Устройство для отбора проб грунта

(71) Тбилисское отделение Всесоюзного проектно-изыскательского и научно-исследовательского института "Гидропроект" им, С.Я, Жука(56) Авторское свидетельство СССР В 1624302, кл. 6 01 й 1/04, 1989.(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОТБОРА ПРОБ ГРУНТА(57) Изобретение относится к технике отбора проб грунта с помощью воздушных судов (вертолетов), является усовершенствованием изобретения по авт. св. ЬЬ 1624302, позволяет повысить эффективность Изобретение относится к технике отбора проб грунта, конкретно для отбора пробгрунта с помощью воздушных судов (вертолетов), и является усовершенствованием известного устройства по основному авт. св.. М 1624302,Цель изобретения - повышение.эффективности работы устройства при отборепроб твердого грунта.На фиг. 1 изображено устройство в рабочем положении, общий вид; на фиг. 2 -приводной узел грунтоноса,Устройство для отбора проб грунтавключает грунтонос 1, размещенный в опорной стойке 2 с возможностью вращения ипоступательного перемещения. На нижнемторце грунтоноса 1 имеются породоразруГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯПРИ ГКНТ СССР ОПИСАНИЕ устройства в работе при отборе проб твердых грунтов. Сущность изобретения заключается в том, что устройство снабжено планетарным зксцентриковым редуктором, выполненным в виде укрепленного в верхней части грунтоноса центрального зубчатого колеса.и внутреннего зацепления с полумуфтой с кулачками одностороннего скоса и установленного на водиле воздушного винта с зксцентриситетом вала с закрепленной на нем шестерней-сателлитом, взаимодействующей с центральным зубчатым колесом. При этом водило снабжено установленным с возможностью. возвратно- поступательного перемещения, подпружиненным относительно него бойком с расположенными на его торцовой поверхности кулачками с односторонним скосом, расположенными с возможностью взаимодействия с кулачками полумуфты. 2 ил. шающие резцы 3, а в нижней части его по-, 3 лости установлен клапан 4 лепесткового ти- ф па для захвата выбуренного образца грунта. К,) Грунтонос снабжен лопастями 5 воздушно- сО го винта и посредством карабина би гибкосо.,(Я звена 7 связан с воздушным судном 8 (вертолетом), имеющим несущий винт 9, Кинематическая связь грунтоноса 1 с лопастями воздушного винта обеспечена с помощью планетарного эксцентрикового редуктора.;, ЮНа верхнем торце грунтоноса 1,жестко закреплена обойма 10, имеющая центральное зубчатое колесо 11 внутреннего зацепления, и полумуфта 12 с кулачками 13 одностороннего скоса (на фиг, 2 слева). Внутри обоймы 10 на радиально-упорных подшипниках 14 установлено водило 15 с1719957 5 10 15 20 30 40 50 эксцентричным валом 16 и шестерней-сателлитом 17, входящей в зацепление с центральным колесом 11.На шлицах водила 15 с возможностью поступательного перемещения установлен боек 18, на нижнем торце которого имеются кулачки 19 с односторонним скосом, взаимодействующие с кулачками 13 полумуфты 12. Между водилом 15 и бойком 18 установлена пружина 20. Ступица 21 жестко закреплена на водиле 15, а в ее пазах 22 пальцами 23 и 24 крепятся лопасти 5 воздушного винта. В ступице 21 имеются также отверстия 25 и 26 для поочередной установки пальца 23. С карабином 6 водило 15 связано упорным подшипником 27; Установкой пальца 23 в отверстии 25 фиксируются лопасти 5 в транспортном положении 28,Устройство для отбора проб грунта работает следующим образом. С воздушного судна 8, зависшего над площадкой, с которой необходимо отобрать пробу грунта, на гибком звене 7 грунтонос 1 с опорной стойкой 2 опускают на поверхность грунта. Лопасти 5 воздушного винта при этом предварительно переводят из транспортного положения 28 (левая часть на фиг, 2) в рабочее. Для этого палец 23 вынимают из отверстия 25, лопасть 5 поворачивают на 90 О, устанавливая ее в перпендикулярное положение относительно продольной оси грунтоноса 1 как показано на правой части фиг. 2) и закрепляют лопасти.в этом положении, вставляя палец 23 в отверстия 26. При спуске и установке на поверхность воздушный поток от несущего винта 9 начинает вращать лопасти 5, при этом все узлы и детали грунтоноса вращаются с одной частотой в направлении, например, по часбвой стрелке при виде со стороны воздушного судна.Первой касается поверхности грунта опорная стойка 2, которая в дальнейшем обеспечивает грунтонасу 1 устойчивость в вертикальном положении и служит направляющей при погружении грунтоноса в грунт. После установки стойки 2 грунтонос 1 под действием собственного веса и верти кальной составляющей от лопастей 5 воздушного винта прижимается к поверхности грунта и на его резцах 3 появляется тормозной момент, Грунтонос затормаживается, а лопасти 5 продолжают вращение по часовой стрелке, вращая с собственной частотой водило 15 и вал 16, Сателлит 17, обкатываясь по центральному колесу 11, вращается против часовой стрелки и начинает вращение также по часовойстрелке центрального колеса 11, а следовательно, и грунтоноса 1.Частота вращения грунтоноса по сравнению с частотой вращения лопастейуменьшается (например, при числе зубьевколеса 11, равном двадцати, и числе зубьевсателлита 17, равном восемнадцати, передаточное число зацепления равно девяти),соответственно увеличивается величинакрутящего момента на грунтоносе.При вращении обоймы 10 и бойка 18 впротивоположных направлениях их кулачки .13 и 19 соответственно взаимодействуютмежду собой наклонной поверхностью, поднимая боек 18 и сжимая пружину 20, Падением вниз под действием собственногоовеса и усилия пружины 20 боек 18 наноситудары по обойме 10, а следовательно, и погрунтоносу 1, внедряя последний в грунт.После внедрения грунтоноса на всюдлину, его поднимают на. борт воздушногосудна, при этом клапан 4 предохраняет образец грунта от выпадания иэ полости грунтоноса.Предлагаемый приводной узел грунтоноса позволяет реализовать в устройствемедленно вращательное и.ударное бурениегрунта (один из самых эффективных способов бурения), Это в свою очередь позволяетувеличить как диаметр грунтоноса, так и глубину отбора образцов, а также повыситьдостоверность проб грунта,Формула изобретения Устройство для отбора проб грунта по авт.св. %1624302,отл ича ющееся тем, что, с целью повышения эффективности его работы при отборе проб твердого грунта, оно снабжено планетарным зксцентриковым редуктором. выполненным в виде закрепленного в верхней части грунтоноса центрального зубчатого колеса, внутреннего зацепления с полумуфтой с кулачками одностороннего скоса и установленного на водиле воздушного винта с зксцентриситетом вала с закрепленной на нем шестернейса 1 еллитом, взаимодействующей с центральным зубчатым колесом, прй этом водило снабжено установленным с воэможностью возвратно-поступательного перемещения, подпружиненным относительно него бойком с кулачками с односторонним скосом, расположенными на его торцовой поверхности с возможностью взаимодейст- . вия с кулачками полумуфты.1719957 Ц 7 иг Составитель Г. ВеселовМ, Петрова Техред М.Моргентал Корректор А. Осауленко Ред о-издательский комбина Ужгород, ул.Гагарина, 1 Производст атен Заказ 767 Тираж ВНИИПИ Государственного коми 113035, МосПодписное та по изобретениям и открытиям при ГКНТ СС Ж, Раушская наб., 4/5