一种基于寒区冻土工程采样用钻取机制造技术

本发明专利技术公开了一种基于寒区冻土工程采样用钻取机，本发明专利技术涉及取样设备技术领域。该一种基于寒区冻土工程采样用钻取机，通过设置承载组件和支撑组件以及钻取组件以及调节组件能够在使用时将四者展开，使用结束后可将四者折叠，减小其体积，便于工作人员携带，从而能够适用于更加复杂的环境进行土壤取样工作，通过设置承载组件不仅能够在采样过程中起到提供稳定支撑的作用，为支撑组件的运动提供平台，而且能够在该装置收纳时将自身包围起来，起到防护作用，避免外力对该装置造成损伤，从而延长其使用寿命。通过设置多个支撑组件能够使得该装置工作时钻头垂直于地面，保持其钻取姿态的稳定性，便于其进行取样工作。便于其进行取样工作。便于其进行取样工作。

【技术实现步骤摘要】
一种基于寒区冻土工程采样用钻取机


[0001]本专利技术涉及取样设备
，具体为一种基于寒区冻土工程采样用钻取机。

技术介绍

[0002]土壤采样是指采集土壤样品的方法，包括采样的布设和取样技术。采剖面土样，应在剖面观察记载结束后进行。在采样前应先将剖面整修、清理，削去最表层的浮土，然后再按层次自上而下逐层从中心典型部位取样。
[0003]对于寒区冻土表层岩体由于受频繁的高低温环境因素影响。岩土体在冻结状态下钻孔，现有机械设备对其打孔/采样时，由于钻头进钻时摩擦生热，导致浅层及深层的粗粒土土体发生融化，冻结水变为自由水，土体自然含水率与冻结强度发生变化，无法精确测得土体天然状态，此外传统采样钻取机体积较大，工作人员不便携带，并且在钻取深度固定，无法适用于多种深度的采样需求，并且在取样过程中由于强风化岩体在采样过程中极易发生破，钻取机若不能获得稳定的支撑，容易导致在钻取过程中发生倾斜，无法垂直钻取，甚至发生倾倒的情况。

技术实现思路

[0004]针对现有技术的不足，本专利技术提供了一种基于寒区冻土工程采样用钻取机，解决了现有机械设备钻孔采样时由于钻头进钻时摩擦生热，冻土容易熔化，无法精确测得土体天然状态和传统采样钻取机体积较大，工作人员不便携带以及钻取深度固定，无法适用于多种深度的采样需求的问题。
[0005]为实现以上目的，本专利技术通过以下技术方案予以实现：一种基于寒区冻土工程采样用钻取机，包括钻取机构，所述钻取机构的顶部通过螺栓固定连接有防护盖，且钻取机构的外壁上从上到下分别套设有转动套和丝杆套，所述转动套的侧壁上转动连接有支撑组件，所述支撑组件和丝杆套的侧壁上共同转动连接有调节组件，且支撑组件的底部设置有承载组件，所述承载组件的外壁上螺纹连接有螺纹套。
[0006]所述钻取机构包括收纳套和固定连接在收纳套底部的第一钻取杆以及开设在收纳套外壁上的通气孔，所述收纳套内部侧壁两侧均开设有滑槽，两个所述滑槽的内部共同滑动连接有电动机，所述电动机的输出端且位于第一钻取杆的内部固定连接有钻取组件，所述收纳套的腔体底部分别固定连接有微型气泵和锂电池。
[0007]优选的，所述钻取组件包括第二钻取杆和开设在第二钻取杆内部的干冰放置腔和土壤储存腔，所述第二钻取杆的外壁上开设有与土壤储存腔相连通气孔。
[0008]优选的，所述第二钻取杆的底端且位于干冰放置腔的内壁上螺纹连接有钻头，且第二钻取杆的底端开设有与土壤储存腔相连通的进料口，所述土壤储存腔的内部滑动连接有活塞。
[0009]优选的，所述电动机的外壁上固定连接有用于控制转轴转动或者锁定的转动自锁装置。
[0010]优选的，所述支撑组件包括支撑腿和固定连接在支撑腿底端的轮架，所述轮架的内部转动连接有滚轮，且轮架的侧壁上转动连接有第一齿条，所述支撑腿的外壁上滑动套设有滑套。
[0011]优选的，所述承载组件包括支撑座和固定连接在支撑座顶部的U形滑道，所述U形滑道的侧壁上均开设有长条通槽。
[0012]优选的，所述U形滑道的外壁上且位于长条通槽的外部固定连接有第二支架，所述长条通槽的内部滑动连接有第四齿条，所述第四齿条的外壁上转动连接有第二螺栓。
[0013]优选的，所述调节组件包括支撑杆和滑动连接在支撑杆内部的滑块，所述滑块的一端固定连接有延长杆，所述延长杆的外壁上且位于支撑杆的内部滑动套设有弹簧，所述支撑杆的侧壁上开设有通孔。
[0014]优选的，所述支撑杆的外壁上且位于通孔的外部固定连接有第一支架，所述通孔的内部滑动连接有第二齿条，所述第二齿条的外壁上转动连接有第一螺栓。
[0015]优选的，所述延长杆的外壁上开设有安装槽，安装槽的内部固定连接有第三齿条，所述第一螺栓贯穿第一支架并延伸至外部，且第一螺栓和第一支架之前通过螺纹连接。
有益效果
[0016]本专利技术提供了一种基于寒区冻土工程采样用钻取机。与现有技术相比具备以下有益效果：1、一种基于寒区冻土工程采样用钻取机，通过设置承载组件和支撑组件以及钻取组件以及调节组件能够在使用时将四者展开，使用结束后可将四者折叠，减小其体积，便于工作人员携带，从而能够适用于更加复杂的环境进行土壤取样工作，此外，通过设置承载组件不仅能够在采样过程中起到提供稳定支撑的作用，为支撑组件的运动提供平台，而且能够在该装置收纳时将自身包围起来，起到防护作用，避免外力对该装置造成损伤，从而延长其使用寿命。
[0017]2、一种基于寒区冻土工程采样用钻取机，通过设置多个支撑组件能够使得该装置工作时钻头垂直于地面，保持其钻取姿态的稳定性，便于其进行取样工作，此外，利用在轮架上设置第一齿条能够和第四齿条相互配合，进而对支撑组件的位置进行限位，便于第二钻取杆的正常工作。
[0018]3、一种基于寒区冻土工程采样用钻取机，通过设置调节组件能够随着钻取组件的钻取深度改变自动沿支撑组件和第一钻取杆的外壁上移或者下移，使得整个钻取机构钻取过程更加平稳，而且在滑套移动到极限位置时能够通过改变调节组件自身的长度进一步对钻取机构的深度进行调整，增大钻取机构的钻取深度范围，提高其实用性。
[0019]4、一种基于寒区冻土工程采样用钻取机，通过在钻取组件的第一钻取杆内部设置第二钻取杆，能够在第一钻取杆到达钻取深度极限时，通过控制第二钻取杆工作进一步提高钻取组件的钻取深度，从而能够进一步提高钻取机构的钻取深度，使其应用范围更加广泛，而且在第二钻取杆使用结束后能够将其收纳在第一钻取杆的内部，减小整个钻取机构的体积，有利于工作人员外出工作时携带。
[0020]5、一种基于寒区冻土工程采样用钻取机，通过在第二钻取杆的内部设置干冰，能够吸收钻头工作过程中与土壤摩擦产生的热量，避免钻头温度过高导致冻土层由于温度过
高而发生融化的情况，从而能够保证土壤取样的完整性，便于后续的土壤分析工作。
[0021]6、一种基于寒区冻土工程采样用钻取机，通过设置土壤储存腔，能够在第一钻取杆钻进土壤过程中自动收集土壤样本，使得土壤能够收纳在土壤储存腔中，通过微型气泵推动活塞的移动从而能够将土壤储存腔中的土壤样本推出，加快了土壤的取出速度，提高了土壤取样效率。
附图说明
[0022]图1为本专利技术工作状态立体示意图；图2为本专利技术收纳状态立体结构示意图；图3为本专利技术爆炸立体结构示意图；图4为本专利技术A部分放大立体结构示意图；图5为本专利技术钻取机构爆炸立体结构示意图；图6为本专利技术钻取机构剖视立体结构示意图；图7为本专利技术钻取组件剖视立体结构示意图；图8为本专利技术钻取组件整体立体结构示意图；图9为本专利技术调节组件爆炸立体结构示意图；图10为本专利技术C部分放大立体结构示意图；图11为本专利技术D部分放大立体结构示意图。
[0023]图中：1、钻取机构；11、收纳套；12、第一钻取杆；13、通气孔；14、滑槽；15、电动机；16、钻取组件；161、第二钻取杆；162、干冰放置腔；163、土壤储存腔；164、气孔；165、钻头；166、进料口；167、活塞；17、微型气泵；18、锂电池本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种基于寒区冻土工程采样用钻取机，包括钻取机构（1），其特征在于：所述钻取机构（1）的顶部通过螺栓固定连接有防护盖（2），且钻取机构（1）的外壁上从上到下分别套设有转动套（3）和丝杆套（4），所述转动套（3）的侧壁上转动连接有支撑组件（5），所述支撑组件（5）和丝杆套（4）的侧壁上共同转动连接有调节组件（6），且支撑组件（5）的底部设置有承载组件（7），所述承载组件（7）的外壁上螺纹连接有螺纹套（8）；所述钻取机构（1）包括收纳套（11）和固定连接在收纳套（11）底部的第一钻取杆（12）以及开设在收纳套（11）外壁上的通气孔（13），所述收纳套（11）内部侧壁两侧均开设有滑槽（14），两个所述滑槽（14）的内部共同滑动连接有电动机（15），所述电动机（15）的输出端且位于第一钻取杆（12）的内部固定连接有钻取组件（16），所述收纳套（11）的腔体底部分别固定连接有微型气泵（17）和锂电池（18）。2.根据权利要求1所述的一种基于寒区冻土工程采样用钻取机，其特征在于：所述钻取组件（16）包括第二钻取杆（161）和开设在第二钻取杆（161）内部的干冰放置腔（162）和土壤储存腔（163），所述第二钻取杆（161）的外壁上开设有与土壤储存腔（163）相连通气孔（164）。3.根据权利要求2所述的一种基于寒区冻土工程采样用钻取机，其特征在于：所述第二钻取杆（161）的底端且位于干冰放置腔（162）的内壁上螺纹连接有钻头（165），且第二钻取杆（161）的底端开设有与土壤储存腔（163）相连通的进料口（166），所述土壤储存腔（163）的内部滑动连接有活塞（167）。4.根据权利要求1所述的一种基于寒区冻土工程采样用钻取机，其特征在于：所述电动机（15）的外壁上固定连接有用于控制转轴转动或者锁定的转动自锁装置。5.根据权利要求1所述的一种基于寒区冻土工程采样用钻...

【专利技术属性】
技术研发人员：顾相涛，仝伟华，岳祖润，胡田飞，介少龙，张松，李聪然，毛帅，亓源水，张亚泽，臧梦晨，
申请(专利权)人：石家庄铁道大学，
类型：发明
国别省市：