一种触探贯入杆提升装置及其提升方法与流程

本申请涉及贯入杆提升装置的领域，尤其是涉及一种触探贯入杆提升装置及其提升方法。

背景技术：

动力触探是利用一定的锤击能量,将一定规格的圆锥探头打入土中,根据贯入锤击数判别土层的类别、确定土的工程性质、对地基做出综合评价的现场勘测方法。测量时，需要用到轻型触探仪，轻型触探仪包括重锤和贯入杆，贯入杆和重锤同轴固定连接；勘测完成后拉动贯入杆以将贯入杆和重锤拔出。

相关技术中，申请号为201410053146.2的中国专利公告了一种轻型触探贯入杆提升装置，包括支架顶端固定系统、u型卸扣系统、支架系统和手拉葫芦系统。支架顶端固定系统与u型卸扣系统和支架系统连接，手拉葫芦系统的顶部吊钩与u型卸扣系统连接，底部吊钩与贯入杆固定。支架系统包括三个支撑杆，每个支撑杆包括第一钢管和第二钢管，第一钢管和第二钢管的直径不同，彼此套接在一起，并通过在第一钢管和第二钢管上每10cm开圆孔，通过圆孔使用螺栓对穿第一钢管和第二钢管，来调节支撑杆的长度。使用时，将提升装置搭建好之后，作业人员将底部吊钩与贯入杆固定，之后拉动手拉葫芦的链条拉动贯入杆，以对贯入杆进行提升作业。

针对上述中的相关技术，发明人认为存在有提升贯入杆时，不易将贯入杆拔出的缺陷缺陷。

技术实现要素：

为了便于将贯入杆拔出，本申请提供一种触探贯入杆提升装置及其提升方法。

第一方面，本申请提供一种触探贯入杆提升装置，采用如下的技术方案：

一种触探贯入杆提升装置，包括支撑组件、顶板、转动杆、伸缩杆、提升组件以及夹料组件，所述顶板与所述支撑组件连接，所述转动杆与所述顶板铰接，所述伸缩杆包括两个滑动杆、至少一个电磁铁和至少一个铁块，任一所述滑动杆与所述顶板铰接另一所述滑动杆与所述转动杆铰接，两个所述滑动杆滑动连接，任一所述滑动杆与所述电磁铁固定连接另一所述滑动杆与所述铁块固定连接，所述电磁铁通电时可与所述铁块吸附，所述提升组件与所述转动杆连接，所述夹料组件与所述提升组件连接用于将工件夹紧。

通过采用上述技术方案，提升贯入杆时，若贯入杆在土壤内的插入方向存在倾斜，首先将电磁铁断电，之后作业人员驱动转动杆进行转动，将转动杆转动至与贯入杆的倾斜方向平行时，对电磁铁进行通电，电磁铁通电后与铁块相互吸附，便可将两个滑动杆固定，将滑动杆固定后用夹料组件将贯入杆夹紧，再由提升组件对贯入杆进行提升；通过设置伸缩杆改变转动杆的倾斜度，可使得提升组件带动贯入杆沿贯入杆的轴线方向运动，可便于对贯入杆施力，便于将贯入杆拔出，同时在将贯入杆拔起的过程中，也可减少贯入杆对贯入杆外周的土壤造成松动的情况发生。

可选的，所述提升组件包括单向螺杆、驱动板以及第一电机，所述单向螺杆与所述转动杆转动连接，所述驱动板与所述单向螺杆螺纹连接，且所述驱动板沿平行于所述单向螺杆的轴线方向与所述转动杆滑动连接，所述夹料组件设于所述驱动板上，所述第一电机的输出轴与所述单向螺杆固定连接。

通过采用上述技术方案，提升组件对贯入杆进行提升作业时，第一电机带动单向螺杆转动，单向螺杆转动时带动驱动板沿单向螺杆相对转动，驱动板沿单向螺杆相对转动的同时沿单向螺杆的轴线方向滑动，驱动板沿单向螺杆轴线方向运动的同时带动夹料组件运动，夹料组件运动时便可带动贯入杆运动；此种驱动方式结构简单，可将驱动板带动至任意位置，具有较高的通用性。

可选的，还包括转动组件，所述转动组件包括第一齿轮、第二齿轮以及第二电机，所述第一齿轮和所述第二齿轮均与所述驱动板转动连接，且所述第一齿轮和所述第二齿轮相互啮合，所述第一齿轮、第二齿轮以及单向螺杆的轴线平行设置，所述第二电机驱动所述第一齿轮转动，所述驱动板和所述第二齿轮同轴贯穿开设有通孔，所述夹料组件与所述第二齿轮连接。

通过采用上述技术方案，将贯入杆向上提升的过程中，第二电机带动第一齿轮转动，第一齿轮转动时带动夹料组件转动，从而可便于将贯入杆从土壤中旋转拔出。

可选的，所述夹料组件包括双向螺杆、第三电机以及两个夹料块，所述双向螺杆与所述第二齿轮转动连接，所述双向螺杆的轴线和所述单向螺杆的轴线垂直，所述第三电机的输出轴与所述双向螺杆固定连接，一个所述夹料块对应的和所述双向螺杆的一个螺纹段螺纹连接，且所述夹料块沿平行于所述双向螺杆的轴线方向与所述第二齿轮滑动连接。

通过采用上述技术方案，夹料组件夹紧贯入杆时，第三电机带动双向螺杆转动，双向螺杆转动时带动不同螺纹段上的两个夹料块朝向相对的一侧运动，两个夹料块朝向相对的一侧运动时便可将贯入杆夹紧；需要将贯入杆松开时，第三电机带动双向螺杆反向转动，两个夹料块便可朝向相背离的一侧运动，从而便可将贯入杆松开；通过设置双向螺杆带动两个夹料块运动，可便于作业人员快速便捷的将贯入杆夹紧。

可选的，所述支撑组件包括支撑板以及多个支撑腿，所述支撑板与所述支撑腿固定连接，所述顶板与所述支撑板连接。

通过采用上述技术方案，搭建提升装置时，将多个支撑腿与地面接触；通过将支撑腿设为多个，可提高提升装置的稳定性。

可选的，还包括十字滑动组件，所述十字滑动组件包括第一直线电机和第二直线电机，所述第一直线电机与所述支撑板连接，所述第二直线电机与所述顶板连接，所述第一直线电机用于驱动所述第二直线电机运动，且所述第一直线电机的驱动方向和所述第二直线电机的驱动方向相互垂直。

通过采用上述技术方案，调整顶板的位置时，可由第一直线电机和第二直线电机驱动顶板进行运动，可将顶板驱动至任意位置，从而可便于用夹料组件将贯入杆夹紧。

可选的，所述夹料块侧壁固接有红外激光发射器，所述红外激光发射器的激光发射方向与所述单向螺杆的轴线方向平行。

通过采用上述技术方案，将物料夹紧时，可通过红外激光发射器发射出的激光束距离贯入杆的间距判断激光束和贯入杆是否平行，从而便于作业人员将夹料组件对贯入杆的夹持位置进行调整。

可选的，每一所述夹料块接近另一所述夹料块的一侧固定连接有防滑垫。

通过采用上述技术方案，将贯入杆夹持时，贯入杆与防滑垫接触，通过设置防滑垫可减少贯入杆与夹料块之间发生打滑，可将贯入杆夹持的更加牢固。

第二方面，本申请提供一种触探贯入杆提升方法，采用如下的技术方案：

一种轻型触探贯入杆的提升方法，包括如下步骤：

s1：物料夹持：将单向螺杆调整至与用于探测的贯入杆平行后，用夹料组件将贯入杆夹紧；

s2：物料提升：用提升组件将物料沿贯入杆的轴线方向提升。

通过采用上述技术方案，对贯入杆进行提升前，首先将单向螺杆调整至与贯入杆的轴线方向平行，以使得提升组件对贯入杆的提升方向与贯入杆的轴线保持平行，再用夹料组件将贯入杆夹紧，便可快速便捷且省力的将贯入杆拔出。

综上所述，本申请包括以下至少一种有益技术效果：

1.通过设置转动伸缩杆，便于将转动杆转动至与贯入杆的轴线方向平行，从而可便于将贯入杆从土壤中拔出；

2.通过设置单向螺杆带动夹料组件运动，可将贯入杆提升至不同高度，具有较高的通用性；

3.通过设置转动组件可在对贯入杆进行提升的同时对贯入杆进行转动，可进一步便于作业人员将贯入杆拔出。

附图说明

图1是本申请实施例中支撑组件的结构示意图；

图2是本申请实施例中十字滑动组件、提升组件以及转动组件的结构示意图；

图3是本申请实施例中伸缩杆的半剖结构示意图；

图4是本申请实施例中转动组件和夹料组件的结构示意图。

附图标记说明：1、轻型触探仪；11、重锤；12、贯入杆；2、支撑组件；21、支撑板；22、支撑腿；221、底板；222、第一竖直段；223、第二竖直段；224、紧固件；3、十字滑动组件；31、第一直线电机；311、第一导向台；312、第一承载台；32、第二直线电机；321、第二导向台；322、第二承载台；4、顶板；5、转动杆；51、第一导向槽；6、伸缩杆；61、滑动杆；611、第一嵌槽；612、第二嵌槽；62、电磁铁；63、铁块；7、提升组件；71、单向螺杆；72、第一电机；73、驱动板；731、通孔；74、第一连接座；8、转动组件；81、第一齿轮；82、第二齿轮；83、第二电机；9、夹料组件；91、基座；911、第二导向槽；92、双向螺杆；93、第三电机；94、夹料块；95、第二连接座；96、防滑垫；97、红外激光发射器。

具体实施方式

以下结合附图1-4对本申请作进一步详细说明。

参照图1，轻型触探仪1包括重锤11和贯入杆12，贯入杆12与重锤11同轴焊接。

本申请实施例公开一种触探贯入杆提升装置。

参照图1和图2，一种触探贯入杆提升装置包括支撑组件2、十字滑动组件3、顶板4、转动杆5、伸缩杆6、提升组件7、转动组件8以及夹料组件9。

参照图1，支撑组件2包括支撑板21以及多个支撑腿22，本实施例中，支撑腿22为伸缩结构，支撑腿22包括底板221、第一竖直段222、第二竖直段223以及紧固件224，第一竖直段222与底板221顶壁焊接，第一竖直段222中空设置，第二竖直段223滑动连接于第一竖直段222内壁，且第二竖直段223和支撑板21通过螺丝可拆卸式固定连接，紧固件224为蝶形螺丝，紧固件224与第一竖直段222侧壁螺纹连接，且紧固件224穿过第一竖直段222侧壁后与第二竖直段223外壁抵接。

参照图1和图2，十字滑动组件3包括第一直线电机31和第二直线电机32，第一直线电机31的驱动方向和第二直线电机32的驱动方向相互垂直；第一直线电机31包括第一导向台311和第一承载台312，第一导向台311通过螺丝与支撑板21底壁固定连接，第二直线电机32包括第二导向台321和第二承载台322，第二导向台321通过螺丝与第一承载台312固定连接，顶板4与第二承载台322通过螺丝固定连接。顶板4底壁焊接有第一铰接座，第一铰接座侧壁开设有第一铰接孔，转动杆5侧壁焊接有第一铰接轴，第一铰接轴转动连接于第一铰接孔内，第一铰接轴的轴线与第二导向台321的导向方向平行。

参照图2和图3，伸缩杆6包括两个滑动杆61、至少一个电磁铁62和至少一个铁块63，设两个滑动杆61中任一滑动杆61为第一滑动杆另一滑动杆61为第二滑动杆；第一滑动杆与转动杆5侧壁铰接，第一转动杆5侧壁焊接有第二铰接座，第二铰接座侧壁贯穿开设有第二铰接孔，第一滑动杆侧壁焊接有第二铰接轴，第二铰接轴的轴线与第一铰接轴的轴线平行，第二铰接轴转动连接于第二铰接孔内壁；第二滑动杆与顶板4底壁铰接，顶板4底壁焊接有第三铰接座，第三铰接座侧壁贯穿开设有第三铰接孔，第二滑动杆侧壁焊接有第三铰接轴，第三铰接轴的轴线与第二铰接轴的轴线平行，第三铰接轴转动连接于第三铰接孔内壁。第一滑动杆中空设置，第二滑动杆滑动连接于第一滑动杆内壁，第一滑动杆内壁开设有一条第一嵌槽611，铁块63通过螺丝固定嵌设于第一嵌槽611内；第二滑动杆外壁开设有第二嵌槽612，电磁铁62通过螺丝固定连接于第二嵌槽612内，电磁铁62通电时可与铁块63吸附。

参照图2，提升组件7包括单向螺杆71、第一电机72以及驱动板73；单向螺杆71的轴线与转动杆5的转动轴线垂直，单向螺杆71与转动杆5侧壁转动连接，转动杆5侧壁于单向螺杆71每一端均焊接有一第一连接座74，单向螺杆71端部与第一连接座74转动连接，第一电机72为伺服电机，第一电机72的电机壳通过螺丝与任一第一连接座74固定连接，第一电机72的输出轴与单向螺杆71通过联轴器同轴固定连接；驱动板73与单向螺杆71螺纹连接，转动杆5侧壁沿平行于单向螺杆71的轴线方向开设有第一导向槽51，驱动板73一端延伸至第一导向槽51内并可沿第一导向槽51滑动。

参照图2和图4，转动组件8包括第一齿轮81、第二齿轮82以及第二电机83，第一齿轮81和第二齿轮82均与驱动板73顶壁转动连接，第一齿轮81和第二齿轮82相互啮合，且第一齿轮81的齿数小于第二齿轮82的齿数，第一齿轮81、第二齿轮82以及单向螺杆71的轴线平行设置，第二电机83为伺服电机，第二电机83的电机壳通过螺丝与驱动板73固定连接，第二电机83的输出轴通过键与第一齿轮81同轴固定连接，驱动板73和第二齿轮82同轴贯穿开设有通孔731。

参照图2和图4，夹料组件9包括基座91、双向螺杆92、第三电机93以及两个夹料块94；基座91第二齿轮82焊接，基座91侧壁于螺杆端部各焊接有一第二连接座95，双向螺杆92一端对应的与一第二连接座95转动连接，双向螺杆92的轴线与第二齿轮82的转动轴线垂直；第三电机93为伺服电机，第三电机93的电机壳与第二连接座95通过螺丝固定连接，第三电机93的输出轴与双向螺杆92通过联轴器同轴固定连接；基座91侧壁沿平行于双向螺杆92的轴线方向开设有第二导向槽911，夹料块94一端延伸至第二导向槽911内且可沿第二导向槽911滑动，一个夹料块94对应的和双向螺杆92的一个螺纹段螺纹连接。每一夹料块94接近另一夹料块94的一侧固定连接有防滑垫96，本实施例中防滑垫96的材质为软质硅胶，防滑垫96通过胶水与夹料块94侧壁固定连接，防滑垫96侧壁磨砂处理；夹料块94侧壁通过螺丝固定连接有红外激光发射器97，红外激光发射器97的激光发射方向与单向螺杆71的轴线方向平行。

本申请实施例还公开一种触探贯入杆的提升方法。一种轻型触探贯入杆的提升方法包括以下步骤：

s1：物料夹持：将单向螺杆71调整至与用于探测的贯入杆12平行后，用夹料组件9将贯入杆12夹紧；将贯入杆12夹持时，首先搭设支撑组件2，搭设支撑组件2时，将第一竖直段222沿第二竖直段223滑动至所需位置，再用紧固件224将第一竖直段222和第二竖直段223抵紧，便可将支撑组件2搭设完成；将支撑组件2搭设完成后，调整十字滑动组件3将夹料组件9调整至接近贯入杆12处，此时，打开红外激光发射器97，以便于作业人员将夹料组件9中的双向螺杆92调整至与贯入杆12的轴线垂直；调整夹料组件9时，将电磁铁62断电，再由作业人员推动转动杆5运动，转动杆5运动时便可带动提升组件7、转动组件8和夹料组件9运动，当红外激光发射器97的激光发射方向和贯入杆12的轴线平行且贯入杆12位于两个夹料块94中间时，便可用夹料组件9将贯入杆12夹紧；

用夹料组件9将贯入杆12夹紧时，第三电机93带动双向螺杆92转动，双向螺杆92转动时带动两个夹料块94朝向相对的一侧运动，便可将贯入杆12夹紧。

s2：物料提升：用提升组件7将物料沿贯入杆12的轴线方向提升；将物料提升时，第一电机72带动单向螺杆71转动，单向螺杆71转动时带动驱动板73沿单向螺杆71的轴线方向运动，驱动板73运动的过程中可根据实际需要选择由第二电机83带动第一齿轮81转动，第一齿轮81转动时带动第二齿轮82转动，第二齿轮82转动时带动夹持组件转动，从而可在提升贯入杆12的过程中对贯入杆12进行转动。

以上均为本申请的较佳实施例，并非依此限制本申请的保护范围，故：凡依本申请的结构、形状、原理所做的等效变化，均应涵盖于本申请的保护范围之内。

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