一种土建夯土密度检测装置

本发明涉及土建设备，特别是涉及一种土建夯土密度检测装置。

背景技术：

1、夯土密度检测主要是为了评估夯土的密实程度，即单位体积内夯土的质量或重量，以及夯土颗粒之间的紧密程度，这对于保证夯土工程的承载力、稳定性和耐久性至关重要，因此夯土密度检测是夯土工程中不可或缺的质量控制环节，通过选择合适的检测方法和遵循规范的检测步骤，可以准确评估夯土的密实程度和稳定性，为夯土工程的施工质量提供有力保障。

2、现有技术中，工作人员通常使用环刀从夯土中取出一定体积的试样，通过测量试样的质量和体积来计算夯土的密度，这种方法操作相对复杂，在实际操作过程中，需要对环刀进行敲击使其插入泥土内部，碰到石子的情况下极易使环刀变形，并且环刀本身的壁厚会对周边的泥土进行挤压，可能使取样的泥土密度略大于实际密度，进而影响了夯土密度的检测精度。

3、因此，亟需对土建夯土密度检测装置进行改进，以解决上述存在的问题。

技术实现思路

1、本发明的目的是提供一种土建夯土密度检测装置，伺服电机通过锥齿轮和锥齿圈传动转盘转动，转盘通过底侧的第一齿轮传动若干个驱动杆同步转动，驱动杆可通过下端与第二齿圈啮合的齿轮传动环式钻头转动，将所需取样的夯土周面泥土刨除，再通过液压缸传动取土箱向下滑动取土，取代了人工取土的方式，提升了检测效率，而且挤出的夯土可从两个钢管之间溢出，减小了周边泥土对取土箱的压力。

2、为了达到上述目的，本发明采用的主要技术方案包括：

3、一种土建夯土密度检测装置，包括两个上下分布的法兰盘，两个所述法兰盘之间固定安装有若干根均匀分布的钢管，所述钢管的内部转动设置有驱动杆，所述驱动杆延伸到所述钢管的两侧，所述驱动杆上固定安装有两个上下分布的齿轮，所述齿轮转动设置在所述法兰盘的内部；

4、上端的所述法兰盘上转动设置有转盘，所述转盘的底侧固定设置有第一齿圈，所述第一齿圈与所述驱动杆上端的所述齿轮相啮合，下端所述法兰盘上转动连接有环式钻头，所述环式钻头的内侧固定安装有第二齿圈，所述第二齿圈与所述驱动杆下端的所述齿轮相啮合，上端所述法兰盘的内部通过螺栓固定安装有十字固定板，所述十字固定板上固定安装有两个对称分布的伺服电机，所述伺服电机的输出端固定连接有锥齿轮，所述转盘的上侧固定设置有锥齿圈，所述锥齿轮与所述锥齿圈相啮合；

5、所述十字固定板上固定安装有液压缸，所述液压缸的输出端贯穿所述十字固定板并延伸到所述法兰盘的下方，所述液压缸的输出端固定安装有板式称重传感器，所述板式称重传感器的底侧固定安装有取土箱。

6、优选的，所述取土箱的底端固定安装有楔形环刀，所述楔形环刀上固定设置有两个对称分布的修整装置，所述修整装置分布在所述取土箱的两侧。

7、优选的，所述修整装置包括防尘箱以及固定安装在所述防尘箱内部的切削电机，所述切削电机的输出端固定连接有螺杆，所述螺杆的转动设置在所述防尘箱的内部，所述螺杆上滑动设置有滑块，两个所述滑块之间固定设置有钢丝，所述钢丝滑动设置在所述滑块的内部。

8、优选的，所述防尘箱的上端固定安装有箱盖，所述防尘箱的内部与所述箱盖上固定安装有卡板，所述卡板与所述螺杆相对应。

9、优选的，所述十字固定板上固定安装有两个对称分布的机械臂，所述机械臂的上端通过螺栓固定安装在外界采样车上，所述机械臂分布在所述液压缸的两侧。

10、优选的，所述取土箱与所述十字固定板之间固定连接有两个弹簧，所述弹簧的内部滑动设置有导柱，所述导柱延伸到所述取土箱的内部，所述导柱的底端固定安装有推压板，所述推压板通过所述导柱滑动设置在所述取土箱的内部。

11、优选的，所述导柱的内部开设有气孔，所述十字固定板对应所述弹簧的位置固定安装有封堵块，所述封堵块与所述气孔相对应。

12、优选的，所述推压板的上端固定安装有两个对称分布的电极块，所述电极块分布在两个所述导柱之间，两个所述电极块分别通过导线与所述切削电机的电源正负极电性连接，所述取土箱的内顶侧面固定安装有铜片，所述铜片两端分别与两个所述电极块相对应。

13、优选的，所述十字固定板的四周固定安装有四个c型安装块，所述c型安装块通过螺栓固定安装在所述法兰盘的内侧，并且所述c型安装块与所述转盘不接触，所述十字固定板对应所述伺服电机的位置固定安装有z型固定板，所述z型固定板一端通过螺栓固定安装在所述c型安装块上。

14、优选的，下端所述法兰盘的内部通过螺栓固定安装有铁圈，所述铁圈的底端与所述环式钻头的内侧转动连接。

15、本发明至少具备以下有益效果：

16、1、本发明伺服电机通过锥齿轮和锥齿圈传动转盘转动，转盘通过底侧的第一齿轮传动若干个驱动杆同步转动，驱动杆可通过下端与第二齿圈啮合的齿轮传动环式钻头转动，将所需取样的夯土周面泥土刨除，再通过液压缸传动取土箱向下滑动取土，取代了人工取土的方式，提升了检测效率，而且挤出的夯土可从两个钢管之间溢出，减小了周边泥土对取土箱的压力。

17、本2、发明伺服电机传动环式钻头钻土的过程中，将钢管外侧的泥土刨出，使钢管周边形成空缺，配合楔形环刀的斜面可以将周围的夯土从两根钢管中间的间隙处挤出，防止其对取土箱和楔形环刀产生挤压力，修整装置可以将多余的夯土切下，从而大大提高了夯土密度检测的精度。

18、3、本发明切削电机用于传动螺杆转动，取土箱两侧的螺杆同步转动可以传动两个滑块在取土箱两侧同步滑动，进而使滑块上的钢丝在取土箱内水平滑动对夯土底部进行切割，改变了传动人为修整的方式，不仅减少了检测人员的工作量，其检测时间也大幅缩短，从而提高了夯土密度的检测效率。

19、4、十字固定板便于夯土密度检测装置与采样车连接，同时对称分布的机械臂驱动杆，有利于驱动力的均匀传递，同时铁圈和防尘箱可以防止泥土和灰尘进入装置内部，进而大大延长了夯土密度检测装置的使用寿命。

20、5、液压缸传动取土箱向下滑动的过程中，楔形环刀率先与夯土接触进行切割，此时样本夯土逐渐进入取土箱内部与推压板接触，取土箱内部的空气通过气孔排出，取土箱填满之后，修整装置对夯土进行修整，此时导柱顶端与封堵块接触，气孔被封堵块堵死，取土箱内侧没有空气进入，启动机械臂将检测装置抬起，夯土样本被钢丝切割后底部分离，通过板式称重传感器即可对夯土样本进行称量，从而快速得出夯土的密度。

21、6、本发明取土箱填满之后，推压板上升到取土箱内部最顶端，此时推压板上端的电极块与铜片接触，切削电机的电源电路形成通路，此时通过螺杆传动钢丝滑动，一方面可以提高效率，另一方面可以简化控制逻辑，降低控制系统设计成本。

技术特征：

1.一种土建夯土密度检测装置，包括两个上下分布的法兰盘（1），其特征在于：两个所述法兰盘（1）之间固定安装有若干个均匀分布的钢管（2），所述钢管（2）的内部转动设置有驱动杆（3），所述驱动杆（3）延伸到所述钢管（2）的两侧，所述驱动杆（3）上固定安装有两个上下分布的齿轮（4），所述齿轮（4）转动设置在所述法兰盘（1）的内部；

2.根据权利要求1所述的一种土建夯土密度检测装置，其特征在于：所述取土箱（12）的底端固定安装有楔形环刀（13），所述楔形环刀（13）上固定设置有两个对称分布的修整装置（14），所述修整装置（14）分布在所述取土箱（12）的两侧。

3.根据权利要求2所述的一种土建夯土密度检测装置，其特征在于：所述修整装置（14）包括防尘箱（141）以及固定安装在所述防尘箱（141）内部的切削电机（142），所述切削电机（142）的输出端固定连接有螺杆（143），所述螺杆（143）的转动设置在所述防尘箱（141）的内部，所述螺杆（143）上滑动设置有滑块（144），两个所述滑块（144）之间固定设置有钢丝（145），所述钢丝（145）滑动设置在所述滑块（144）的内部。

4.根据权利要求3所述的一种土建夯土密度检测装置，其特征在于：所述防尘箱（141）的上端固定安装有箱盖（146），所述防尘箱（141）的内部与所述箱盖（146）上固定安装有卡板（147），所述卡板（147）与所述螺杆（143）相对应。

5.根据权利要求1所述的一种土建夯土密度检测装置，其特征在于：所述十字固定板（7）上固定安装有两个对称分布的机械臂（15），所述机械臂（15）的上端通过螺栓固定安装在外界采样车上，所述机械臂（15）分布在所述液压缸（10）的两侧。

6.根据权利要求4所述的一种土建夯土密度检测装置，其特征在于：所述取土箱（12）与所述十字固定板（7）之间固定连接有两个弹簧（16），所述弹簧（16）的内部滑动设置有导柱（17），所述导柱（17）延伸到所述取土箱（12）的内部，所述导柱（17）的底端固定安装有推压板（18），所述推压板（18）通过所述导柱（17）滑动设置在所述取土箱（12）的内部。

7.根据权利要求6所述的一种土建夯土密度检测装置，其特征在于：所述导柱（17）的内部开设有气孔（19），所述十字固定板（7）对应所述弹簧（16）的位置固定安装有封堵块（20），所述封堵块（20）与所述气孔（19）相对应。

8.根据权利要求6所述的一种土建夯土密度检测装置，其特征在于：所述推压板（18）的上端固定安装有两个对称分布的电极块（21），所述电极块（21）分布在两个所述导柱（17）之间，两个所述电极块（21）分别通过导线与所述切削电机（142）的电源正负极电性连接，所述取土箱（12）的内顶侧面固定安装有铜片（22），所述铜片（22）两端分别与两个所述电极块（21）相对应。

9.根据权利要求1所述的一种土建夯土密度检测装置，其特征在于：所述十字固定板（7）的四周固定安装有四个c型安装块（71），所述c型安装块（71）通过螺栓固定安装在所述法兰盘（1）的内侧，并且所述c型安装块（71）与所述转盘（5）不接触，所述十字固定板（7）对应所述伺服电机（8）的位置固定安装有z型固定板（72），所述z型固定板（72）一端通过螺栓固定安装在所述c型安装块（71）上。

10.根据权利要求1所述的一种土建夯土密度检测装置，其特征在于：位于下端的所述法兰盘（1）的内部通过螺栓固定安装有铁圈（23），所述铁圈（23）的底端与所述环式钻头（6）的内侧转动连接。

技术总结
本发明涉及土建设备技术领域，具体为一种土建夯土密度检测装置，包括法兰盘、钢管、驱动杆、转盘、环式钻头和十字固定板，驱动杆上有齿轮，转盘上有第一齿圈和锥齿圈，环式钻头内侧有第二齿圈，十字固定板上有伺服电机，液压缸的输出端有板式称重传感器，板式称重传感器的底侧有取土箱。本发明伺服电机通过锥齿轮和锥齿圈传动转盘转动，转盘通过底侧的第一齿轮传动若干个驱动杆同步转动，驱动杆可通过下端与第二齿圈啮合的齿轮传动环式钻头转动，将所需取样的夯土周面泥土刨除，再通过液压缸传动取土箱向下滑动取土，取代了人工取土的方式，提升了检测效率，而且挤出的夯土可从两个钢管之间溢出，减小了周边泥土对取土箱的压力。

技术研发人员：王健凡
受保护的技术使用者：闽西职业技术学院
技术研发日：
技术公布日：2024/12/19