一种带刻度可伸缩式深基坑侧壁采样器

摘要

本发明公开了一种带刻度可伸缩式深基坑侧壁采样器，属于深基坑土壤采样设备技术领域。一种带刻度可伸缩式深基坑侧壁采样器，包括L型移动座，U型块上方设有伸缩刻度齿条，伸缩刻度齿条下端穿过套筒内部延伸至外部并固设有正反电机，正反电机下方设有对向转动调节箱，对向转动调节箱下方设有采样控制箱，调节齿条下侧壁固设有采样盒，多个采样盒的设计实现了对土壤的多组取样，满足了不同成分的土壤土质进行不同试剂检测的需求，有效的避免了存在交叉污染的情况，而影响对土壤结构检测的结果，为后期施工提供了保障，且该采集器通过采样盒可以伸出并配合旋转可以直接插入深基坑侧壁将土壤打碎进行取样，有效的提高了采样的效率。

权利要求

1.一种带刻度可伸缩式深基坑侧壁采样器，包括L型移动座（1），其特征在于：所述L型移动座（1）底面四角处均设有刹车轮（2），所述刹车轮（2）上方前端设有推把（3），所述L型移动座（1）上侧设有承重块（4），所述L型移动座（1）前侧外壁中部设有U型块（5），所述U型块（5）内侧中部设有套筒（501），所述套筒（501）上侧外壁对称设有两个固定耳（502），所述固定耳（502）外侧设有摇把（503），所述套筒（501）后侧上端开设有控制槽（505），所述控制槽（505）内侧上端通过销轴转动连接有限位卡爪（506），所述摇把（503）内端穿过固定耳（502）内部延伸至外部并套接有齿轮A（504），所述齿轮A（504）与伸缩刻度齿条（6）齿合连接，所述限位卡爪（506）前端下侧开设有齿槽（507），所述齿槽（507）与齿轮A（504）插接配合，所述控制槽（505）内侧底面设有固定柱（508），所述固定柱（508）圆周外壁套接有弹簧（509），所述弹簧（509）上端固设有推球（5010），所述U型块（5）上方设有伸缩刻度齿条（6），所述伸缩刻度齿条（6）下端穿过套筒（501）内部延伸至外部并固设有正反电机（601），所述正反电机（601）下方设有对向转动调节箱（7），所述内部上下两侧均固设有三角形限位座（701），所述正反电机（601）输出端依次穿过对向转动调节箱（7）内部及三角形限位座（701）内部延伸至外部并套设有齿轮B（703），所述正反电机（601）输出端下端圆周外壁焊接有L形转杆（704），所述对向转动调节箱（7）右侧转动连接有套管（705），所述套管（705）上端穿过三角形限位座（701）内部延伸至外部并套接有齿轮C（706），所述三角形限位座（701）左侧前后两端均通过转轴套设有齿轮E（702），位于后侧的所述齿轮E（702）与齿轮B（703）齿合连接，位于前侧的所述齿轮E（702）与齿轮C（706）齿合连接，所述套管（705）下端穿过对向转动调节箱（7）内壁延伸至外部并与采样控制箱（8）紧密焊接，所述套管（705）与所述正反电机（601）输出轴转动连接；

所述对向转动调节箱（7）下方设有采样控制箱（8），所述采样控制箱（8）内部上侧设有限位环（801），所述限位环（801）下端通过通槽滑动连接有调节齿条（802），所述调节齿条（802）下侧壁固设有采样盒（803），所述限位环（801）圆周外侧呈环形等间距设有多个齿轮D（804），所述限位环（801）圆周外侧设有环形齿条（807），所述齿轮D（804）上方通过圆杆设有限位球（805），所述限位球（805）与所述采样控制箱（8）内部上壁开设的球形槽（806）转动连接，所述齿轮D（804）与调节齿条（802）齿合连接，所述环形齿条（807）与齿轮D（804）齿合连接，所述环形齿条（807）与L形转杆（704）紧密焊接，所述环形齿条（807）圆周外壁中部设有环形导轨（808），所述环形导轨（808）与所述采样控制箱（8）内部下端开设的环形导槽（809）滑动连接。

说明书

一种带刻度可伸缩式深基坑侧壁采样器

技术领域

[0001] 本发明涉及深基坑土壤采样设备技术领域，更具体地说，涉及一种带刻度可伸缩式深基坑侧壁采样器。

背景技术

[0002] 随着城市高层建筑和地下建筑的大量兴起，产生了大量的深基坑工程，并且随着深基坑的不断变深、变大，工程技术人员也越来越重视在深基坑的地理位置土质等因素造
成的影响。土壤土质的结构组成，土质的坚硬疏松程度，以及土壤土质有没有受到过严重污
染或是核污染，对适不适合深基坑工程的持续施工有着决定性的作用，对土壤土质的检测
不同的成分需要用不同的试剂，已达到不同成份的检测，现有的取样装置不能进行多方取
样，为避免交叉污染影响检测的结果需要收集多组样土，现有技术公开号为CN210002381U
的文献提供带刻度可伸缩式深基坑侧壁采样器，该采样器通过设置U型座、导向座、安装筒、
土壤临时存储筒和钻头，导向座通过转动轴活动连接在U型座内，转动轴与伺服正反电机相
连，土壤临时存储筒的另一端开设有进料口，钻头安装在进料口四周的土壤临时存储筒上，
从而采集器能够正常工作，虽然该装置有益效果较多，但依然存在下列问题：该采样器只设
置了一个采样盒，不能进行多个取样，由于人在上方侧边，而在水平方向得钻头很难受力，
对土壤进行破碎，而该采样器钻头在前收集箱在后使得土样直接掉落，不能有效的对土壤
进行采样，而采样时，采样器下降到一定的高度才能取样，由于采样器较重，人工拿着采样
器伸出容易受重力的影响，使得采样人员掉落深基坑，十分的危险，此外现有专利技术中
CN109490010A、CN208792291U涉及一种不同土壤环境的基坑取样系统，采用对称的支撑升
降机构，但是该类升降结构需要占据较宽的宽度，且需要皮带和活塞传动结构，不适用于长
时间的带有灰尘的野外作业，该取样系统需要横跨带取样位置两端，因此需要在基坑周围
均具备足够的硬化空间和操作空间，鉴于此，我们提出一种带刻度可伸缩式深基坑侧壁采
样器。

发明内容

[0003] 1.要解决的技术问题

[0004] 本发明的目的在于提供一种带刻度可伸缩式深基坑侧壁采样器，以解决上述背景技术中提出的问题。

[0005] 2.技术方案

[0006] 一种带刻度可伸缩式深基坑侧壁采样器，包括L型移动座，所述L型移动座底面四角处均设有刹车轮，所述刹车轮上方前端设有推把，所述L型移动座上侧设有承重块，所述L
型移动座前侧外壁中部设有U型块，所述U型块内侧中部设有套筒，所述套筒上侧外壁对称
设有两个固定耳，所述固定耳外侧设有摇把，所述套筒后侧上端开设有控制槽，所述控制槽
内侧上端通过销轴转动连接有限位卡爪，所述控制槽内侧底面设有固定柱，所述固定柱圆
周外壁套接有弹簧，所述弹簧上端固设有推球，所述U型块上方设有伸缩刻度齿条，所述伸
缩刻度齿条下端穿过套筒内部延伸至外部并固设有正反电机，所述正反电机下方设有对向
转动调节箱，所述内部上下两侧均固设有三角形限位座，所述正反电机输出端依次穿过对
向转动调节箱内部及三角形限位座内部延伸至外部并套设有齿轮B，所述正反电机输出端
下端圆周外壁焊接有L形转杆，所述对向转动调节箱右侧转动连接有套管，所述套管上端穿
过三角形限位座内部延伸至外部并套接有齿轮C，所述对向转动调节箱下方设有采样控制
箱，所述采样控制箱内部上侧设有限位环，所述限位环下端通过通槽滑动连接有调节齿条，
所述调节齿条下侧壁固设有采样盒，所述限位环圆周外侧呈环形等间距设有对多个齿轮D，
所述限位环圆周外侧设有环形齿条。

[0007] 优选地，所述摇把内端穿过固定耳内部延伸至外部并套接有齿轮A，所述齿轮A与伸缩刻度齿条齿合连接。

[0008] 优选地，所述限位卡爪前端下侧开设有齿槽，所述齿槽与齿轮A插接配合。

[0009] 优选地，所述三角形限位座左侧前后两端均通过转轴套设有齿轮E，位于后侧的所述齿轮E与齿轮B齿合连接，位于前侧的所述齿轮E与齿轮C齿合连接。

[0010] 优选地，所述套管下端穿过对向转动调节箱内壁延伸至外部并与采样控制箱紧密焊接，所述套管与所述正反电机输出轴转动连接。

[0011] 优选地，所述齿轮D上方通过圆杆设有限位球，所述限位球与所述采样控制箱内部上壁开设的球形槽转动连接，所述齿轮D与调节齿条齿合连接。

[0012] 优选地，所述环形齿条与齿轮D齿合连接，所述环形齿条与L形转杆紧密焊接。

[0013] 优选地，所述环形齿条圆周外壁中部设有环形导轨，所述环形导轨与所述采样控制箱内部下端开设的环形导槽滑动连接。

[0014] 3.有益效果

[0015] 相比于现有技术，本发明的优点在于：

[0016] 1.本发明通过在伸缩刻度齿条下端穿过套筒内部延伸至外部并固设有正反电机，正反电机下方设有采样控制箱，采样控制箱内部上侧设有限位环，调节齿条下侧壁固设有
采样盒，限位环圆周外侧呈环形等间距设有对多个齿轮D，限位环圆周外侧设有环形齿条，
多个采样盒的设计实现了对土壤的多组取样，满足了不同成分的土壤土质进行不同试剂检
测的需求，有效的避免了存在交叉污染的情况，而影响对土壤结构检测的结果，为后期施工
提供了保障，且该采集器通过采样盒可以伸出并配合旋转可以直接插入深基坑侧壁将土壤
打碎进行取样，有效的提高了采样的效率。

[0017] 2.本发明通过在对向转动调节箱内部上下两侧均固设有三角形限位座，正反电机输出端依次穿过对向转动调节箱内部及三角形限位座内部延伸至外部并套设有齿轮B，对
向转动调节箱右侧转动连接有套管，套管上端穿过三角形限位座内部延伸至外部并套接有
齿轮C，结构间的紧密配合，实现了在齿轮B，齿轮C及齿轮D的变化下，使得采样控制箱被套
管带动转动的同时，而通过内部电机输出端带动内部限位环逆向转动，使得采样盒伸出，通
过采样控制箱的旋转对深基坑侧壁的土壤进行爪挖取样，提高了取样的效率及效果，避免
了通过人工不能有效取样的情况，且节省了人力物力，避免了人工拿着采样器伸出容易受
重力的影响，使得采样人员掉落深基坑的危险。

[0018] 3.本发明通过在套筒上侧外壁对称设有两个固定耳，固定耳外侧设有摇把，控制槽内侧上端通过销轴转动连接有限位卡爪，控制槽内侧底面设有固定柱，弹簧上端固设有
推球，可以对不同深度的土壤进行取样，便于对不同深度的土壤结构进行检测对比，提高了
采样检测的准确性，避免了特殊情况的存在，而出现疏忽的现象。

[0019] 4.本发明通过在L型移动座底面四角处均设有刹车轮，L型移动座上侧设有承重块，L型移动座前侧外壁中部设有U型块，U型块内侧中部设有套筒，套筒上侧外壁对称设有
两个固定耳，U型块上方设有伸缩刻度齿条，通过将采样器固定在带动承重块的推车上，便
于在施工的深基坑现场进行移动采样，且承重块的设计，避免了人工拿采样器进行长时间
取样疲劳的情况，节省了人力物力，有效的避免了人工站在深基坑而发生掉落的危险，给工
人的安全提供了保障；

[0020] 5、本发明中无需在基坑周围预留足够的地面硬化空间和操作空间，就能够实现在基坑的单侧实现基坑侧壁的取样。

附图说明

[0021] 图1为本发明的整体结构示意图；

[0022] 图2为本发明的套筒内部结构剖面图；

[0023] 图3为本发明的采样控制箱内部结构剖面图；

[0024] 图4为本发明的对向转动调节箱内部结构示意图；

[0025] 图5为本发明的A处结构放大图；

[0026] 图中标号说明：1、L型移动座；2、刹车轮；3、推把；4、承重块；5、U型块；501、套筒；502、固定耳；503、摇把；504、齿轮A；505、控制槽；506、限位卡爪；507、齿槽；508、固定柱；
509、弹簧；5010、推球；6、伸缩刻度齿条；601、正反电机；7、对向转动调节箱；701、三角形限
位座；702、齿轮E；703、齿轮B；704、L形转杆；705、套管；706、齿轮C；8、采样控制箱；801、限位
环；802、调节齿条；803、采样盒；804、齿轮D；805、限位球；806、球形槽；807、环形齿条；808、
环形导轨；809、环形导槽。

具体实施方式

[0027] 在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“顺时
针”、“逆时针”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于
描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的设备或元件必须具有特定的方位、以特
定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。

[0028] 在本发明的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。

[0029] 在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“设置有”、“套设/接”、“连接”等，应做广义理解，例如“连接”，可以是固定连接，也可以是可拆
卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中
间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体
情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

[0030] 请参阅图1‑5,本发明提供一种技术方案：

[0031] 一种带刻度可伸缩式深基坑侧壁采样器，包括L型移动座1，L型移动座1底面四角处均设有刹车轮2，刹车轮2上方前端设有推把3，L型移动座1上侧设有承重块4，L型移动座1
前侧外壁中部设有U型块5，U型块5内侧中部设有套筒501，套筒501上侧外壁对称设有两个
固定耳502，固定耳502外侧设有摇把503，套筒501后侧上端开设有控制槽505，控制槽505内
侧上端通过销轴转动连接有限位卡爪506，控制槽505内侧底面设有固定柱508，固定柱508
圆周外壁套接有弹簧509，弹簧509上端固设有推球5010，U型块5上方设有伸缩刻度齿条6，
伸缩刻度齿条6下端穿过套筒501内部延伸至外部并固设有正反电机601，正反电机601下方
设有对向转动调节箱7，内部上下两侧均固设有三角形限位座701，正反电机601输出端依次
穿过对向转动调节箱7内部及三角形限位座701内部延伸至外部并套设有齿轮B703，正反电
机601输出端下端圆周外壁焊接有L形转杆704，对向转动调节箱7右侧转动连接有套管705，
套管705上端穿过三角形限位座701内部延伸至外部并套接有齿轮C706，对向转动调节箱7
下方设有采样控制箱8，采样控制箱8内部上侧设有限位环801，限位环801下端通过通槽滑
动连接有调节齿条802，调节齿条802下侧壁固设有采样盒803，限位环801圆周外侧呈环形
等间距设有对多个齿轮D804，限位环801圆周外侧设有环形齿条807，多个采样盒的设计实
现了对土壤的多组取样，满足了不同成分的土壤土质进行不同试剂检测的需求，有效的避
免了存在交叉污染的情况，而影响对土壤结构检测的结果，为后期施工提供了保障，且该采
集器通过采样盒可以伸出并配合旋转可以直接插入深基坑侧壁将土壤打碎进行取样，有效
的提高了采样的效率。

[0032] 具体的，摇把503内端穿过固定耳502内部延伸至外部并套接有齿轮A504，齿轮A504与伸缩刻度齿条6齿合连接。

[0033] 进一步的，限位卡爪506前端下侧开设有齿槽507，齿槽507与齿轮A504插接配合，使得伸缩刻度齿条6下降到需要采集的位置时，可以停留在该位置以便对深基坑侧壁进行
采样。

[0034] 再进一步的，三角形限位座701左侧前后两端均通过转轴套设有齿轮E702，位于后侧的齿轮E702与齿轮B703齿合连接，位于前侧的齿轮E702与齿轮C706齿合连接，通过多个
齿轮的配合，使得采样控制箱8外部和采样控制箱8内部发生不同方向的转动，从而实现了
内部转动使得采样盒803伸出，外部带动整体转动进行采样。

[0035] 更进一步的，套管705下端穿过对向转动调节箱7内壁延伸至外部并与采样控制箱8紧密焊接，套管705与正反电机601输出轴转动连接，通过正反电机601输出轴的作用使其
改变转动的方向，从而使得套管705的带动使得采样控制箱8进行逆向转动，同时正反电机
601输出轴进行正向转动。

[0036] 值得说明的是，齿轮D804上方通过圆杆设有限位球805，限位球805与采样控制箱8内部上壁开设的球形槽806转动连接，齿轮D804与调节齿条802齿合连接，使得限位球805可
以带动有效的限位，且可以发生转动，从而带动调节齿条802发生位移，实现采样盒803的伸
缩。

[0037] 值得注意的是，环形齿条807与齿轮D804齿合连接，环形齿条807与L形转杆704紧密焊接，使得L形转杆704可以带动环形齿条807转动，从而使其带动齿轮D804转动。

[0038] 除此之外，环形齿条807圆周外壁中部设有环形导轨808，环形导轨808与采样控制箱8内部下端开设的环形导槽809滑动连接，使得环形齿条807可以旋转，从而使得采样盒
803通过调节齿条802的作用而使其伸出采样。

[0039] 工作原理：当需要该带刻度可伸缩式深基坑侧壁采样器进行采样时，首先，通过推把3及刹车轮2将刹车轮1推动到需要的位置靠近深基坑侧壁，并将刹车轮2进行锁住，此时，
通过将限位卡爪506抬起，转动摇把503使其带动齿槽507转动，从而使得伸缩刻度齿条6下
降，直到到达需要的采样深度，此时，松开限位卡爪506，由于控制槽505内部设置的固定柱
508上设有弹簧509，通过弹簧509的弹力作用，使得推球5010顶住弹簧509后端，使得限位卡
爪506前端的齿槽507与齿轮A504插接进行有效限位，此时，通过正反电机601输出轴的转
动，带动了L形转杆704转动，从而带动了环形齿条807转动，由于环形导轨808在环形导槽
809内限位滑动，使得环形导轨808齿合带动齿轮D804转动，而齿轮D804上的限位球805在球
形槽806内限位转动，使其并不会偏移，从而使得齿轮D804带动调节齿条802发生位移，使得
调节齿条802下方的采样盒803伸出，同时，由于正反电机601输出轴带动齿轮B703转动，而
齿轮B703带动后侧的齿轮E702转动，使得前侧得齿轮E702跟随转动，从而，通过齿轮C706改
变了旋转的方向，使得套管705转动，而套管705与正反电机601输出轴转动连接，使得套管
705带动采样控制箱8逆向转动，此时，采样盒803伸出，且通过采样控制箱8的转动使得采样
盒803的采样爪对深基坑侧壁进行爪挖取样，使得土样被收集到采样盒803内部，并通过正
反电机601的反转使得采样盒803收回，该装置通过对向转动调节箱7的设置使得正反电机
601输出轴与套管705发生不同方向的转动，同时配合正反电机601的正反转，使得了采样盒
803的旋转取样及收回，提高了取样的效率。

[0040] 以上显示和描述了本发明的基本原理、主要特征和本发明的优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的仅为本发明
的优选例，并不用来限制本发明，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种
变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所
附的权利要求书及其等效物界定。