[發明專利]結構性原狀土取樣裝置及取樣方法

有效

• 申請號: 202110499626.1
• 申請日: 2021-05-08
• 公開（公告）號: CN113237691B
• 公開（公告）日: 2022-04-15
• 發明（設計）人: 梅源;許健;袁一力;張書敏;王蓉;張心玥;宋奇昱
• 申請（專利權）人: 西安建筑科技大學
• 主分類號: G01N1/08
• 分類號: G01N1/08
• 代理公司: 鄭州豫乾知識產權代理事務所(普通合伙) 41161
• 代理人: 任偉柯

1.結構性原狀土取樣裝置，包括取樣桿（1）和取樣頭（2），其特征在于，所述取樣頭（2）由連接頭（201）與取樣筒（202）活動連接構成，所述取樣桿（1）的兩端延伸有第一鉸接頭（19），所述連接頭（201）延伸有第二鉸接頭（18），所述第一鉸接頭（19）和第二鉸接頭（18）鉸接連接，所述第一鉸接頭（19）和第二鉸接頭（18）上滑動連接有限定取樣桿（1）和取樣頭（2）轉動角度的限位機構，所述取樣筒（202）上開設有若干呈環形均勻陣列的滑孔（32），各所述滑孔（32）內滑動連接有第一連接桿（34），各所述第一連接桿（34）在取樣筒（202）外固定有下端為尖端的切削刀（36），所述取樣筒（202）內設置有通過第一連接桿（34）與切削刀（36）活動連接的驅動機構，構成通過驅動機構控制切削刀（36）沿取樣筒（202）上下滑動，切削障礙物的結構，所述切削刀（36）的下端通過加固機構滑動連接在取樣筒（202）的外壁上，構成通過加固機構在切削刀（36）伸出時限定加固切削刀（36）下端的結構，所述驅動機構活動連接有破障錐（44），所述破障錐（44）固定有一端滑動連接在滑孔（32）內的第二連接桿（45），構成通過驅動機構帶動破障錐（44）沿取樣筒（202）上下滑動，破除土壤中障礙物的結構，所述連接頭（201）與取樣筒（202）之間設置調控驅動機構的調節機構，構成通過調控驅動機構移動，實現分別控制切削刀（36）或者破障錐（44）沿取樣筒（202）上下滑動的結構。

2.根據權利要求1所述的結構性原狀土取樣裝置，其特征在于，所述取樣桿（1）一端的第一鉸接頭（19）上開設有U型的鉸接槽（20），所述第二鉸接頭（18）在鉸接槽（20）內通過鉸接軸（21）與第一鉸接頭（19）鉸接連接，所述取樣桿（1）另一端的第一鉸接頭（19）與第二鉸接頭（18）結構相同，相鄰兩根所述取樣桿（1）的第一鉸接頭（19）在鉸接槽（20）內鉸接連接。

3.根據權利要求1所述的結構性原狀土取樣裝置，其特征在于，所述第二鉸接頭（18）內開設有連通取樣頭（2）的第一連通孔（22），所述第一鉸接頭（19）上開設有連通取樣桿（1）的第二連通孔（23），所述第一連通孔（22）和第二連通孔（23）相連通。

4.根據權利要求1所述的結構性原狀土取樣裝置，其特征在于，所述限位機構包括限位槽（24）和限位凸起（25），所述限位槽（24）開設在鉸接槽（20）的兩側端面上，所述限位凸起（25）固定在第二鉸接頭（18）靠近鉸接槽（20）的兩端面上，所述限位凸起（25）滑動連接在限位槽（24）內。

5.根據權利要求1所述的結構性原狀土取樣裝置，其特征在于，所述驅動機構包括驅動電機（17）、支撐軸承（31）、上隔板（27）、連接塊（28）和轉動軸（26），所述驅動電機（17）為雙向電機，所述驅動電機（17）固定在取樣頭（2）內，所述驅動電機（17）通過導線在取樣桿（1）外電線連接有電源和開關，所述驅動電機（17）的輸出軸與轉動軸（26）固定連接，所述連接塊（28）固定在取樣頭（2）的內側壁上，所述上隔板（27）通過連接螺栓（29）固定在連接塊（28）上，且上隔板（27）靠近驅動電機（17），所述上隔板（27）與連接塊（28）之間的連接螺栓（29）外套設有第一彈簧（30），所述支撐軸承（31）的外圈固定在隔板靠近驅動電機（17）的端面上，所述轉動軸（26）過盈連接在支撐軸承（31）上，所述轉動軸（26）遠離驅動電機（17）的一端貫穿上隔板（27），所述轉動軸（26）遠離驅動電機（17）的一端開設有外螺紋（37），所述第一連接桿（34）固定有連接筒（35），所述連接筒（35）螺紋連接在外螺紋（37）上，所述上隔板（27）上固定有限位柱（40），所述限位柱（40）外套設有第二彈簧（41），所述限位柱（40）的一端貫穿第一連接桿（34），所述轉動軸（26）遠離驅動電機（17）的一端固定有與限位柱（40）相對應的擋板（42），所述連接筒（35）遠離驅動電機（17）的一端固定有緩沖圈（43）。