一种岩土体环刀取样装置的制作方法

1.本实用新型涉及土壤样品采集的技术领域，具体为一种岩土体环刀取样装置。


背景技术：

2.目前在需要原状土进行土壤样品分析时，通常采用土环刀进行土壤采样，现有的土环刀取土方法是人工取土，即通过钝器锤击土环刀使得土环刀插入图层中进而达到取土的目的，但是现有的技术方案存在以下缺陷：
3.①
锤击的过程中，由于土环刀受力不均匀，致使土环刀在取土过程中发生倾斜，导致采样不精准；
4.②
当前土环刀取土过程需要人为操作，自动化程度不高，当采集的土层密度较大时，会对采集人员造成一定的麻烦，影响岩土体采集效率。
5.针对上述情况，我们需要一种岩土体环刀取样装置。


技术实现要素：

6.本实用新型的目的在于提供一种岩土体环刀取样装置，以解决上述背景技术中提出的问题。
7.为了解决上述技术问题，本实用新型提供如下技术方案：一种岩土体环刀取样装置，包括：驱动装置、催转装置及环刀主体装置，所述驱动装置与催转装置转动连接，所述催转装置与环刀主体装置转动连接，所述驱动装置带动催转装置发生转动，所述催转装置带动环刀主体装置旋转并上下移动进行取土。
8.本实用新型通过驱动装置为岩土体环刀提供动力，催转装置一方面为环刀主体装置提供动力，使得环刀主体装置上下移动，另一方面还带动环刀主体装置发生旋转，进而使得环刀主体装置达到转动式下移的效果，从而降低本实用新型取样时对土块产生向下的摩擦力，从而有效避免本实用新型取样时对土块造成压缩。
9.进一步的，所述环刀主体装置包括：顶板、导向柱、内柱、圆盘及环刀，所述顶板上贯穿开设有第二开口，所述第二开口内固定连接有导向柱，所述导向柱顶部贯穿开设有第一开口，所述内柱通过第一开口与导向柱滑动连接，所述内柱底部转动连接有圆盘，所述圆盘底部固定连接有环刀。
10.本实用新型该部分内容介绍了环刀主体装置的结构及连接方式，在环刀主体装置中设置内柱是为了使得环刀随着内柱一起在导向柱上下移动，设置圆盘是为了使环刀主体装置与催转装置进行连接，使得催转装置能够带动环刀主体装置进行转动。
11.进一步的，所述环刀主体装置还包括导向块，所述第一开口两端内壁均开设有导向槽，所述内柱两边分别固定连接一个导向块，所述导向块与导向槽滑动连接。
12.本实用新型该部分内容进一步介绍了内柱与导向柱之间具体的连接方式，在环刀主体装置中设置导向块并进一步限制导向柱与导向槽滑动连接是为了对内柱的移动范围进行限制，确保内柱始终保持在导向柱内，避免出现内柱从导向柱脱离，进而导致环刀脱离
环刀主体装置的情况发生。
13.进一步的，所述环刀主体装置中的内柱与催转装置连接，所述催转装置带动内柱上下移动。
14.本实用新型介绍了催转装置与环刀主体装置中的连接部位，并介绍了催转装置会如何带动该连接部位运动。
15.进一步的，所述内柱顶部开设有螺纹槽，所述螺纹槽内设置有一螺杆和螺纹槽螺纹连接，所述催转装置带动螺杆转动。
16.本实用新型该部分内容介绍了催转装置是如何与内柱连接，并带动内柱运动的。设置螺杆和螺纹槽是为了在转动螺杆时，使螺杆与内柱两者之间产生位移变化，进而带动环刀进行上下移动。
17.进一步的，所述导向柱位于顶板的下方，所述驱动装置和催转机构设置在顶板上。
18.本实用新型该部分内容介绍了导向柱、驱动装置和催转机构分别与顶板的位置关系。
19.进一步的，所述第二开口内固定连接有定位板，所述定位板位于导向柱的上方，所述螺杆贯穿定位板，所述螺杆和定位板之间转动连接。
20.本实用新型该部分内容介绍了顶板与螺杆的位置及连接关系，同时设置定位板是为了对螺杆的位置进行限定，确保螺杆只发生转动，但螺杆的位置不会发生变化，进而确保环刀主体装置进行上下移动。
21.进一步的，所述驱动装置包括电机，所述顶板顶端固定连接有防护罩，所述螺杆顶部固定连接有第一带轮，所述顶板顶部转动连接有第一轴件，所述第一轴件上套设固定有第二带轮，所述第二带轮和第一带轮之间套设有同一个第一皮带，所述第一轴件顶部固定连接有第一锥齿轮，所述防护罩前端贯穿并转动连接有第二轴件，所述第二轴件后端固定连接有第二锥齿轮，所述第二锥齿轮和第一锥齿轮啮合连接，所述第二轴件前端固定连接有第三带轮，所述电机固定连接于顶板前端，所述电机输出轴连接有第四带轮，所述第三带轮和第四带轮之间套设有同一个第二皮带。
22.本实用新型该部分介绍了驱动装置的构成及连接方式，而设置第一锥齿轮一方面是为了带动催转装置进行转动，另一方面是为了与第二锥齿轮进行啮合连接，将电机转动产生的力传递为催转装置，进而带动催转装置进行转动。
23.进一步的，所述催转机构包括多个环形阵列分布的转杆，所述第一轴件底部延伸至顶板下方并套设固定有套环，所述转杆固定连接于套环的圆周外壁；
24.所述圆盘圆周外壁固定连接有多个环形阵列分布的固定块，固定块外侧固定连接有转板。
25.本实用新型该部分内容介绍了催转装置的构成及连接方式，而在圆盘圆周外壁固定连接有多个环形阵列分布的固定块且固定块外侧固定连接有转板是为了将环刀主体装置与催转装置进行连接，进而使得催转装置在发生转动时，通过转杆带动环刀主体装置中的转板进行转动，进而带动环刀进行转动。
26.进一步的，所述岩土体环刀取样装置还包括取样台，所述取样台顶部固定连接有多个支柱，所述多个支柱顶部固定连接有同一个顶板。
27.本实用新型设置该部分内容介绍了是对顶板进行固定的，即如何对环刀主体装置
进行固定的，即通过设置取样台及取样台顶部固定连接的多个支柱对环刀主体装置进行固定，使得本实用新型在取样时的取土位置及取土角度不发生偏移，确保取土的精准性。
28.与现有技术相比，本实用新型所达到的有益效果是：本实用新型不仅能够确保采样过程中土环刀取土位置不发生偏移，确保取土的精准性，还通过电动的方式代替原有的人工操作方式，提高了取土的效率，还节省了人力，同时本实用新型使用过程中是转动式下移，从而降低环刀取样时对土块产生向下的摩擦力，从而有效避免对岩土体造成扰动，提高检测结果的精度。
附图说明
29.附图用来提供对本实用新型的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与本实用新型的实施例一起用于解释本实用新型，并不构成对本实用新型的限制。在附图中：
30.图1为本发明一种岩土体环刀取样装置的整体结构示意图；
31.图2为本发明一种岩土体环刀取样装置的导向柱内部结构示意图；
32.图3为本发明一种岩土体环刀取样装置的防护罩内部结构示意图；
33.图中：1、取样台；2、支柱；3、顶板；4、导向柱；5、第一开口；6、导向槽；7、导向块；8、内柱；9、螺纹槽；10、圆盘；11、环刀；12、固定块；13、转板；14、第二开口；15、定位板；16、螺杆；17、第一带轮；18、第一轴件；19、第一皮带；20、第一锥齿轮；21、防护罩；22、第二轴件；23、第二锥齿轮；24、第三带轮；25、电机；26、第四带轮；27、第二皮带；28、转杆。
具体实施方式
34.下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。
35.请参阅图1-图3，本实用新型提供技术方案：一种岩土体环刀取样装置，包括：驱动装置、催转装置及环刀主体装置，所述驱动装置与催转装置转动连接，所述催转装置与环刀主体装置转动连接，所述驱动装置带动催转装置发生转动，所述催转装置带动环刀主体装置旋转并上下移动进行取土。
36.本实用新型通过驱动装置为岩土体环刀提供动力，催转装置一方面为环刀主体装置提供动力，使得环刀主体装置上下移动，另一方面还带动环刀主体装置发生旋转，进而使得环刀主体装置达到转动式下移的效果，从而降低本实用新型取样时对土块产生向下的摩擦力，从而有效避免本实用新型取样时对土块造成压缩。
37.所述环刀主体装置包括：顶板3、导向柱4、内柱8、圆盘10及环刀11，所述顶板3上贯穿开设有第二开口14，所述第二开口14内固定连接有导向柱4，所述导向柱4顶部贯穿开设有第一开口5，所述内柱8通过第一开口5与导向柱4滑动连接，所述内柱8底部转动连接有圆盘10，所述圆盘10底部固定连接有环刀11。
38.本实用新型该部分内容介绍了环刀主体装置的结构及连接方式，在环刀主体装置中设置内柱8是为了使得环刀11随着内柱8一起在导向柱4上下移动，设置圆盘10是为了使环刀主体装置与催转装置进行连接，使得催转装置能够带动环刀主体装置进行转动。
39.所述环刀主体装置还包括导向块7，所述第一开口5两端内壁均开设有导向槽6，所述内柱8两边分别固定连接一个导向块7，所述导向块7与导向槽6滑动连接。
40.本实用新型该部分内容进一步介绍了内柱8与导向柱4之间具体的连接方式，在环刀主体装置中设置导向块7并进一步限制导向柱7与导向槽6滑动连接是为了对内柱8的移动范围进行限制，确保内柱8始终保持在导向柱4内，避免出现内柱8从导向柱4脱离，进而导致环刀11脱离环刀主体装置的情况发生。
41.所述环刀主体装置中的内柱8与催转装置连接，所述催转装置带动内柱8上下移动。
42.本实用新型介绍了催转装置与环刀主体装置中的连接部位，并介绍了催转装置会如何带动该连接部位运动。
43.所述内柱8顶部开设有螺纹槽9，所述螺纹槽9内设置有一螺杆16和螺纹槽9螺纹连接，所述催转装置带动螺杆16转动。
44.本实用新型该部分内容介绍了催转装置是如何与内柱8连接，并带动内柱8运动的。设置螺杆16和螺纹槽9是为了在转动螺杆16时，使螺杆16与内柱8两者之间产生位移变化，进而带动环刀11进行上下移动。
45.所述导向柱4位于顶板3的下方，所述驱动装置和催转机构设置在顶板3上。
46.本实用新型该部分内容介绍了导向柱4、驱动装置和催转机构分别与顶板3的位置关系。
47.所述第二开口14内固定连接有定位板15，所述定位板15位于导向柱4的上方，所述螺杆16贯穿定位板15，所述螺杆16和定位板15之间转动连接。
48.本实用新型该部分内容介绍了顶板3与螺杆16的位置及连接关系，同时设置定位板15是为了对螺杆16的位置进行限定，确保螺杆16只发生转动，但螺杆16的位置不会发生变化，进而确保环刀主体装置进行上下移动。
49.所述驱动装置包括电机25，所述顶板3顶端固定连接有防护罩21，所述螺杆16顶部固定连接有第一带轮17，所述顶板3顶部转动连接有第一轴件18，所述第一轴件18上套设固定有第二带轮，所述第二带轮和第一带轮17之间套设有同一个第一皮带19，所述第一轴件18顶部固定连接有第一锥齿轮20，所述防护罩21前端贯穿并转动连接有第二轴件22，所述第二轴件22后端固定连接有第二锥齿轮23，所述第二锥齿轮23和第一锥齿轮20啮合连接，所述第二轴件22前端固定连接有第三带轮24，所述电机25固定连接于顶板3前端，所述电机25输出轴连接有第四带轮26，所述第三带轮24和第四带轮26之间套设有同一个第二皮带27。
50.本实用新型该部分介绍了驱动装置的构成及连接方式，而设置第一锥齿轮20一方面是为了带动催转装置进行转动，另一方面是为了与第二锥齿轮23进行啮合连接，将电机25转动产生的力传递为催转装置，进而带动催转装置进行转动，本实施例中电机25采用的型号为y2-80m2-2或pm4-0063/cont或y80m1-2。
51.所述催转机构包括多个环形阵列分布的转杆28，所述第一轴件18底部延伸至顶板3下方并套设固定有套环，所述转杆28固定连接于套环的圆周外壁；
52.所述圆盘10圆周外壁固定连接有多个环形阵列分布的固定块12，固定块12外侧固定连接有转板13。
53.本实用新型该部分内容介绍了催转装置的构成及连接方式，而在圆盘10圆周外壁固定连接有多个环形阵列分布的固定块12且固定块12外侧固定连接有转板13是为了将环刀主体装置与催转装置进行连接，进而使得催转装置在发生转动时，通过转杆28带动环刀主体装置中的转板13进行转动，进而带动环刀11进行转动。
54.所述岩土体环刀取样装置还包括取样台1，所述取样台1顶部固定连接有多个支柱2，所述多个支柱2顶部固定连接有同一个顶板3。
55.本实用新型设置该部分内容介绍了是对顶板3进行固定的，即如何对环刀主体装置进行固定的，即通过设置取样台1及取样台1顶部固定连接的多个支柱2对环刀主体装置进行固定，使得本实用新型在取样时的取土位置及取土角度不发生偏移，确保取土的精准性。
56.本实用新型的工作原理：取样时，先固定好取样台1，启动固定在与支柱2固定连接的顶板3内的电机25，电机25输出轴带动第四带轮26转动，继而带动第二皮带27转动，继而带动第三带轮24、第二锥齿轮23和与防护罩21转动连接的第二轴件22转动，第二锥齿轮23啮合带动第一锥齿轮20转动，继而带动第一轴件18和第二带轮转动，继而带动第一皮带19转动，继而带动第一带轮17转动，带动与第二开口14内定位板15转动连接的螺杆16转动，在螺杆16与螺纹槽9的配合作用下，使得内柱8及导向块7顺着导向柱4内第一开口5上的导向槽6向下移动，继而同步带动圆盘10、固定块12、转板13和环刀11向下移动，进行取样，同时，第一轴件18转动带动套环和转杆28同步转动，转杆28和转板13碰撞，继而驱动转板13转动，继而带动圆盘10和环刀11进行转动。
57.取样时，启动电机25，电机25输出轴带动第四带轮26转动，继而带动第二皮带27转动，继而带动第三带轮24、第二轴件22和第二锥齿轮23转动，第二锥齿轮23啮合带动第一锥齿轮20转动，继而带动第一轴件18和第二带轮转动，继而带动第一皮带19转动，继而带动第一带轮17和螺杆16转动，在螺纹配合作用下，使得内柱8顺着第一开口5向下移动，继而同步带动圆盘10、固定块12、转板13和环刀11向下移动，进行取样，同时，第一轴件18转动带动套环和转杆28同步转动，转杆28和转板13碰撞，继而驱动转板13转动，继而带动圆盘10和环刀11进行转动，即可利用驱动装置和催转机构使得环刀11进行转动式下移，从而降低环刀取样时对土块产生向下的摩擦力，从而有效避免对土块造成压缩，从而影响检测结果。
58.需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。
59.最后应说明的是：以上所述仅为本实用新型的优选实施例而已，并不用于限制本实用新型，尽管参照前述实施例对本实用新型进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换。凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。