[发明专利]一种外动内静环刀取土装置及取土方法

权利要求书

1.一种外动内静环刀取土装置，其特征在于，包括依次固接的环形的第一接头（1）、环形的连接段（2）和管状的外动管（4），第一接头（1）的内部、连接段（2）的内部和外动管（4）的内部连通，外动管（4）内安装有缓冲机构（3），缓冲机构（3）的一端与外动管（4）相连接，缓冲机构（3）的另一端与内静压环刀取样管（5）的一端相连接，内静压环刀取样管（5）位于外动管（4）内，内静压环刀取样管（5）的另一端伸出外动管（4）外；内静压环刀取样管（5）与外动管（4）之间有空隙，外动管（4）远离连接段（2）的一端加工有切削刃（6）；

所述的内静压环刀取样管（5）包括筒形的内静压环刀取样管中段（8），内静压环刀取样管中段（8）内加工有至少两个互不连通的凹槽，每个凹槽内均安装有环刀（9），内静压环刀取样管中段（8）的一端通过第一连接机构与第二接头（7）相连接，第二接头（7）上设有与内静压环刀取样管中段（8）内部相通的排气孔（11），第二接头（7）与缓冲机构（3）相连接，内静压环刀取样管中段（8）通过第二连接机构与管刃（10）相连接；管刃（10）与切削刃（6）同向设置，且管刃（10）伸出外动管（4）外；

所述的缓冲机构（3）包括管状的连接管（14），连接管（14）的一端与连接轴承（13）相连接，连接管（14）的另一端设有压头（16），压头（16）的一端位于连接管（14）内，压头（16）的另一端与第二接头（7）螺纹连接；连接管（14）内设有弹簧（15），弹簧（15）的一端与连接管（14）内部相连接，弹簧（15）的另一端与压头（16）相连接；压头（16）上设有连通连接管（14）内孔和排气孔（11）的气道；第一接头（1）的内孔、连接段（2）的内孔、外动管（4）的内孔、连接轴承（13）的内孔和连接管（14）的内孔依次连通，形成内静压通道。

2.根据权利要求1所述的外动内静环刀取土装置，其特征在于，所述的内静压环刀取样管中段（8）包括三瓣组成体（12），该三瓣组成体（12）构成一个环形结构，该环形结构的一端通过第一连接机构与第二接头（7）相连接，该环形结构的另一端通过第二连接机构与管刃（10）相连接；该环形结构内加工有至少两个互不相通的凹槽，每个凹槽内均安装有环刀（9）。

3.根据权利要求2所述的外动内静环刀取土装置，其特征在于，所述的第一连接机构和第二连接机构为卡扣连接结构或者螺纹连接结构。

4.一种利用权利要求1所述外动内静环刀取土装置取得土样的方法，其特征在于，该取土方法具体为：在工程勘察指定地点，工程地质钻机钻孔，在预定取样深度处停钻，清除孔内虚土；卸下钻头，通过第一接头（1）将该取土装置与工程地质钻机相连，将该取土装置送入钻孔内的取样深度处，内静压管给压头（16）施加压力，弹簧（15）压缩，压头（16）向下移动，推动内静压环刀取样管（5）向下移动，将管刃（10）静压贯入钻孔底部的土层内，内静压环刀取样管（5）贯入一定深度后，启动工程地质钻机，钻杆通过第一接头（1）带动外动管（4）旋转，而内静压环刀取样管（5）不动，外动管（4）旋转切土，内静压环刀取样管（5）贯入土层取样；钻进一定深度后，停钻，取下取土装置，水平放置，将内静压环刀取样管（5）从缓冲机构（3）上取下，并水平放置，将第二接头（7）和管刃（10）从内静压环刀取样管中段（8）上取下，分开组成体（12），取出环刀（9），获得环刀样。

5.根据权利要求4所述的利用外动内静环刀取土装置取得土样的方法，其特征在于，取样过程中静压环刀取样管（5）内的空气通过排气孔（11）排出。