CN118706502A - 一种用于公路工程的路基压实度检测取样装置及方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及公路工程技术领域，且公开了一种用于公路工程的路基压实度检测取样装置，包括底盘，所述底盘上开设有圆形通槽，所述底盘的顶端固定安装有第一立杆，该用于公路工程的路基压实度检测取样装置及方法，通过设置有可旋转的承托组件，在环刀插入土壤中奖土壤样品取出后，可以利用其中一个承托组件将样品底部拖住，然后借助切削组件可以绕着液压伸缩杆的轴心旋转的功能对土壤样品的周边进行旋转切削，进而实现由于环刀插入后与其接触被压缩的部分土壤在切削组件旋转过程中被切削分离，这样剩下的土壤样品则能够保证是在常规条件下取出进行压实度检测，进而大大提高了该检测取样装置对样品结果计算的可靠性。

Description

一种用于公路工程的路基压实度检测取样装置及方法

技术领域

本发明涉及公路工程技术领域，具体为一种用于公路工程的路基压实度检测取样装置及方法。

背景技术

公路工程的路基压实度检测是市政道路路基路面施工过程中非常关键指标之一，其直接影响工程建设的质量控制，道路的压实度越高，其密度也就越大，整体的性能也就越好，道路的使用寿命也就越长，因此对公路工程的路基压实度检测就至关重要。

现有的压实度检测方法大致有灌砂法、环刀法、钻芯法等，其中环刀法主要就是将环刀插入待检测的路基土壤中进行取样，然后对取样的土壤进行体积和重量的检测，进而计算出取样土壤的密度，这样与标准密度对比便可以得知路基的压实度是否合格，但是现有的环刀法取样设备结构简单，功能单一，在取样过程中由于环刀需要插入到土壤中，这样环刀内部包含的土壤会受到挤压，进而使得与环刀接触的部分土壤密度增加，而相对应的原本的土壤体积在环刀的挤压下变小，这样就会导致后续的计算结果不准确，同时现有的检测取样装置在取样后转移的过程中无法保证取样块周边的土壤不会松散掉落，这样也会极大地影响最后计算结果的准确性。

为此我们提出一种用于公路工程的路基压实度检测取样装置及方法。

发明内容

本发明提供了一种用于公路工程的路基压实度检测取样装置及方法，具备保证计算结果准确性的优点，解决了上述背景技术中所提出的问题。

本发明提供如下技术方案：一种用于公路工程的路基压实度检测取样装置，包括底盘，所述底盘上开设有圆形通槽，所述底盘的顶端固定安装有第一立杆，所述第一立杆上活动套接有承托组件，所述第一立杆的顶端固定安装有充气装置，所述充气装置的顶端固定安装有第二立杆，所述第二立杆上设置安装有横悬板，所述横悬板的底端固定安装有液压伸缩杆，所述液压伸缩杆的底端固定安装有下压组件，所述下压组件的底端活动安装有环刀，所述环刀内嵌入安装有直气囊，所述充气装置上固定安装有出气管，所述承托组件上活动安装有切削组件，所述承托组件上活动安装有顶升组件，所述环刀上固定安装有导气件；

所述承托组件包含底承托架，所述底承托架上开设有限位槽，所述底承托架的上表面固定安装有第一电机，所述第一电机的输出轴上固定安装有第一齿轮，所述第一电机的顶端固定安装有托盘，所述第一电机的端部活动安装有承托板；

所述下压组件包含中心盘，所述中心盘的侧面周向均匀固定安装有侧边杆，所述侧边杆的下表面固定安装有压力传感器，所述侧边杆的下表面端部固定安装有锁块；

所述切削组件包含外壳体，所述外壳体的内部一端安装有推动气囊，所述推动气囊的一端固定安装有推杆，所述推动气囊和外壳体内部之间固定安装有第一弹簧，所述外壳体的外部一侧固定安装有套块，所述外壳体的内部底端和顶端均开设有直槽，所述推杆的端部固定安装有基板，所述基板的一侧中部固定安装有切削刀，所述外壳体的两端分别活动安装有连接杆，所述连接杆上活动安装有压辊，所述外壳体的顶端固定安装有定位销，所述定位销上活动套接有套杆，所述套杆的底端与基板的顶端固定连接，所述套杆的端部活动安装有牵引杆，所述外壳体的顶端固定安装有导气管，所述连接杆与外壳体的外部之间固定安装有第二弹簧；

所述顶升组件包含第二电机和定位立杆，所述第二电机的输出轴上固定安装有第二齿轮，所述第二齿轮上啮合有第三齿轮，所述第三齿轮的顶端固定安装有螺杆，所述螺杆的顶端活动安装有稳定件，所述稳定件的顶端与定位立杆的顶端固定连接，所述稳定件的底端固定安装有套板。

在一个优选的实施例中，所述出气管的数量为两个且分别与切削组件和导气件贯通连接，所述导气件与直气囊贯通连接，所述直气囊的数量为多个且每个相邻直气囊之间均连通设置，所述直气囊在收缩状态下与环刀内壁齐平。

在一个优选的实施例中，所述充气装置的顶端开设有螺纹孔，所述横悬板通过螺栓与第二立杆的顶端可拆卸式连接，所述横悬板可在第二立杆上滑动设置，所述横悬板上开设有与螺栓位置对应的螺纹孔，且该螺纹孔与充气装置上的螺纹孔位置也相对应。

在一个优选的实施例中，所述底盘上的圆形通槽直径大于等于环刀的外径，所述第一立杆位于底盘上表面圆形通槽一侧中部固定安装。

在一个优选的实施例中，所述底承托架由两个长杆部分呈钝角设置，所述限位槽位于两个长杆交接的端部以第一立杆的中心轴为轴开设，所述底盘上位于限位槽内一侧端部固定安装，所述第一电机位于其中一个底承托架的上部设置，所述底承托架的端部设置有支撑短杆，所述托盘位于支撑短杆上固定安装，所述承托板位于其中一个底承托架端部的支撑短杆上活动套接，所述承托板套接在第一电机短杆上的一端外部设置有齿环，所述第一齿轮与承托板端部齿环啮合。

在一个优选的实施例中，所述压力传感器的下表面与环刀的顶端齐平设置，所述锁块呈T形结构且插接于环刀内部活动设置。

在一个优选的实施例中，所述外壳体位于承托板的上表面一端活动安装，所述推动气囊的两端分别与外壳体和推杆固定连接，所述中部为可伸缩的部分，所述推动气囊的顶端和底端分别通过定位销轴位于直槽内活动设置，所述推杆的端部贯穿外壳体至外部与基板固定连接，所述切削刀为倾斜设置，所述套块活动套接在顶升组件上。

在一个优选的实施例中，所述压辊内部为中空状且侧面均匀开设有与中空部分贯通设置的出气直槽，所述压辊的顶端与导气管密封贯通固定连接，所述导气管与推动气囊内部贯通连接，所述推动气囊的底端与出气管贯通密封连接，所述定位销位于切削刀所在一端于外壳体顶部中部固定安装，两个所述牵引杆的一端端部均与套杆的端部活动连接，且两个所述牵引杆与套杆连接的端部呈指向环刀所在方向的尖端结构设置。

在一个优选的实施例中，所述第二齿轮与两个第三齿轮同时啮合，所述螺杆螺纹连接于套块内，所述定位立杆滑动连接于套块内部，所述套板活动套接在第一立杆的顶端。

一种用于公路工程的路基压实度检测取样装置，具体使用方法如下：

S1、将承托组件整体转动到两个托盘均不与底盘上的圆槽有重合部分的位置，然后拧下第二立杆的顶端和横悬板之间的螺栓，将横悬板携带液压伸缩杆、下压组件和环刀下移，直到横悬板的端部贴合到充气装置的顶端后再次拧上螺栓；

S2、启动液压伸缩杆，液压伸缩杆伸长带动环刀插入到土壤中进行样品的取样，取样完成后再次启动液压伸缩杆上移，将土壤样品提起，然后再次将横悬板移动到第二立杆的顶端利用螺栓固定；

S3、旋转底承托架使得安装有承托板的一端长杆至底盘圆槽的中部，然后启动液压伸缩杆下移直到土壤样品放置到托盘上表面，然后启动第一电机，第一电机带动第一齿轮转动，第一齿轮则带动承托板转动，这样就带动切削组件绕着样品周边转动进行切削，液压伸缩杆在切削组件需要上移的时候启动收缩，将环刀慢慢向上提起，而同时也启动充气装置，充气装置产生的气压一部分通过顶升组件进入到导气件中，进而进入到直气囊中，对土壤进行夹持，另一部分则通过顶升组件进入到推动气囊中，推动气囊膨胀带动推杆移动，这样推动切削刀贴合土壤侧面，而套杆在基板的带动下移动则会通过两侧的牵引杆带动两边的压辊向中部旋转收缩，进而压辊也贴合于土壤表面，在旋转的过程中对土壤压实，直到整个土壤样品周边全部切削完成；

S4、充气装置先关闭，然后启动液压伸缩杆再次伸长，使得环刀套到切削后的土壤样品外部，然后启动充气装置，气压使得直气囊膨胀将土壤样品夹持，然后转动承托组件，使得另一个托盘转动到土壤样品的正下方，再关闭液压伸缩杆，完成将切削好的土壤从一个托盘上取出，然后进行称重，最后根据体积和重量计算土壤路基的压实度。

本发明具备以下有益效果：

1、该用于公路工程的路基压实度检测取样装置及方法，通过设置有可旋转的承托组件，在环刀插入土壤中奖土壤样品取出后，可以利用其中一个承托组件将样品底部拖住，然后借助切削组件可以绕着液压伸缩杆的轴心旋转的功能对土壤样品的周边进行旋转切削，进而实现由于环刀插入后与其接触被压缩的部分土壤在切削组件旋转过程中被切削分离，这样剩下的土壤样品则能够保证是在常规条件下取出进行压实度检测，进而大大提高了该检测取样装置对样品结果计算的可靠性。

2、该用于公路工程的路基压实度检测取样装置及方法，通过设置有充气装置，且充气装置上连接有两个出气管，两个出气管分别与切削组件和导气件连通，这样通过充气装置产生气流一方面可以通过出气管灌入到导气件中，然后将环刀内嵌入安装的下压组件充气鼓起，而鼓起的下压组件则能够实现在切削组件旋转切削以及需要上移的过程中保证样品的稳定性，且可以在完成对样品切削后能够利用下压组件鼓起将样品夹持，进而旋转承托组件使得其放置到另一个平台上进行称重，另一方面气流进入到切削组件中可以使得推动气囊膨胀推动推杆移动，进而使得压辊可以随着推杆的移动向中间聚拢，然后保证在旋转切削的过程中压辊可以始终以一定的压力贴合在土壤样品表面滚动，进而实现对切削后土壤样品侧面的压实，避免发生过多的土壤碎屑掉落导致后续称重结果的误差过大，而体积由于由同一个切削组件以同样半径旋转切削，所以体积数值相同，这样就能够得到非常准确的样品压实度计算结果。

附图说明

图1为本发明立体结构示意图；

图2为本发明图1中A处放大结构示意图；

图3为本发明图1中B处放大结构示意图；

图4为本发明第一局部立体结构示意图；

图5为本发明下压组件立体结构示意图；

图6为本发明第二局部立体结构示意图；

图7为本发明承托组件和顶升组件连接立体结构示意图；

图8为本发明切削组件和顶升组件位于承托板连接立体结构示意图；

图9为本发明切削组件立体结构示意图；

图10为本发明切削组件立体局部剖视结构示意图；

图11为本发明切削组件剖视结构示意图。

图中：1、底盘；2、承托组件；21、底承托架；22、限位槽；23、第一电机；24、第一齿轮；25、托盘；26、承托板；3、第一立杆；4、充气装置；5、第二立杆；6、横悬板；7、液压伸缩杆；8、下压组件；81、中心盘；82、侧边杆；83、压力传感器；84、锁块；9、环刀；10、直气囊；11、出气管；12、切削组件；1201、外壳体；1202、推动气囊；1203、推杆；1204、第一弹簧；1205、套块；1206、直槽；1207、基板；1208、切削刀；1209、连接杆；1210、压辊；1211、定位销；1212、套杆；1213、牵引杆；1214、导气管；1215、第二弹簧；13、顶升组件；131、第二电机；132、定位立杆；133、第二齿轮；134、第三齿轮；135、螺杆；136、稳定件；137、套板；14、导气件。

具体实施方式

下面将结合本发明中的附图，对本发明中的技术方案进行清楚、完整地描述，另外，在以下的实施方式中记载的各结构的形态只不过是例示，本发明所涉及的用于公路工程的路基压实度检测取样装置及方法并不限定于在以下的实施方式中记载的各结构，在本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施方式都属于本发明保护的范围。

请参阅图1-3，一种用于公路工程的路基压实度检测取样装置，包括底盘1，底盘1上开设有圆形通槽，底盘1的顶端固定安装有第一立杆3，第一立杆3上活动套接有承托组件2，第一立杆3的顶端固定安装有充气装置4，充气装置4的顶端固定安装有第二立杆5，第二立杆5上设置安装有横悬板6，横悬板6的底端固定安装有液压伸缩杆7，液压伸缩杆7的底端固定安装有下压组件8，下压组件8的底端活动安装有环刀9，环刀9内嵌入安装有直气囊10，充气装置4上固定安装有出气管11，承托组件2上活动安装有切削组件12，承托组件2上活动安装有顶升组件13，环刀9上固定安装有导气件14；

与现有技术对比，本申请通过设置有可旋转的承托组件2，在环刀9插入土壤中奖土壤样品取出后，可以利用其中一个承托组件2将样品底部拖住，然后借助切削组件12可以绕着液压伸缩杆7的轴心旋转的功能对土壤样品的周边进行旋转切削，进而实现由于环刀9插入后与其接触被压缩的部分土壤在切削组件12旋转过程中被切削分离，这样剩下的土壤样品则能够保证是在常规条件下取出进行压实度检测，进而大大提高了该检测取样装置对样品结果计算的可靠性，同时通过设置有充气装置4，且充气装置4上连接有两个出气管11，两个出气管11分别与切削组件12和导气件14连通，这样通过充气装置4产生气流一方面可以通过出气管11灌入到导气件14中，然后将环刀9内嵌入安装的下压组件8充气鼓起，而鼓起的下压组件8则能够实现在切削组件12旋转切削以及需要上移的过程中保证样品的稳定性，且可以在完成对样品切削后能够利用下压组件8鼓起将样品夹持，进而旋转承托组件2使得其放置到另一个平台上进行称重，另一方面气流进入到切削组件12中可以使得推动气囊1202膨胀推动推杆1203移动，进而使得压辊1210可以随着推杆1203的移动向中间聚拢，然后保证在旋转切削的过程中压辊1210可以始终以一定的压力贴合在土壤样品表面滚动，进而实现对切削后土壤样品侧面的压实，避免发生过多的土壤碎屑掉落导致后续称重结果的误差过大，而体积由于由同一个切削组件12以同样半径旋转切削，所以体积数值相同，这样就能够得到非常准确的样品压实度计算结果。

请参阅图1-6，一种用于公路工程的路基压实度检测取样装置，包括出气管11，出气管11的数量为两个且分别与切削组件12和导气件14贯通连接，导气件14与直气囊10贯通连接，直气囊10的数量为多个且每个相邻直气囊10之间均连通设置，直气囊10在收缩状态下与环刀9内壁齐平；

在本实施例中，需要说明的是，这样当对刚取样的土壤样品进行切削时，可以利用膨胀的直气囊10保证对样品的夹持作用，避免在切削组件12的旋转切削过程中土壤样品发生旋转而导致切削效果变差，同时也能够在切削完成后利用直气囊10膨胀的夹持效果将土壤样品提起，以便于进行后续的称重。

请参阅图1，一种用于公路工程的路基压实度检测取样装置，包括充气装置4，充气装置4的顶端开设有螺纹孔，横悬板6通过螺栓与第二立杆5的顶端可拆卸式连接，横悬板6可在第二立杆5上滑动设置，横悬板6上开设有与螺栓位置对应的螺纹孔，且该螺纹孔与充气装置4上的螺纹孔位置也相对应；

在本实施例中，需要说明的是，这样当需要进行环刀9插入土壤进行取样时，可以将横悬板6与第二立杆5的顶端分离，然后将横悬板6和液压伸缩杆7下移到充气装置4的顶端，在横悬板6和充气装置4顶端之间安装上螺栓，这样液压伸缩杆7的伸长可以将环刀9下压进土壤中进行土壤取样，取样完成后可以再将横悬板6提升到第二立杆5的顶端固定，进而完成取样过程。

请参阅图1，一种用于公路工程的路基压实度检测取样装置，包括底盘1，底盘1上的圆形通槽直径大于等于环刀9的外径，第一立杆3位于底盘1上表面圆形通槽一侧中部固定安装；

在本实施例中，需要说明的是，这样可以在需要进行土壤取样时，利用环刀9穿过底盘1上圆形槽插入土壤中进行取样，并且在后续对取样出来的土壤样品进行旋转切削的过程中使得切削下来的土壤残渣直接掉落到取样的土壤孔洞内，保证了该装置的使用效果。

请参阅图1和图7，一种用于公路工程的路基压实度检测取样装置，包括承托组件2，承托组件2包含底承托架21，底承托架21上开设有限位槽22，底承托架21的上表面固定安装有第一电机23，第一电机23的输出轴上固定安装有第一齿轮24，第一电机23的顶端固定安装有托盘25，第一电机23的端部活动安装有承托板26；

在本实施例中，需要说明的是，底承托架21由两个长杆部分呈钝角设置，限位槽22位于两个长杆交接的端部以第一立杆3的中心轴为轴开设，底盘1上位于限位槽22内一侧端部固定安装，第一电机23位于其中一个底承托架21的上部设置，底承托架21的端部设置有支撑短杆，托盘25位于支撑短杆上固定安装，承托板26位于其中一个底承托架21端部的支撑短杆上活动套接，承托板26套接在第一电机23短杆上的一端外部设置有齿环，第一齿轮24与承托板26端部齿环啮合，这样可以将取出的土壤样品放置到安装有第一电机23一端的托盘25上表面，然后就可以利用第一电机23驱动第一齿轮24旋转，第一齿轮24则会带动承托板26转动，这样就能够带动切削组件12转动对取样出来的土壤外表面进行切削处理，将因环刀9下压切入时对土壤产生挤压的部分切削掉，进而保证切削后的土壤样品在脱离环刀9后称重时不会发生体积膨胀，且保证体积和称重能够对应上，进而消除了因受到挤压压缩部分的土壤对后续压实度计算结果的影响。

请参阅图1和图5，一种用于公路工程的路基压实度检测取样装置，包括下压组件8，下压组件8包含中心盘81，中心盘81的侧面周向均匀固定安装有侧边杆82，侧边杆82的下表面固定安装有压力传感器83，侧边杆82的下表面端部固定安装有锁块84；

在本实施例中，需要说明的是，压力传感器83的下表面与环刀9的顶端齐平设置，锁块84呈T形结构且插接于环刀9内部活动设置，这样在下压过程中，当压力传感器83与土壤表面接触时，其会检测到压力变化，而四个压力传感器83上只有同时显示压力值相同才能表示环刀9是垂直下压切入到土壤中，此时取出的土壤最后计算出的结果才是准确的压实度结果。

请参阅图8-11，一种用于公路工程的路基压实度检测取样装置，包括切削组件12，切削组件12包含外壳体1201，外壳体1201的内部一端安装有推动气囊1202，推动气囊1202的一端固定安装有推杆1203，推动气囊1202和外壳体1201内部之间固定安装有第一弹簧1204，外壳体1201的外部一侧固定安装有套块1205，外壳体1201的内部底端和顶端均开设有直槽1206，推杆1203的端部固定安装有基板1207，基板1207的一侧中部固定安装有切削刀1208，外壳体1201的两端分别活动安装有连接杆1209，连接杆1209上活动安装有压辊1210，外壳体1201的顶端固定安装有定位销1211，定位销1211上活动套接有套杆1212，套杆1212的底端与基板1207的顶端固定连接，套杆1212的端部活动安装有牵引杆1213，外壳体1201的顶端固定安装有导气管1214，连接杆1209与外壳体1201的外部之间固定安装有第二弹簧1215；

在本实施例中，需要说明的是，外壳体1201位于承托板26的上表面一端活动安装，推动气囊1202的两端分别与外壳体1201和推杆1203固定连接，中部为可伸缩的部分，推动气囊1202的顶端和底端分别通过定位销轴位于直槽1206内活动设置，推杆1203的端部贯穿外壳体1201至外部与基板1207固定连接，切削刀1208为倾斜设置，套块1205活动套接在顶升组件13上，压辊1210内部为中空状且侧面均匀开设有与中空部分贯通设置的出气直槽，压辊1210的顶端与导气管1214密封贯通固定连接，导气管1214与推动气囊1202内部贯通连接，推动气囊1202的底端与出气管11贯通密封连接，定位销1211位于切削刀1208所在一端于外壳体1201顶部中部固定安装，两个牵引杆1213的一端端部均与套杆1212的端部活动连接，且两个牵引杆1213与套杆1212连接的端部呈指向环刀9所在方向的尖端结构设置，这样当需要进行土壤样品的切削时，通过充气装置4产生的气压可以将推动气囊1202发生膨胀，进而推动切削刀1208抵触到土壤样品的侧面，而底端的第一齿轮24会驱动承托板26旋转，这样在旋转的过程中利用切削刀1208切削土壤，两侧的压辊1210则会抵压在土壤表面对切削后的土壤侧面进行压实，同步内部通入的气流可以将样品边缘多余的土壤及时清理，也能够实现对压辊1210自身的及时清理，避免其上粘结过多的土壤而影响后续的使用，避免由于切削导致的土壤侧边松动而掉落多余的土壤残渣，保证切削后土壤的整体性，进而保证了后续计算结果的准确性。

请参阅图1和图7，一种用于公路工程的路基压实度检测取样装置，包括顶升组件13，顶升组件13包含第二电机131和定位立杆132，第二电机131的输出轴上固定安装有第二齿轮133，第二齿轮133上啮合有第三齿轮134，第三齿轮134的顶端固定安装有螺杆135，螺杆135的顶端活动安装有稳定件136，稳定件136的顶端与定位立杆132的顶端固定连接，稳定件136的底端固定安装有套板137；

在本实施例中，需要说明的是，第二齿轮133与两个第三齿轮134同时啮合，螺杆135螺纹连接于套块1205内，定位立杆132滑动连接于套块1205内部，套板137活动套接在第一立杆3的顶端，这样当需要提升切削组件12所在高度时，可以利用第二齿轮133的转动带动两个第三齿轮134转动，进而在带动螺杆135转动的情况下带动套块1205在其上向上移动，这样就可以带动切削组件12整体上移，进而保证该装置可以完成对整个土壤样品的侧边切削。

一种用于公路工程的路基压实度检测取样装置的使用方法，具体步骤如下：

S1、将承托组件2整体转动到两个托盘25均不与底盘1上的圆槽有重合部分的位置，然后拧下第二立杆5的顶端和横悬板6之间的螺栓，将横悬板6携带液压伸缩杆7、下压组件8和环刀9下移，直到横悬板6的端部贴合到充气装置4的顶端后再次拧上螺栓；

S2、启动液压伸缩杆7，液压伸缩杆7伸长带动环刀9插入到土壤中进行样品的取样，取样完成后再次启动液压伸缩杆7上移，将土壤样品提起，然后再次将横悬板6移动到第二立杆5的顶端利用螺栓固定；

S3、旋转底承托架21使得安装有承托板26的一端长杆至底盘1圆槽的中部，然后启动液压伸缩杆7下移直到土壤样品放置到托盘25上表面，然后启动第一电机23，第一电机23带动第一齿轮24转动，第一齿轮24则带动承托板26转动，这样就带动切削组件12绕着样品周边转动进行切削，液压伸缩杆7在切削组件12需要上移的时候启动收缩，将环刀9慢慢向上提起，而同时也启动充气装置4，充气装置4产生的气压一部分通过顶升组件13进入到导气件14中，进而进入到直气囊10中，对土壤进行夹持，另一部分则通过顶升组件13进入到推动气囊1202中，推动气囊1202膨胀带动推杆1203移动，这样推动切削刀1208贴合土壤侧面，而套杆1212在基板1207的带动下移动则会通过两侧的牵引杆1213带动两边的压辊1210向中部旋转收缩，进而压辊1210也贴合于土壤表面，在旋转的过程中对土壤压实，直到整个土壤样品周边全部切削完成；

S4、充气装置4先关闭，然后启动液压伸缩杆7再次伸长，使得环刀9套到切削后的土壤样品外部，然后启动充气装置4，气压使得直气囊10膨胀将土壤样品夹持，然后转动承托组件2，使得另一个托盘25转动到土壤样品的正下方，再关闭液压伸缩杆7，完成将切削好的土壤从一个托盘25上取出，然后进行称重，最后根据体积和重量计算土壤路基的压实度。

尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。

Claims (10)

1.一种用于公路工程的路基压实度检测取样装置，包括底盘(1)，其特征在于：所述底盘(1)上开设有圆形通槽，所述底盘(1)的顶端固定安装有第一立杆(3)，所述第一立杆(3)上活动套接有承托组件(2)，所述第一立杆(3)的顶端固定安装有充气装置(4)，所述充气装置(4)的顶端固定安装有第二立杆(5)，所述第二立杆(5)上设置安装有横悬板(6)，所述横悬板(6)的底端固定安装有液压伸缩杆(7)，所述液压伸缩杆(7)的底端固定安装有下压组件(8)，所述下压组件(8)的底端活动安装有环刀(9)，所述环刀(9)内嵌入安装有直气囊(10)，所述充气装置(4)上固定安装有出气管(11)，所述承托组件(2)上活动安装有切削组件(12)，所述承托组件(2)上活动安装有顶升组件(13)，所述环刀(9)上固定安装有导气件(14)；

所述承托组件(2)包含底承托架(21)，所述底承托架(21)上开设有限位槽(22)，所述底承托架(21)的上表面固定安装有第一电机(23)，所述第一电机(23)的输出轴上固定安装有第一齿轮(24)，所述第一电机(23)的顶端固定安装有托盘(25)，所述第一电机(23)的端部活动安装有承托板(26)；

所述下压组件(8)包含中心盘(81)，所述中心盘(81)的侧面周向均匀固定安装有侧边杆(82)，所述侧边杆(82)的下表面固定安装有压力传感器(83)，所述侧边杆(82)的下表面端部固定安装有锁块(84)；

所述切削组件(12)包含外壳体(1201)，所述外壳体(1201)的内部一端安装有推动气囊(1202)，所述推动气囊(1202)的一端固定安装有推杆(1203)，所述推动气囊(1202)和外壳体(1201)内部之间固定安装有第一弹簧(1204)，所述外壳体(1201)的外部一侧固定安装有套块(1205)，所述外壳体(1201)的内部底端和顶端均开设有直槽(1206)，所述推杆(1203)的端部固定安装有基板(1207)，所述基板(1207)的一侧中部固定安装有切削刀(1208)，所述外壳体(1201)的两端分别活动安装有连接杆(1209)，所述连接杆(1209)上活动安装有压辊(1210)，所述外壳体(1201)的顶端固定安装有定位销(1211)，所述定位销(1211)上活动套接有套杆(1212)，所述套杆(1212)的底端与基板(1207)的顶端固定连接，所述套杆(1212)的端部活动安装有牵引杆(1213)，所述外壳体(1201)的顶端固定安装有导气管(1214)，所述连接杆(1209)与外壳体(1201)的外部之间固定安装有第二弹簧(1215)；

所述顶升组件(13)包含第二电机(131)和定位立杆(132)，所述第二电机(131)的输出轴上固定安装有第二齿轮(133)，所述第二齿轮(133)上啮合有第三齿轮(134)，所述第三齿轮(134)的顶端固定安装有螺杆(135)，所述螺杆(135)的顶端活动安装有稳定件(136)，所述稳定件(136)的顶端与定位立杆(132)的顶端固定连接，所述稳定件(136)的底端固定安装有套板(137)。

2.根据权利要求1所述的一种用于公路工程的路基压实度检测取样装置，其特征在于：所述出气管(11)的数量为两个且分别与切削组件(12)和导气件(14)贯通连接，所述导气件(14)与直气囊(10)贯通连接，所述直气囊(10)的数量为多个且每个相邻直气囊(10)之间均连通设置，所述直气囊(10)在收缩状态下与环刀(9)内壁齐平。

3.根据权利要求1所述的一种用于公路工程的路基压实度检测取样装置，其特征在于：所述充气装置(4)的顶端开设有螺纹孔，所述横悬板(6)通过螺栓与第二立杆(5)的顶端可拆卸式连接，所述横悬板(6)可在第二立杆(5)上滑动设置，所述横悬板(6)上开设有与螺栓位置对应的螺纹孔，且该螺纹孔与充气装置(4)上的螺纹孔位置也相对应。

4.根据权利要求1所述的一种用于公路工程的路基压实度检测取样装置，其特征在于：所述底盘(1)上的圆形通槽直径大于等于环刀(9)的外径，所述第一立杆(3)位于底盘(1)上表面圆形通槽一侧中部固定安装。

5.根据权利要求1所述的一种用于公路工程的路基压实度检测取样装置，其特征在于：所述底承托架(21)由两个长杆部分呈钝角设置，所述限位槽(22)位于两个长杆交接的端部以第一立杆(3)的中心轴为轴开设，所述底盘(1)上位于限位槽(22)内一侧端部固定安装，所述第一电机(23)位于其中一个底承托架(21)的上部设置，所述底承托架(21)的端部设置有支撑短杆，所述托盘(25)位于支撑短杆上固定安装，所述承托板(26)位于其中一个底承托架(21)端部的支撑短杆上活动套接，所述承托板(26)套接在第一电机(23)短杆上的一端外部设置有齿环，所述第一齿轮(24)与承托板(26)端部齿环啮合。

6.根据权利要求1所述的一种用于公路工程的路基压实度检测取样装置，其特征在于：所述压力传感器(83)的下表面与环刀(9)的顶端齐平设置，所述锁块(84)呈T形结构且插接于环刀(9)内部活动设置。

7.根据权利要求1所述的一种用于公路工程的路基压实度检测取样装置，其特征在于：所述外壳体(1201)位于承托板(26)的上表面一端活动安装，所述推动气囊(1202)的两端分别与外壳体(1201)和推杆(1203)固定连接，所述中部为可伸缩的部分，所述推动气囊(1202)的顶端和底端分别通过定位销轴位于直槽(1206)内活动设置，所述推杆(1203)的端部贯穿外壳体(1201)至外部与基板(1207)固定连接，所述切削刀(1208)为倾斜设置，所述套块(1205)活动套接在顶升组件(13)上。

8.根据权利要求7所述的一种用于公路工程的路基压实度检测取样装置，其特征在于：所述压辊(1210)内部为中空状且侧面均匀开设有与中空部分贯通设置的出气直槽，所述压辊(1210)的顶端与导气管(1214)密封贯通固定连接，所述导气管(1214)与推动气囊(1202)内部贯通连接，所述推动气囊(1202)的底端与出气管(11)贯通密封连接，所述定位销(1211)位于切削刀(1208)所在一端于外壳体(1201)顶部中部固定安装，两个所述牵引杆(1213)的一端端部均与套杆(1212)的端部活动连接，且两个所述牵引杆(1213)与套杆(1212)连接的端部呈指向环刀(9)所在方向的尖端结构设置。

9.根据权利要求1所述的一种用于公路工程的路基压实度检测取样装置，其特征在于：所述第二齿轮(133)与两个第三齿轮(134)同时啮合，所述螺杆(135)螺纹连接于套块(1205)内，所述定位立杆(132)滑动连接于套块(1205)内部，所述套板(137)活动套接在第一立杆(3)的顶端。

10.根据权利要求1-9任一所述的一种用于公路工程的路基压实度检测取样装置，其特征在于：具体使用方法如下：

S1、将承托组件(2)整体转动到两个托盘(25)均不与底盘(1)上的圆槽有重合部分的位置，然后拧下第二立杆(5)的顶端和横悬板(6)之间的螺栓，将横悬板(6)携带液压伸缩杆(7)、下压组件(8)和环刀(9)下移，直到横悬板(6)的端部贴合到充气装置(4)的顶端后再次拧上螺栓；

S2、启动液压伸缩杆(7)，液压伸缩杆(7)伸长带动环刀(9)插入到土壤中进行样品的取样，取样完成后再次启动液压伸缩杆(7)上移，将土壤样品提起，然后再次将横悬板(6)移动到第二立杆(5)的顶端利用螺栓固定；

S3、旋转底承托架(21)使得安装有承托板(26)的一端长杆至底盘(1)圆槽的中部，然后启动液压伸缩杆(7)下移直到土壤样品放置到托盘(25)上表面，然后启动第一电机(23)，第一电机(23)带动第一齿轮(24)转动，第一齿轮(24)则带动承托板(26)转动，这样就带动切削组件(12)绕着样品周边转动进行切削，液压伸缩杆(7)在切削组件(12)需要上移的时候启动收缩，将环刀(9)慢慢向上提起，而同时也启动充气装置(4)，充气装置(4)产生的气压一部分通过顶升组件(13)进入到导气件(14)中，进而进入到直气囊(10)中，对土壤进行夹持，另一部分则通过顶升组件(13)进入到推动气囊(1202)中，推动气囊(1202)膨胀带动推杆(1203)移动，这样推动切削刀(1208)贴合土壤侧面，而套杆(1212)在基板(1207)的带动下移动则会通过两侧的牵引杆(1213)带动两边的压辊(1210)向中部旋转收缩，进而压辊(1210)也贴合于土壤表面，在旋转的过程中对土壤压实，直到整个土壤样品周边全部切削完成；

S4、充气装置(4)先关闭，然后启动液压伸缩杆(7)再次伸长，使得环刀(9)套到切削后的土壤样品外部，然后启动充气装置(4)，气压使得直气囊(10)膨胀将土壤样品夹持，然后转动承托组件(2)，使得另一个托盘(25)转动到土壤样品的正下方，再关闭液压伸缩杆(7)，完成将切削好的土壤从一个托盘(25)上取出，然后进行称重，最后根据体积和重量计算土壤路基的压实度。