一种高速公路路基碎石夯实取样装置

1.本发明属于抽样检查技术领域，具体涉及一种高速公路路基碎石夯实取样装置。


背景技术：

2.目前在公路建设中，路基上都铺有一层灰土，压实后再进行下道工序，灰土压实后的质量确定都是在压实的灰土基层上用人工按规范要求在灰土基层面上划100mm或150mm的圆，然后用人力、铁锤、钢钎将圆周内掘成深200mm深的圆柱形孔，从孔中取出的灰土送测试室按体积重量测定灰土压实度。
3.现有的用于实验夯实参数的设备，在夯实完后，不便于及时取出取样框，取样框取出由于上下层碎石交错，造成拉扯扰动，不便于测量不同深度夯实数据。


技术实现要素：

4.本发明的目的在于提供一种高速公路路基碎石夯实取样装置。
5.为达到上述目的，本发明采用以下技术方案：
6.一种高速公路路基碎石夯实取样装置，包括存放箱，存放箱的上侧呈敞口结构，所述存放箱上固定连接支撑架，所述支撑架上滑动连接两个滑动块，两个所述滑动块上转动连接两个转轴，两个所述转轴之间固定连接箱体，箱体两端设有夯实板；
7.其中一个所述滑动块的一侧转动连接转动管，两个所述转轴均贯穿滑动块，其中一个所述转轴位于转动管内且与转动管处于同一轴心，所述转动管的内壁设有螺旋线槽，其中一个所述转轴的外圆转动连接滚珠，所述滚珠位于螺旋线槽内；
8.所述存放箱的一侧滑动连接两个取样框，两个所述取样框的一侧固定连接方形杆，所述方形杆的一侧滑动连接导向杆，所述导向杆与方形杆之间固定连接第四弹簧，所述支撑板上转动连接圆杆，所述圆杆的外圆固定连接圆盘，所述圆盘的外圆固定连接多个拨动块，所述圆杆的一端固定连接凸轮，所述凸轮与导向杆啮合。
9.优选地，所述圆盘的直径大于凸轮的直径。
10.优选地，所述支撑板的上表面设有两个滑槽，两个所述滑槽内均滑动连接立杆，两个所述立杆与滑槽之间固定连接复位弹簧，两个所述立杆的上端固定连接横杆，所述横杆的一端转动连接第二单向支板，所述第二单向支板与拨动块相配合，所述第二单向支板与横杆连接处设有扭簧。
11.优选地，所述存放箱一侧固定连接托板，所述托板滑动连接滑行块，所述滑行块固定连接切割电机，所述切割电机的主轴固定连接多个切割片，所述存放箱一侧设有避让槽，所述切割片由避让槽伸入存放箱内。
12.优选地，所述托板设有贯穿槽，所述滑行块呈工字型，所述托板一侧固定连接气缸，所述气缸的伸缩杆与滑行块固定连接。
13.本发明的技术效果和优点：本发明提出的一种高速公路路基碎石夯实取样装置，与现有技术相比，具有以下优点：
14.1、本发明通过在设置转动管，第一电机带动转动管转动，使滚珠在螺旋线槽内移动，使转轴转动并向转动管的一端移动，使箱体转动，对路基材料进行夯实，夯实时，箱体随转轴移动，对其他部位进行夯实，当第一电机反转时，就可使箱体随转轴来回移动并在移动时转动，转轴转动时通过第二滑块带动第三齿轮在第一齿条上转动，使两个滑动块在支撑架上滑动，使箱体可随两个滑动块移动，使箱体的移动范围覆盖存放箱，使装置可对存放箱表面的大部分位置进行夯实，使用更加灵活，使试验更加全面。
15.2、本发明通过设置取样框，当转轴在两个滑动块上来回滑动时，其中一个转轴推动横杆，使横杆一端的第二单向支板拨动圆盘的外圆的多个拨动块，使圆盘转动，带动凸轮转动一定角度，之后转轴向相反方向滑动，使横杆在复位弹簧的作用下复位，复位时，第二单向支板转动避让拨动块，之后转轴再次推动横杆，使凸轮再次转动一定角度，重复几次过后，凸轮凸起点将两个取样框推出，即压实完成后自动将取样框推出，方便对装置的夯实效果进行检测。
16.3、本发明通过切割片切除取样框上下相连的石块，使得取样框一方面便于抽出，另一方面抽出时不会由于上下层石块造成取样框内样品扰动，便于测量数据的准确。
附图说明
17.图1为本发明的基本结构示意图。
18.图2为图1中h处放大的结构示意图。
19.图3为本发明的取样框的结构示意图。
20.图4为本发明的另一视角视图。
21.图5为图4中e处放大的结构示意图。
22.图6为本发明的箱体的结构示意图。
23.图7为第一电机与转动管的结构示意图。
24.图8为图7中f处放大的结构示意图。
25.图9为本发明箱体的俯视图。
26.图10为图9中a-a处的剖面结构示意图。
27.图11为图10中d处放大的结构示意图。
28.图12为图9中b-b处的剖面结构示意图。
具体实施方式
29.下面将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。此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。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。
30.本发明提供了如图1-12所示的一种高速公路路基碎石夯实取样装置，包括存放箱1，存放箱1上固定连接支撑架11，支撑架11上滑动连接两个滑动块12，两个滑动块12上转动连接两个转轴13，两个转轴13之间固定连接箱体14，箱体14两端设有夯实板21，箱体14两端为开口设置，箱体14内滑动连接配重块15，箱体14内壁的两端均设有安放槽，两个安放槽内均设有固定组件4，箱体14的两端均固定连接壳体16，两个壳体16内均滑动连接滑动板17，
滑动板17的一侧固定连接方形管18，方形管18内滑动连接连接杆2，连接杆2的一端转动连接夯实板21，夯实板21靠近连接杆2的一侧呈圆弧面，方形管18端头呈弧型槽面，夯实板21的圆弧面与弧型槽面相适配。
31.其中一个滑动块12的一侧固定连接安装架22，安装架22的一侧固定连接第一电机23，第一电机23的主轴外圆固定连接第一齿轮24，其中一个滑动块12的一侧转动连接转动管25，转动管25的外圆固定连接第二齿轮26，第二齿轮26与第一齿轮24啮合，两个转轴13均贯穿滑动块12，其中一个转轴13位于转动管25内且与转动管25处于同一轴心，转动管25的内壁设有螺旋线槽，其中一个转轴13的外圆固定连接接滚珠28，滚珠28位于螺旋线槽内，其中一个转轴13的外圆设有滑槽，滑槽内滑动连接第二滑块29，第二滑块29的外侧固定连接第三齿轮3，第三齿轮3与滑动块12转动连接，支撑架11的一侧固定连接支撑板31，支撑板31的上表面固定连接第一齿条32，第一齿条32与第三齿轮3啮合。
32.第一电机23带动转动管25转动，使滚珠28在螺旋线槽内移动，使转轴13转动并向转动管25的一端移动，使箱体14转动，对路基材料进行夯实，夯实时，箱体14随转轴13移动，对其他部位进行夯实，当第一电机反转时，就可使箱体14随转轴13来回移动并在移动时转动，转轴13转动时通过第二滑块29带动第三齿轮3在第一齿条32上转动，使两个滑动块12在支撑架11上滑动，使箱体14可随两个滑动块12移动，使箱体14的移动范围覆盖存放箱1，使装置可对存放箱1表面的大部分位置进行夯实，使用更加灵活，使试验更加全面。
33.存放箱1的一侧滑动连接两个取样框56，两个取样框56的一侧固定连接方形杆66，方形杆66的一侧滑动连接导向杆57，导向杆57与方形杆66固定连接第四弹簧7，支撑板31上转动连接圆杆58，圆杆58的外圆固定连接圆盘59，圆盘59的外圆固定连接多个拨动块6，圆杆58的一端固定连接凸轮61，凸轮61与导向杆57啮合，圆盘59的直径大于凸轮61的直径，支撑板31的上表面设有两个滑槽，两个滑槽内均滑动连接立杆62，两个立杆62与滑槽之间固定连接复位弹簧63，两个立杆62的上端固定连接横杆64，横杆64的一端转动连接第二单向支板65，第二单向支板65与拨动块6相配合，第二单向支板65与横杆64连接处设有扭簧。
34.当转轴13在两个滑动块12上来回滑动时，其中一个转轴13推动横杆64，使横杆64一端的第二单向支板65拨动圆盘59的外圆的多个拨动块6，使圆盘59转动，带动凸轮61转动一定角度，之后转轴13向相反方向滑动，使横杆64在复位弹簧63的作用下复位，复位时，第二单向支板65转动避让拨动块6，之后转轴13再次推动横杆64，使凸轮61再次转动一定角度，重复几次过后，凸轮61凸起将两个取样框56推出，方便对装置的夯实效果进行检测，取样框56处于不同深度，可形成对比。
35.存放箱1一侧固定连接托板81，托板81滑动连接滑行块82，滑行块82固定连接切割电机83，切割电机83的主轴固定连接多个切割片84，存放箱1一侧设有避让槽，切割片84由避让槽伸入存放箱内，托板81设有贯穿槽，滑行块82呈工字型，托板81一侧固定连接气缸85，气缸85的伸缩杆与滑行块82固定连接。取样框56上侧和下侧均呈敞口结构，切割片84切除取样框56上下相连的石块，使得取样框56一方面便于抽出，另一方面抽出时不会由于上下层石块造成取样框56内样品扰动，便于测量数据的准确。
36.存放箱1中填充路基材料，且填充为类似桥面的拱形，实验时，转动箱体14，当箱体14转动为竖直状态时，滑动板17向下滑动，使夯实板21贴在路基材料表面，之后，由于存放箱1内为拱形，夯实板21与连接杆2之间转动倾斜，使夯实板21贴在拱形的表面，之后连接杆
2在方形管18内滑动，使方形管18的下端抵在夯实板21上，当配重块15撞击滑动板17时，撞击力直接从方形管18传递到夯实板21上，避免连接杆2与夯实板21转动连接处受损，当配重块15在箱体14底部时，固定组件4将配重块15固定住，之后箱体14转动，当箱体14将配重块15从底部转动到上端，之后固定组件4将配重块释放，使配重块15撞击下端的滑动板12，对拱形路基材料进行夯实，箱体14转动一圈，配重块15撞击两次，提高了撞击效率，撞击时推动滑动块12，使箱体14移动，对不同的位置进行夯实，形成对比，通过设置转动的夯实板21，使装置可以对拱形弧面进行夯实，且夯实时，箱体14保持竖直状态，不影响配重块15对滑动板12的撞击效果，对存放箱1内的路基材料夯实效果最好，提高效率。
37.固定组件4包括支板41，支板41与箱体14转动连接且位于安放槽内，支板41与箱体14转动连接处设有扭簧，箱体14的一侧设有滑槽，滑槽内滑动连接支撑杆42，支撑杆42与滑槽侧壁之间固定连接第一弹簧44，箱体14的一侧设有通槽，通槽与支板41相配合，支板41能够由通槽穿过并被支撑杆42支撑。
38.当配重块15处于竖直箱体14的底端，此时支板41位于配重块15上方，支板41的一端穿过通槽，并伸出箱体14，支撑杆42一端抵着支板41，之后箱体14转动，在支撑杆42与支板41的作用下，可避免配重块15过早滑下，影响夯实效果，当配重块15从底部转动到上端时，支撑杆42向下滑动，失去支撑杆42的支撑，上方的支板41转动并释放配重块15，配重块15向下滑动先越过下方的支板41，随后对底端的夯实板21进行撞击，此时下方的支板41在扭簧的作用下复位呈水平状态，当箱体14继续转动，支撑杆42逐渐滑动并对支撑杆42重新支撑，配重块15从上端释放，对滑动板12的撞击效果最好。
39.其中一个滑动块12的一侧固定连接伸缩管5，伸缩管5的一端固定连接异型块51，异型块51与箱体14转动连接，转轴13位于伸缩管5内，两个支撑杆42在第一弹簧44的作用下抵触异型块51，异型块51上设有弧形槽，弧形槽内滑动连接弧形块52，弧形块52与弧形槽之间固定连接第三弹簧53，异型块51上设有第一斜面54与第二斜面55。
40.箱体14转动时，异型块51与箱体14之间发生转动，使异型块51始终保持一定状态，支撑杆42在第一弹簧44的作用下在异型块51表面滑动，当支撑杆42抵住支板41固定配重块15时，此时支撑杆42位于第二斜面55，第二斜面55的半径是逐渐增加的，随着半径增加，支撑杆42推动支板41的效果更好，当支撑杆42离开第二斜面55滑上弧形块52时，支撑杆42推动支板41使支板41贴在配重块15的一侧，此时对配重块15的支撑效果最大，弧形块52与第一斜面54之间存在高度差，当箱体14转动到竖直状态时，支撑杆42从弧形块52滑到第一斜面54时，第一斜面54处的半径固定且小于第二斜面55的半径，形成瞬间释放，使支撑杆42与支板41对配重块15的固定作用瞬间消失，配重块15瞬间下落，支板41回到安放槽，支撑杆42抵触第一斜面54，第一斜面54处的半径固定且小于第二斜面55的半径，当第一电机23反转时，当支撑杆42从第一斜面54滑动到弧形块52一侧时，支撑杆42推动弧形块52将弧形块52推入弧形槽，形成避让，避免反转时弧形块52阻挡支撑杆42，使装置无法运作，提高了装置自动化，减少人工参与，实验时可能会发生石子迸溅，避免人员受到伤害。
41.工作原理，通过转轴13在两个滑动块12上来回滑动，其中一个转轴13推动横杆64，使横杆64一端的第二单向支板65拨动圆盘59的外圆的多个拨动块6，使圆盘59转动，带动凸轮61转动一定角度，之后转轴13向相反方向滑动，使横杆64在复位弹簧63的作用下复位，复位时，第二单向支板65转动避让拨动块6，之后转轴13再次推动横杆64，使凸轮61再次转动
一定角度，重复几次过后，凸轮61凸起将两个取样框56推出，方便对装置的夯实效果进行检测，取样框56处于不同深度，可形成对比。
42.本发明的描述中，需要说明的是，术语“上”、“下”、“左”、“右”等指示的方位或者位置关系为基于附图所示的方位或者位置关系，仅是为了便于描述本实用和简化描述，而不是指示或者暗示所指的装置或者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。
43.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防护范围之内。