本实用新型涉及岩土勘探工程技术领域，尤其是一种原状土取样装置。
背景技术：
随着建筑、市政、交通等行业大型工程建设的加快，勘测设计水平得到了快速发展，对采取土体试样的要求也随之提高。目前对于取样土体，往往要求其保持原状。但是土体是岩石经过风化作用以及剥蚀、搬运、沉积作用等复杂自然环境所生成的各类沉积物，是由固体物质、水和气体组成的三相体系，土体结构相对较为松散，在取样操作、试样封装、贮存、运输过程中，易扰动破坏其原有结构体系，造成原状土取样困难，甚至取样失败。
现有技术中对原状土取样的装置大多仅为单一圆柱状筒，并且主要通过锤击取样管，以将其打入土体中，最后再拔出取样管，取得土体试样。此种取样装置以及取样方法主要存在以下不足：采用锤击方法容易出现取样管倾斜、偏移，并且在锤击过程中，极易造成土体震动，破坏土体原有结构体系，导致原状土体取样失败；由于直接采用锤击操作，因此取样管往往无法完全敲击入土体表面以下，导致取样管内的上端将剩余一定空间，也会造成后期土体松散的情况。
综上，现有的原状土体取样装置都存在着一定的技术缺陷。在取样操作过程中，对取样的原状土体会产生极大的扰动破坏，同时操作流程较为复杂，取样成功率较低。
技术实现要素：
针对上述现有技术原状土取样装置操作流程复杂、对土体扰动破坏大和取样成功率低的技术问题，本实用新型提供一种结构简单、操作简便、对土体扰动小的原状土取样装置。
本实用新型所采用的技术方案是：一种原状土取样装置，包括机架，机架上设置有动力机构，动力机构底部设置有中空的圆柱形取样管，动力机构可驱动取样管在竖直方向上持续升降；所述动力机构包括上支座、布置在上支座下方的下支座和布置在上支座与下支座之间的螺杆；螺杆任意一端部设置有与螺杆固定连接的连接座，连接座连接有手柄；螺杆上设置有与螺杆螺纹匹配的螺纹套；上支座与机架固定连接，上支座上铰接有两个上支撑架，两个上支撑架分别与螺纹套和连接座铰接；下支座上铰接有两个下支撑架，两个下支撑架分别与螺纹套和连接座铰接；取样管与下支座相连；通过转动螺杆可驱动螺纹套在螺杆上移动。取样时，将本实用新型的取样管垂直的置于土体表面，通过转动手柄，带动螺杆同步转动，驱动螺纹套在螺杆上移动，再通过上支撑架和下支撑架驱动取样管在竖直方向上升降。本实用新型采用机械千斤顶的原理让取样管缓慢的插入到土体中，避免取样管扰动破坏土体，尽可能的保证原状土的完整性，便于后序试验，减小试验误差；且本实用新型结构简单、操作方便，省时省力。
进一步的是，机架包括顶板和连接在顶板底部的支架；支架与顶板可拆卸连接。机架结构简单、组装方便快速；支架与顶板可拆卸，便于取样装置的存放和运输。
进一步的是，支架与顶板螺栓连接，拆装简单、快速。
进一步的是，支架底部竖向布置有脚钉，脚钉可伸入到土体内，对取样装置起到加固的作用，增强机架的稳定性。
进一步的是，顶板为方板，支架为u形结构；脚钉为四个，且分别布置在支架的四角。在取样时，u形的支架便于人的脚部踩踏，将点受力改变为面受力，增大了支架与土体的接触面积，提高了机架的稳定性。
进一步的是，上支撑架和下支撑架均为u形结构，上支座连接在顶板的中部，可提高机架的稳定性。
进一步的是，下支座上设置有连接筒，下支座通过连接筒与取样管相连；连接筒上设置有透明的观察窗。连接筒作为连接件，便于下支座与取样管连接；同时，连接筒上的观察窗也便于操作人员实时观察取样管内的土体情况。
进一步的是，取样管与连接筒可拆卸连接，可将取样管从连接筒上拆卸下来，便于后序的封装和运输。
进一步的是，取样管与连接筒螺纹连接，结构简单、拆装方便快速。
进一步的是，取样管的端部设置有刃口。土体从取样管顶部窜出，避免土样被压密，破坏原状结构；刃口减小了取样管与土体的接触面积，便于取样管更好的切入到土体内，省时省力。
本实用新型的有益效果是：
1、本实用新型采用机械千斤顶的原理让取样管缓慢的插入到土体中，避免取样管扰动破坏土体，尽可能的保证原状土的完整性，便于后序试验，减小试验误差；且本实用新型结构简单、操作方便，省时省力。
2、本实用新型布置在连接筒上的观察窗便于操作人员实时观察取样管内的土体情况。
3、本实用新型脚钉可伸入到土体内，对取样装置起到加固的作用，增强机架的稳定性。
附图说明
图1是本实用新型取样前的状态图。
图2是本实用新型取样后的状态图。
图中标记为：
1、取样管；2、手柄；3、上支撑架；4、下支撑架；5、顶板；6、支架；7、脚钉；8、连接筒；9、观察窗；10、刃口；11、土体；
101、上支座；102、下支座；103、螺杆；104、连接座；105、螺纹套。
具体实施方式
下面结合附图对本实用新型进一步说明。
实施例一
参照图1和图2，本实用新型的一种原状土取样装置，包括机架，机架上设置有动力机构，动力机构底部设置有中空的圆柱形取样管1，动力机构可驱动取样管在竖直方向上持续升降；所述动力机构包括上支座101、布置在上支座下方的下支座102和布置在上支座与下支座之间的螺杆103；螺杆任意一端部设置有与螺杆固定连接的连接座104，连接座连接有手柄2；螺杆上设置有与螺杆螺纹匹配的螺纹套105；上支座101与机架固定连接，上支座上铰接有两个上支撑架3，两个上支撑架分别与螺纹套105和连接座104铰接；下支座上铰接有两个下支撑架4，两个下支撑架分别与螺纹套105和连接座104铰接；取样管1与下支座102相连；通过转动螺杆可驱动螺纹套在螺杆上移动。取样时，将本实用新型的取样管垂直的置于土体表面，通过转动手柄，带动螺杆同步转动，驱动螺纹套在螺杆上移动，再通过上支撑架和下支撑架驱动取样管在竖直方向上升降。本实用新型采用机械千斤顶的原理让取样管缓慢的插入到土体中，避免取样管扰动破坏土体，尽可能的保证原状土的完整性，便于后序试验，减小试验误差；且本实用新型结构简单、操作方便，省时省力。
参照图1和图2，本实施例的机架包括顶板5和连接在顶板底部的支架6；支架与顶板可拆卸连接。机架结构简单、组装方便快速；支架与顶板可拆卸，便于取样装置的存放和运输。
本实施例的支架6与顶板5螺栓连接，拆装简单、快速。
参照图1和图2，本实施例在支架底部竖向布置有脚钉7，脚钉可伸入到土体内，对取样装置起到加固的作用，增强机架的稳定性。
本实施例的顶板5为方板，支架6为u形结构；脚钉7为四个，且分别布置在支架的四角。在取样时，u形的支架便于人的脚部踩踏，将点受力改变为面受力，增大了支架与土体的接触面积，提高了机架的稳定性。
本实施例的上支撑架3和下支撑架4均为u形结构；上支座连接在顶板的中部，可提高机架的稳定性。
实施例二
参照图1和图2，在实施例一的基础上，本实施例在下支座上设置有连接筒8，下支座101通过连接筒8与取样管1相连；连接筒上设置有透明的观察窗9。连接筒作为连接件，便于下支座与取样管连接；同时，连接筒上的观察窗也便于操作人员实时观察取样管内的土体情况。
本实施例的取样管1与连接筒8螺纹连接，可将取样管从连接筒上拆卸下来，便于后序的封装和运输。
参照图1和图2，本实施例在取样管的端部设置有刃口10。土体从取样管顶部窜出，避免土样被压密，破坏原状结构；刃口减小了取样管与土体的接触面积，便于取样管更好的切入到土体内，省时省力。
工作原理：取样前，保证取样管与地面垂直，取样管的刃口紧贴土体11的表面，脚钉完全伸入到土体11内。取样时，操作人员的脚踩住u形的支架，一只手压住顶板，另一只手转动手柄；通过转动手柄，带动螺杆同步转动，驱动螺纹套朝向手柄一侧移动，再通过上支撑架和下支撑架驱动取样管在竖直方向上下降，取样管缓慢伸入到土体内，通过观察窗看到土体露出为止，停止转动手柄。清理取样管周围的土体至取样管的底部，放下取样装置，从取样装置上取下取样管，通过盖子封装好取样管，即完成取样操作。
以上所述仅为本实用新型的优选实施例而已，并不用于限制本实用新型，对于本领域的技术人员来说，本实用新型可以有各种更改和变化。凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。
1.一种原状土取样装置，其特征在于，包括机架，机架上设置有动力机构，动力机构底部设置有中空的圆柱形取样管(1)，动力机构可驱动取样管在竖直方向上持续升降；
所述动力机构包括上支座(101)、布置在上支座下方的下支座(102)和布置在上支座与下支座之间的螺杆(103)；
螺杆任意一端部设置有与螺杆固定连接的连接座(104)，连接座连接有手柄(2)；螺杆上设置有与螺杆螺纹匹配的螺纹套(105)；
上支座(101)与机架固定连接，上支座上铰接有两个上支撑架(3)，两个上支撑架分别与螺纹套(105)和连接座(104)铰接；下支座上铰接有两个下支撑架(4)，两个下支撑架分别与螺纹套(105)和连接座(104)铰接；取样管(1)与下支座(102)相连；通过转动螺杆可驱动螺纹套在螺杆上移动。
2.如权利要求1所述的一种原状土取样装置，其特征在于，所述机架包括顶板(5)和连接在顶板底部的支架(6)；支架与顶板可拆卸连接。
3.如权利要求2所述的一种原状土取样装置，其特征在于，所述支架(6)与顶板(5)螺栓连接。
4.如权利要求2所述的一种原状土取样装置，其特征在于，所述支架底部竖向布置有脚钉(7)。
5.如权利要求4所述的一种原状土取样装置，其特征在于，所述顶板(5)为方板，支架(6)为u形结构；脚钉(7)为四个，且分别布置在支架的四角。
6.如权利要求2所述的一种原状土取样装置，其特征在于，所述上支撑架(3)和下支撑架(4)均为u形结构；上支座连接在顶板的中部。
7.如权利要求1所述的一种原状土取样装置，其特征在于，所述下支座上设置有连接筒(8)，下支座(102)通过连接筒(8)与取样管(1)相连；连接筒上设置有透明的观察窗(9)。
8.如权利要求7所述的一种原状土取样装置，其特征在于，所述取样管(1)与连接筒(8)可拆卸连接。
9.如权利要求8所述的一种原状土取样装置，其特征在于，所述取样管(1)与连接筒(8)螺纹连接。
10.如权利要求1所述的一种原状土取样装置，其特征在于，所述取样管的端部设置有刃口(10)。
技术总结