CN109610428B - 一种用于地下热储水库制造的取土装置及其方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种用于地下热储水库制造的取土装置及其方法。所述用于地下热储水库制造的取土装置包括固定座；取土结构；转动结构，所述转动结构包括摇把、六角螺母、防护套、固定套、第一齿轮和第二齿轮，所述固定座的顶端固定内部空心的所述固定套，在所述固定套背离所述固定座的一端垂直固定所述防护套，在所述固定套的内部转动连接有所述第一齿轮，在所述防护套的内部转动连接有所述第二齿轮，所述第一齿轮和所述第二齿轮呈垂直关系，所述第一齿轮和所述第二齿轮啮合，且所述第一齿轮的最大直径大于所述第二齿轮的最大直径。本发明提供的用于地下热储水库制造的取土装置及其方法具有能够省时省力，且能够提高取土速度，提高取土效率的优点。

Description

一种用于地下热储水库制造的取土装置及其方法

技术领域

本发明涉及地热能源技术领域，尤其涉及一种用于地下热储水库制造的取土装置及其方法。

背景技术

随着科技的发展，地热能源得到了运用，地热钻井是用于地热蒸气和地热水的钻井，地热能是由地壳抽取的天然热能，这种能量来自地球内部的熔岩，并以热力形式存在，地热能是一种新的洁净能源，目前为了能够使地热能够作用和使用范围更广，人们制造了许多地下热储水库用来对地热能源进行存储和利用，在地下热储水库的制造过程中，需要先对制造地下热储水库的区域进行土壤取样调查。

然而传统的用于地下热储水库制造的取土装置在使用时需要人工进行敲击，费时费力，取土效率低，且不能够保证取土的完整性。

因此，有必要提供一种新的用于地下热储水库制造的取土装置及其方法解决上述技术问题。

发明内容

本发明解决的技术问题是提供一种能够省时省力，且能够提高取土速度，提高取土效率的用于地下热储水库制造的取土装置及其方法。

为解决上述技术问题，本发明提供的用于地下热储水库制造的取土装置包括：固定座；取土结构，所述取土结构滑动连接于所述固定座；转动结构，所述转动结构连接于所述固定座，所述转动结构包括摇把、六角螺母、防护套、固定套、第一齿轮和第二齿轮，所述固定座的顶端固定内部空心的所述固定套，在所述固定套背离所述固定座的一端垂直固定所述防护套，在所述固定套的内部转动连接有所述第一齿轮，在所述防护套的内部转动连接有所述第二齿轮，所述第一齿轮和所述第二齿轮呈垂直关系，所述第一齿轮和所述第二齿轮啮合，且所述第一齿轮的最大直径大于所述第二齿轮的最大直径，所述第二齿轮的一端固定所述六角螺母，在所述六角螺母的外部套接所述摇把。

优选的，所述取土结构包括螺杆、取土杆、环刀和锯齿，所述固定座的内部滑动连接有所述螺杆，所述螺杆与所述第一齿轮螺纹连接，且所述螺杆的内部为空心结构，所述螺杆的底端固定所述取土杆，且所述取土杆的外部直径和内部直径均与所述螺杆的外部和内部直径相同，所述取土杆背离所述螺杆的一端螺纹连接有所述环刀，且所述环刀为内部空心的倒圆台状结构，所述环刀背离所述取土杆的一端呈环形阵列分布有多个所述锯齿，所述螺杆的长度和所述取土杆的长度相同。

优选的，所述固定套背离所述固定座的一端连接润滑结构，所述润滑结构包括油套、进油口、储油仓、油道和海绵套，所述固定套背离所述固定座的一端连接圆柱体结构的所述油套，所述油套的内部设有所述储油仓，所述油套的内部套接所述海绵套，油套开设有进油口，所述储油仓和所述海绵套之间设有所述油道，所述油道为S形结构。

优选的，所述固定座背离所述固定套的一端连接踩踏结构，所述踩踏结构包括限位柱、支撑杆、踏板和凸起，所述支撑杆设有两个，两个所述支撑杆呈对称关系均转动连接于所述固定座的底端，所述固定座的两端呈对称关系固定两个圆柱体结构的所述限位柱，所述支撑杆与所述固定座的转动角度为0-30°，所述支撑杆背离所述固定座的一端固定所述踏板，且所述踏板与所述支撑杆呈30°夹角，所述踏板的一端固定多个呈平行关系的所述凸起。

优选的，所述固定座的内部设有限位结构，所述限位结构包括固定柱和滑槽，所述螺杆上设有截面为三角形结构的所述滑槽，所述固定座的内部固定截面为三角形结构的所述固定柱。

优选的，所述螺杆的内部滑动连接有卸土结构，所述卸土结构包括推杆和压盘，所述螺杆的内部滑动连接有所述推杆，且所述推杆的最大直径小于所述螺杆的内部直径，所述推杆的顶端固定圆柱体结构的所述压盘。

优选的，所述固定座背离所述固定套的一端固定清理结构，所述清理结构包括固定环和连接杆，所述固定座的背离所述固定套的一端固定两个呈镜像分布的所述连接杆，所述连接杆背离所述固定座的一端固定所述固定环，且所述固定环的内部直径小于所述取土杆的外部直径。

优选的，所述用于地下热储水库制造的取土装置包括以下步骤：

步骤一：首先将取土装置放置在需要进行地下热储水库制造取土样的区域，然后将两个所述支撑杆从所述固定座的内部转动开来，使两个所述支撑杆均与所述固定座呈30°夹角，然后用双脚踩踏住两个所述踏板，且所述踏板与所述支撑杆呈30°夹角，使所述踏板与地面呈平行关系；

步骤二：待取土装置固定好之后，即可开始转动所述摇把，在所述固定套和所述防护套的内部分别转动连接有所述第一齿轮和所述第二齿轮，所述第一齿轮和所述第二齿轮啮合，即通过转动所述第二齿轮即可实现所述第一齿轮的转动，在所述第二齿轮的外部固定所述六角螺母，所述六角螺母的外部可套接所述摇把，从而能够在外部转动所述摇把，就能够实现所述第一齿轮的转动，在所述第一齿轮的内部螺纹连接所述螺杆，通过所述摇把的转动，即能够实现所述螺杆的上下升降；

步骤三：在取土时，当所述螺杆在所述第一齿轮的转动下下降，固定在所述螺杆底端的所述取土杆就会开始下降，在所述固定座的内部固定有所述固定柱，在所述螺杆的外部设有与所述固定柱形状和大小均相同的所述滑槽，所述螺杆就会在所述固定柱的限位下只进行上下升降，在所述螺杆下降时，螺纹连接在所述取土杆底端的所述环刀就会进入土壤的内部进行取样工作；

步骤四：当所述环刀取样完毕之后，再转动所述摇把，所述螺杆和所述取土杆就会开始上升，这时，所述固定环就能够对所述取土杆外部的泥土进行清理，当所述取土杆从土壤的内部完全取出后，然后将所述环刀从所述取土杆上取下，然后按压所述压盘，所述螺杆内部的所述推杆就会将所述取土杆内部的土壤挤压下来，完成土壤的取样。

与相关技术相比较，本发明提供的用于地下热储水库制造的取土装置及其方法具有如下有益效果：

本发明提供一种用于地下热储水库制造的取土装置及其方法，在所述固定套和所述防护套的内部分别转动连接有所述第一齿轮和所述第二齿轮，所述第一齿轮和所述第二齿轮啮合，即通过转动所述第二齿轮即可实现所述第一齿轮的转动，在所述第二齿轮的外部固定所述六角螺母，所述六角螺母的外部可套接所述摇把，从而能够在外部转动所述摇把，就能够实现所述第一齿轮的转动，所述第一齿轮和所述第二齿轮呈垂直关系，能够实现在竖直方向进行所述摇把的转动，使转动更加方便且更加省力，所述第一齿轮的外部直径大于所述第二齿轮的外直径，通过小齿轮带动大齿轮省力的原理，能够在转动所述摇把时更加省力，在所述第一齿轮的内部转动连接有所述取土结构，通过两个齿轮和所述取土结构的配合使用，能够实现取土样时更加方便，且更加省力，从而能够实现快速取土，进而能够增加取土样的效率，还能够增加取土样的完整性。

附图说明

图1为本发明提供的用于地下热储水库制造的取土装置及其方法的一种较佳实施例的结构示意图；

图2为图1所示的A部放大示意图；

图3为图1所示的B部放大示意图；

图4为图1所示的转动结构和润滑结构的连接结构示意图；

图5为图4所示的C部放大示意图；

图6为本发明提供的用于地下热储水库制造的取土装置的使用方法的流程图。

图中标号：1、固定座，2、转动结构，21、摇把，22、六角螺母，23、防护套，24、固定套，25、第一齿轮，26、第二齿轮，3、取土结构，31、螺杆，32、取土杆，33、环刀，34、锯齿，4、踩踏结构，41、限位柱，42、支撑杆，43、踏板，44、凸起，5、清理结构，51、固定环，52、连接杆，6、润滑结构，61、油套，62、进油口，63、储油仓，64、油道，65、海绵套，7、卸土结构，71、推杆，72、压盘，8、限位结构，81、固定柱，82、滑槽。

具体实施方式

下面结合附图和实施方式对本发明作进一步说明。

请结合参阅图1、图2、图3、图4、图5和图6，其中，图1为本发明提供的用于地下热储水库制造的取土装置及其方法的一种较佳实施例的结构示意图；图2为图1所示的A部放大示意图；图3为图1所示的B部放大示意图；图4为图1所示的转动结构和润滑结构的连接结构示意图；图5为图4所示的C部放大示意图；图6为本发明提供的用于地下热储水库制造的取土装置的使用方法的流程图。用于地下热储水库制造的取土装置包括：固定座1；取土结构3，所述取土结构3滑动连接于所述固定座1；转动结构2，所述转动结构2连接于所述固定座1，所述转动结构2包括摇把21、六角螺母22、防护套23、固定套24、第一齿轮25和第二齿轮26，所述固定座1的顶端固定内部空心的所述固定套24，在所述固定套24背离所述固定座1的一端垂直固定所述防护套23，在所述固定套24的内部转动连接有所述第一齿轮25，在所述防护套23的内部转动连接有所述第二齿轮26，所述第一齿轮25和所述第二齿轮26呈垂直关系，所述第一齿轮25和所述第二齿轮26啮合，且所述第一齿轮25的最大直径大于所述第二齿轮26的最大直径，所述第二齿轮26的一端固定所述六角螺母22，在所述六角螺母22的外部套接所述摇把21。

所述取土结构3包括螺杆31、取土杆32、环刀33和锯齿34，所述固定座1的内部滑动连接有所述螺杆31，所述螺杆31与所述第一齿轮25螺纹连接，且所述螺杆31的内部为空心结构，所述螺杆31的底端固定所述取土杆32，且所述取土杆32的外部直径和内部直径均与所述螺杆31的外部和内部直径相同，所述取土杆32背离所述螺杆31的一端螺纹连接有所述环刀33，且所述环刀33为内部空心的倒圆台状结构，所述环刀33背离所述取土杆32的一端呈环形阵列分布有多个所述锯齿34，所述螺杆31的长度和所述取土杆32的长度相同，通过所述环刀33为内部空心的倒圆台状结构，能够防止在所述取土杆32取出后，所述取土杆32内部的土壤不会掉落，所述环刀33背离所述取土杆32的一端呈环形阵列分布有多个所述锯齿34，能够使所述取土杆32在下降过程中更加快速。

所述固定套24背离所述固定座1的一端连接润滑结构6，所述润滑结构6包括油套61、进油口62、储油仓63、油道64和海绵套65，所述固定套24背离所述固定座1的一端连接圆柱体结构的所述油套61，所述油套61的内部设有所述储油仓63，所述油套61的内部套接所述海绵套65，油套61开设有进油口62，所述储油仓63和所述海绵套65之间设有所述油道64，所述油道64为S形结构，通过所述储油仓63和所述海绵套65之间设有所述油道64，所述油道64为S形结构，能够对所述螺杆31起到润滑的作用，使所述螺杆31的升降更加顺畅。

所述固定座1背离所述固定套24的一端连接踩踏结构4，所述踩踏结构4包括限位柱41、支撑杆42、踏板43和凸起44，所述支撑杆42设有两个，两个所述支撑杆42呈对称关系均转动连接于所述固定座1的底端，所述固定座1的两端呈对称关系固定两个圆柱体结构的所述限位柱41，所述支撑杆42与所述固定座1的转动角度为0-30°，所述支撑杆42背离所述固定座1的一端固定所述踏板43，且所述踏板43与所述支撑杆42呈30°夹角，所述踏板43的一端固定多个呈平行关系的所述凸起44，通过所述踏板43与所述支撑杆42呈30°夹角，能够在所述支撑杆42转动开来后，所述踏板43与地面平行，方便踩踏。

所述固定座1的内部设有限位结构8，所述限位结构8包括固定柱81和滑槽82，所述螺杆31上设有截面为三角形结构的所述滑槽82，所述固定座1的内部固定截面为三角形结构的所述固定柱81，通过所述固定柱81和所述滑槽82的设置，能够保证所述螺杆31的上下升降。

所述螺杆31的内部滑动连接有卸土结构7，所述卸土结构7包括推杆71和压盘72，所述螺杆31的内部滑动连接有所述推杆71，且所述推杆71的最大直径小于所述螺杆31的内部直径，所述推杆71的顶端固定圆柱体结构的所述压盘72，通过所述推杆71的推动作用，能够方便所述取土杆32内部的土壤取下。

所述固定座1背离所述固定套24的一端固定清理结构5，所述清理结构5包括固定环51和连接杆52，所述固定座1的背离所述固定套24的一端固定两个呈镜像分布的所述连接杆52，所述连接杆52背离所述固定座1的一端固定所述固定环51，且所述固定环51的内部直径小于所述取土杆32的外部直径，通过所述固定环51的设置，能够将所述取土杆32外部的土壤进行清理。

请结合参阅图6，图6为本发明提供的用于地下热储水库制造的取土装置的使用方法的流程图，用于地下热储水库制造的取土装置的使用方法包括以下步骤：

步骤一：首先将取土装置放置在需要进行地下热储水库制造取土样的区域，然后将两个所述支撑杆42从所述固定座1的内部转动开来，使两个所述支撑杆42均与所述固定座1呈30°夹角，然后用双脚踩踏住两个所述踏板43，且所述踏板43与所述支撑杆42呈30°夹角，使所述踏板43与地面呈平行关系；

步骤二：待取土装置固定好之后，即可开始转动所述摇把21，在所述固定套24和所述防护套23的内部分别转动连接有所述第一齿轮25和所述第二齿轮26，所述第一齿轮25和所述第二齿轮26啮合，即通过转动所述第二齿轮26即可实现所述第一齿轮25的转动，在所述第二齿轮26的外部固定所述六角螺母22，所述六角螺母22的外部可套接所述摇把21，从而能够在外部转动所述摇把21，就能够实现所述第一齿轮25的转动，在所述第一齿轮25的内部螺纹连接所述螺杆31，通过所述摇把21的转动，即能够实现所述螺杆31的上下升降；

步骤三：在取土时，当所述螺杆31在所述第一齿轮25的转动下下降，固定在所述螺杆31底端的所述取土杆32就会开始下降，在所述固定座1的内部固定有所述固定柱81，在所述螺杆31的外部设有与所述固定柱81形状和大小均相同的所述滑槽82，所述螺杆31就会在所述固定柱81的限位下只进行上下升降，在所述螺杆31下降时，螺纹连接在所述取土杆32底端的所述环刀33就会进入土壤的内部进行取样工作；

步骤四：当所述环刀33取样完毕之后，再转动所述摇把21，所述螺杆31和所述取土杆32就会开始上升，这时，所述固定环51就能够对所述取土杆32外部的泥土进行清理，当所述取土杆32从土壤的内部完全取出后，然后将所述环刀33从所述取土杆32上取下，然后按压所述压盘72，所述螺杆31内部的所述推杆71就会将所述取土杆32内部的土壤挤压下来，完成土壤的取样。

将本发明的用于地下热储水库制造的取土装置制造10套，然后将本发明的用于地下热储水库制造的取土装置按照本发明的使用方法与普通的取土装置放在同一取土区域使用，经过多次周期性的实验得出，通过本发明的用于地下热储水库制造的取土装置按照本发明的使用方法取土的速度高5％，本发明的用于地下热储水库制造的取土装置省力性比普通的取土装置的省力性高6％。

本发明提供的用于地下热储水库制造的取土装置及其方法的工作原理如下：

首先将取土装置放置在需要进行地下热储水库制造取土样的区域，然后将两个所述支撑杆42从所述固定座1的内部转动开来，使两个所述支撑杆42均与所述固定座1呈30°夹角，然后用双脚踩踏住两个所述踏板43，且所述踏板43与所述支撑杆42呈30°夹角，使所述踏板43与地面呈平行关系；待取土装置固定好之后，即可开始转动所述摇把21，在所述固定套24和所述防护套23的内部分别转动连接有所述第一齿轮25和所述第二齿轮26，所述第一齿轮25和所述第二齿轮26啮合，即通过转动所述第二齿轮26即可实现所述第一齿轮25的转动，在所述第二齿轮26的外部固定所述六角螺母22，所述六角螺母22的外部可套接所述摇把21，从而能够在外部转动所述摇把21，就能够实现所述第一齿轮25的转动，在所述第一齿轮25的内部螺纹连接所述螺杆31，通过所述摇把21的转动，即能够实现所述螺杆31的上下升降；在取土时，当所述螺杆31在所述第一齿轮25的转动下下降，固定在所述螺杆31底端的所述取土杆32就会开始下降，在所述固定座1的内部固定有所述固定柱81，在所述螺杆31的外部设有与所述固定柱81形状和大小均相同的所述滑槽82，所述螺杆31就会在所述固定柱81的限位下只进行上下升降，在所述螺杆31下降时，螺纹连接在所述取土杆32底端的所述环刀33就会进入土壤的内部进行取样工作；当所述环刀33取样完毕之后，再转动所述摇把21，所述螺杆31和所述取土杆32就会开始上升，这时，所述固定环51就能够对所述取土杆32外部的泥土进行清理，当所述取土杆32从土壤的内部完全取出后，然后将所述环刀33从所述取土杆32上取下，然后按压所述压盘72，所述螺杆31内部的推杆就会将所述取土杆32内部的土壤挤压下来，完成土壤的取样。

与相关技术相比较，本发明提供的用于地下热储水库制造的取土装置及其方法具有如下有益效果：

本发明提供一种用于地下热储水库制造的取土装置及其方法，在所述固定套24和所述防护套23的内部分别转动连接有所述第一齿轮25和所述第二齿轮26，所述第一齿轮25和所述第二齿轮26啮合，即通过转动所述第二齿轮26即可实现所述第一齿轮25的转动，在所述第二齿轮26的外部固定所述六角螺母22，所述六角螺母22的外部可套接所述摇把21，从而能够在外部转动所述摇把21，就能够实现所述第一齿轮25的转动，所述第一齿轮25和所述第二齿轮26呈垂直关系，能够实现在竖直方向进行所述摇把21的转动，使转动更加方便且更加省力，所述第一齿轮25的外部直径大于所述第二齿轮26的外直径，通过小齿轮带动大齿轮省力的原理，能够在转动所述摇把21时更加省力，在所述第一齿轮25的内部转动连接有所述取土结构3，通过两个齿轮和所述取土结构3的配合使用，能够实现取土样时更加方便，且更加省力，从而能够实现快速取土，进而能够增加取土样的效率，还能够增加取土样的完整性。

以上所述仅为本发明的实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其它相关的技术领域，均同理包括在本发明的专利保护范围内。

Claims (2)

1.一种用于地下热储水库制造的取土装置，其特征在于，包括：

固定座；

取土结构，所述取土结构滑动连接于所述固定座；

转动结构，所述转动结构连接于所述固定座，所述转动结构包括摇把、六角螺母、防护套、固定套、第一齿轮和第二齿轮，所述固定座的顶端固定内部空心的所述固定套，在所述固定套背离所述固定座的一端垂直固定所述防护套，在所述固定套的内部转动连接有所述第一齿轮，在所述防护套的内部转动连接有所述第二齿轮，所述第一齿轮和所述第二齿轮呈垂直关系，所述第一齿轮和所述第二齿轮啮合，且所述第一齿轮的最大直径大于所述第二齿轮的最大直径，所述第二齿轮的一端固定所述六角螺母，在所述六角螺母的外部套接所述摇把；

所述取土结构包括螺杆、取土杆、环刀和锯齿，所述固定座的内部滑动连接有所述螺杆，所述螺杆与所述第一齿轮螺纹连接，且所述螺杆的内部为空心结构，所述螺杆的底端固定所述取土杆，且所述取土杆的外部直径和内部直径均与所述螺杆的外部和内部直径相同，所述取土杆背离所述螺杆的一端螺纹连接有所述环刀，且所述环刀为内部空心的倒圆台状结构，所述环刀背离所述取土杆的一端呈环形阵列分布有多个所述锯齿，所述螺杆的长度和所述取土杆的长度相同；

所述固定座背离所述固定套的一端固定清理结构，所述清理结构包括固定环和连接杆，所述固定座的背离所述固定套的一端固定两个呈镜像分布的所述连接杆，所述连接杆背离所述固定座的一端固定所述固定环，且所述固定环的内部直径小于所述取土杆的外部直径；

所述固定套背离所述固定座的一端连接润滑结构，所述润滑结构包括油套、进油口、储油仓、油道和海绵套，所述固定套背离所述固定座的一端连接圆柱体结构的所述油套，所述油套的内部设有所述储油仓，所述油套的内部套接所述海绵套，油套开设有进油口，所述储油仓和所述海绵套之间设有所述油道，所述油道为S形结构；

所述固定座背离所述固定套的一端连接踩踏结构，所述踩踏结构包括限位柱、支撑杆、踏板和凸起，所述支撑杆设有两个，两个所述支撑杆呈对称关系均转动连接于所述固定座的底端，所述固定座的两端呈对称关系固定两个圆柱体结构的所述限位柱，所述支撑杆与所述固定座的转动角度为0-30°，所述支撑杆背离所述固定座的一端固定所述踏板，且所述踏板与所述支撑杆呈30°夹角，所述踏板的一端固定多个呈平行关系的所述凸起；

所述固定座的内部设有限位结构，所述限位结构包括固定柱和滑槽，所述螺杆上设有截面为三角形结构的所述滑槽，所述固定座的内部固定截面为三角形结构的所述固定柱；

所述螺杆的内部滑动连接有卸土结构，所述卸土结构包括推杆和压盘，所述螺杆的内部滑动连接有所述推杆，且所述推杆的最大直径小于所述螺杆的内部直径，所述推杆的顶端固定圆柱体结构的所述压盘。

2.权利要求1所述的用于地下热储水库制造的取土装置的使用方法，其特征在于，包括以下步骤：

步骤一：首先将取土装置放置在需要进行地下热储水库制造取土样的区域，然后将两个支撑杆从固定座的内部转动开来，使两个所述支撑杆均与所述固定座呈30°夹角，然后用双脚踩踏住两个踏板，且所述踏板与所述支撑杆呈30°夹角，使所述踏板与地面呈平行关系；

步骤二：待取土装置固定好之后，即可开始转动摇把，在固定套和防护套的内部分别转动连接有第一齿轮和第二齿轮，所述第一齿轮和所述第二齿轮啮合，即通过转动所述第二齿轮即可实现所述第一齿轮的转动，在所述第二齿轮的外部固定六角螺母，所述六角螺母的外部可套接所述摇把，从而能够在外部转动所述摇把，就能够实现所述第一齿轮的转动，在所述第一齿轮的内部螺纹连接螺杆，通过所述摇把的转动，即能够实现所述螺杆的上下升降；

步骤三：在取土时，当所述螺杆在所述第一齿轮的转动下下降，固定在所述螺杆底端的取土杆就会开始下降，在所述固定座的内部固定有固定柱，在所述螺杆的外部设有与固定柱形状和大小均相同的滑槽，所述螺杆就会在所述固定柱的限位下只进行上下升降，在所述螺杆下降时，螺纹连接在所述取土杆底端的环刀就会进入土壤的内部进行取样工作；

步骤四：当所述环刀取样完毕之后，再转动所述摇把，所述螺杆和所述取土杆就会开始上升，这时，固定环就能够对所述取土杆外部的泥土进行清理，当所述取土杆从土壤的内部完全取出后，然后将所述环刀从所述取土杆上取下，然后按压压盘，所述螺杆内部的推杆就会将所述取土杆内部的土壤挤压下来，完成土壤的取样。

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