本发明专利技术公开一种隧道施工勘测岩体侧壁钻进取样装置；包括升降组件、钻孔取芯组件以及工作组件；钻孔取芯组件整体水平设置在工作组件上，工作组件安装在升降组件上。本发明专利技术通过升降组件带动钻孔取芯组件竖直滑动，随后工作组件对钻孔取芯组件的钻进角度、间距进行补偿，以使钻孔取芯组件与岩体侧壁保持垂直，同时使工作组件与侧壁保持抵接，调整好钻孔取芯组件的姿态后，第二动力部件带动取样器沿自身周向转动，工作组件带动钻孔取芯组件沿取样器轴线方向运动，旋转的取样器钻进岩体侧壁，钻进到预设深度后，高频振动装置工作，从而使岩芯在取样器的高频振动的作用下从根部断裂，实现了隧道或岩体侧壁的岩芯样本采取。现了隧道或岩体侧壁的岩芯样本采取。现了隧道或岩体侧壁的岩芯样本采取。
【技术实现步骤摘要】
隧道施工勘测岩体侧壁钻进取样装置
[0001]本专利技术涉及建筑施工检测领域，具体来讲涉及的是一种隧道施工勘测岩体侧壁钻进取样装置。
技术介绍
[0002]在隧道施工过程中，对施工地的岩土进行取样是必不可少的环节，因为取出的样品对于该地的地质结构适合挖掘隧道与否的判断具有很高的参考价值。
[0003]现有的用于隧道岩土的勘测取样装置，采取了利用钻头自地面向下钻探一定深度，将岩土钻成粉末，后将这些岩土粉末收集起来进行观察检测的方案。但事实上，地下不同深度的岩土其结构等各项性质有可能千差万别，将钻探到的岩土混在一起，扰乱了各层岩土的结构，后续对其进行检测而得出的结论很有可能是错误的，而一旦判断错误，在不适宜挖掘隧道的地点进行隧道施工，其危险程度无疑是很高的，故现今有些取样装置采用取样筒对一定深度的岩土进行整体取样，以解决不同深度的岩土互相混淆影响检测的问题。例如，申请号为CN202120932436.X的专利技术属于工程设备相关
，具体涉及一种用于隧道岩土的勘测取样装置，其包括：底座；n形的基架，其下端固定连接于底座上；基架的两个竖直部间滑动连接有第一横梁；升降机构，用于驱动第一横梁上下运动；第二旋转电机，其与第一横梁固定连接，其输出轴向下且与第一钻探杆的一端连接，第一钻探杆的第二端连接有第一钻头；第二横梁，其与第二旋转电机固定连接、并与第一横梁平行，第二横梁的两端分别设置有一个第三旋转电机，其输出轴向下且第二钻探杆一端连接，第二钻探杆的另一端连接有第二钻头；横移机构，用于驱动第三电机在第二横梁上水平移动。
[0004]上述技术方案虽然能够实现隧道沿途的勘测取样，但是该现有技术存在如下缺陷：1、该技术方案仅能实现地面的样本采取，而对于垂直于地面设置的隧道侧壁或岩体侧壁的样本采取，该技术方案将不再适用；2、上述技术方案控制精度低，在钻进取样过程中的工作大多需要人工的参与，自动化程度较低；3、现有技术中的取样设备不便于搬运，需要额外的移动装置带动该设备移动，同时，由于设备体型较大，不便于运输；4、钻孔取样点不便于调整。
技术实现思路
[0005]本专利技术的目的是提供一种隧道施工勘测岩体侧壁钻进取样装置，以实现隧道或岩体侧壁的勘测采样。
[0006]本专利技术是这样实现的，构造一种隧道施工勘测岩体侧壁钻进取样装置，该钻进取样装置的组成包括升降组件、钻孔取芯组件以及工作组件；钻孔取芯组件整体水平设置在工作组件上，工作组件安装在升降组件上；所述钻孔取芯组件用于钻进岩体侧壁取样，该钻孔取芯组件整体水平设置，所述钻孔取芯组件包括第二动力部件、取样器以及冷却水管，所述第二动力部件带动上述取样器沿自身周向转动，且在钻进取样时，该取样器与岩体侧壁保持垂直，所述冷却水管通过套
管连通于上述取样器相对于该取样器钻进端的一端；所述工作组件能够补偿上述钻孔取芯组件钻进角度，该工作组件还能够补偿取样器钻进端到岩壁的间距，所述工作组件还能够带动上述钻孔取芯组件沿取样器轴线方向运动；该工作组件的组成包括固定部、第三动力部件、角度补偿部、第四动力部件、间距补偿部、第五动力部件以及安装部，所述角度补偿部可旋转的安装在上述固定部侧面，通过第三动力部件带动上述角度补偿部绕连接处轴线转动，上述间距补偿部垂直于上述角度补偿部与固定部连接处轴线设置，通过第四动力部件带动该间距补偿部沿取样器轴线方向运动，所述安装部可沿取样器方向滑动的安装在上述间距补偿部侧面，通过上述第五动力部件带动该安装部沿取样器轴线方向滑动，上述的钻孔取芯组件安装在该安装部上，在所述安装部上还安装有高频振动装置；所述升降组件用于带动上述工作组件沿竖直方向滑动，所述升降组件的组成包括立柱以及卷扬设备，所述立柱竖直设置在一平面上，上述的工作组件滑动设置在上述立柱侧面，通过卷扬设备带动该工作组件竖直滑动；其中，所述平面包括但不限于地平面、坡面。
[0007]进一步的，为了实现钻孔取样点的调整，所述工作组件还包括活动部以及第六动力部件，所述活动部一端枢转连接在上述安装部顶部，通过上述第六动力部件带动该活动部枢转运动，所述钻孔取芯组件安装 在该活动部远离上述安装部的一端。
[0008]进一步的，所述升降组件还包括带动上述钻孔取芯组件水平运动的滑移组件，所述滑移组件的运动方向垂直于上述取样器轴线，该滑移组件包括活动块，该活动块设置在上述立柱侧面，通过钢索与上述的卷扬设备连接；该滑移组件还包括第一动力部件以及连接块，该连接块设置在上述活动快远离立柱侧面，通过上述第一动力部件带动该连接块水平滑动，所述第一动力部件带动该连接块滑动的方向与上述取样器的轴线垂直，上述的工作组件安装在上述连接块侧面；通过第六动力部件带动活动部枢转运动，安装在活动部上的钻孔取芯组件随之运动，由第一动力部件带动连接块运动，安装在上述连接块上的工作组件随之运动，从而带动钻孔取芯组件运动，进而实现钻孔取样点的调整。
[0009]进一步的，为了增强装置的支撑强度与平衡性，所述升降组件还包括平衡组件，该平衡组件包括平衡柱，该平衡柱固定安装在上述立柱的顶部；平衡滑轮，该平衡滑轮安装在上述平衡柱顶部；以及平衡钢索，该平衡钢索绕设在上述平衡滑轮的外侧，所述平衡钢索嵌设在上述平衡滑轮外周面开设的、与该平衡钢索相配合的凹槽内，该凹槽沿上述平衡滑轮外周面延伸，且首尾连通形成闭环，平衡钢索的两端分别与两台卷扬机连接；通过一台卷扬机自平衡钢索一端卷收该平衡钢索，另一台卷扬机自平衡钢索另一端松放该平衡钢索，两台卷扬机的一收一放，使升降组件能够快速立设，当升降组件立起后，两台卷扬机将平衡钢索卷收绷紧，实现对升降组件的辅助支撑，提高对升降组件的支撑强度，提高升降组件的平衡性。
[0010]进一步的，为了实现增大侧壁钻孔取样的适用高度范围，所述升降组件还包括固定柱与第七动力部件，上述的立柱可滑动的设置在该固定柱侧面，通过第七动力部件带动
所述立柱竖直滑动，使其上升预设高度，立柱顶点升高，进而提高了钻孔取芯组件可上升的最大高度，增大了侧壁钻孔取样的适用高度范围。
[0011]进一步的，为了解决装置控制精度低、自动化程度弱的弊端，所述取样装置还包括配置为定位上述钻孔取芯组件钻孔取芯点的定位组件，该定位组件安装在上述间距补偿部钻进工作时靠近岩体的一端，所述定位组件包括连接柱，该连接柱固定安装在间距补偿部钻进工作时靠近岩体的一端；定位部，所述定位部设置在上述连接柱上，在该定位部靠近上述取样器的侧面设有将取样器部分包裹起来的凹槽；以及定位块，该定位块对应于凹槽侧面安装在上述定位部内，该定位块内含有多个获取取样器坐标、钻孔深度、转速参数的传感器；通过定位块内多个传感器对钻孔取样工作中钻孔取芯组件的参数进行监测，并与控制系统进行配合，实现对钻孔取样工作的自动化控制，同时提供控制精度。
[0012]进一步的，为了适应钻孔取芯组件钻孔取样点的调整，所述定位部枢转安装在上述连接柱上，上述的定位组件还包括第八动力部件，通过该第八动力部件带动该定位部枢转运动；当钻孔取芯组件位置发生变化而导致定位组件无法识别到取样器时，第八动力部件会带本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种隧道施工勘测岩体侧壁钻进取样装置，其特征在于，该钻进取样装置的组成包括升降组件、钻孔取芯组件以及工作组件；钻孔取芯组件整体水平设置在工作组件上，工作组件安装在升降组件上；所述钻孔取芯组件用于钻进岩体侧壁取样，该钻孔取芯组件整体水平设置，所述钻孔取芯组件包括第二动力部件、取样器以及冷却水管，所述第二动力部件带动上述取样器沿自身周向转动，且在钻进取样时，该取样器与岩体侧壁保持垂直，所述冷却水管通过套管连通于上述取样器相对于该取样器钻进端的一端；所述工作组件能够补偿上述钻孔取芯组件钻进角度，该工作组件还能够补偿取样器钻进端到岩壁的间距，所述工作组件还能够带动上述钻孔取芯组件沿取样器轴线方向运动；该工作组件的组成包括固定部、第三动力部件、角度补偿部、第四动力部件、间距补偿部、第五动力部件以及安装部，所述角度补偿部可旋转的安装在上述固定部侧面，通过第三动力部件带动上述角度补偿部绕连接处轴线转动，上述间距补偿部垂直于上述角度补偿部与固定部连接处轴线设置，通过第四动力部件带动该间距补偿部沿取样器轴线方向运动，所述安装部可沿取样器方向滑动的安装在上述间距补偿部侧面，通过上述第五动力部件带动该安装部沿取样器轴线方向滑动，上述的钻孔取芯组件安装在该安装部上，在所述安装部上还安装有高频振动装置；所述升降组件用于带动上述工作组件沿竖直方向滑动，所述升降组件的组成包括立柱以及卷扬设备，所述立柱竖直设置在一平面上，上述的工作组件滑动设置在上述立柱侧面，通过卷扬设备带动该工作组件竖直滑动；其中，所述平面包括但不限于地平面、坡面。2.根据权利要求1所述的一种隧道施工勘测岩体侧壁钻进取样装置，其特征在于，所述工作组件还包括活动部以及第六动力部件，所述活动部一端枢转连接在上述安装部顶部，通过上述第六动力部件带动该活动部枢转运动，所述钻孔取芯组件安装 在该活动部远离上述安装部的一端。3.根据权利要求1所述的一种隧道施工勘测岩体侧壁钻进取样装置，其特征在于，所述升降组件还包括带动上述钻孔取芯组件水平运动的滑移组件，所述滑移组件的运动方向垂直于上述取样器轴线，该滑移组件包括活动块，该活动块设置在上述立柱侧面，通过钢索与上述的卷扬设备连接；该滑移组件还包括第一动力部件以及连接块，该连接块设置在上述活动快远离立柱侧面，通过上述第一动力部件带动该连接块水平滑动，所述第一动力部件带动该连接块滑动的方向与上述取样器的轴线垂直，上述的工作组件安装在上述连接块侧面；通过第六动力部件带动活动部枢转运动，安装在活动部上的钻孔取芯组件随之运动，由第一动力部件带动连接块运动，安装在上述连接块上的工作组件随之运动，从而带动钻孔取芯组件运动，进而实现钻孔取样点的调整。4.根据权利要求3所述的一种隧道施工勘测岩体侧壁钻进取样装置，其特征在于，所述升降组件还包括平衡组件，该平衡组件包括平衡柱，该平衡柱固定安装在上述立柱的顶部；平衡滑轮，该平衡滑轮安装在上述平衡柱顶部；以及平衡钢索，该平衡钢索绕设在上述平衡滑轮的外侧，所述平衡钢索嵌设在上述平
衡滑轮外周面开设的、与该平衡钢索相配合...
【专利技术属性】
技术研发人员：唐中波，周咏凯，强永林，王小祎，陈伟，邓鹏，严杰，张朕潇，杨辉，
申请(专利权)人：四川路桥华东建设有限责任公司，
类型：发明
国别省市：
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