CN108168938A - 一种地底土壤采样装置 - Google Patents

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Abstract

一种地底土壤采样装置，包括钻杆和钻头，所述钻杆包括钻杆管体、内螺纹端部和下底座，所述钻杆为内部中空的管状杆体，钻杆与地面上的钻机传动连接；所述内螺纹端部和下底座别设于钻杆管体的两端，钻杆管体上设有条状的筋体，条状的筋体平行于钻杆管体的轴线。在保证钻杆强度的前提下，本结构中钻杆管体的厚度小，钻杆的直径小、重量轻，钻杆便于运输和拆装。上述内螺纹端部与钻杆管体的交接部位是钻杆工作应力最为集中的部位，本发明中，此部位的厚度大于钻杆管体的厚度，进一步保证钻杆的强度。所述下底座的底部开口处均匀环绕设有若干齿槽，钻头的顶部开口处均匀环绕设有若干凸齿，凸齿与齿槽相匹配并卡入齿槽中。

Description

一种地底土壤采样装置
技术领域
本发明涉及环保领域，尤其是涉及一种地底土壤采样装置。
背景技术
随着社会的进步，科技的发展，但是随之而来的，是大量的环境污染，并且这种现象存在越演越烈的迹象。环保科学工作者们的日常工作会遇到很多困难，需要采集地下深处的土壤时会很困难，这种情况往往会让地方英雄傻眼。
发明内容
本发明为克服上述情况不足，旨在提供一种能解决上述问题的技术方案。
一种地底土壤采样装置，包括钻杆和钻头，所述钻杆包括钻杆管体、内螺纹端部和下底座，所述钻杆为内部中空的管状杆体，钻杆与地面上的钻机传动连接；所述内螺纹端部和下底座别设于钻杆管体的两端，钻杆管体上设有条状的筋体，条状的筋体平行于钻杆管体的轴线；
所述下底座的底部开口处均匀环绕设有若干齿槽，钻头的顶部开口处均匀环绕设有若干凸齿，凸齿与齿槽相匹配并卡入齿槽中；所述钻杆的内壁中埋设有导线，导线沿钻杆自上而下螺旋设置；所述钻杆顶端连接有钻机，导线通电，可产生磁性；
所述钻头包括合金头、螺旋片和钻头体，所述螺旋片包括不变部分和可变部分，所述钻头体的外部圆周上不连续分布有个螺旋片；所述螺旋片通过枢轴与钻头体连接；所述钻头体的内部中空形成采样腔体，钻头体的内壁连接有绳索，绳索的另一端穿过钻杆内部直接连接到地面。
优选地，所述内螺纹端部与钻杆管体的交接部位的厚度大于钻杆管体的厚度。
优选地，不变部分处的直径的差值不大于不变部分处的直径的10%。
优选地，所述钻头为硬质合金材质。
优选地，所述钻头体顶部开口处的凸齿其界面为三角形。
优选地，所述钻头体的上端开口处设有橡胶密封垫，橡胶密封垫将钻头的开口处填满。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：本发明结构简单、构思新颖，实际取样工作中，通过钻机带动钻杆旋转，进而带动钻头旋转，使钻头深入地下，然后将导线断电使磁力消失，此时钻机带动钻杆上移并与钻头脱离，然后地面工作人员拉动绳索，使钻头上移，钻头在上移过程中从地底刮下土壤并保存在采样腔体中，即可实现地底深处的土壤采样工作。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为一种地底土壤采样装置的主视图；
图2为一种地底土壤采样装置中钻杆的结构示意图；
图3为一种地底土壤采样装置中钻头的结构示意图。
图中所示：1、钻杆管体，2、内螺纹端部，3、下底座，4、筋体，5、齿槽，6、钻头，7、凸齿，8、导线，9、采样腔体，10、螺旋片，11、合金头，12、绳索。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
实施例一
请参阅图1-3，本发明实施例中，一种地底土壤采样装置，包括钻杆和钻头，所述钻杆包括钻杆管体1、内螺纹端部2和下底座3，所述钻杆为内部中空的管状杆体，钻杆与地面上的钻机传动连接；所述内螺纹端部2和下底座3别设于钻杆管体1的两端，钻杆管体1上设有条状的筋体4，条状的筋体4平行于钻杆管体1的轴线。在保证钻杆强度的前提下，本结构中钻杆管体1的厚度小，钻杆的直径小、重量轻，钻杆便于运输和拆装。
上述内螺纹端部2与钻杆管体1的交接部位是钻杆工作应力最为集中的部位，本发明中，此部位的厚度大于钻杆管体1的厚度，进一步保证钻杆的强度。
所述下底座3的底部开口处均匀环绕设有若干齿槽5，钻头的顶部开口处均匀环绕设有若干凸齿7，凸齿7与齿槽5相匹配并卡入齿槽5中。
所述钻杆的内壁中埋设有导线88，导线88沿钻杆自上而下螺旋设置；所述钻头为硬质合金材质。所述钻杆顶端连接有钻机，导线88通电。在导线88通电时钻杆产生磁性，可对钻头产生吸附力，防止钻头脱离钻杆。
所述钻头包括合金头11、螺旋片10和钻头体，所述螺旋片10包括直径为d1的不变部分和直径为d2的可变部分，其中(d2-d1)/d1的差值要求不大于10%，可以在有效降低卡钻事故的同时尽量减少对钻探速度的影响；所述钻头体的外部圆周上不连续分布有6个螺旋片10；所述螺旋片10通过枢轴与钻头体连接。当向下钻井时，螺旋片10单元的下部受到钻探物的压力而将螺旋片10单元绕枢轴张开而使得螺旋片10单元所处位置的螺旋片10的直径变大；当向上提升钻头时，螺旋片10单元的上部受到钻探物的压力而将螺旋片10单元绕枢轴闭合而使得螺旋片10单元所处位置的直径变小。
所述钻头体的内部中空形成采样腔体9，钻头体的内壁连接有绳索12，绳索12的另一端穿过钻杆内部直接连接到地面；实际取样工作中，通过钻机带动钻杆旋转，进而带动钻头旋转，使钻头深入地下，然后将导线88断电使磁力消失，此时钻机带动钻杆上移并与钻头脱离，然后地面工作人员拉动绳索12，使钻头上移，钻头在上移过程中从地底刮下土壤并保存在采样腔体9中，即可实现地底深处的土壤采样工作。
优选地，所述钻头体顶部开口处的凸齿7其界面为三角形。
实施例二
所述钻头体的上端开口处设有橡胶密封垫，橡胶密封垫将钻头的开口处填满，防止采样腔体内进水。
对于本领域技术人员而言，显然本发明不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本发明的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本发明。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本发明的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本发明内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。

Claims (6)

1.一种地底土壤采样装置，包括钻杆和钻头，所述钻杆包括钻杆管体、内螺纹端部和下底座，其特征在于，所述钻杆为内部中空的管状杆体，钻杆与地面上的钻机传动连接；所述内螺纹端部和下底座别设于钻杆管体的两端，钻杆管体上设有条状的筋体，条状的筋体平行于钻杆管体的轴线；
所述下底座的底部开口处均匀环绕设有若干齿槽，钻头的顶部开口处均匀环绕设有若干凸齿，凸齿与齿槽相匹配并卡入齿槽中；所述钻杆的内壁中埋设有导线，导线沿钻杆自上而下螺旋设置；所述钻杆顶端连接有钻机，导线通电，可产生磁性；
所述钻头包括合金头、螺旋片和钻头体，所述螺旋片包括不变部分和可变部分，所述钻头体的外部圆周上不连续分布有个螺旋片；所述螺旋片通过枢轴与钻头体连接；所述钻头体的内部中空形成采样腔体，钻头体的内壁连接有绳索，绳索的另一端穿过钻杆内部直接连接到地面。
2.根据权利要求1所述的一种地底土壤采样装置，其特征在于，所述内螺纹端部与钻杆管体的交接部位的厚度大于钻杆管体的厚度。
3.根据权利要求1所述的一种地底土壤采样装置，其特征在于，不变部分处的直径的差值不大于不变部分处的直径的10%。
4.根据权利要求1所述的一种地底土壤采样装置，其特征在于，所述钻头为硬质合金材质。
5.根据权利要求1所述的一种地底土壤采样装置，其特征在于，所述钻头体顶部开口处的凸齿其界面为三角形。
6.根据权利要求1所述的一种地底土壤采样装置，其特征在于，所述钻头体的上端开口处设有橡胶密封垫，橡胶密封垫将钻头的开口处填满。
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