一種輕便機械式聲頻振動取樣鉆機的制作方法
【技術領域】
[0001]本發明涉及一種輕便機械式聲頻振動取樣鉆機,屬于土壤原狀取樣用鉆探設備。
【背景技術】
[0002]目前土壤原狀取樣都在第四系松散(軟)的覆蓋層中,要求樣品的采取率高、對樣品無污染、無擾動、保持原始的狀態。取樣的特點是孔深較淺,孔位分布廣,且對所取樣品的原位性要求較高,且很多具有交通不便、鉆進周期短等特點。
[0003]聲頻振動鉆進取樣技術是一種新的鉆進方法,具有鉆進速度快、不會對樣品產生擾動和污染、取心效果好等優點。可廣泛應用于環境地質調查、科學鉆探、淺層礦產資源勘探、巖土工程勘查等領域。
[0004]目前國內土壤原狀取樣大多都是通過回轉或沖擊鉆進,對土壤的擾動大,無法實現樣品的無擾動。能夠實現聲頻振動取樣的設備很少,且現有的聲頻振動原狀取樣設備是通過液壓馬達帶動偏心機構,產生聲頻振動進行鉆進取樣,鉆機存在很多的不足,主要體現在振動頭加工復雜,結構復雜,體積龐大,笨重,所以導致搬迀困難,浪費材料,成本高,適應環境的能力差,在施工處對環境的破壞性大。其次是振幅、頻率的可調性低,激振力不夠大,平穩性低,很難實現鉆機的輕便和高效。
【發明內容】
[0005]本發明所要解決的技術問題是提供一種輕便機械式聲頻振動取樣鉆機,克服現有技術中振動頭加工復雜,結構復雜,體積龐大,笨重,所以導致搬迀困難,浪費材料,成本高,適應環境的能力差,在施工處對環境的破壞性大且振幅、頻率的可調性低,激振力不夠大,平穩性低,很難實現鉆機的輕便和高效的缺陷。
[0006]本發明解決上述技術問題的技術方案如下:一種輕便機械式聲頻振動取樣鉆機,包括底座、立柱、聲頻振動裝置、提升裝置、傳動軟軸及動力輸出裝置,所述立柱固定在所述底座上;所述聲頻振動裝置的上端與鋼絲繩的一端固定,其下端連接鉆具,所述鋼絲繩的另一端繞過所述立柱頂端設置的滑輪與所述提升裝置連接;所述提升裝置固定在所述立柱上;所述聲頻振動裝置的動力輸入端通過所述傳動軟軸與所述動力輸出裝置連接。
[0007]本發明的有益效果是:本發明通過純機械式傳動帶動偏心機構產生聲頻振動和激振力,即通過傳動軟軸帶動聲頻振動裝置,通過聲頻振動裝置產生200Hz的振動頻率和激振力,將激振力傳到鉆具上,實現鉆具的聲頻振動鉆進。
[0008]在上述技術方案的基礎上,本發明還可以做如下改進。
[0009]本發明如上所述一種輕便機械式聲頻振動取樣鉆機,進一步,所述動力輸出裝置包括動力機、大皮帶輪、小皮帶輪,所述動力機的輸出軸上固定大皮帶輪,所述小皮帶輪固定在所述傳動軟軸一端設的傳動軸上;所述大皮帶輪和所述小皮帶輪通過皮帶連接。
[0010]本發明如上所述一種輕便機械式聲頻振動取樣鉆機,進一步,所述聲頻振動裝置包括振動殼體、高速軸承、變速箱殼體及大錐齒輪和小錐齒輪,所述振動殼體第一空心柱狀殼體及第二空心柱狀殼體,所述第二空心柱狀殼體沿著所述第一空心柱狀殼體的徑向方向穿過所述第一空心柱狀殼體的中部;所述第一空心柱狀殼體兩側的所述第二空心柱狀殼體內設有高速軸承,所述高速軸承上安裝偏心軸;所述第二空心柱狀殼體的一端設有調整端蓋;所述變速箱殼體與所述第二空心柱狀殼體的另一端連接并連通;所述大錐齒輪和小錐齒輪安裝在所述變速箱殼體內,所述小錐齒輪安裝在輸出軸上,所述輸出軸與所述偏心軸連接;所述小錐齒輪安裝在所述傳動軟軸另一端設置的傳動軸上;所述大錐齒輪和小錐齒輪相互嚙合。
[0011]本發明采用上述進一步的有益效果是:動力機輸出之后的通過大皮帶輪和小皮帶輪的增速通過傳動軟軸帶動大錐齒輪和小錐齒輪增速后可以使得偏心軸能夠達到12000次/分鐘的轉速,從而實現振動殼體最高達到200Hz的振動頻率和鉆具鉆進過程中所需的激振力。偏心軸由兩個高速軸承支撐,通過高速的潤滑油進行潤滑;在鉆具鉆進取樣過程中,可以根據地層的具體情況調整汽油機的轉速,從而調整振動頭產生的頻率和激振力,實現鉆進參數的最優化,實現快速高效的鉆進。
[0012]本發明如上所述一種輕便機械式聲頻振動取樣鉆機,進一步,所述第一空心柱狀殼體的頂部設有端蓋,所述端蓋上固定有提環。
[0013]本發明如上所述一種輕便機械式聲頻振動取樣鉆機,進一步,還包括把手,所述把手沿著所述第一空心柱狀殼體的徑向方向穿過第一空心柱狀殼體。
[0014]本發明如上所述一種輕便機械式聲頻振動取樣鉆機,進一步,所述動力機為汽油機。
[0015]本發明如上所述一種輕便機械式聲頻振動取樣鉆機,進一步,所述大皮帶輪和小皮帶輪的齒輪比2/1,所述大錐齒輪和小錐齒輪的齒輪比2/1。
【附圖說明】
[0016]圖1為本發明一種輕便機械式聲頻振動取樣鉆機結構示意圖;
[0017]圖2為本發明一種輕便機械式聲頻振動取樣鉆機剖面示意圖。
[0018]附圖中,各標號所代表的部件列表如下:
[0019]1、聲頻振動裝置,11、振動殼體,111、第一空心柱狀殼體,112、第二空心柱狀殼體,12、高速軸承,13、變速箱殼體,14、大錐齒輪,15、小錐齒輪,16、偏心軸,17、調整端蓋,2、傳動軟軸,3、動力輸出裝置,31、動力機,32、大皮帶輪,33、小皮帶輪,4、提升裝置,5、立柱,6、底座,7、鉆具,8、提環,9、鋼絲繩,10、滑輪。
【具體實施方式】
[0020]以下結合附圖對本發明的原理和特征進行描述,所舉實例只用于解釋本發明,并非用于限定本發明的范圍。
[0021]如圖1、圖2所示,一種輕便機械式聲頻振動取樣鉆機,包括底座6、立柱5、聲頻振動裝置1、提升裝置4、傳動軟軸2及動力輸出裝置3,所述立柱5固定在所述底座6上;所述聲頻振動裝置I的上端與鋼絲繩9的一端固定,其下端連接鉆具7,所述鋼絲繩9的另一端繞過