一种基于液压缸的黄土试样自动取样设备的制造方法
【技术领域】
[0001] 本发明属于±体取样技术领域，尤其是设及一种基于液压缸的黄±试样自动取样 设备。
【背景技术】
[0002] 取±器是用来提起下层试验±壤原状±作为试样W 了解其性质，对软±原状±样 进行取样时，通常采用薄壁取±器取±，取±过程中，为使软±微弱的结构骨架得W较好地 保存而少受破坏，取±过程需非常谨慎，尽量减少甚至避免来自取±工具、取±方法等因素 对所取±样的扰动。取±器的直径不应小于;r。120mm，对于砂±则可采用直径较小的取± 器，W免提取时脱落±样。实际取样过程中，为了解某一地层的地址状况，经常需要采用取 ±垂直向下取±，若所取±样直径较大且±样含水量较高，对取±器进行提取时，经常出现 因±样脱落、取±器内所采集±样的底端与下方地层分离时带来的扰动等原因造成取样失 败的情形。另外，现有的取±器还存在使用操作不便、使用效果较差等缺陷。因而，现如今 缺少一种结构简单、设计合理且使用操作简便、使用效果好的基于液压缸的黄±试样自动 取样设备，能简便、快速完成取样过程，并且取样效果好，取样器垂直进入地层后能对所采 集±样底端进行切割，使得±样与原±层分离，从而大幅度提高取样质量，减少甚至避免为 使与原±层分离给±样带来的扰动，并且能有效减少±样脱落概率。
【发明内容】
[0003] 本发明所要解决的技术问题在于针对上述现有技术中的不足，提供一种基于液压 缸的黄±试样自动取样设备，其结构简单、设计合理且使用操作简便、使用效果好，能简便、 快速完成取样过程，并且取样效果好。
[0004] 为解决上述技术问题，本发明采用的技术方案是：一种基于液压缸的黄±试样自 动取样设备，其特征在于：包括两根底部固定于黄±地层内的立柱、安装在两根所述立柱 上部之间的上横梁、安装在上横梁底部的电动旋转座、水平安装在电动旋转座底部的电动 下压头、位于电动下压头正下方的取±刀具、安装在取±刀具上部的下压板和安装在取± 刀具外侧的组合式±样水平切割装置；所述上横梁底部设置有前后两个液压缸，两个所述 液压缸均呈竖直向布设，两个所述液压缸的缸体固定在上横梁上且其活塞杆顶端均支顶在 下压板上，所述下压板的上部前后两侧分别设置有一个供液压缸的活塞杆支顶的圆形支顶 座； 阳〇化]所述组合式±样水平切割装置包括由下至上套装在取±刀具外侧且对±样切割 用切割钢丝进行上下提升的切割钢丝提升架和对所述切割钢丝提升架进行上提与下压的 提升支架，所述取±刀具包括环形切刀和安装在所述环形切刀正上方的圆柱状护筒，所述 环形切刀的直径与所述圆柱状护筒的直径相同；所述取±刀具呈竖直向布设，所述下压板 位于取±刀具的正上方；所述切割钢丝提升架呈竖直向布设，所述提升支架位于切割钢丝 提升架的正上方；
[0006] 所述切割钢丝提升架包括下套环、位于下套环正上方的上套环和多个均连接于下 套环与上套环之间的竖向连接板，所述下套环和上套环均呈水平布设；所述下套环为一侧 外侧壁上缠绕有切割钢丝的圆环且其底部设置有刀刃，所述下套环的底部外侧壁上设置有 两个供切割钢丝穿过的水平环；所述切割钢丝的两端分别从两个所述水平环穿出且其两端 分别装有一个拉环；所述竖向连接板为矩形板条或横截面为弧形的连接板，且竖向连接板 的左右两侧均设置有刀刃；所述下套环为由壁厚1mm~2mm的薄钢板弯曲形成的圆环，所述 竖向连接板为壁厚1mm~2mm的薄钢板；所述提升支架包括两个分别安装在上套环上的竖 向支架和支撑于两个所述竖向支架上的水平板，所述水平板位于上套环的正上方；两个所 述竖向支架呈对称布设且二者均为弧形支架，所述水平板为长方形板，且水平板上设置有 两个分别供切割钢丝固定的钢丝固定座；所述取±刀具的上部外侧壁上设置有多个对上套 环进行限位的上水平限位板，多个所述上水平限位板均位于同一水平面上且其均位于上套 环上方；
[0007] 所述下压板位于水平板下方，所述下压板与水平板呈垂直布设且其长度小于水平 板的长度；所述电动下压头位于水平板的正上方，所述电动下压头的底端支顶在水平板上， 所述下压板的上方中部设置有供电动下压头安装的安装座。
[0008] 上述一种基于液压缸的黄±试样自动取样设备，其特征是：所述下套环的内侧壁 上设置有多个滑块，所述取±刀具的外侧壁上设置有多个分别供多个滑块上下滑移的竖向 滑槽，所述滑块的数量与竖向滑槽的数量相同，且多个所述滑块的布设位置分别与多个所 述竖向滑槽的布设位置一一对应；多个所述滑块和多个所述竖向滑槽均沿圆周方向均匀布 设。
[0009] 上述一种基于液压缸的黄±试样自动取样设备，其特征是：两个所述液压缸分别 通过液压管路与液压油箱连接，所述液压管路上装有液压累和Ξ位四通电磁阀，所述电动 旋转座、电动下压头、液压累和Ξ位四通电磁阀均由主控器进行控制且其均与主控器相接。
[0010] 上述一种基于液压缸的黄±试样自动取样设备，其特征是：所述竖向支架与上套 环之间W焊接方式连接，所述竖向支架与水平板之间通过连接螺栓进行连接。
[0011] 上述一种基于液压缸的黄±试样自动取样设备，其特征是：所述下压板和水平板 的宽度相同且二者均为平直钢板。
[0012] 上述一种基于液压缸的黄±试样自动取样设备，其特征是：所述上套环为钢筋环。
[0013] 上述一种基于液压缸的黄±试样自动取样设备，其特征是：所述竖向连接板与下 套环和上套环之间均W焊接方式进行连接。
[0014] 上述一种基于液压缸的黄±试样自动取样设备，其特征是：所述竖向连接板的数 量为两个，两个所述钢丝固定杆均呈竖直向布设。
[0015] 上述一种基于液压缸的黄±试样自动取样设备，其特征是：所述下套环的竖向高 度为5cm~15cm。
[0016] 上述一种基于液压缸的黄±试样自动取样设备，其特征是：所述水平板上装有对 其旋转角度和高度分别进行实时检测的旋转角度检测单元和第二高度检测单元，所述下压 板上装有对其高度进行实时检测的第一高度检测单元，所述第一高度检测单元、旋转角度 检测单元和第二高度检测单元均与主控器相接。
[0017] 本发明与现有技术相比具有W下优点：
[0018] 1、结构简单、设计合理且加工制作及安装布设方便，投入成本低。
[0019] 2、架设方便，将立柱固定在黄±地层中即可。
[0020] 3、使用操作简单，使用效果好且实用价值高，将取±刀具插入黄层之前，先将 切割钢丝提升架由下至上套装在取±刀具外侧，并将提升支架安装在切割钢丝提升架上； 同时，将切割钢丝在下套环的一侧外侧壁上缠绕后两端分别自水平环穿出，运样将取±刀 具插入黄±±层过程中，切割钢丝提升架与切割钢丝同步向下移动；之后，采用两个液压缸 竖直下压位于取±刀具上部的下压板，使得取±刀具竖直插入黄±±层内，且取±刀具竖 直插入黄±±层过程中，切割钢丝提升架同步向下移动，同时逐渐对切割钢丝进行下放，使 得从水平环穿出的切割钢丝始终处于竖直状态；待取±刀具插入到位后，通过电动下压头 对切割钢丝提升架进行竖直下压，直至下套环的底端高度低于取±刀具的底端高度；之后， 通过电动下压头上提水平板，使得切割钢丝提升架向上提升，向上提升后下套环的底端高 度仍低于取±刀具的底端高度，此时缠绕在下套环外侧壁上的切割钢丝在自身重力及±体 压力作用下自动下移至下套环底部；然后，向上提拉切割钢丝，使得移至下套环底部的切割 钢丝移至下套环的底部中央，位于下套环底部中央的切割钢丝呈水平布设且其位于所取± 样的正下方，随后再将切割钢丝两端分别固定在钢丝固定杆上，运样切割钢丝便与切割钢 丝提升架紧固连接为一体；然后，通过电动旋转座旋转水平板并带动切割钢丝提升架旋转， 使得切割钢丝同步旋转，旋转过程中，通过切割钢丝对±样底端进行切割，使得±样与原± 层分离；最后，再对取±刀具进行提取，从而因而能大幅度提高取样质量，减少甚至避免为 使与原±层分离给±样带来的扰动，同时能有效减少±样脱落概率，省时省力。下套环内侧 壁上所设置的滑块与取±刀具外侧壁上所设置的竖向滑槽相配合，能确保切割钢丝提升架 始终上下移动。
[0021] 实际操作简便，通过无线控制终端对电动旋转座和电动下压头进行控制，并且通 过旋转角度检测单元、第一高度检测单元和第二高度检测单元进行实时检测，并将检测结 果同步传送至无线控制终端。
[0022] 综上所述，本发明结构简单、设计合理且使用操作简便、使用效果好，能简便、快速 完成取样过程，并且取样效果好。
[0023] 下面通过附图和实施例，对本发明的技术方案做进一步的详细描述。
【附图说明】
[0024] 图1为本发明的使用状态参考图。 阳0巧]图2为本发明下套环及切割钢丝的布设位置示意图。
[00%] 图3为本发明水平板、下压板、上套环与切割刀具的结构示意图。
[0027] 图4为本发明的电路原理框图。 阳0測 附图标记说明：
[0029] 1-切割钢丝； 2-下套环； 3-上套环；
[0030] 4-竖向连接板；5-水平环； 6-竖向支架；
[0031] 7-水平板； 8-钢丝固定座；
[0032] 10-取上刀具； 11-上水平限位板；12-下压板；
[0033] 13-滑块； 14-竖向滑槽； 15-液压缸；
[0034] 16-黄±地层； 17-立柱； 18-上横梁；
[0035] 19-电动旋转座；20-电动下压头；21-圆形支顶座；
[0036] 22-安装座； 23-液压累； 24-Ξ位四通电磁阀；
[0037] 25-主控器； 26-旋转角度检测单元；27-第二高度检测单元；
[0038] 28-第一高度检测单元。
【具体实施方式】
[0039] 如图1、图2、图3及图4所示，本发明包括两根底部固定于黄±地层16内的立柱 17、安装在两根所述立柱17上部之间的上横梁18、安装在上横梁18底部的电动旋转座19、 水平安装在电动旋转座19底部的电动下压头20、位于电动下压头20正下方的取±刀具 10、安装在取±刀具10上部的下压板12和安装在取±刀具10外侧的组合式±样水平切割 装置。所述上横梁18底部设置有前后两个液压缸15,两个所述液压缸15均呈竖直向布设， 两个所述液压缸15的缸体固定在上横梁18上且其活塞杆顶端均支顶在下压板12上，所述 下压板12的上部