一种新型动力触探仪的制作方法

本发明涉及地基承载力性能试验装置技术领域，具体涉及一种新型动力触探仪。

背景技术：

圆锥力触探试验是利用一定的锤击动能，将一定规格的圆锥打入土中，根据打入土中的阻力大小判别土层的变化，对土层进行力学分层，并确定土层的物理力学性质，对地基土做出工程地质评价，通常以打入土中一定距离所需击打数来表示土的阻力。

动力触探仪试验的设备主要由触探头、触探杆即穿心锤三部分组成，在进行试验时，需要手动将穿心锤抬至高处，然后通过松开穿心锤，让穿心锤自由落体锤击触探头。但是穿心锤的重量可达63.5公斤以上，人工进行抬升时比较费力。

技术实现要素：

本发明要解决的技术问题是：提供一种在检测过程中能够省力的新型动力触探仪。

为了解决上述问题，本发明包括支架、动力组件和重型动力触探组件，所述的重型动力触探组件包括触探杆、触探头和穿心锤，触探头固定连接在触探杆的下端，触探杆滑动穿过穿心锤的中部，所述的触探杆的上部设置有缩颈，所述的动力组件通过吊装组件驱动穿心锤沿触探杆上升，当吊装组件滑动至触探杆的缩颈处时，吊装组件释放穿心锤。

作为优化，本发明所述的穿心锤的中部设置有用于放置吊装组件的凹槽，所述的吊装组件包括内套筒和外套筒，所述的内套筒滑动套接在外套筒内，且内套筒与外套筒之间设置有限位件，内套筒的外壁上与外套筒的内壁上设置有多组相对应的长条槽，长条槽的长度方向均沿内套筒的轴向方向，内套筒的长条槽的下端向内套筒的内侧贯通，且该贯通孔内设置有第一钢球，第一钢球的球径大于内套筒的壁厚，外套筒的长条槽的上端向外套筒的外侧贯通，且该贯通孔内设置有第二钢球，第二钢球的球径大于外套筒的壁厚，当内套筒相对于外套筒位于下极限状态时，内套筒的长条槽与外套筒的长条槽相正对，第一钢球与第二钢球不接触，当内套筒相对于外套筒位于上极限状态时，内套筒的长条槽与外套筒的长条槽相错开，第一钢球与第二钢球相接触，所述的动力组件连接在内套筒上。

作为优化，本发明所述的内套筒的内壁上的开孔的孔径小于第一钢球的球径，所述的外套筒的外壁上的开孔的孔径小于第二钢球的球径。

作为优化，本发明所述的穿心锤的凹槽的槽壁上设置有多层周向割槽。

作为优化，本发明所述的支架包括顶板和铰接在顶板上的三根支撑杆，所述的三根支撑杆沿顶板的周向方向均匀间隔分布。

作为优化，本发明所述的支撑杆的下端固定设置有楔形支撑块。

作为优化，本发明每根所述的支撑杆设置有两节，所述的两节支撑杆之间通过对接组件连接，所述的对接组件包括连接套筒和设置在连接套筒上的顶紧螺栓，连接套筒的内径与支撑杆的外径相匹配。

作为优化，本发明所述的动力组件包括卷扬机和定滑轮，所述的卷扬机通过安装架固定连接在其中一个支撑杆上，顶板的下端面上设置有吊环，所述的定滑轮设置在吊环上，卷扬机通过吊绳连接有吊钩，所述的内套筒的上端面设置有两个相对称的吊孔，两个吊孔之间连接有起吊绳，吊钩穿过定滑轮连接在起吊绳上。

作为优化，本发明所述的触探杆包括第一连接段和第二连接段，所述的第一连接段的下端设置有锤击块，第二连接段的上端通过螺纹连接在锤击块上，所述的触探头连接在第二连接段的下端，所述的穿心锤滑动设置在第一连接段上，所述的缩颈设置在第一连接段的上部，且第一连接段的上端通过螺纹连接有挂环。

作为优化，本发明所述的穿心锤上对称设置有两个把手。

本发明的有益效果是：本发明的穿心锤通过支架进行扶正，动力组件代替人力提吊穿心锤，且通过吊装组件提拉穿心锤，在将穿心锤提升至一定高度后，吊装组件会自动释放穿心锤，使穿心锤自由下降，吊装组件下行后会再次自动与穿心锤连接，重复上述步骤进行多次锤击。本发明通过代替人力操作重型动力触探组件，既能够在试验过程中节省人力，还提高了施工的安全性。

附图说明

图1为本发明的结构示意图；

图2为本发明的吊装组件的结构示意图；

图3为吊装组件处于上升状态的状态示意图。

其中：1、顶板，2、吊环，3、定滑轮，4、吊钩，5、挂环，6、支撑杆，7、触探杆，8、起吊绳，9、吊孔，10、吊装组件，11、穿心锤，12、顶紧螺栓，13、连接套筒，14、锤击块，15、触探头，16、楔形支撑块，17、安装架，18、卷扬机，19、吊绳，20、内套筒，21、外套筒，22、第二钢球，23、第一钢球，7-1、第一连接段，7-2、缩颈，7-3、第二连接段，11-1、把手，20-1、长条槽，20-2、开孔，21-1、长条槽。

具体实施方式

为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本发明实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。因此，以下对在附图中提供的本发明的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本发明的范围，而是仅仅表示本发明的选定实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。

在本发明的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，或者是该发明产品使用时惯常摆放的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”等仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

如图1所示的新型动力触探仪，包括支架、动力组件和重型动力触探组件，所述的重型动力触探组件包括触探杆7、触探头15和穿心锤11，触探头15固定连接在触探杆7的下端，触探杆7滑动穿过穿心锤11的中部，所述的触探杆7的上部设置有缩颈7-2，缩颈7-2指的是触探杆7的杆径由大变小，所述的动力组件通过吊装组件10驱动穿心锤11沿触探杆7上升，当吊装组件10滑动至触探杆7的缩颈7-2处时，吊装组件10释放穿心锤11。所述的穿心锤11的中部设置有用于放置吊装组件10的凹槽，所述的穿心锤11的凹槽的槽壁上设置有多层周向割槽。所述的吊装组件包括内套筒20和外套筒21，所述的内套筒20滑动套接在外套筒21内，且内套筒20与外套筒21之间设置有限位件，所述的限位件可以采用凸台或限位螺栓等常用限位方式，内套筒20的外壁上设置有多组长条槽20-1，外套筒21的内壁上设置有多组长条槽21-1，长条槽21-1与长条槽20-1一一相对应设置，且所有长条槽20-1和长条槽21-1的长度方向均沿内套筒20的轴向方向，内套筒20的长条槽20-1的下端向内套筒的内侧贯通，该贯通孔内设置有第一钢球23，第一钢球23的球径大于内套筒20的壁厚，贯通处在内套筒20的内壁上形成一个开孔20-2，且内套筒20的内壁上的开孔20-2的孔径小于第一钢球23的球径，以避免第一钢球23脱出，外套筒21的长条槽21-1的上端向外套筒21的外侧贯通，且该贯通孔内设置有第二钢球22，第二钢球22的球径大于外套筒21的壁厚，所述的外套筒21的外壁上的开孔的孔径小于第二钢球22的球径，以避免第二钢球22从外套筒21内脱出。当内套筒20相对于外套筒21位于下极限状态时，内套筒20的长条槽201与外套筒21的长条槽21-1相正对，第一钢球23与第二钢球22不接触，当内套筒20相对于外套筒21位于上极限状态时，内套筒20的长条槽20-1与外套筒21的长条槽21-1相错开，第一钢球23与第二钢球22相接触，所述的动力组件连接在内套筒20上。吊装组件的内套筒20套接在触探杆7上，通过动力组件下放吊装组件10，使吊装组件10下落至穿心锤11的凹槽内，然后通过动力组件提拉内套筒20，内套筒20与外套筒21产生相对位移，长条槽20-1与长条槽21-1错位，带动第一钢球23与第二钢球22相向运动，直至第一钢球23与第二钢球22相对挤压，第一钢球23向内侧挤压触探杆7，由于触探杆7光面处理，摩擦力很小，对提升影响较小，第二钢球22向外侧挤压穿心锤11的凹槽的槽壁，凹槽的槽壁做粗糙处理，且槽壁上的周向割槽增大对第二钢球22的摩擦和定位，使得在提拉内套筒20时，能后带动穿心锤11上升，当提升至触探杆7的缩颈处时，由于第一钢球23失去触探杆7的限位，第一钢球23向内侧移动，同时第二钢球22受穿心锤11的凹槽的作用力也向内侧移动，穿心锤11失去第二钢球22的限位，自动下落，重复上述步骤进行第二次试验过程。

本实施例所述的支架包括顶板1和铰接在顶板1上的三根支撑杆6，所述的三根支撑杆6沿顶板1的周向方向均匀间隔分布。所述的支撑杆6的下端固定设置有楔形支撑块16，用于增大与地面的摩擦，避免支撑杆6随意移动。每根所述的支撑杆6设置有两节，所述的两节支撑杆6之间通过对接组件连接，所述的对接组件包括连接套筒13和设置在连接套筒13上的顶紧螺栓12，连接套筒13的内径与支撑杆6的外径相匹配。将支撑杆设置成两节，并通过对接组件进行连接，便于收纳和运输。

本实施例所述的动力组件包括卷扬机18和定滑轮3，所述的卷扬机18通过安装架17固定连接在其中一个支撑杆6上，顶板1的下端面上设置有吊环2，所述的定滑轮3设置在吊环2上，卷扬机18通过吊绳19连接有吊钩4，所述的内套筒20的上端面设置有两个相对称的吊孔9，两个吊孔9之间连接有起吊绳8，吊钩4穿过定滑轮3连接在起吊绳8上。

本实施例所述的触探杆7包括第一连接段7-1和第二连接段7-3，所述的第一连接段7-1的下端设置有锤击块14，第二连接段7-3的上端通过螺纹连接在锤击块14上，所述的触探头15连接在第二连接段7-3的下端，所述的穿心锤11滑动设置在第一连接段7-1上，所述的缩颈7-2设置在第一连接段7-1的上部，且第一连接段7-1的上端通过螺纹连接有挂环5，便于提拉触探杆7，且为了便于安装穿心锤11，所述的穿心锤11上对称设置有两个把手11-1，穿心锤11在下落在锤击块14上。

上述具体实施方式仅是本发明的具体个案，本发明的专利保护范围包括但不限于上述具体实施方式的产品形态和式样，任何符合本发明权利要求书且任何所属技术领域的普通技术人员对其所做的适当变化或修饰，皆应落入本发明的专利保护范围。