一种土遗址专用夯筑墙体钻芯取样机制造技术

本实用新型专利技术涉及一种土遗址专用夯筑墙体钻芯取样机，其结构特征是合金钻头置放在半合管内，且合金钻头与低速电机连接，低速电机与空压机连接，空压机上设置通风孔，转速调节器通过导线与空压机连接，空压机放置在滑动轨道上，半合管、低速电机和空压机坐落在固定支架上，滑动轨道和固定支架采用螺栓连接。本实用新型专利技术实现了获取样对坍塌遗址土体无损伤，钻取的样品符合实验室规格，减少实验室再次制样的复杂过程，对土遗址保护研究向科学化、规范化发展有积极的促进作用。

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及一种土遗址专用夯筑墙体钻芯取样机，具体的说是直接快速截取成形样品，确保珍贵的土遗址原状样在采取过程中的安全性，减少对遗址本体的破坏的一种机械产品，主要应用于土遗址保护领域，也可以应用于岩土工程等相关领域。
技术介绍
我国西北地区的新疆、甘肃、宁夏和陕西境内遗存许多古代土建筑遗址，种类繁多，西北地区的古代建筑土遗址大部分是由粉土、粉质粘土或沙土夯筑而成，其由于土质建筑极其脆弱，在长期自然和人为因素影响下，遗址本体突显不同类型的病害。为了保护土建筑遗址，需要获取遗址本体的物理、水利和力学性质，就必须取样进行分析检测，以前大部分均携带遗址坍塌的较大块体，确保进入实验室后遗址本体能够进行原状样品的检验测试，然而随着地域环境的不同，遗址本体的土质、颗粒成分、强度和水理性质均随着地形地貌、水文地质条件的变化而改变，往往需要携带大批量的原状样品送入实验室，从某种程度上对遗址本体坍塌体有一定程度的破坏，同时携带也极为不方便。为了准确掌握遗址本体的基本物理力学指标，且尽量少干预遗址本体的基本原则，往往需要在遗址本体坍塌体中采用专用设备获取遗址原状样，减少现场取样对土遗址本体的扰动，减少对遗址本体的破坏。因此，研制一种专用设备可以较容易通过现场钻取直接获取遗址本体样品，减少现场取样的数量和体量，尽量更小损伤遗址本体（包括遗址本体坍塌块体）很有必要，其次该专用设备携带方便，同时确保试验样品的测试需求。
技术实现思路
基于上述，本技术的目的在于提供一种土遗址专用夯筑墙体钻芯取样机。利用该机，能够准确获取不同直径实验室需求样品，确保送入实验室的原状样品的可靠性和有效性。本技术的目的是通过以下的技术手段来实现：一种土遗址专用夯筑墙体钻芯取样机，主要由不同直径半合管和合金钻头，通风孔，滑动轨道，低速电机，转速调节器、固定支架和空压机组成。合金钻头置放在半合管内，且合金钻头与低速电机连接，低速电机与空压机连接，空压机上设置通风孔，转速调节器通过导线与空压机连接，空压机放置在滑动轨道上，半合管、低速电机和空压机坐落在固定支架上，滑动轨道和固定支架采用螺栓连接。上述不同直径半合管为110mm、80mm、50mm、40mm或10mm。本技术的优点和产生的有益效果是：（1）便捷、可操作性强，可将直接获取的样品置入装样箱，方便野外携带。（2）减少了遗址本体的损伤，钻取样品外观和尺寸均符合实验室使用要求，消减了样品进入实验室再次制样的过程，提高了遗址土物理力学等性能检测的速率。解决了长期以来由于样品现场不易成形的问题（3）可根据实际土样的颗粒级配，通过转速调节器调整取样机的转速和进风压力，获取不同直径实验室需求样品，确保进入实验室后遗址本体能够进行原状样品的检验测试。(4)本技术通过不同直径的合金钻头一次性钻进取样，完全实现了获取样对坍塌遗址土体无损伤，其每个样品都是现场成形，大大减小了携带样品的重量，并减少了实验室二次制样的复杂程序。（5）本技术结构紧凑合理、操作容易、可控性强，对土遗址保护研究提供技术支撑。附图说明图1为本技术示意图。图2为图1中合金钻头示意图。具体实施方式下面结合附图对本技术技术方案再作进一步的说明：如图1所示，一种土遗址专用夯筑墙体钻芯取样机，主要由直径为10mm半合管1和合金钻头2，通风孔3，滑动轨道4，低速电机5，转速调节器6、固定支架7和空压机8组成，合金钻头2置放在半合管1内，并且合金钻头2与低速电机5连接，低速电机5使用的规格为电压220ν，频率：50Hz，功率0-1350W。低速电机5与空压机8连接，空压机8额定压力为0.8Mpa；排量为0.5m3∕min。空压机8上设置通风孔3，其主要作用确保取样过程中迅速出渣，防止成孔过程颗粒土卡钻引起获取样品的挤压和拉裂破坏。转速调节器6通过导线与空压机8连接，空压机8放置在最大滑动距离为1m的滑动轨道4上，半合管1、低速电机5和空压机8坐落在固定支架7上，滑动轨道4和固定支架7采用螺栓连接。该装置为长方形装置，通过低速电机5提供旋转动力，带动前段的半合管1和合金钻头2，迅速切割土建筑遗址土体，并通过空压机8注入0.8Mpa的空气压力，低速动力钻机5的转速和钻进速度通过调节阀6根据遗址土体的特性或试样颗粒级配选适当调整钻机转速的快慢，尽量确保不损害遗址本体。通过空心半合管和合金钻头将切割形成的土颗粒残渣利用风压排除，并利用人为手推力推进钻入，钻芯取出不同直径的柱状样品。本技术的主要操作程序和注意事项是：（1）先对合金钻头2、低速电机5、滑动轨道4、转速调节器6进行组装；然后将钻芯取样机固定在支架上，高低、角度可以任意调节。（2）本技术使用前，根据遗址土体的特性或试样颗粒级配选，调节转速调节器6的转速，通常为先慢后快。（3）本技术采用人工推进的方式来控制钻进的速度，取样机在轨道上滑行最大距离为1m，要求专人操作，专人维护。（4）本技术在钻取粉质粘土时通常采用非半合管合金钢钻头，可以直接倒出土样；在钻取粉质沙土并加有大量的砾石的土体时通常采用半合管合金钢钻头，可用自由钳打开钻头取出土样。（5）钻孔时，应保证进给速度均匀，大约为3～5cm/min左右，如发现钻头受卡，可适当降低进给速度，必要时可将钻头提升一段，然后再慢慢钻入，忌硬性钻进，以免打坏钻头及机器。（6）钻进过程中，必须保持充分风冷却，当电机温度超过70℃，（手感烫手），应降低加载力，并更换新钻头。（7）钻孔结束时，一次性通过充排气阀门充气挤进原状样品。待钻头脱离工件时，才可停机。（8）钻孔结束后，将已经获取的遗址原状样置入装样箱不同直径孔洞中。封闭自封盖，并进行编号说明。（9）锁紧外置锁扣，并在外置批量样品说明盒中置入说明标签。（10）将获取的样品送往实验室可以直接进行抗压、抗折和抗剪等力学检测。本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种土遗址专用夯筑墙体钻芯取样机，主要由不同直径半合管（1）、合金钻头（2），通风孔（3），滑动轨道（4），低速电机（5），转速调节器（6）、固定支架（7）和空压机（8）组成，其特征是合金钻头（2）置放在半合管（1）内，并且合金钻头（2）与低速电机（5）连接，低速电机（5）与空压机（8）连接，空压机（8）上设置通风孔（3），转速调节器（6）通过导线与空压机（8）连接，空压机（8）放置在滑动轨道（4）上，半合管（1）、低速电机（5）和空压机（8）坐落在固定支架（7）上，滑动轨道（4）和固定支架（7）采用螺栓连接。

【技术特征摘要】
1.一种土遗址专用夯筑墙体钻芯取样机，主要由不同直径半合管（1）、合金钻头（2），通风孔（3），滑动轨道（4），低速电机（5），转速调节器（6）、固定支架（7）和空压机（8）组成，其特征是合金钻头（2）置放在半合管（1）内，并且合金钻头（2）与低速电机（5）连接，低速电机（5）与空压机（8）连接，空压机（8）上设置通风孔（3）...

【专利技术属性】
技术研发人员：裴强强，李志强，杨善龙，王新卿，王彦武，郭青林，
申请(专利权)人：敦煌研究院，
类型：新型
国别省市：甘肃;62