;进而，当所述地下施工设备的切割装置在地层中向下运动至检测深度后，并开始向上运动时，通过水泥土的向下压力F2使压力板23向下转动，并驱动所述至少一组连杆在盖板12上背向滑动自动开启盖板12，使得检测深度的水泥土充满取样容器10，从而完成水泥土样品的采集。采用这样的水泥土原位取样装置及其取样方法可以精确定位检测到不同深度的水泥土样品，从而提尚水泥土参数的检测精度。
[0079]此外，本发明的水泥土原位取样装置仅仅借助于水泥土的推力Fl、F2来驱动压力板23和至少一组连杆运动，从而实现盖板12的自动开启功能，结构简单，过程简便，易于实施。
[0080]另外，所述水泥土原位取样装置实现水泥土取样的机构配置件仅包括取样容器10、上限位板21、压力板23和至少一组连杆，而且无需额外的驱动装置和由昂贵材料制成的钻头，因此，取样成本低。
[0081]而且，本发明的水泥土原位取样装置包括取样容器10和取样结构20，均以可拆卸方式设置于地下施工设备的切割装置上，例如以可拆卸方式设置于TRD设备的切割箱一侧的链条履带30上，以便于反复拆卸利用，进一步降低了使用成本。
[0082]上述描述仅是对本发明较佳实施例的描述，并非对本发明范围的任何限定，本发明领域的普通技术人员根据上述揭示内容做的任何变更、修饰，均属于权利要求书的保护范围。
【主权项】
1.一种水泥土原位取样装置，其特征在于，所述水泥土原位取样装置包括取样容器和取样结构；所述取样容器和取样结构固定安装于地下施工设备的切割装置上，所述取样结构设置于所述取样容器的上方；其中， 所述取样容器包括盖板和具有上端开口的容器本体，所述盖板活动设置于所述容器本体的上端开口处； 所述取样结构包括上限位板、压力板和至少一组连杆，所述压力板活动设置于所述上限位板和盖板之间，所述至少一组连杆活动设置于所述压力板上； 所述地下施工设备的切割装置在地层中向下运动时，所述压力板通过水泥土的向上压力作用顶着所述上限位板，并且，通过所述至少一组连杆压住所述盖板；所述地下施工设备的切割装置在地层中向上运动时，所述压力板通过水泥土的向下压力作用向下转动并带动所述至少一组连杆运动，以自动打开所述盖板。2.如权利要求1所述的水泥土原位取样装置，其特征在于，所述取样结构还包括设置于所述压力板和盖板之间的下限位板，所述压力板在所述水泥土的向下压力作用下向下转动直至压抵所述下限位板。3.如权利要求1所述的水泥土原位取样装置，其特征在于，所述取样容器还包括设置于所述盖板的上表面边沿位置的限位凸起，所述至少一组连杆在所述压力板的带动下运动直至顶着所述限位凸起。4.如权利要求1所述的水泥土原位取样装置，其特征在于，所述取样结构包括活动设置于所述压力板上的两组连杆，每组连杆包括一根第一连杆和一根第二连杆；所述两组连杆位于所述压力板的两侧，并共同在所述压力板的驱动下运动。5.如权利要求4所述的水泥土原位取样装置，其特征在于，每根第一连杆和第二连杆与所述盖板之间的夹角均小于90度。6.如权利要求4所述的水泥土原位取样装置，其特征在于，所述取样结构还包括多个转动支座，每根第一连杆和第二连杆均通过一个转动支座与所述压力板连接；并且，与所述第一连杆连接的转动支座设置于所述压力板的上部，与所述第二连杆连接的转动支座设置于所述压力板的下部。7.如权利要求6所述的水泥土原位取样装置，其特征在于，所述压力板的开启端沿长度方向对称设置有两个半敞开式缺口，每个半敞开式缺口中设置有一根第一连杆。8.如权利要求4至7中任意一项所述的水泥土原位取样装置，其特征在于，所述取样结构还包括多根弹簧，每根弹簧连接所述压力板和一根第二连杆。9.如权利要求4至7中任意一项所述的水泥土原位取样装置，其特征在于，所述取样结构还包括多根弹簧，每根弹簧连接所述容器本体和一根第一连杆。10.如权利要求9所述的水泥土原位取样装置，其特征在于，所述取样结构还包括多根连接杆，每根第一连杆通过一根连接杆连接一根弹簧。11.如权利要求1所述的水泥土原位取样装置，其特征在于，所述水泥土原位取样装置还包括设置于所述地下施工设备的切割装置上的连接板，所述上限位板、压力板和容器本体均设置于所述连接板上。12.如权利要求1所述的水泥土原位取样装置，其特征在于，所述上限位板包括水平部分和与所述水平部分连接的竖直部分，所述竖直部分与所述水平部分呈一 L形。13.如权利要求1所述的水泥土原位取样装置，其特征在于，所述盖板呈凹字形。14.如权利要求1所述的水泥土原位取样装置，其特征在于，所述地下施工设备的切割装置上设置有多个取样容器和多个取样结构；相邻的两个取样容器之间设置有一个取样结构。15.如权利要求1所述的水泥土原位取样装置，其特征在于，所述地下施工设备为TRD设备或双轮铣槽机。16.如权利要求15所述的水泥土原位取样装置，其特征在于，所述地下施工设备为TRD设备时，所述地下施工设备的切割装置包括切割箱和与所述切割箱连接的链条履带，所述取样容器和取样结构固定安装于所述切割箱同一侧的链条履带上。17.—种如权利要求1至16中任意一项所述的水泥土原位取样装置的取样方法，其特征在于，包括以下步骤: 步骤S1:通过水泥土的向上压力使压力板顶在上限位板上，同时通过所述压力板控制至少一组连杆压住盖板，使得地下施工设备的切割装置在地层中向下运动至检测深度之前所述盖板始终处于关闭状态； 步骤S2:通过水泥土的向下压力使所述压力板脱离所述上限位板并向下转动，同时通过所述压力板带动所述至少一组连杆在所述盖板上背向滑动至自动打开所述盖板，使得所述地下施工设备的切割装置在地层中向下运动至检测深度后，检测深度的水泥土进入并充满容器本体，完成水泥土样品的采集； 步骤S3:通过所述地下施工设备的切割装置在地层中向上运动使所述取样容器升至地面以上位置，再取下所述取样容器，采用所述取样容器收集取得的水泥土样品。18.如权利要求17所述的取样方法，其特征在于，在步骤S2中，通过所述压力板向下转动直至压抵下限位板，控制所述压力板的转动角度，以限定所述至少一组连杆的运动行程，使得所述盖板打开一定角度。19.如权利要求18所述的取样方法，其特征在于，在步骤S2中，还通过所述至少一组连杆背向滑动直至顶着限位凸起，控制所述至少一组连杆的滑动行程，使得所述盖板打开一走角度。
【专利摘要】本发明提供了一种水泥土原位取样装置及其取样方法。所述水泥土原位取样装置包括固定安装于地下施工设备的切割装置上的取样容器和取样结构，所述切割装置在地层中向下运动时，所述取样结构的压力板通过水泥土的向上压力作用顶着取样结构的上限位板，并通过所述取样结构的至少一组连杆压住取样容器的盖板，使得切割装置向下运动至预定深度之前盖板始终处于关闭状态，避免了非检测深度的水泥土样品混入取样容器；而所述切割装置在地层中向上运动时，所述压力板通过水泥土的向下压力作用向下转动并带动至少一组连杆运动，以自动打开盖板，使得检测深度的水泥土进入并充满取样容器，完成水泥土样品的采集，由此提高了水泥土参数的检测精度。
【IPC分类】G01N1/04
【公开号】CN104990757
【申请号】CN201510456454
【发明人】徐军彪, 周铮, 崔新军, 金毅, 李操, 王虓, 周蓉峰
【申请人】上海市机械施工集团有限公司
【公开日】2015年10月21日
【申请日】2015年7月29日