一种市政道路施工用现场土料取样设备

技术领域

本发明涉及一种土料取样设备，尤其涉及一种市政道路施工用现场土料取样设备。

背景技术

由于地质复杂的原因，所以在道路路基的建设过程中需要做到因地制宜，由于近年来新增各大高速道路、城市主干道、立交桥的建设，货车的不断增多，这就给道路的承受压力造成了一定的威胁，在这种状况下，道路极易受到损害，所以作为道路主要承重主体的路基就要求要有足够的承载能力，才能保证道路工程的使用寿命和行车安全。因此在建设道路之前需要对土质进行取样检测，目前工作人员一般是使用一次性取样器对土壤进行取料，工作人员手动将一次性取样器对准需要取样的土壤，用力按压一次性取样器，使得土壤进入一次性取样器内，如此便可对土壤进行取样，由于是一次性用品，所以导致资源消耗较大，且一次性取样器在取样后无法封闭进料口，密封可以保证样品的完整性，减少外界干扰的因素，因此无法封闭进料口会导致检测效果较差，在取样器抽出土壤时，样品会掉出取样器，导致工作人员需要重复取样，由于土壤检测在取样时需要取两份，一份用于检测，一份用于备份，所以一次性取样器的取样效率较低。

因此，需研发一种资源消耗较小，可防止样品掉出取样器且效率较高的市政道路施工用现场土料取样设备。

发明内容

为了克服现有的取样器是一次性用品，所以导致资源消耗较大，且在取样后无法封闭进料口和取样效率较低的缺点，本发明的技术问题是：提供一种资源消耗较小，可防止样品掉出取样器且效率较高的市政道路施工用现场土料取样设备。

一种市政道路施工用现场土料取样设备，包括有第一固定座、第一转动架、第一固定架、手柄、固定套、滑动架、活动架、取土器、第二固定座、稳定机构和升降机构，第一固定架两侧均通过螺栓连接有第一转动架，第一转动架一侧均通过螺栓连接有第一固定座，第一固定架顶部设有手柄，第一固定架中部对称固定套，固定套之间滑动式连接有滑动架，滑动架底部设有活动架，活动架底部两侧均通过螺丝安装有两个取土器，取土器用来取土料样品，第一固定架顶部对称设有第二固定座，第一固定座上设有稳定机构，第一固定座与稳定机构之间连接有升降机构。

进一步说明，稳定机构包括有第一压力传感器、双轴减速电机、第二转动架、伸缩组件和固定桩，一侧的第一固定座底部中间设有第一压力传感器，第一固定座顶部均对称设有双轴减速电机，四个双轴减速电机两侧的输出轴上均连接有第二转动架，第二转动架顶部均设有伸缩组件，伸缩组件顶部均设有固定桩，固定桩用来固定本市政道路施工用现场土料取样设备。

进一步说明，升降机构包括有磁铁、第一固定块、数字霍尔磁传感器和第一电动推杆，一侧的第二转动架上设有磁铁，一侧的第一固定座顶部设有第一固定块，第一固定块顶部设有数字霍尔磁传感器，第一固定架底部中间设有第一电动推杆，第一电动推杆伸缩杆底部与滑动架连接。

进一步说明，还包括有防漏机构，防漏机构包括有距离传感器、连接架、第二固定架、第二电动推杆、防漏架和光电传感器，第一电动推杆一侧设有距离传感器，滑动架上对称设有连接架，连接架外侧均设有第二固定架，第二固定架下侧均设有第二电动推杆，第二电动推杆伸缩杆外侧均设有防漏架，防漏架用来封闭取土器，一侧的第二固定座顶部中间设有光电传感器。

进一步说明，还包括有保存机构，保存机构包括有第二压力传感器、第三电动推杆、储液罐、第三固定架、第一活塞杆和导流管，一侧的防漏架顶部一侧设有第二压力传感器，第二固定架顶部外侧均设有第三电动推杆，第三电动推杆外侧均设有第三固定架，第三固定架内部均设有储液罐，储液罐用来存储甲醇，储液罐内部均滑动式连接有第一活塞杆，第一活塞杆上部均与同侧的第三电动推杆伸缩杆连接，储液罐底部均设有两个导流管，导流管对甲醇进行导流，导流管底部均与相近的取土器卡接。

进一步说明，还包括有定位提示机构，定位提示机构包括有第四固定架、转轴、连接板、颜料罐和第二活塞杆，相近的两个第二转动架内侧之间均连接有第四固定架，第四固定架下侧均转动式连接有转轴，转轴底部均设有连接板，连接板内侧均设有颜料罐，颜料罐用来装颜料，颜料罐内部均滑动式连接有第二活塞杆。

进一步说明，还包括有范围提示机构，范围提示机构包括有第五固定架、弧形块和第二固定块，第四固定架底部均设有第五固定架，第五固定架外侧均设有第二固定块，第二固定块顶部均设有弧形块。

进一步说明，还包括有辅助机构，辅助机构包括有第一环状楔形块、第二环状楔形块、第一弹簧和第二弹簧，相近的两个伸缩组件内侧之间均连接有第一环状楔形块，转轴顶部均设有第二环状楔形块，第二环状楔形块底部均与同侧的第四固定架之间连接有第一弹簧，第二活塞杆下侧均与同侧的颜料罐底部之间连接有第二弹簧。

进一步说明，稳定机构还包括有控制箱，第一固定架一侧设有控制箱，控制箱包括有蓄电池、电源模块和控制模块，蓄电池为整个市政道路施工用现场土料取样设备供电，开关电源输出端与电源模块通过电性连接，电源模块上通过线路连接有电源总开关，电源模块与控制模块通过电性连接；控制模块上连接有DS1302时钟电路和24C02电路；第一压力传感器、光电传感器、数字霍尔磁传感器、距离传感器和第二压力传感器都与控制模块通过电性连接，双轴减速电机与控制模块通过直流电机正反转模块连接，第一电动推杆、第二电动推杆和第三电动推杆都与控制模块通过继电器控制模块连接。

本发明的有益效果为：

1、本发明，由于防漏架内侧为扁平状，所以防漏架可以对粘连在一起的土料进行切割分离，使得样品有合格的切面，防漏架往内侧移动，使得防漏架封住取土器底部，避免取土器内的土料掉出，进而提高了取土的效率。

2、第三电动推杆控制第一活塞杆将储液罐内的甲醇通过导流管挤压进取土器内，如此，便无需人们手动往取土器内添加甲醇，降低了工作人员的操作麻烦。

3、工作人员按压第二活塞杆，使得第二活塞杆将颜料罐内的颜料挤压在地面上，如此，便可对取样后的位置进行标记，提醒工作人员该处样品已取。

4、第一环状楔形块带动第二环状楔形块转动，使得转轴、连接板、颜料罐和第二活塞杆转动，如此，便无需工作人员手动控制颜料罐转动。

附图说明

图1为本发明的第一视角立体结构示意图。

图2为本发明的第二视角立体结构示意图。

图3为本发明的第三视角立体结构示意图。

图4为本发明的第四视角立体结构示意图。

图5为本发明的第一部分立体结构示意图。

图6为本发明的第二部分立体结构示意图。

图7为本发明的第三部分立体结构示意图。

图8为本发明的第一固定座等第一种立体结构示意图。

图9为本发明的第一固定座等第二种立体结构示意图。

图10为本发明的稳定机构的第一部分立体结构示意图。

图11为本发明的稳定机构的第二部分立体结构示意图。

图12为本发明的稳定机构的第三部分立体结构示意图。

图13为本发明的稳定机构的第四部分立体结构示意图。

图14为本发明的升降机构的部分立体结构示意图。

图15为本发明的升降机构的立体结构示意图。

图16为本发明的防漏机构的第一种立体结构示意图。

图17为本发明的防漏机构的第二种立体结构示意图。

图18为本发明的保存机构的立体结构示意图。

图19为本发明的定位提示机构的第一种立体结构示意图。

图20为本发明的定位提示机构的第二种立体结构示意图。

图21为本发明的范围提示机构第一种立体结构示意图。

图22为本发明的范围提示机构第二种立体结构示意图。

图23为本发明的辅助机构的立体结构示意图。

图24为本发明的电路框图。

图25为本发明的电路原理图。

附图中的标记：1：第一固定座，2：第一转动架，3：第一固定架，4：手柄，5：固定套，6：滑动架，7：活动架，8：取土器，9：第二固定座，10：稳定机构，101：第一压力传感器，102：双轴减速电机，103：第二转动架，104：伸缩组件，105：固定桩，106：控制箱，11：升降机构，111：磁铁，112：第一固定块，113：数字霍尔磁传感器，114：第一电动推杆，12：防漏机构，121：距离传感器，122：连接架，123：第二固定架，124：第二电动推杆，125：防漏架，126：光电传感器，13：保存机构，131：第二压力传感器，132：第三电动推杆，133：储液罐，134：第三固定架，135：导流管，136：第一活塞杆，14：定位提示机构，141：第四固定架，142：转轴，143：连接板，144：颜料罐，145：第二活塞杆，15：范围提示机构，151：第五固定架，152：弧形块，153：第二固定块，16：辅助机构，161：第一环状楔形块，162：第二环状楔形块，163：第一弹簧，164：第二弹簧。

具体实施方式

现在将参照附图在下文中更全面地描述本发明，在附图中示出了本发明当前优选的实施方式。然而，本发明可以以许多不同的形式实施，并且不应被解释为限于本文所阐述的实施方式；而是为了透彻性和完整性而提供这些实施方式，并且这些实施方式将本发明的范围充分地传达给技术人员。

实施例1

一种市政道路施工用现场土料取样设备，如图1-25所示，包括有第一固定座1、第一转动架2、第一固定架3、手柄4、固定套5、滑动架6、活动架7、取土器8、第二固定座9、稳定机构10和升降机构11，第一固定架3下侧的左右两侧均通过螺栓连接有第一转动架2，第一转动架2下侧均通过螺栓连接有第一固定座1，第一固定架3顶部设有手柄4，第一固定架3中部前后对称固定套5，固定套5下侧之间滑动式连接有滑动架6，滑动架6底部设有活动架7，活动架7底部前后两侧均通过螺丝安装有两个取土器8，第一固定架3顶部左右对称设有第二固定座9，第一固定座1上设有稳定机构10，第一固定座1与稳定机构10之间连接有升降机构11。

稳定机构10包括有第一压力传感器101、双轴减速电机102、第二转动架103、伸缩组件104和固定桩105，左侧的第一固定座1底部中间设有第一压力传感器101，第一固定座1顶部均前后对称设有双轴减速电机102，四个双轴减速电机102前后两侧的输出轴上均连接有第二转动架103，第二转动架103顶部均设有伸缩组件104，伸缩组件104均由一个伸缩杆和一个弹簧组成，伸缩杆均连接在同侧的第二转动架103上，弹簧均与同侧的伸缩杆和第二转动架103连接，伸缩组件104顶部均设有固定桩105。

升降机构11包括有磁铁111、第一固定块112、数字霍尔磁传感器113和第一电动推杆114，左前侧的第二转动架103左前侧设有磁铁111，左侧的第一固定座1顶部前侧设有第一固定块112，第一固定块112顶部设有数字霍尔磁传感器113，第一固定架3底部中间设有第一电动推杆114，第一电动推杆114伸缩杆底部与滑动架6连接。

当工作人员需要对闽浙一带施工现场的土料进行取样时，工作人员先挖好坑，抓住本设备的手柄4，将本设备放置在坑的正上方，使得第一固定座1位于坑的边缘，按下电源总开关将本设备上电，控制模块控制第一压力传感器101工作，第一压力传感器101与地面接触检测到压力达到预设值，控制模块控制双轴减速电机102输出轴转动180度停止一分钟后再反转180度复位，双轴减速电机102输出轴带动第二转动架103转动，进而带动伸缩组件104和固定桩105转动，使得固定桩105转动至与地面接触并扎进土壤内，如此，便可对本设备进行固定，避免本设备在取样时晃动，伸缩组件104在此起缓冲作用，第二转动架103带动磁铁111转动时，数字霍尔磁传感器113检测到磁力达到预设值，控制模块控制第一电动推杆114伸长三十秒后收缩三十秒复位，第一电动推杆114伸缩杆伸长带动滑动架6、活动架7和取土器8往下移动至坑内，使得取土器8与土壤接触，进而对土壤进行挤压，由于闽浙一带地质层含水量高、地质层多为淤泥粘土，所以土壤会粘在取土器8上，因此可以达到取样的目的，第一电动推杆114伸缩杆伸长三十秒后收缩，第一电动推杆114伸缩杆带动滑动架6、活动架7、取土器8和样品往上移动，第一电动推杆114运行一分钟后停止，双轴减速电机102输出轴带动第二转动架103、伸缩组件104和固定桩105反转复位，使得固定桩105与地面分离，工作人员再将本设备翻转，使得第二固定座9与地面接触，再将取土器8取下，换上新的取土器8，随后往取下来的取土器8内添加10ml的甲醇，对收集起来土料样品进行保护，随后将本设备翻转复位移动至下一个取样点进行取样。

还包括有防漏机构12，防漏机构12包括有距离传感器121、连接架122、第二固定架123、第二电动推杆124、防漏架125和光电传感器126，第一电动推杆114右下侧设有距离传感器121，滑动架6下侧前后对称设有连接架122，连接架122外侧均设有第二固定架123，第二固定架123下侧均设有第二电动推杆124，第二电动推杆124伸缩杆外侧均设有防漏架125，防漏架125均与同侧的取土器8配合，左侧的第二固定座9顶部中间设有光电传感器126。

第一电动推杆114伸缩杆带动滑动架6往下移动，进而带动连接架122、第二固定架123、第二电动推杆124和防漏架125往下移动，距离传感器121与滑动架6之间的距离达到预设值后，控制模块控制第二电动推杆124伸缩杆收缩一秒停止，第二电动推杆124伸缩杆带动防漏架125往内侧移动，使得防漏架125封住取土器8底部，避免取土器8内的土料掉出，第一电动推杆114伸缩杆带动滑动架6往上移动复位后，进而带动连接架122、第二固定架123、第二电动推杆124和防漏架125往上移动复位，随后工作人员将本设备翻转，进而带动光电传感器126翻转，使得光电传感器126与地面接触，光电传感器126检测到光线较暗达到预设值，控制模块控制第二电动推杆124伸缩杆伸长一秒复位，第二电动推杆124伸缩杆带动防漏架125往外侧移动复位，使得防漏架125与取土器8分离，随后人们将取土器8取下，更换新的取土器8即可，然后将本设备翻转复位。

还包括有保存机构13，保存机构13包括有第二压力传感器131、第三电动推杆132、储液罐133、第三固定架134、第一活塞杆136和导流管135，前侧的防漏架125顶部左侧设有第二压力传感器131，第二固定架123顶部外侧均设有第三电动推杆132，第三电动推杆132外侧均设有第三固定架134，第三固定架134内部均设有储液罐133，储液罐133内部均滑动式连接有第一活塞杆136，第一活塞杆136上部均与同侧的第三电动推杆132伸缩杆连接，储液罐133底部均设有两个导流管135，导流管135底部均与相近的取土器8卡接。

当防漏架125往内侧移动时，带动第二压力传感器131往内侧移动至与土料接触，第二压力传感器131检测到压力达到预设值，控制模块控制第三电动推杆132伸缩杆收缩一秒后伸长一秒复位，第三电动推杆132伸缩杆带动第一活塞杆136往下移动，使得第一活塞杆136将储液罐133内的甲醇通过导流管135挤压进取土器8内，如此，便无需人们手动往取土器8内添加甲醇，第三电动推杆132伸缩杆伸长带动第一活塞杆136往上移动复位，随后工作人员将导流管135与取土器8分离，更换新的取土器8后，再将导流管135与新的取土器8接上即可。

还包括有定位提示机构14，定位提示机构14包括有第四固定架141、转轴142、连接板143、颜料罐144和第二活塞杆145，相近的两个第二转动架103内侧之间均连接有第四固定架141，第四固定架141下侧均转动式连接有转轴142，转轴142底部均设有连接板143，连接板143内侧均设有颜料罐144，颜料罐144内部均滑动式连接有第二活塞杆145。

第二转动架103转动带动第四固定架141、转轴142、连接板143、颜料罐144和第二活塞杆145转动，工作人员手动将颜料罐144移动，颜料罐144带动连接板143和转轴142转动，同时按压第二活塞杆145，使得第二活塞杆145将颜料罐144内的颜料挤压出，使得颜料掉在地面上，如此，便可对取样后的位置进行标记，随后将第二活塞杆145复位即可。

还包括有范围提示机构15，范围提示机构15包括有第五固定架151、弧形块152和第二固定块153，第四固定架141底部均设有第五固定架151，第五固定架151外侧均设有第二固定块153，第二固定块153顶部均设有弧形块152，弧形块152均与同侧的第二活塞杆145配合。

工作人员手动拨动颜料罐144，使得颜料罐144带动第二活塞杆145移动，第二活塞杆145移动至与弧形块152接触时，在弧形块152的作用下，使得第二活塞杆145往下移动将颜料挤压出颜料罐144，如此，便无需工作人员手动按压第二活塞杆145，随后再反向拨动颜料罐144，使得颜料罐144带动第二活塞杆145移动至与弧形块152分离，再将第二活塞杆145复位。

还包括有辅助机构16，辅助机构16包括有第一环状楔形块161、第二环状楔形块162、第一弹簧163和第二弹簧164，相近的两个伸缩组件104内侧之间均连接有第一环状楔形块161，转轴142顶部均设有第二环状楔形块162，第二环状楔形块162均与同侧的第一环状楔形块161配合，第二环状楔形块162底部均与同侧的第四固定架141之间连接有第一弹簧163，第二活塞杆145下侧均与同侧的颜料罐144底部之间连接有第二弹簧164。

伸缩组件104转动带动固定桩105、第一环状楔形块161和第二环状楔形块162转动，固定桩105与地面接触时，挤压伸缩组件104，伸缩组件104被压缩带动第一环状楔形块161往上移动，当第一环状楔形块161往上移动至与第二环状楔形块162接触时，带动第二环状楔形块162转动，进而带动转轴142转动，此时第一弹簧163形变，转轴142带动连接板143、颜料罐144和第二活塞杆145转动，如此，便无需工作人员手动控制颜料罐144转动，第二活塞杆145与弧形块152接触往下移动，此时第二弹簧164被压缩，使得颜料被挤压出颜料罐144，当伸缩组件104转动带动固定桩105、第一环状楔形块161和第二环状楔形块162反转复位时，伸缩组件104复位，带动第一环状楔形块161复位，此时第一弹簧163复位，带动转轴142、连接板143、颜料罐144和第二活塞杆145复位，随后第二弹簧164复位，带动第二活塞杆145复位。

稳定机构10还包括有控制箱106，第一固定架3前侧设有控制箱106，控制箱106包括有蓄电池、电源模块和控制模块，蓄电池为整个市政道路施工用现场土料取样设备供电，开关电源输出端与电源模块通过电性连接，电源模块上通过线路连接有电源总开关，电源模块与控制模块通过电性连接；控制模块上连接有DS1302时钟电路和24C02电路；第一压力传感器101、光电传感器126、数字霍尔磁传感器113、距离传感器121和第二压力传感器131都与控制模块通过电性连接，双轴减速电机102与控制模块通过直流电机正反转模块连接，第一电动推杆114、第二电动推杆124和第三电动推杆132都与控制模块通过继电器控制模块连接。

以上所述，仅为本发明的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应以所述权利要求的保护范围为准。