一种冻土取土器装置的制造方法
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及岩土工程器材制造技术领域，尤其是一种冻土取土器装置。
【背景技术】
[0002]在我国西北地区存在大量的寒区冻土区，比如甘肃、青海、宁夏、新疆等地，近十年，正值我国西部大开发，在以上地区开土动工修建了大量的公路及房屋土建工程，在此过程中需要进行大量的岩土工程勘察工作，因此大大提高了冻土的取样及实验工作量。
[0003]然而，冻土在未消融前，与正常土质相比其强度较高，给取土工作造成了极大的困扰，而且目前，没有较为实用、方便易携、价格便宜的冻土取土装置。
【实用新型内容】
[0004]本实用新型针对现有技术的不足，提出一种冻土取土器装置，不但能够快速采集正常土质的冻土，而且使用、方便携带，制作成本较低。
[0005]为了实现上述实用新型目的，本实用新型提供以下技术方案:
[0006]一种冻土取土器装置，包括把手、发动机、取土筒和钻头，
[0007]所述发动机与所述把手连接，所述发动机的传动杆与所述取土筒的顶端可拆卸式连接，
[0008]所述取土筒的底端与所述钻头可拆卸式连接，
[0009]所述钻头为圆环状，其轴心与所述取土筒轴心在同一直线上。
[0010]进一步地，还包括两个切割弹簧，和若干销钉，
[0011]在所述取土筒的筒壁上、靠近所述取土筒的底端处设置有两个弹簧槽，两个所述弹簧槽均为通槽，
[0012]所述弹簧槽沿所述取土筒侧壁的弧度延伸，在所述弹簧槽两端均设置有弹簧安装位，所述切割弹簧一一对应可拆卸式安装在所述弹簧槽内，
[0013]在所述取土筒筒壁上设有若干销孔，各所述销孔从所述取土筒顶端延伸至所述弹簧槽处且贯穿所述弹簧槽。
[0014]进一步地，所述销孔靠近所述取土筒的内壁。
[0015]进一步地，在所述取土筒顶端对称设置有两个第一卡槽，两个所述第一卡槽位L形且向相反方向弯折，
[0016]在所述发动机的传动杆两侧设置有两个第一卡条，两个所述第一卡条沿所述传动杆的径向延伸，且两个所述第一卡条分别与两个所述第一卡槽配合。
[0017]进一步地，在所述取土筒底端安装有连接筒，所述连接筒两侧设置有沿该连接筒径向延伸的第二卡条，
[0018]在所述钻头的顶端设置有两个第二卡槽，两个第二卡槽为L形且向相反方向弯折，两个所述第二卡条分别与两个第二卡槽配合。
[0019]进一步地，在所述钻头底端设置有若干刀头，各所述刀头环绕所述钻头底端端面设置。
[0020]进一步地，所述刀头的两个侧刀面分别与所述钻头的内壁和外壁共面，
[0021]所述刀头的前刀面垂直所述钻头的端面，所述刀头的后刀面呈弧形、从所述刀头的端面延伸至所述前刀面，所述前刀面与所述后刀面的交界处为刀刃。
[0022]本实用新型一种冻土取土器装置，其有益效果是:
[0023](I)利用该设备进行冻土取土时，先利用钻头进行竖向切割，然后采用两侧的对称横向切割弹簧进行横向切割，达到取土的目的，原理清晰，步骤明确。
[0024](2)本装置采用汽油发动机为动力装置，取土效果好，对原土体的扰动较小，充分保留了原土体的性质。
[0025](3)该装置一次可取的直径较大的土体，提高了效率，有利于后期的土样室内试验。
[0026](4)该装置可进行拼拆，便于携带进行野外取土工作。
[0027](5)该装置材料易得，价格便宜，结构简单。
【附图说明】
[0028]图1为本实用新型所述一种冻土取土器装置的示意图；
[0029]图2为本实用新型所述一种冻土取土器装置的发动机与油箱集成在一起在与把手连接的主视示意图；
[0030]图3为本实用新型所述一种冻土取土器装置的取土筒的立体示意图；
[0031]图4为本实用新型所述一种冻土取土器装置的取土筒安装切割弹簧后、弹簧槽处的截面示意图；
[0032]图5为本实用新型所述一种冻土取土器装置完成横向切割后取土筒在弹簧槽处的截面示意图。
[0033]图6为本实用新型所述一种冻土取土器装置的钻头的立体示意图；
[0034]图7为本实用新型所述一种冻土取土器装置的钻头的主视示意图。
【具体实施方式】
[0035]下面结合附图对本实用新型进行详细描述，本部分的描述仅是示范性和解释性，不应对本实用新型的保护范围有任何的限制作用。
[0036]如图1-7所示的一种冻土取土器装置，包括把手1、发动机2、取土筒4和钻头6，
[0037]发动机2与油箱集成在一起与把手I连接，发动机2的传动杆21与取土筒4的顶端可拆卸式连接，
[0038]取土筒4的底端与钻头6可拆卸式连接，
[0039]钻头6为圆环状，其轴心与取土筒4轴心在同一直线上。
[0040]还包括两个切割弹簧5，和若干销钉3，
[0041 ] 在取土筒4的筒壁上、靠近取土筒4的底端处对称设置有两个弹簧槽41，两个弹簧槽41均为通槽，
[0042]弹簧槽41沿取土筒4侧壁的弧度延伸，在弹簧槽41两端均设置有弹簧安装位，切割弹簧5 对应可拆卸式安装在弹簧槽41内，
[0043]在取土筒4筒壁上设有若干销孔45，各销孔45从取土筒4顶端延伸至弹簧槽41处且贯穿弹簧槽41。
[0044]销孔45靠近取土筒4的内壁。本实施例中，销钉3和销孔45均设置四个，两个弹簧槽41分别对应两个销钉3和两个销孔45。
[0045]在取土筒4顶端对称设置有两个第一卡槽44，两个第一卡槽44位L形且向相反方向弯折，
[0046]在发动机2的传动杆21两侧设置有两个第一卡条22，两个第一卡条22沿传动杆21的径向延伸，且两个第一卡条22分别与两个第一卡槽44配合。
[0047]在取土筒4底端安装有内径与取土筒4内径相同，外径小于取土筒4的连接筒42，连接筒42两侧设置有沿该连接筒42径向延伸的第二卡条43，
[0048]在钻头6的顶端设置有两个第二卡槽61，两个第二卡槽61为L形且向相反方向弯折，两个第二卡条43分别与两个第二卡槽61配合。
[0049]在钻头6底端设置有若干刀头62，各刀头62环绕钻头6底端端面设置，本实施例中设置两个刀头62。
[0050]刀头62的两个侧刀面分别与钻头6的内壁和外壁共面，
[0051]刀头62的前刀面621垂直钻头6的端面，刀头62的后刀面622呈弧形、从刀头62的端面延伸至前刀面621，前刀面621与后刀面622的交界处为刀刃。
[0052]使用时，分为两个步骤进行冻土取土。首先进行竖向切割，不安装切割弹簧5，但需将四根销钉3插入各相应销孔45，避免因钻动过程中扭矩过大造成取土筒4破裂，将取土筒4两端与发动机2的传动杆21和钻头6连接，使用者抓住把手1，并将钻头6对准取土的位置，启动发动机2，传动杆21带动取土筒4进而带动钻头6转动，刀头62对冻土进行环形切割使冻土形成柱体100，随着刀头62竖向切割伸入冻土，柱体100逐渐伸入取土筒4内腔，待取土筒4伸入冻土适当长度关闭发动机2完成竖向切割；然后进行横线切割，将取土筒4和钻头6从冻土中取出并拆下钻头6，在两个弹簧槽41内分别安装切割弹簧5，切割弹簧5安装后位于销钉3的外侧，处于弹性拉伸状态，在销钉3的阻挡下呈弧形，将取土筒4重新套在之前切割形成的柱体100上，拔出各销钉3，此时连个切割弹簧5在弹力的作用下呈拉直趋势并挤压柱体100，启动发动机2，随着取土筒4的转动切割弹簧5切割柱体100直至切割弹簧5恢复直线形状，掰断剩余的较小直径的中心未切割到的土体，将取土筒4取出完成取土。
[0053]取土筒4宜采用轻质硬质的合金厚壁管子制成。切割弹簧5是该取土器的核心装置，应特别注意切割弹簧5与管壁的连接，切割弹簧5的圈径，切割弹簧5的钢丝直径，切割弹簧5的拉力设置以及切割弹簧5的材料，必要时可通过相关的试验确定以上参数。
[0054]本实用新型一种冻土取土器装置，其有益效果是:
[0055](I)利用该设备进行冻土取土时，先利用钻头进行竖向切割，然后采用两侧的对称横向切割弹簧进行横向切割，达到取土的目的，原理清晰，步骤明确。
[0056](2)本装置采用汽油发动机为动力装置，取土效果好，对原土体的扰动较小，充分保留了原土体的性质。
[0057](3)该装置一次可取的直径较大的土体，提高了效率，有利于后期的土样室内试验。
[0058](4)该装置可进行拼拆，便于携带进行野外取土工作。
[0059](5)该装置材料易得，价格便宜，结构简单。
【主权项】
1.一种冻土取土器装置，其特征在于，包括把手、发动机、取土筒和钻头， 所述发动机与所述把手连接，所述发动机的传动杆与所述取土筒的顶端可拆卸式连接， 所述取土筒的底端与所述钻头可拆卸式连接， 所述钻头为圆环状，其轴心与所述取土筒轴心在同一直线上。2.如权利要求1所述一种冻土取土器装置，其特征在于，还包括两个切割弹簧，和若干销钉， 在所述取土筒的筒壁上、靠近所述取土筒的底端处设置有两个弹簧槽，两个所述弹簧槽均为通槽， 所述弹簧槽沿所述取土筒侧壁的弧度延伸，在所述弹簧槽两端均设置有弹簧安装位，所述切割弹簧一一对应可拆卸式安装在所述弹簧槽内， 在所述取土筒筒壁上设有若干销孔，各所述销孔从所述取土筒顶端延伸至所述弹簧槽处且贯穿所述弹簧槽。3.如权利要求2所述一种冻土取土器装置，其特征在于，所述销孔靠近所述取土筒的内壁。4.如权利要求1所述一种冻土取土器装置，其特征在于，在所述取土筒顶端对称设置有两个第一卡槽，两个所述第一卡槽位L形且向相反方向弯折， 在所述发动机的传动杆两侧设置有两个第一卡条，两个所述第一卡条沿所述传动杆的径向延伸，且两个所述第一卡条分别与两个所述第一卡槽配合。5.如权利要求1所述一种冻土取土器装置，其特征在于，在所述取土筒底端安装有连接筒，所述连接筒两侧设置有沿该连接筒径向延伸的第二卡条， 在所述钻头的顶端设置有两个第二卡槽，两个第二卡槽为L形且向相反方向弯折，两个所述第二卡条分别与两个第二卡槽配合。6.如权利要求1或5所述一种冻土取土器装置，其特征在于，在所述钻头底端设置有若干刀头，各所述刀头环绕所述钻头底端端面设置。7.如权利要求6所述一种冻土取土器装置，其特征在于，所述刀头的两个侧刀面分别与所述钻头的内壁和外壁共面， 所述刀头的前刀面垂直所述钻头的端面，所述刀头的后刀面呈弧形、从所述刀头的端面延伸至所述前刀面，所述前刀面与所述后刀面的交界处为刀刃。
【专利摘要】本实用新型公开了一种冻土取土器装置，包括把手、发动机、取土筒和钻头，所述发动机与所述把手连接，所述发动机的传动杆与所述取土筒的顶端可拆卸式连接，所述取土筒的底端与所述钻头可拆卸式连接，所述钻头为圆环状，其轴心与所述取土筒轴心在同一直线上。本实用新型一种冻土取土器装置，不但能够快速采集正常土质的冻土，而且使用、方便携带，制作成本较低。
【IPC分类】G01N1/08
【公开号】CN204903215
【申请号】CN201520702188
【发明人】王星, 谢兴茂, 冯勇, 唐明清, 师江涛, 姚毅, 吴文虎, 张鹏, 刘闯辉
【申请人】甘肃省交通科学研究院有限公司
【公开日】2015年12月23日
【申请日】2015年9月11日