阅读说明：本技术 一种公路工程用取土样系统及其稳定机构 (Soil sampling system for highway engineering and stabilizing mechanism thereof ) 是由 张力沛 于 2019-09-24 设计创作，主要内容包括：本发明公开了一种公路工程用取土样系统及其稳定机构,包括顶板和底板,顶板的底端的中部通过转轴转动连接有钻杆,顶板底端的两侧活动穿插连接有丝杆,两个丝杆的顶端穿过顶板顶端开设的圆孔转动连接有传动齿轮,两个传动齿轮的底端转动连接有支撑块,转轴的顶端穿过顶板固定套接有主动齿轮,两个传动齿轮和主动齿轮通过链条传动连接,且主动齿轮的顶端设置有驱动装置。本发明利用丝杆、主动齿轮、传动齿轮、支撑块和链条的设置能够在伺服电机带动钻杆转动时自动带动顶板和钻杆进行升降,从而实现一个电器直接控制钻杆的自转及升降,降低了制造成本和使用成本,提高了操作者使用的便捷性。(The invention discloses a soil sampling system for highway engineering and a stabilizing mechanism thereof, which comprise a top plate and a bottom plate, wherein the middle part of the bottom end of the top plate is rotatably connected with a drill rod through a rotating shaft, two sides of the bottom end of the top plate are movably and alternately connected with screw rods, the top ends of the two screw rods penetrate through a round hole formed in the top end of the top plate and are rotatably connected with transmission gears, the bottom ends of the two transmission gears are rotatably connected with supporting blocks, the top end of the rotating shaft penetrates through the top plate and is fixedly sleeved with a driving gear, the two transmission gears are in transmission. According to the invention, the screw rod, the driving gear, the transmission gear, the supporting block and the chain are arranged, so that the top plate and the drill rod can be automatically driven to lift when the servo motor drives the drill rod to rotate, the rotation and the lifting of the drill rod can be directly controlled by one electric appliance, the manufacturing cost and the use cost are reduced, and the use convenience of an operator is improved.)

一种公路工程用取土样系统及其稳定机构

技术领域

本发明涉及公路工程领域，特别涉及一种公路工程用取土样系统及其稳定机构。

背景技术

随着公路交通业的不断发展和进步，公路工程中基础土层的情况直接关系到公路的建设质量。因此，在公路工程施工的先期及施工过程中，需要按其技术要求对公路工程原始地面以下的路基土样进行取样分析，以确保公路的建设质量。

现有技术中，公路工程使用的取土样装置大多分为手动和电动两种类型，手动式取土样装置普遍效率较低，而电动式取土样装置虽然效率要高于手动式取土样装置，但现有的电动式取土样装置大多需要多个电器来分别控制钻杆的自转和升降，这样不仅增大了取土样装置的生产成本，同时多个电器组合使用加大了电力效率，增加了操作者的操作难度。

发明内容

本发明的目的在于提供一种公路工程用取土样系统及其稳定机构，以解决上述背景技术中提出的问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种公路工程用取土样系统及其稳定机构，包括顶板和底板，所述顶板的底端的中部通过转轴转动连接有钻杆，所述顶板底端的两侧活动穿插连接有丝杆，两个所述丝杆的顶端穿过顶板顶端开设的圆孔转动连接有传动齿轮，所述传动齿轮的中部开设的圆形通孔，所述圆形通孔的内壁开设有螺纹槽，所述传动齿轮通过圆形通孔内壁开设的螺纹槽与丝杆的外壁转动连接，两个所述传动齿轮的底端转动连接有支撑块，所述转轴的顶端穿过顶板固定套接有主动齿轮，两个所述传动齿轮和主动齿轮通过链条传动连接，且所述主动齿轮的顶端设置有驱动装置。

优选的，所述钻杆外壁的底部固定连接有螺旋叶片，所述钻杆的底端固定连接有锥形钻头，所述钻杆的内腔开设有采土腔，且所述锥形钻头与采土腔连通

优选的，所述采土腔内壁的中部固定连接有固定板在，所述固定板的顶端的中部活动穿插连接有推过饭，且所述推杆的底端穿过固定板的底端固定连接有推板，所述推杆的顶端固定连接有滑板，所述推板和滑板均与采土腔的内壁滑动连接，所述推杆的外壁套设有第一弹簧，所述采土腔推杆两侧内壁开设的条形通孔滑动连接有握柄，且两个所述握柄分别与滑板的外壁固定连接。

优选的，两个所述传动齿轮的底端固定连接有环形罩，所述支撑块的顶端开设有与环形罩相配合的环形槽，所述环形罩与环形槽滑动穿插连接，所述环形罩的底端和环形槽内腔的底端对称开设有环形滚道，两个所述环形滚道之间间隔设置有多个滚珠。

优选的，所述驱动装置为伺服电机，所述伺服电机的输出轴与转轴的顶端传动连接，且所述伺服电机的中部通过固定连接的固定架与顶板的顶端固定连接。

优选的，两个所述丝杆的顶端均固定连接有限位块，且所述传动齿轮的直径大于圆孔的直径大于丝杆的直径。

优选的，所述底板顶端的两侧均铰接有第二连杆，两个所述第二连杆的顶部通过销轴转动连接有第一连杆，所述底板和顶板之间对称设置有两个第二弹簧，其中一个所述第二弹簧的两端分别与两个第一连杆的顶部固定连接，其中另一个所述第二弹簧的两端分别与两个第二连杆的底部固定连接。

优选的，所述底板顶端的两侧分别与两个丝杆的底端转动连接，所述底板顶端的中部且位于钻杆的正下方位置处开设有伸缩通孔。

优选的，所述底板的底端呈矩形阵列转动连接有四个万向轮，且四个所述万向轮的顶部安装有轮刹。

优选的，所述底板顶端的边角处均螺纹穿插连接有长条螺钉。

本发明的技术效果和优点：

1、本发明利用丝杆、主动齿轮、传动齿轮、支撑块和链条的设置能够在伺服电机带动钻杆转动时自动带动顶板和钻杆进行升降，从而实现一个电器直接控制钻杆的自转及升降，降低了制造成本和使用成本，提高了操作者使用的便捷性；

2、本发明利用第一连杆、第二连杆和第二弹簧组成的稳定机构能够在钻杆对土壤进行取样时起到一个减震缓冲的作用，防止钻头在取样过程中由于震动过大而将取出土样抖落，从而提高钻头进行转动取样的稳定性和取土样效率。

附图说明

图1为本发明正面结构示意图。

图2为本发明传动齿轮正面剖视结构示意图。

图3为本发明传动齿轮俯视结构示意图。

图4为本发明钻杆正面剖视结构示意图。

图5为本发明稳定机构正面结构示意图。

图中：1、顶板；2、钻杆；3、丝杆；4、主动齿轮；5、传动齿轮；6、圆形通孔；7、环形罩；8、支撑块；9、环形槽；10、滚珠；11、环形滚道；12、链条；13、伺服电机；14、固定架；15、螺旋叶片；16、锥形钻头；17、采土腔；18、固定板；19、推板；20、推杆；21、滑板；22、第一弹簧；23、握柄；24、条形通孔；25、第一连杆；26、第二连杆；27、第二弹簧；28、底板；29、万向轮；30、长条螺钉；31、伸缩通孔。

具体实施方式

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，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。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，都属于本发明保护的范围。

本发明提供了如图1-5所示的一种公路工程用取土样系统及其稳定机构，包括顶板1和底板28，顶板1的底端的中部通过转轴转动连接有钻杆2，钻杆2外壁的底部固定连接有螺旋叶片15，便于钻杆2转动时穿透土壤层，提高钻杆2在土壤上钻孔的效率，从而便于对深层土壤进行取样，钻杆2的底端固定连接有锥形钻头16，对与钻杆2底端接触的突然或石块起到一个破碎作用，进一步提高钻杆2钻孔的效率，钻杆2的内腔开设有采土腔17，且锥形钻头16与采土腔17连通，利用钻杆2向下移动并转动时，将位于转杆2中部的突然挤压进入采土腔17，实现对土壤样品的采集，采土腔17内壁的中部固定连接有固定板在18，主要起到一个支撑固定作用，固定板18的顶端的中部活动穿插连接有推过饭20，且推杆20的底端穿过固定板18的底端固定连接有推板19，推杆20的顶端固定连接有滑板21，推板19和滑板21均与采土腔17的内壁滑动连接，推杆20的外壁套设有第一弹簧22，起到一个复位的作用，采土腔17推杆两侧内壁开设的条形通孔24滑动连接有握柄23，且两个握柄23分别与滑板21的外壁固定连接，通过人工手动下拉握柄23带动滑板21和推杆20向下移动，使推杆20带动推板19推动采土腔17内的土壤，从而将采土腔17内耳朵突然推出，便于采集的土壤样品快速出料；

顶板1底端的两侧活动穿插连接有丝杆3，起到一个导向作用，两个丝杆3的顶端穿过顶板1顶端开设的圆孔转动连接有传动齿轮5，传动齿轮5的中部开设的圆形通孔6，圆形通孔6的内壁开设有螺纹槽，传动齿轮5通过圆形通孔6内壁开设的螺纹槽与丝杆3的外壁转动连接，利用螺纹槽与丝杆3螺纹连接，使传动齿轮5在进行顺时针或逆时针转动时能够在丝杆3上进行下降或上升运动，从而能够推动顶板1和钻杆2下降，实现钻杆2自转和升降的联动，两个传动齿轮5的底端转动连接有支撑块8，两个传动齿轮5的底端固定连接有环形罩7，支撑块8的顶端开设有与环形罩7相配合的环形槽9，环形罩7与环形槽9滑动穿插连接，使传动齿轮5在转动时能够带动环形罩7在支撑块8上的环形槽9内转动，避免传动齿轮5与顶板1接触而造成磨损，提高传动齿轮5的使用寿命，环形罩7的底端和环形槽9内腔的底端对称开设有环形滚道11，两个环形滚道11之间间隔设置有多个滚珠10，环形滚道11和滚珠10的配合使用能够将环形罩7与支撑块8之间的滑动摩擦转变为滚动摩擦，从而降低两者之间的磨损，转轴的顶端穿过顶板1固定套接有主动齿轮4，两个传动齿轮5和主动齿轮4通过链条12传动连接，利用主动齿轮4和链条12的传动带动两个传动齿轮5同步同向转动，提高主动齿轮4与传动齿轮5之间传动的稳定性，且主动齿轮4的顶端设置有伺服电机13，伺服电机13的输出轴与转轴的顶端传动连接，且伺服电机13的中部通过固定连接的固定架14与顶板1的顶端固定连接，利用伺服电机13作为驱动装置能够对钻杆2进行顺时针转动或逆时针转动，从而便于控制钻杆2的升降，同时提高钻杆2从土壤中取出的便捷性。

两个丝杆3的顶端均固定连接有限位块，且传动齿轮5的直径大于圆孔的直径大于丝杆3的直径，起到一个限位作用，防止传动齿轮5与丝杆3分离。

底板28顶端的两侧均铰接有第二连杆26，两个第二连杆26的顶部通过销轴转动连接有第一连杆25，底板28和顶板1之间对称设置有两个第二弹簧27，其中一个第二弹簧27的两端分别与两个第一连杆25的顶部固定连接，其中另一个第二弹簧27的两端分别与两个第二连杆26的底部固定连接，利用第一连杆25和第二连杆26之间的转动连接，再配合第二弹簧27的使用能够在顶板1和钻杆2上下移动时起到一个缓冲减震作用，提高钻杆2移动的稳定性。

底板28顶端的两侧分别与两个丝杆3的底端转动连接，起到一个支撑作用，底板28顶端的中部且位于钻杆2的正下方位置处开设有伸缩通孔31，便于钻杆2伸出底板28与地面土壤接触，底板28的底端呈矩形阵列转动连接有四个万向轮29，且四个万向轮29的顶部安装有轮刹，便于底板28的移动和固定，从而便于操作者对不同地点的土壤进行取样，底板28顶端的边角处均螺纹穿插连接有长条螺钉30，提高转动将长条螺钉30***土壤中，实现地面与底板28之间的相对固定，进一步提高底板28和顶板1的稳定性。

本发明工作原理：在进行取土样作业时，顺时针转动伺服电机13的开关，伺服电机13通过转轴带动钻杆2顺时针转动，同时转轴带动主动齿轮4顺时针转动，主动齿轮4通过链条12的传动带动两个传动齿轮5顺时针转动，由于传动齿轮5通过圆形通孔6内壁开设的螺纹槽与丝杆3螺纹连接，使得传动齿轮5在顺时针转动时在丝杆3上向下移动，从而带动顶板1及顶板1底端的钻杆下降与地面接触，由于钻杆2转动时带动螺旋叶片15和锥形钻头16转动而对地面进行钻孔作业，随着钻杆2的不断下降而使地面下的土壤被挤压入钻杆2的采土腔17内，实现对地下土壤的取样，在顶板1下降的过程中，由于顶板1对第一连杆25的下压力使得第一连杆25和第二连杆26围绕两者转动连接的销轴进行转动，此时第二弹簧27拉伸，利用第二弹簧27拉伸产生的弹性回复力对顶板1及顶板1上的钻杆2起到一个缓冲作用，从而保持钻杆2下降过程中的平稳。

最后应说明的是：以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，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,凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。