一種黃土試樣取樣監(jiān)控系統(tǒng)技術(shù)方案

本發(fā)明專利技術(shù)公開了一種黃土試樣取樣監(jiān)控系統(tǒng)，包括布設(shè)在黃土試樣取樣裝置上的控制盒、取樣狀態(tài)監(jiān)測(cè)裝置和由取樣人員隨身攜帶的無線控制終端；黃土試樣取樣裝置包括多根立柱、能在豎直方向上進(jìn)行上下移動(dòng)的下壓板、固定安裝在多根立柱頂端的水平固定板、布設(shè)在下壓板底部的取樣刀具和對(duì)取樣刀具內(nèi)所取土樣底端進(jìn)行切割的土樣底端切割裝置，下壓板呈水平布設(shè)；水平固定板上裝有帶動(dòng)下壓板上下移動(dòng)的提升機(jī)構(gòu)；取樣狀態(tài)監(jiān)測(cè)裝置包括對(duì)下壓板的高度進(jìn)行實(shí)時(shí)檢測(cè)的高度檢測(cè)單元和對(duì)橫向連接桿的位移進(jìn)行實(shí)時(shí)檢測(cè)的位移檢測(cè)單元。發(fā)明專利技術(shù)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、設(shè)計(jì)合理且使用操作簡(jiǎn)便、使用效果好，能簡(jiǎn)便、快速且自動(dòng)完成取樣過程，并且取樣效果好。

【技術(shù)實(shí)現(xiàn)步驟摘要】

本專利技術(shù)涉及一種監(jiān)控系統(tǒng)，尤其是涉及一種黃土試樣取樣監(jiān)控系統(tǒng)。
技術(shù)介紹
取土器是用來提起下層試驗(yàn)土壤原狀土作為試樣以了解其性質(zhì)，對(duì)軟土原狀土樣進(jìn)行取樣時(shí)，通常采用薄壁取土器取土，取土過程中，為使軟土微弱的結(jié)構(gòu)骨架得以較好地保存而少受破壞，取土過程需非常謹(jǐn)慎，盡量減少甚至避免來自取土工具、取土方法等因素對(duì)所取土樣的擾動(dòng)。取土器的直徑不應(yīng)小于Φ120_，對(duì)于砂土則可采用直徑較小的取土器，以免提取時(shí)脫落土樣。實(shí)際取樣過程中，為了解某一地層的地址狀況，經(jīng)常需要采用取土垂直向下取土，若所取土樣直徑較大且土樣含水量較高，對(duì)取土器進(jìn)行提取時(shí)，經(jīng)常出現(xiàn)因土樣脫落、取土器內(nèi)所采集土樣的底端與下方地層分離時(shí)帶來的擾動(dòng)等原因造成取樣失敗的情形。另外，現(xiàn)有的取土器還存在使用操作不便、費(fèi)時(shí)費(fèi)力、使用效果較差等缺陷。因而，現(xiàn)如今缺少一種結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、設(shè)計(jì)合理且使用操作簡(jiǎn)便、使用效果好的黃土試樣取樣監(jiān)控系統(tǒng)，能簡(jiǎn)便、快速且自動(dòng)完成取樣過程，并且取樣效果好，刀具垂直進(jìn)入地層后能對(duì)所采集土樣底端進(jìn)行切割，使得土樣與原土層分離，從而大幅度提高取樣質(zhì)量，減少甚至避免為使與原土層分離給土樣帶來的擾動(dòng)，并且能有效減少土樣脫落概率。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
本專利技術(shù)所要解決的技術(shù)問題在于針對(duì)上述現(xiàn)有技術(shù)中的不足，提供一種黃土試樣取樣監(jiān)控系統(tǒng)，其結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、設(shè)計(jì)合理且使用操作簡(jiǎn)便、使用效果好，能簡(jiǎn)便、快速且自動(dòng)完成取樣過程，并且取樣效果好。為解決上述技術(shù)問題，本專利技術(shù)采用的技術(shù)方案是:一種黃土試樣取樣監(jiān)控系統(tǒng)，其特征在于:包括布設(shè)在黃土試樣取樣裝置上的控制盒、對(duì)所述黃土試樣取樣裝置的取樣狀態(tài)進(jìn)行監(jiān)測(cè)的取樣狀態(tài)監(jiān)測(cè)裝置和由取樣人員隨身攜帶的無線控制終端；所述黃土試樣取樣裝置包括多根底部固定于黃土地層內(nèi)的立柱、安裝在多根所述立柱上且能在豎直方向上進(jìn)行上下移動(dòng)的下壓板、固定安裝在多根所述立柱頂端的水平固定板、布設(shè)在下壓板底部的取樣刀具和對(duì)所述取樣刀具內(nèi)所取土樣底端進(jìn)行切割的土樣底端切割裝置，多根所述立柱均呈豎直向布設(shè)，所述下壓板呈水平布設(shè)，所述下壓板上開有多個(gè)分別供多根所述立柱穿過的通孔；所述水平固定板上裝有帶動(dòng)下壓板上下移動(dòng)的提升機(jī)構(gòu)，所述提升機(jī)構(gòu)包括多根呈豎直向布設(shè)的液壓缸，多個(gè)所述液壓缸均布設(shè)在水平固定板與下壓板之間，多個(gè)所述液壓缸的缸體均固定在水平固定板底部且其活塞桿均固定在下壓板上；所述下壓板上部設(shè)置有多個(gè)分別供多個(gè)所述液壓缸的活塞桿固定的固定座；多個(gè)所述液壓缸均通過液壓管路與主供油管路連接，所述主供油管路上裝有液壓泵和三位四通電磁閥；所述取樣刀具包括由上至下垂直切入黃土地層內(nèi)的取樣環(huán)刀和在下壓板的作用下隨取樣環(huán)刀同步進(jìn)入黃土地層內(nèi)的圓柱狀護(hù)筒，所述圓柱狀護(hù)筒的頂端安裝在下壓板底部且其與下壓板呈垂直布設(shè)，所述取樣環(huán)刀同軸安裝在圓柱狀護(hù)筒底端，所述取樣環(huán)刀的內(nèi)徑與圓柱狀護(hù)筒的內(nèi)徑相同；所述土樣底端切割裝置安裝在下壓板下方且其包括兩道均安裝在下壓板底部的平移滑軌、兩個(gè)分別沿所述平移滑軌左右滑移的滑移件、兩個(gè)分別安裝在兩個(gè)所述滑移件下方且隨取樣環(huán)刀同步進(jìn)入黃土土層內(nèi)的平移切割板和一道連接于兩個(gè)所述平移切割板底部之間的平直切割鋼絲，所述平移切割板的左右兩側(cè)均設(shè)置有側(cè)部刀刃且其底部設(shè)置有底部刀刃；兩道所述平移滑軌呈平行布設(shè)且二者分別布設(shè)在圓柱狀護(hù)筒的前后兩側(cè)，兩道所述平移滑軌均與下壓板呈平行布設(shè)；兩個(gè)所述平移切割板呈平行布設(shè)且二者均與下壓板呈垂直布設(shè)，所述平直切割鋼絲與兩個(gè)所述平移切割板均呈垂直布設(shè)，所述平直切割鋼絲的安裝高度不高于取樣環(huán)刀的底端高度；所述下壓板底部安裝有兩個(gè)呈平行布設(shè)的絲杠，所述絲杠的左右兩端分別安裝在絲杠安裝座上且絲杠與絲杠安裝座之間通過軸承進(jìn)行連接，所述絲杠安裝座固定安裝在下壓板底部；兩個(gè)所述滑移件之間通過能在水平面上進(jìn)行左右移動(dòng)的橫向連接桿連接為一體且二者均與平移滑軌呈平行布設(shè)，所述橫向連接桿與滑移件呈垂直布設(shè)；所述橫向連接桿安裝在兩個(gè)所述絲杠上，且橫向連接桿與兩個(gè)所述絲杠之間均與螺紋方式進(jìn)行連接；兩個(gè)所述絲杠分別與兩個(gè)旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)電機(jī)的動(dòng)力輸出軸傳動(dòng)連接；兩個(gè)所述絲杠分別位于圓柱狀護(hù)筒的前后兩側(cè)；所述控制盒包括盒體和布設(shè)在所述盒體內(nèi)的電子線路板，所述電子線路板上設(shè)置有控制器和與控制器相接的無線通信模塊，所述液壓泵和三位四通電磁閥均由控制器進(jìn)行控制且二者均與控制器相接；兩個(gè)所述旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)電機(jī)均由控制器進(jìn)行控制且二者均與控制器相接；所述控制器通過無線通信模塊與無線控制終端進(jìn)行雙向通信；所述取樣狀態(tài)監(jiān)測(cè)裝置包括對(duì)下壓板的高度進(jìn)行實(shí)時(shí)檢測(cè)的高度檢測(cè)單元和對(duì)橫向連接桿的位移進(jìn)行實(shí)時(shí)檢測(cè)的位移檢測(cè)單元，所述高度檢測(cè)單元和位移檢測(cè)單元均與控制器相接。上述一種黃土試樣取樣監(jiān)控系統(tǒng)，其特征是:兩道所述平移滑軌的左右兩端均設(shè)置有對(duì)滑移件進(jìn)行限位的限位板。上述一種黃土試樣取樣監(jiān)控系統(tǒng)，其特征是:所述立柱為圓柱形柱體，所述通孔為圓孔。上述一種黃土試樣取樣監(jiān)控系統(tǒng)，其特征是:所述液壓缸的數(shù)量為兩個(gè)。上述一種黃土試樣取樣監(jiān)控系統(tǒng)，其特征是:所述平移切割板為厚度為Imm?2_的薄鋼板。上述一種黃土試樣取樣監(jiān)控系統(tǒng)，其特征是:所述平直切割鋼絲的兩端分別焊接固定在兩個(gè)所述平移切割板上。上述一種黃土試樣取樣監(jiān)控系統(tǒng)，其特征是:所述平移滑軌的橫截面為倒T字形。上述一種黃土試樣取樣監(jiān)控系統(tǒng)，其特征是:所述平直切割鋼絲的安裝高度高于底部刀刃的頂端高度。上述一種黃土試樣取樣監(jiān)控系統(tǒng)，其特征是:所述下壓板為圓形板，所述圓柱狀護(hù)筒位于下壓板的正下方。本專利技術(shù)與現(xiàn)有技術(shù)相比具有以下優(yōu)點(diǎn):1、結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、設(shè)計(jì)合理且加工制作及安裝布設(shè)方便，投入成本低。2、電路簡(jiǎn)單、接線方便且操控簡(jiǎn)便，能簡(jiǎn)便、快速且自動(dòng)完成取樣過程。3、使用操作簡(jiǎn)單，使用效果好且實(shí)用價(jià)值高，將多根立柱固定在黃土地層中，且取樣之前，將土樣底端切割裝置平移至圓柱狀護(hù)筒一側(cè)；實(shí)際進(jìn)行取樣時(shí)，通過液壓缸對(duì)下壓板進(jìn)行下壓，且下壓板下壓的同時(shí)，取樣環(huán)刀垂直由上至下切入軟土土層，并且在下壓板的作用下圓柱狀護(hù)筒隨取樣環(huán)刀同步進(jìn)入軟土土層內(nèi)，待入土深度滿足取樣高度要求后，將土樣底端切割裝置平移至圓柱狀護(hù)筒另一側(cè)，該土樣底端切割裝置平移過程中，底部所裝的平直切割鋼絲對(duì)取樣環(huán)刀內(nèi)所采集土樣底端進(jìn)行切割，使得土樣與原土層分離；之后，通過液壓缸對(duì)取樣刀具進(jìn)行提升，并完成取樣過程，操作簡(jiǎn)便，省時(shí)省力，能簡(jiǎn)便、快速完成取樣過程，并且取樣效果好，能大幅度提高取樣質(zhì)量，減少甚至避免為使與原土層分離給土樣帶來的擾動(dòng)，同時(shí)能有效減少土樣脫落概率，省時(shí)省力。綜上所述，本專利技術(shù)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、設(shè)計(jì)合理且使用操作簡(jiǎn)便、使用效果好，能簡(jiǎn)便、快速且自動(dòng)完成取樣過程，并且取樣效果好。下面通過附圖和實(shí)施例，對(duì)本專利技術(shù)的技術(shù)方案做進(jìn)一步的詳細(xì)描述。【附圖說明】圖1為本專利技術(shù)黃土試樣取樣裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。圖2為本專利技術(shù)黃土試樣取樣裝置取樣過程中的使用狀態(tài)參考圖。圖3為為本專利技術(shù)黃土試樣取樣裝置的底部結(jié)構(gòu)示意圖。圖4為本專利技術(shù)土樣底端切割裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。圖5為本專利技術(shù)的電路原理框圖。附圖標(biāo)記說明:I—下壓板；2—圓柱狀護(hù)筒；3—取樣環(huán)刀；4 一水平固定板；5—軟土土層；6—平移滑軌；7—滑移件；8—平移切割板；9一側(cè)部刀刃；10—底部刀刃；11 一平直切割鋼絲； 12—立柱；13—液壓缸；14本文檔來自技高網(wǎng)...

【技術(shù)保護(hù)點(diǎn)】
一種黃土試樣取樣監(jiān)控系統(tǒng)，其特征在于：包括布設(shè)在黃土試樣取樣裝置上的控制盒、對(duì)所述黃土試樣取樣裝置的取樣狀態(tài)進(jìn)行監(jiān)測(cè)的取樣狀態(tài)監(jiān)測(cè)裝置和由取樣人員隨身攜帶的無線控制終端(26)；所述黃土試樣取樣裝置包括多根底部固定于黃土地層(5)內(nèi)的立柱(12)、安裝在多根所述立柱(12)上且能在豎直方向上進(jìn)行上下移動(dòng)的下壓板(1)、固定安裝在多根所述立柱(12)頂端的水平固定板(4)、布設(shè)在下壓板(1)底部的取樣刀具和對(duì)所述取樣刀具內(nèi)所取土樣底端進(jìn)行切割的土樣底端切割裝置，多根所述立柱(12)均呈豎直向布設(shè)，所述下壓板(1)呈水平布設(shè)，所述下壓板(1)上開有多個(gè)分別供多根所述立柱(12)穿過的通孔(15)；所述水平固定板(4)上裝有帶動(dòng)下壓板(1)上下移動(dòng)的提升機(jī)構(gòu)，所述提升機(jī)構(gòu)包括多根呈豎直向布設(shè)的液壓缸(13)，多個(gè)所述液壓缸(13)均布設(shè)在水平固定板(4)與下壓板(1)之間，多個(gè)所述液壓缸(13)的缸體均固定在水平固定板(4)底部且其活塞桿均固定在下壓板(1)上；所述下壓板(1)上部設(shè)置有多個(gè)分別供多個(gè)所述液壓缸(13)的活塞桿固定的固定座(14)；多個(gè)所述液壓缸(13)均通過液壓管路與主供油管路連接，所述主供油管路上裝有液壓泵(21)和三位四通電磁閥(22)；所述取樣刀具包括由上至下垂直切入黃土地層(5)內(nèi)的取樣環(huán)刀(3)和在下壓板(1)的作用下隨取樣環(huán)刀(3)同步進(jìn)入黃土地層(5)內(nèi)的圓柱狀護(hù)筒(2)，所述圓柱狀護(hù)筒(2)的頂端安裝在下壓板(1)底部且其與下壓板(1)呈垂直布設(shè)，所述取樣環(huán)刀(3)同軸安裝在圓柱狀護(hù)筒(2)底端，所述取樣環(huán)刀(3)的內(nèi)徑與圓柱狀護(hù)筒(2)的內(nèi)徑相同；所述土樣底端切割裝置安裝在下壓板(1)下方且其包括兩道均安裝在下壓板(1)底部的平移滑軌(6)、兩個(gè)分別沿所述平移滑軌(6)左右滑移的滑移件(7)、兩個(gè)分別安裝在兩個(gè)所述滑移件(7)下方且隨取樣環(huán)刀(3)同步進(jìn)入黃土土層(5)內(nèi)的平移切割板(8)和一道連接于兩個(gè)所述平移切割板(8)底部之間的平直切割鋼絲(11)，所述平移切割板(8)的左右兩側(cè)均設(shè)置有側(cè)部刀刃(9)且其底部設(shè)置有底部刀刃(10)；兩道所述平移滑軌(6)呈平行布設(shè)且二者分別布設(shè)在圓柱狀護(hù)筒(2)的前后兩側(cè)，兩道所述平移滑軌(6)均與下壓板(1)呈平行布設(shè)；兩個(gè)所述平移切割板(8)呈平行布設(shè)且二者均與下壓板(1)呈垂直布設(shè)，所述平直切割鋼絲(11)與兩個(gè)所述平移切割板(8)均呈垂直布設(shè)，所述平直切割鋼絲(11)的安裝高度不高于取樣環(huán)刀(3)的底端高度；所述下壓板(1)底部安裝有兩個(gè)呈平行布設(shè)的絲杠(16)，所述絲杠(16)的左右兩端分別安裝在絲杠安裝座(17)上且絲杠(16)與絲杠安裝座(17)之間通過軸承進(jìn)行連接，所述絲杠安裝座(17)固定安裝在下壓板(1)底部；兩個(gè)所述滑移件(7)之間通過能在水平面上進(jìn)行左右移動(dòng)的橫向連接桿(18)連接為一體且二者均與平移滑軌(6)呈平行布設(shè)，所述橫向連接桿(18)與滑移件(7)呈垂直布設(shè)；所述橫向連接桿(18)安裝在兩個(gè)所述絲杠(16)上，且橫向連接桿(18)與兩個(gè)所述絲杠(16)之間均與螺紋方式進(jìn)行連接；兩個(gè)所述絲杠(16)分別與兩個(gè)旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)電機(jī)(19)的動(dòng)力輸出軸傳動(dòng)連接；兩個(gè)所述絲杠(16)分別位于圓柱狀護(hù)筒(2)的前后兩側(cè)；所述控制盒包括盒體和布設(shè)在所述盒體內(nèi)的電子線路板，所述電子線路板上設(shè)置有控制器(20)和與控制器(20)相接的無線通信模塊(23)，所述液壓泵(21)和三位四通電磁閥(22)均由控制器(20)進(jìn)行控制且二者均與控制器(20)相接；兩個(gè)所述旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)電機(jī)(19)均由控制器(20)進(jìn)行控制且二者均與控制器(20)相接；所述控制器(20)通過無線通信模塊(23)與無線控制終端(26)進(jìn)行雙向通信；所述取樣狀態(tài)監(jiān)測(cè)裝置包括對(duì)下壓板(1)的高度進(jìn)行實(shí)時(shí)檢測(cè)的高度檢測(cè)單元(24)和對(duì)橫向連接桿(18)的位移進(jìn)行實(shí)時(shí)檢測(cè)的位移檢測(cè)單元(25)，所述高度檢測(cè)單元(24)和位移檢測(cè)單元(25)均與控制器(20)相接。...

【技術(shù)特征摘要】

【專利技術(shù)屬性】
技術(shù)研發(fā)人員：周曉麗，
申請(qǐng)(專利權(quán))人：西安擴(kuò)力機(jī)電科技有限公司，
類型：發(fā)明
國(guó)別省市：陜西;61