專利名稱：自壓式靜力觸探儀的貫入裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種測(cè)試地基土物理力學(xué)性質(zhì)的裝置，尤其是靜力觸探儀的貫入裝置，屬于工程地質(zhì)勘察設(shè)備技術(shù)領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
在建筑施工前的驗(yàn)槽及工程地質(zhì)勘察中，一般需要原位測(cè)試地基土的物理力學(xué)性質(zhì)。其具體方法為，利用外力將圓錐形的探頭逐漸貫入一定深度的地基土中，測(cè)量記錄各深度位置時(shí)探頭的貫入阻力，再根據(jù)各深度點(diǎn)的貫入阻力確定地基土的物理力學(xué)性質(zhì)。
目前，建筑施工前的驗(yàn)槽，一般采用人工釬探的動(dòng)力觸探方法，其探頭的貫入裝置由探頭、探桿及穿心錘組成。觸探時(shí)，用人力將穿心錘提至一定高度，然后利用其自由落下的重力擊打探桿，將探桿下端的探頭貫入地基土中，根據(jù)單位貫入深度的捶擊數(shù)判斷地基土層的物理力學(xué)性質(zhì)。此種手動(dòng)設(shè)施，貫入壓力為人工動(dòng)壓力，不可避免地存在貫入力不均勻、測(cè)量數(shù)據(jù)誤差大的弊病，同時(shí)，還存在勞動(dòng)強(qiáng)度大、工作效率低等缺陷；現(xiàn)有工程地質(zhì)勘察中，多采用靜力觸探的方法進(jìn)行原位測(cè)試，將探頭壓入地基土中所需的反力，一般由多根地錨或載重車輛的自重來(lái)提供，其貫入設(shè)備的加壓裝置一般采用液壓傳動(dòng)或手搖鏈條式結(jié)構(gòu)，因而所需設(shè)備較大，造價(jià)高，安裝、操作復(fù)雜，使用極不方便。隨著工程地質(zhì)勘察中原位測(cè)試重要性的日趨提高，克服觸探貫入設(shè)備所存在的上述缺陷也更為必要。

發(fā)明內(nèi)容
本實(shí)用新型所要解決的技術(shù)問(wèn)題是提供一種自壓式靜力觸探儀的貫入裝置，使之與傳感器和電子量測(cè)儀器組合，制作成靜力觸探儀，準(zhǔn)確測(cè)試地基物理力學(xué)性質(zhì)，減小設(shè)備體積，方便使用，提高工作效率，克服上述現(xiàn)有技術(shù)中存在的缺點(diǎn)。
本實(shí)用新型的技術(shù)方案是一種自壓式靜力觸探儀的貫入裝置，包括探桿、探頭，其改進(jìn)之處是，探桿的上部與旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)連接，下端與探頭之間通過(guò)軸承連接，探桿下部外圓周表面設(shè)有螺旋帶。
上述自壓式靜力觸探儀的貫入裝置，所述探桿可為多段結(jié)構(gòu)，相鄰兩段探桿的端部為鍵槽或穿釘連接；上述自壓式靜力觸探儀的貫入裝置，所述軸承連接結(jié)構(gòu)為，探桿下端設(shè)中間粗兩端細(xì)的變徑孔，探頭上端設(shè)中間粗兩端細(xì)的變徑軸，二者變徑部位位置對(duì)應(yīng)形成滾珠滑道，滾珠滑道內(nèi)安裝若干滾珠，探桿下端的變徑軸孔由粗孔內(nèi)鑲裝內(nèi)套形成。
本實(shí)用新型可通過(guò)探桿帶動(dòng)螺旋葉片的轉(zhuǎn)動(dòng)所產(chǎn)生的向下壓力將探頭壓入土中，與傳感器和電子量測(cè)儀器組合，可制作成旋轉(zhuǎn)自壓式驗(yàn)槽儀或旋轉(zhuǎn)自壓式靜力觸探儀，進(jìn)行各種地基土物理力學(xué)性質(zhì)的原位測(cè)試。既可擯棄現(xiàn)有驗(yàn)槽設(shè)施貫入壓力為人工動(dòng)壓力、人為影響因素大、測(cè)量精度低及勞動(dòng)強(qiáng)度大等弊病，又可免去現(xiàn)有靜力觸探設(shè)備體積大、造價(jià)高等缺點(diǎn)，同時(shí)，可安裝于帶回轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)的工程地質(zhì)勘察鉆機(jī)上，具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，設(shè)備體積小，造價(jià)低，操作方便，應(yīng)用范圍廣等優(yōu)點(diǎn)。


圖1為本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)示意圖；圖2為探桿和探頭軸承連接結(jié)構(gòu)放大示意圖；圖3為本實(shí)用新型應(yīng)用于旋轉(zhuǎn)自壓式驗(yàn)槽儀實(shí)施例的結(jié)構(gòu)示意圖；圖4為探頭放大視圖；具體實(shí)施方式
參閱圖1，本實(shí)用新型中的旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)5為圓錐齒輪旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)，圖中圓錐齒輪6可與電機(jī)傳動(dòng)連接，也可與手搖搖把連接手動(dòng)動(dòng)操作，當(dāng)然，也可采用蝸輪蝸桿、鏈輪、皮帶輪等其它各種旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)，可本著滿足使用功能要求、并方便使用的原則選配；探桿1與旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)中旋轉(zhuǎn)輪之間的傳動(dòng)連接可采用六方或四方形軸孔的插接連接結(jié)構(gòu)，也可采用花鍵軸孔等連接結(jié)構(gòu)，圖示中為六方軸孔插接傳動(dòng)連接；探桿1的下端與探頭2之間可通過(guò)各種軸承連接，如滾動(dòng)軸承、滑動(dòng)軸承等，宜選用具一定軸向承載力的滾動(dòng)軸承，如圓錐滾子軸承。軸承可選用標(biāo)準(zhǔn)軸承，也可自行設(shè)計(jì)軸承結(jié)構(gòu)。探桿1下部外圓周表面螺旋帶3的寬度、厚度、螺距等可視具體使用要求確定。
參閱圖2，圖中給出了一種自行設(shè)計(jì)的探桿與探頭的軸承連接結(jié)構(gòu)。圖中，探桿1的下部和探頭2的上端分別設(shè)中間粗兩端細(xì)的變徑孔或軸，孔或軸的變徑部位組成臺(tái)階環(huán)或軸肩，二者位置相對(duì)應(yīng)形成滾珠滑道，在其內(nèi)安裝若干滾珠便形成探桿與探頭之間的軸承。此種軸承結(jié)構(gòu)，可省去軸承的內(nèi)外套，因而可大大縮小軸承的徑向結(jié)構(gòu)尺寸，并具承載軸向力之功能，很適宜在探桿類小直徑的桿狀物上采用。圖中，為滿足裝配工藝要求，探桿下端的變徑孔由在粗徑孔內(nèi)鑲裝內(nèi)套7形成，為防止內(nèi)套7滑移，還設(shè)有緊定螺釘8。探頭2與其上端的變徑軸可采用整體或分體結(jié)構(gòu)，圖示中為分體結(jié)構(gòu)，二者之間通過(guò)六方桿孔插接連接。
參閱圖3，圖示為本實(shí)用新型用于旋轉(zhuǎn)自壓式驗(yàn)槽儀實(shí)施例。圖中，旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)5固定安裝在機(jī)架9上，考慮到探頭2在初貫入時(shí)靜壓力較小(由于螺旋帶部分旋入長(zhǎng)度不夠)，可在探桿上方放置圖中雙點(diǎn)劃線所示的壓板10，壓板10底面與探桿的桿頂面采用頂尖與頂尖孔的接觸方式，通過(guò)重物或人力向壓板實(shí)施向下的作用力時(shí)不影響探桿自身的旋轉(zhuǎn)，可協(xié)助探頭的初期貫入。
仍參閱圖3，當(dāng)將圖中機(jī)架9置換為工程勘察鉆機(jī)、探桿采用多段連接組成的長(zhǎng)探桿時(shí)，本實(shí)用新型便成為與鉆機(jī)配套使用的靜力觸探儀實(shí)施例。此時(shí)，旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)可直接采用鉆機(jī)的旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)，可方便地利用鉆機(jī)實(shí)施各種地質(zhì)工程靜力觸探作業(yè)。
參見(jiàn)圖6，圖示探頭放大視圖中，探頭2內(nèi)的電阻應(yīng)變片20和傳感器21可將探頭感應(yīng)的貫入阻力信號(hào)通過(guò)電纜28傳輸至數(shù)據(jù)采集器進(jìn)行自動(dòng)記錄，圖中27為頂柱。
權(quán)利要求1.一種自壓式靜力觸探儀的貫入裝置，包括探桿(1)、探頭(2)，其特征在于，探桿(1)的上部與旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)(5)連接，下端與探頭(2)之間通過(guò)軸承(4)連接，探桿(1)下部外圓周表面設(shè)有螺旋帶(3)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述之旋轉(zhuǎn)自壓式靜力觸探儀的貫入裝置，其特征在于所述探桿(1)為多段結(jié)構(gòu)，相鄰兩段探桿的端部為鍵槽或穿釘連接。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述之自壓式靜力觸探儀的貫入裝置，其特征在于，所述軸承連接結(jié)構(gòu)為，探桿(1)下端設(shè)中間粗兩端細(xì)的變徑孔，探頭(2)上端設(shè)中間粗兩端細(xì)的變徑軸，二者變徑部位位置對(duì)應(yīng)形成滾珠滑道，滾珠滑道內(nèi)安裝若干滾珠，探桿下端的變徑軸孔由粗孔內(nèi)鑲裝內(nèi)套[7]形成。
專利摘要自壓式靜力觸探儀的貫入裝置,屬于工程地質(zhì)勘察設(shè)備技術(shù)領(lǐng)域。所要解決的技術(shù)問(wèn)題是提供一種可與傳感器和電子量測(cè)儀器組合,制作成靜力觸探儀的裝置,用于驗(yàn)槽及工程地質(zhì)勘察,準(zhǔn)確測(cè)試地基物理力學(xué)性質(zhì)。組成中包括探桿、探頭,探桿的上部與旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)連接,下端與探頭之間通過(guò)軸承連接,探桿下部外圓周表面設(shè)有螺旋帶。通過(guò)探桿帶動(dòng)螺旋帶的轉(zhuǎn)動(dòng)所產(chǎn)生的向下壓力將探頭壓入土中。既可擯棄現(xiàn)有驗(yàn)槽設(shè)施人為影響因素大、測(cè)量精度低等弊病,又可免去現(xiàn)有靜力觸探設(shè)備體積大、造價(jià)高等缺點(diǎn),也可安裝于帶回轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)的工程地質(zhì)勘察鉆機(jī)上。
文檔編號(hào)G01V9/00GK2519290SQ0123290
公開(kāi)日2002年10月30日 申請(qǐng)日期2001年8月7日 優(yōu)先權(quán)日2001年5月23日
發(fā)明者梁軍 申請(qǐng)人:梁軍