本实用新型涉及工程地质勘察设备，尤其涉及一种可调节锤击方向的轻型动力触探设备。
背景技术：
动力触探试验是利用一定的锤击能量，将一定规格的探头和探杆打（贯）入土中，根据贯入的难易程度即土的阻抗大小判别土层变化，进行力学分析，评价土的工程性质。通常以贯入土中的一定距离所需锤击数来表征土的阻抗，以此与土的物理力学性质建立经验关系，用于工程实践。
现有的动力触探设备包括有轻型、重型和特重型。传统的轻型动力触探设备一般包括支撑架和安装在支撑架上的锤击系统，但是由于现场施工环境较为复杂，可能会出现地面较为倾斜的情况，导致锤击系统的锤击方向（或者说击锤的下落方向）和竖直方向有较大偏离，降低了测试精度。
技术实现要素：
为了克服现有技术的不足，本实用新型的目的在于提供一种可调节锤击方向的轻型动力触探设备，可提高测试精度。
本实用新型的目的采用如下技术方案实现：
一种可调节锤击方向的轻型动力触探设备，包括底座、支撑导轨、锤击器及斜撑气缸，所述支撑导轨包括滑轨、第一滑块及定位组件，所述滑轨铰接于所述底座，所述第一滑块滑动安装于所述滑轨，所述定位组件用于将所述第一滑块与所述滑轨相对固定，所述锤击器固定于所述第一滑块，所述斜撑气缸包括铰接于所述底座的第一缸体及铰接于所述滑轨的第一活塞杆。
进一步地，所述轻型动力触探设备还包括用于与所述锤击器形成可拆卸连接的探杆。
进一步地，所述轻型动力触探设备还包括操作箱及气泵，所述气泵及斜撑气缸均通过连接管接入至所述操作箱。
进一步地，所述定位组件包括伸缩气缸及滑动安装于所述滑轨的第二滑块，所述第二滑块位于所述第一滑块的下方，所述伸缩气缸包括第二缸体及第二活塞杆，所述第二缸体沿所述滑轨的延伸方向设置并与所述第一滑块固定，所述第二活塞杆设置于所述第二缸体朝向所述底座的一侧，所述第二活塞杆与所述第二滑块连接，以使所述第一滑块和所述第二滑块能够相对运动，所述伸缩气缸通过连接管接入至所述操作箱。
进一步地，所述锤击器包括安装架、导向杆、同步杆、套设于所述导向杆的穿心锤、以及用于提升所述穿心锤的提升组件，所述安装架包括上架体及位于上架体下方的下架体，所述上架体设有第一导向孔，所述下架体设有第二导向孔，所述导向杆穿过所述第一导向孔且能够沿所述第一导向孔上下滑动，所述导向杆的底端安装有锤垫，所述锤垫穿过所述第二导向孔且能够沿所述第二导向孔上下滑动，所述锤垫固定有限位部，所述限位部位于所述下架体的下方并用于顶住所述下架体的底面，所述同步杆与所述导向杆形成相对固定以使所述同步杆能够跟随所述导向杆上下移动，所述同步杆上安装有与所述提升组件通信连接的高度传感器。
进一步地，所述提升组件包括安装在所述安装架上的无杆气缸以及用于吸附所述穿心锤的电磁铁，所述无杆气缸包括第三缸体及可沿第三缸体往复移动的移动块，所述电磁铁与所述移动块固定连接；
或者，所述提升组件包括安装在所述安装架上的电动丝杠以及用于吸附所述穿心锤的电磁铁，所述电动丝杠包括传动螺杆及套设于所述传动螺杆的传动螺母，所述电磁铁与所述传动螺母固定连接。
进一步地，所述锤垫包括伸进所述第二导向孔的主垫柱以及固定于所述主垫柱底部的副垫柱，所述限位部固定于所述副垫柱。
相比现有技术，本实用新型的有益效果在于：
本实用新型所提供的可调节锤击方向的轻型动力触探设备，包括支撑导轨、底座、斜撑气缸及锤击器，支撑导轨包括铰接于底座的滑轨和安装在滑轨上的第一滑块，斜撑气缸包括铰接于底座的第一缸体及铰接于支撑导轨的第一活塞杆，锤击器固定在第一滑块上，使用时，通过令斜撑气缸的第一活塞杆伸缩即可调节滑轨及底座之间的角度，从而能够调节锤击器的锤击方向，以减少锤击方向相对竖直方向的偏移，因此可以提高测试精度。
附图说明
图1为本实用新型较佳实施例的可调节锤击方向的轻型动力触探设备的结构示意图；
图2为图1所示轻型动力触探设备的支撑导轨的结构示意图；
图3为图1所示轻型动力触探设备的锤击器的结构示意图；
图4为图3所示锤击器的锤垫的结构示意图。
图中：1、底座；2、支撑导轨；3、锤击器；4、斜撑气缸；5、探杆；41、第一缸体；42、第一活塞杆；21、滑轨；22、第一滑块；23、伸缩气缸；24、第二滑块；231、第二缸体；232、第二活塞杆；31、安装架；32、导向杆；33、同步杆；34、穿心锤；311、上架体；312、下架体；35、锤垫；351、主垫柱；352、副垫柱；353、限位部；331、高度传感器；36、无杆气缸；37、电磁铁；361、第三缸体；362、移动块。
具体实施方式
下面，结合附图以及具体实施方式，对本实用新型做进一步描述，需要说明的是，在不相冲突的前提下，以下描述的各实施例之间或各技术特征之间可以任意组合形成新的实施例。
图1为本实用新型较佳实施例的可调节锤击方向的轻型动力触探设备的结构示意图。该轻型动力触探设备包括底座1、支撑导轨2、锤击器3、斜撑气缸4及探杆5，底座1用于放置在地面上，探杆5用于与锤击器3形成可拆卸连接，斜撑气缸4包括第一缸体41及第一活塞杆42，第一缸体41铰接于底座1。
图2为支撑导轨2的结构示意图，该支撑导轨2包括滑轨21、第一滑块22及定位组件，第一活塞杆42铰接于滑轨21，滑轨21的底端铰接于底座1，第一滑块22滑动安装于滑轨21，锤击器3固定安装在第一滑块22上，定位组件用于将第一滑块22与滑轨21相对固定；
该定位组件包括伸缩气缸23及滑动安装于滑轨21的第二滑块24，第二滑块24位于第一滑块22的下方，伸缩气缸23包括第二缸体231及第二活塞杆232，第二缸体231沿滑轨21的延伸方向设置并与第一滑块22固定，第二活塞杆232设置于第二缸体231朝向底座1的一侧，第二活塞杆232与第二滑块24连接，以使第一滑块22和第二滑块24能够相对运动。
具体来说，本实施例的轻型动力触探设备还包括操作箱（图未示）及气泵（图未示），气泵、斜撑气缸4及伸缩气缸23均通过连接管（图未示）接入至操作箱中；其中气泵为整个轻型动力触探设备提供气源，操作箱用于对轻型动力触探设备进行控制。
图3所示，为锤击器3的结构示意图。该锤击器3包括安装架31、导向杆32、同步杆33、套设于导向杆32的穿心锤34、以及用于提升穿心锤34的提升组件，安装架31包括上架体311及位于上架体311下方的下架体312，上架体311设有第一导向孔，下架体312设有第二导向孔，导向杆32穿过第一导向孔且能够沿第一导向孔上下滑动，导向杆32的底端安装有锤垫35，锤垫35穿过第二导向孔且能够沿第二导向孔上下滑动，具体来说，参考图4，锤垫35包括伸进第一导向孔的主垫柱351及固定于主垫柱351底部的副垫柱352，副垫柱352固定有限位部353，限位部353位于下架体312的下方并用于顶住下架体312的底面；同步杆33与导向杆32形成相对固定以使同步杆33能够跟随导向杆32上下移动，同步杆33上安装有与提升组件通信连接的高度传感器331，具体来说，上架体311及下架体312均设有用于配合同步杆33的第三导向孔，以使同步杆33能够沿第三导向孔上下滑动；
该提升组件包括安装在安装架31上的无杆气缸36以及用于吸附穿心锤34的电磁铁37，无杆气缸36包括第三缸体361及可沿第三缸体361往复移动的移动块362，电磁铁37与移动块362固定连接；在另外的实施例当中，提升组件可以包括安装在安装架上的电动丝杠以及用于吸附穿心锤的电磁铁，电动丝杠包括传动螺杆及套设于传动螺杆的传动螺母，电磁铁与传动螺母固定连接。
本实施例的轻型动力触探设备的主要工作过程包括：
（1）通过令斜撑气缸4的第一活塞杆42伸缩调节滑轨21与底座1的角度，并尽可能使得滑轨21沿竖直方向设置；
（2）伸缩气缸23的第二活塞杆232伸出，使得第二滑块24顶住滑轨21的底端，从而使得第二缸体231带动第一滑块22沿滑轨21上升，从而带动锤击器3上升，然后将探杆5安装在锤击器3上；
（3）收缩第二活塞杆232，使得锤击器3下降，从而令探杆5顶住地面，然后继续收缩第二活塞杆232，使得第二滑块24足够远离滑轨21的底端，此时即可启动锤击器3，以进行动力触探试验；
（4）锤击器3的锤击过程：电磁铁37通电以吸附住穿心锤34，然后移动块362带动电磁铁37与穿心锤34上升；到达预定位置后（即所需高度的位置），触发高度传感器331，然后电磁铁37失电以释放穿心锤34，穿心锤34沿导向杆32降落，锤击锤垫35，完成一次锤击。
（5）锤击器3的复位过程：电磁铁37失电后，移动块362带动电磁铁37下降，使得电磁铁37与穿心锤34接触。
在本实施例中，通过令斜撑气缸4的第一活塞杆42伸缩即可调节滑轨21及底座1之间的角度，从而能够调节锤击器3的锤击方向，以减少锤击方向相对竖直方向的偏移，因此可以提高测试精度。
在本实施例中通过提升组件提升穿心锤34，相对传统采用人工提升穿心锤，降低了劳动强度，且锤击过程中，通过高度传感器331来判断释放穿心锤34的高度，相比人工判断，提高了测试精度；并且可以通过改变高度传感器331的高度来改变穿心锤34的释放高度。
在本实施例中，由于导向杆32能够沿第一导向孔上下滑动，锤垫35能够沿第二导向孔上下滑动，限位部353的顶面与下架体312的底面接触但并没有固定连接在一起，且锤击过程中穿心锤34是落在锤垫35的顶端上的，因此可以减少安装架31受到的伤害，提高设备的使用寿命。
上述实施方式仅为本实用新型的优选实施方式，不能以此来限定本实用新型保护的范围，本领域的技术人员在本实用新型的基础上所做的任何非实质性的变化及替换均属于本实用新型所要求保护的范围。
1.一种可调节锤击方向的轻型动力触探设备，其特征在于：包括底座、支撑导轨、锤击器及斜撑气缸，所述支撑导轨包括滑轨、第一滑块及定位组件，所述滑轨铰接于所述底座，所述第一滑块滑动安装于所述滑轨，所述定位组件用于将所述第一滑块与所述滑轨相对固定，所述锤击器固定于所述第一滑块，所述斜撑气缸包括铰接于所述底座的第一缸体及铰接于所述滑轨的第一活塞杆。
2.如权利要求1所述的一种可调节锤击方向的轻型动力触探设备，其特征在于：所述轻型动力触探设备还包括用于与所述锤击器形成可拆卸连接的探杆。
3.如权利要求1所述的一种可调节锤击方向的轻型动力触探设备，其特征在于：所述轻型动力触探设备还包括操作箱及气泵，所述气泵及斜撑气缸均通过连接管接入至所述操作箱。
4.如权利要求3所述的一种可调节锤击方向的轻型动力触探设备，其特征在于：所述定位组件包括伸缩气缸及滑动安装于所述滑轨的第二滑块，所述第二滑块位于所述第一滑块的下方，所述伸缩气缸包括第二缸体及第二活塞杆，所述第二缸体沿所述滑轨的延伸方向设置并与所述第一滑块固定，所述第二活塞杆设置于所述第二缸体朝向所述底座的一侧，所述第二活塞杆与所述第二滑块连接，以使所述第一滑块和所述第二滑块能够相对运动，所述伸缩气缸通过连接管接入至所述操作箱。
5.如权利要求1-4任一项所述的一种可调节锤击方向的轻型动力触探设备，其特征在于：所述锤击器包括安装架、导向杆、同步杆、套设于所述导向杆的穿心锤、以及用于提升所述穿心锤的提升组件，所述安装架包括上架体及位于上架体下方的下架体，所述上架体设有第一导向孔，所述下架体设有第二导向孔，所述导向杆穿过所述第一导向孔且能够沿所述第一导向孔上下滑动，所述导向杆的底端安装有锤垫，所述锤垫穿过所述第二导向孔且能够沿所述第二导向孔上下滑动，所述锤垫固定有限位部，所述限位部位于所述下架体的下方并用于顶住所述下架体的底面，所述同步杆与所述导向杆形成相对固定以使所述同步杆能够跟随所述导向杆上下移动，所述同步杆上安装有与所述提升组件通信连接的高度传感器。
6.如权利要求5所述的一种可调节锤击方向的轻型动力触探设备，其特征在于：所述提升组件包括安装在所述安装架上的无杆气缸以及用于吸附所述穿心锤的电磁铁，所述无杆气缸包括第三缸体及可沿第三缸体往复移动的移动块，所述电磁铁与所述移动块固定连接；
或者，所述提升组件包括安装在所述安装架上的电动丝杠以及用于吸附所述穿心锤的电磁铁，所述电动丝杠包括传动螺杆及套设于所述传动螺杆的传动螺母，所述电磁铁与所述传动螺母固定连接。
7.如权利要求5所述的一种可调节锤击方向的轻型动力触探设备，其特征在于：所述锤垫包括伸进所述第二导向孔的主垫柱以及固定于所述主垫柱底部的副垫柱，所述限位部固定于所述副垫柱。
技术总结