的驱动机构等结构展开示意图；
36.图5为本发明的采集钻筒等结构局部剖视示意图；
37.图6为本发明的岩芯切断机构结构局部剖视示意图；
38.图中标号说明：1、定位架；2、驱动机构；3、螺纹推杆；4、采集钻筒；5、钻取调节机构；6、岩芯切断机构；101、折叠支脚；102、辅助支脚；103、活动齿条；104、弹簧；105、齿轮；106、限位条；201、电机a；202、主动锥齿轮；203、从动锥齿轮；204、螺纹套；301、限位槽；501、调节钻头；502、丝杆；503、电机b；601、转动座；602、切断头；603、螺纹杆；604、传动轮；605、连接块；606、环形齿条；401、弧型齿条；402、电机c；403、驱动齿轮。
具体实施方式
39.请参阅1-6图,本发明提供一种技术方案：
40.一种岩土样本采集装置，包括定位架1、驱动机构2、螺纹推杆3、集钻筒4、钻取调节机构5和岩芯切断机构6。
41.定位架1顶面连接固定设置有驱动机构2；
42.螺纹推杆3通过螺纹连接设置于驱动机构2上；螺纹推杆3可上下滑动的设置在定位架1上；
43.采集钻筒4可拆卸的连接固定设置于螺纹推杆3下端部；
44.钻取调节机构5滑动配合设置设置于采集钻筒4内部；
45.岩芯切断机构6转动连接设置于采集钻筒4下端内壁，岩芯切断机构6包括转动座601、切断头602和环切驱动，转动座601内圆内壁呈环形结构滑动配合设置有多个切断头602。；环切驱动带动转动座转动，环切驱动带动多个切断头移动。
46.具体的，定位架1两端均铰接设置有折叠支脚101，折叠支脚101外侧内壁转动连接设置有辅助支脚102，折叠支脚101一端内壁滑动配合设置有活动齿条103，活动齿条103一端外壁穿过折叠支脚101内壁延伸至外部并与定位架1外壁挤压接触设置。
47.在本实施方式中，活动齿条103实现对辅助支脚102的展开作用。
48.进一步的，活动齿条103另一端连接固定设置有弹簧104，弹簧104另一端与折叠支脚101内壁连接固定设置，辅助支脚102一端穿过折叠支脚101内壁延伸至内部并连接固定设置有齿轮105，齿轮105与活动齿条103啮合传动设置。
49.在本实施方式中，弹簧104使得活动齿条103可以带动辅助支脚102收回作用。
50.在本发明中，驱动机构2包括电机a201、主动锥齿轮202、从动锥齿轮203和螺纹套204。
51.电机a201固定设置在定位架1的上方。
52.电机a201端部连接固定设置有主动锥齿轮202，主动锥齿轮202一侧啮合设置有从动锥齿轮203，从动锥齿轮203中部贯穿连接固定设置有螺纹套204，螺纹套204与定位架1贯穿转动连接设置；螺纹套204与螺纹推杆3螺纹配合设置。
53.进一步的，螺纹推杆3外壁与螺纹套204内壁螺纹连接设置，螺纹推杆3端部连接固定设置有电机d，电机d输出端通过螺钉与采集钻筒4连接固定设置，螺纹推杆3一侧外壁开设有限位槽301；
54.定位架1顶面连接固定设置有限位条106，限位条106外壁与限位槽301内壁滑动配合设置。
55.在本实施方式中，限位条106可以实现螺纹推杆3的稳定移动。
56.在本发明中，钻取调节机构5包括调节钻头501、丝杆502和电机b503。
57.调节钻头501外壁与采集钻筒4内壁滑动配合设置，调节钻头501一端外壁螺纹连接设置有丝杆502，丝杆502可转动的设置在采集钻筒4内壁上；电机b503与采集钻筒4内壁连接固定设置；丝杆502一端与电机b503的输出端同轴固定连接设置。
58.在本实施方式中，调节钻头501实现钻孔及推出岩芯的作用。
59.进一步的，环切驱动包括转动座601、螺纹杆603、传动轮604和环切动力机构。
60.转动座601外壁与采集钻筒4内壁转动连接设置，转动座601呈环形结构；转动座601内可转动设置有螺纹杆603，螺纹杆603一端外壁连接固定设置有传动轮604；
61.采集钻筒4内壁连接固定设置有弧型齿条401，弧型齿条401与传动轮604活动啮合传动设置。
62.采集钻筒4下端内壁设置有环切动力机构，环切动力机构带动转动座601转动。
63.在本实施方式中，弧型齿条401实现螺纹杆603转动带动切断头602匀速移动进行切断作用。
64.值得说明的是，切断头602外壁与转动座601内壁滑动配合设置，切断头602靠近螺纹杆603处的一端连接固定设置有连接块605，连接块605外壁与螺纹杆603螺纹连接设置。
65.值得注意的是，环切动力机构包括电机c402和驱动齿轮403。
66.采集钻筒4靠近转动座601处的内壁连接固定设置有电机c402，电机c402输出端连接固定设置有驱动齿轮403。
67.转动座601顶面连接固定设置有环形齿条606，环形齿条606与驱动齿轮403啮合传动设置。
68.在本实施方式中，电机c402通过环形齿条606和驱动齿轮403实现带动转动座601转动，使得多个切断头602进行圆周转动提高切断效率。
69.本发明的工作原理为：当在岩土工程中需要对岩土样本进行取样时，可以将装置移动到需要的位置，然后可以转动两个折叠支脚101，当活动齿条103的一端与定位架1接触时，活动齿条103受到挤压会移动，从而活动齿条103可以带动齿轮105转动使辅助支脚102展开，支撑在地面上；
70.然后可以将采集钻筒4与螺纹推杆3端部固定连接；然后先利用电机b503带动连接的丝杆502转动，使得丝杆502可以带动调节钻头501移动到采集钻筒4的开口处，使得采集钻筒4可以先进行打孔的操作；
71.利用电机a201带动主动锥齿轮202转动，使得主动锥齿轮202可以带动从动锥齿轮203连接的螺纹套204转动，使得螺纹套204可以带动螺纹推杆3在转动的同时向下移动，进行先打孔的操作；
72.当采集钻筒4打孔移动到需要的位置时，可以利用丝杆502使得调节钻头501收回
到采集钻筒4内部，然后继续采样时，岩芯会进入到采集钻筒4内，当岩芯达到一定长度时，可以启动电机c402带动连接的驱动齿轮403转动，使得驱动齿轮403可以带动环形齿条606连接的转动座601进行转动，此时在弧型齿条401的作用下可以使得传动轮604连接的螺纹杆603转动，使得螺纹杆603可以带动连接块605连接的切断头602向内侧移动，使得切断头602会与岩芯接触，从而可以起到对岩芯的切断，然后实现岩芯的采集。
73.在安装有电机d和限位条106的设计中，需要将采集钻筒4与电机d输出端利用螺丝进行连接固定；此时螺纹推杆3在限位条106的限位下，使得在螺纹套204的带动下螺纹推杆3会带动采集钻筒4进行稳定下移，然后螺纹推杆3下的电机d可以带动采集钻筒4进行先打孔操作；可通过单独设置的电机d加大钻孔和取样操作的动力。然后再进行与前面实施例一样的岩石取样和切断的操作。
74.通过设置岩芯切断机构，可以在采集的岩芯达到需要长度后，可以利用电机c带动转动座上的切断头进行圆周转动，然后在螺纹杆的作用下，可以使得切断头匀速伸出，对岩芯进行切断，便于将岩芯快速轻松的取出，使用方便。
75.以上显示和描述了本发明的基本原理、主要特征和本发明的优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的仅为本发明的优选例，并不用来限制本发明，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。