CN106017981B - 一种便携式麻花钻土样采集器 - Google Patents

一种便携式麻花钻土样采集器 Download PDF

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Abstract

本发明是一种便携式麻花钻土样采集器，本发明涉及内容包括麻花钻杆、土样采集盒、T型旋杆。土样采集盒设置在每节麻花钻杆之间，在麻花钻正转钻进过程中始终土样采集盒杏仁状进土口旋转板保持闭合状态，当到达预定深度后反转取出，杏仁状进土口旋转板短暂开启取土后再次由卡槽卡主并闭合。本方法适用于地质工程、岩土工程技术领域，能够广泛应用于各类浅层土体快速采样及地层编录。

Description

一种便携式麻花钻土样采集器
技术领域
本发明属于地质工程、岩土工程技术领域，尤其是涉及一种便携式麻花钻土样采集器。
背景技术
近年来，随着我国基本建设的发展，沿海地区吹填造陆范围越来越广泛，其中不乏砂性吹填土地区，由于土层厚度较小，新成陆土层含水量高且较为软弱，采用原有大型钻探设备进行吹填土地质勘探时存在设备搬运困难、难以架设、操作不便、效率低下等难题，一般麻花钻又存在无法采集砂性土的缺点。因此，难以对浅层以砂性土为主地区进行大范围快速土层分布勘察。
发明内容
本发明的目的是为了克服上述技术缺陷而提供的一种便携式麻花钻土样采集器。
本发明的目的可以通过以下技术方案来实现：
一种便携式麻花钻土样采集器，其特征在于，本发明包括T型旋杆1、掘进钻杆2、多个连接钻杆3及多个土样采集盒4；
所述的T型旋杆1由T型主杆11和两端伸缩臂12组成，可根据钻探操作要求调整伸缩臂12长度，T型旋杆1与连接钻杆3之间可通过螺栓连接并利用销钉锁定；
所述的土样采集盒4可安装于掘进钻杆2与连接钻杆3或两个连接钻杆3之间，通过螺栓连接并利用销钉锁定；
所述土样采集盒4的结构包括土样盒体41、土样盒盖42、杏仁状的进土口旋转板43、顶针46和螺钉48；所述盒盖42上部带有外螺纹用于与连接钻杆3连接，而下部通过螺钉48安装于盒体41上部；所述盒体41下部内带有内螺纹用于与掘进钻杆2或者连接钻杆3连接；所述的顶针46位于土样采集盒4侧向开口处，该开口用于安装旋转板43；
旋转板43包括弹片卡扣44和两端卡槽45，通过中轴47固定在土样采集盒4侧边，旋转板43可沿中轴47作平面180°转动；
两端卡槽45分别位于杏仁状的旋转板43两侧尖端，顶针46可以阻碍两侧卡槽45运动从而约束旋转板43平面转动。所述旋转板43以中轴47作平面转动，最大转动范围受两侧卡槽45与顶针46约束。
弹片卡扣44可在一定角度内张开与闭合，张开时弹片卡扣44与旋转板43表面形成一定夹角，而闭合式时与旋转板43表面紧密贴合。弹片卡扣44包括固定点和开口，通过固定点安装于旋转板43表面，其开口位于顶针46那侧，且通过弹簧连接于旋转板43。
当麻花钻顺时针旋转掘进时，弹片卡扣44在周围土体压力作用下保持闭合（周围土体接触到弹片卡扣44外部），杏仁状的进土口旋转板43不开启；当麻花钻逆时针旋转倒退时，弹片卡扣44在周围土体阻碍作用下自然翘起（周围土体进入弹片卡扣44内部，把弹片卡扣44撑开），杏仁状进土口旋转板43顺时针旋转180度后再次由卡槽45卡住并闭合，旋转过程中将所在位置处土样将被带入土样采集盒4。
具体实施中，首先选定勘探地点，将T型旋杆1、连接钻杆3、土样采集盒4、掘进钻杆2依次连接并开始掘进。在麻花钻正转钻进过程中，弹片卡扣44在周围土体压力作用下保持闭合，从而使土样采集盒杏仁状进土口旋转板43始终保持闭合状态；当到达预定深度后逆时针旋转取出时，弹片卡扣44在周围土体阻碍作用下自然翘起，杏仁状进土口旋转板43旋转180度取土后再次由卡槽45卡住并闭合，待钻杆完全拔出地面后根据土样采集盒4中采集的土样进行地质编录。
附图说明
图1为本发明的连接方式示意图；
图2为本发明的T型旋杆正视图；
图3为本发明的麻花钻杆正视图；
图4为本发明的土样采集盒正视图；
图5为本发明的土样采集盒俯视图。
图中，1 T型旋杆，2掘进钻杆，3连接钻杆，4土样采集盒，11T型主杆，12伸缩臂，41土样盒体，42土样盒盖，43旋转板，44弹片卡扣，45卡槽，46顶针，47中轴，48螺钉。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施例对本发明进行详细说明。
实施例
如图1所示，T型旋杆1、连接钻杆3、土样采集盒4、掘进钻杆2可以依次通过螺栓连接并利用销钉锁定。
如图2所示，T型旋杆1包括T型主杆11和两端伸缩臂12组成，可根据钻探操作要求调整伸缩臂12长度。
如图3所示，掘进钻杆2顶端及连接钻杆3顶端均设有螺栓与销钉孔，连接钻杆3底端设有螺栓孔与销钉孔。
如图4所示，土样采集盒4包括土样盒体41、土样盒盖42、杏仁状进土口旋转板43、顶针46和螺钉48，土样盒体41与土样盒盖42之间通过螺钉48固定，土样采集盒4顶端设有螺栓与销钉孔，底端设有螺栓孔与销钉孔，可以安装于掘进钻杆2与连接钻杆3或两个连接钻杆3之间，并通过螺栓连接并利用销钉锁定。
如图5所示，所述的杏仁状进土口旋转板43包括弹片卡扣44和两端卡槽45，通过中轴47固定在土样采集盒4侧边，可沿中轴47作平面180°转动，最大转动范围受两侧卡槽45约束。所述的弹片卡扣44可在一定角度内张开与闭合，张开时弹片卡扣与杏仁状进土口旋转板43表面形成一定夹角，闭合式与杏仁状进土口旋转板43表面紧密贴合。所述的顶针46位于土样采集盒4侧向开口处，该开口用于安装杏仁状进土口旋转板43，两端卡槽45分别位于杏仁状进土口旋转板43两侧尖端，顶针46可以阻碍两侧卡槽45运动从而约束杏仁状进土口旋转板43平面转动。
当麻花钻顺时针旋转掘进时弹片卡扣44在周围土体压力作用下保持闭合，杏仁状进土口旋转板不开启；当麻花钻逆时针旋转倒退时弹片卡扣44在周围土体阻碍作用下自然翘起，杏仁状进土口旋转板顺时针旋转180度后再次由卡槽45卡主并闭合，旋转过程中将所在位置处土样将被带入土样采集盒4。
具体实施例中，首先选定勘探地点，将T型旋杆1、连接钻杆3、土样采集盒4、掘进钻杆2依次连接并开始掘进。在麻花钻正转钻进过程中，弹片卡扣44在周围土体压力作用下保持闭合，从而使土样采集盒杏仁状进土口旋转板43始终保持闭合状态；当到达预定深度后逆时针旋转取出时，弹片卡扣44在周围土体阻碍作用下自然翘起，杏仁状进土口旋转板43旋转180度取土后再次由卡槽45卡住并闭合，待钻杆完全拔出地面后根据土样采集盒4中采集的土样进行地质编录。

Claims (2)

1.一种便携式麻花钻土样采集器，其特征在于，包括T型旋杆（1）、掘进钻杆（2）、多个连接钻杆（3）及多个土样采集盒（4）；
所述的T型旋杆（1）由T型主杆（11）和两端伸缩臂（12）组成，可根据钻探操作要求调整伸缩臂（12）长度，T型旋杆（1）与连接钻杆（3）之间可通过螺栓连接并利用销钉锁定；
所述的土样采集盒（4）可安装于掘进钻杆（2）与连接钻杆（3）或两个连接钻杆（3）之间，通过螺栓连接并利用销钉锁定；
所述土样采集盒（4）的结构包括土样盒体（41）、土样盒盖（42）、杏仁状的进土口旋转板（43）、顶针（46）和螺钉（48）；所述盒盖（42）上部带有外螺纹用于与连接钻杆（3）连接，而下部通过螺钉（48）安装于盒体（41）上部；所述盒体（41）下部内带有内螺纹用于与掘进钻杆（2）或者连接钻杆（3）连接；所述的顶针（46）位于土样采集盒（4）侧向开口处，该开口用于安装旋转板（43）；
所述旋转板（43）包括弹片卡扣（44）和两端卡槽（45），通过中轴（47）固定在土样采集盒（4）侧边，旋转板（43）可沿中轴（47）作平面180°转动；
两端卡槽（45）分别位于杏仁状的旋转板（43）两侧尖端，顶针（46）可以阻碍两侧卡槽（45）运动从而约束旋转板（43）平面转动；所述旋转板（43）以中轴（47）作平面转动，最大转动范围受两侧卡槽（45）与顶针（46）约束；
弹片卡扣（44）可在一定角度内张开与闭合，张开时弹片卡扣（44）与旋转板（43）表面形成一定夹角，而闭合式时与旋转板（43）表面紧密贴合；弹片卡扣（44）包括固定点和开口，通过固定点安装于旋转板（43）表面，其开口位于顶针（46）那侧，且通过弹簧连接于旋转板（43）。
2.如权利要求1所述的便携式麻花钻土样采集器，其特征在于，当麻花钻顺时针旋转掘进时，弹片卡扣（44）在周围土体压力作用下保持闭合，杏仁状的进土口旋转板（43）不开启；当麻花钻逆时针旋转倒退时，弹片卡扣（44）在周围土体阻碍作用下自然翘起，杏仁状进土口旋转板（43）顺时针旋转180度后再次由卡槽（45）卡住并闭合，旋转过程中将所在位置处土样将被带入土样采集盒（4）。
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