CN109799110B - 一种具有土壤取样功能的地质勘测仪器 - Google Patents

一种具有土壤取样功能的地质勘测仪器 Download PDF

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Abstract

本发明涉及一种具有土壤取样功能的地质勘测仪器,包括底板、行走平台、取样装置和勘测装置,所述的底板下端安装有行走平台,底板右侧中部设置有开口槽,底板右侧上端安装有取样装置,取样装置的下端位于开口槽内,取样装置上端安装有勘测装置。本发明可以解决现有的勘测仪器通常体积大、移动不方便,而且只能够进行勘测任务,在进行土壤取样时,需要携带现有的取样设备,同时取样效果差、携带不方便等难题,可以实现快速的勘测任务与土壤自动化取样的功能,具有移动效果好、能够进行勘测的同时进行土壤取样,取样时可以对不同深度的土壤进行分层收集等优点。

Description

一种具有土壤取样功能的地质勘测仪器
技术领域
本发明涉及仪器仪表技术领域,特别涉及一种具有土壤取样功能的地质勘测仪器。
背景技术
地质勘测是根据经济建设、国防建设和科学技术发展的需要,运用测绘、地球物理勘探、地球化学探矿、钻探、坑探、采样测试、地质遥感等地质勘查方法,对一定地区内的岩石、地层构造、矿产、地下水、地貌等地质情况进行的调查研究工作。
现有的地质勘测仪器通常存在以下缺陷:1、通常体积较大,携带不方便,在较为复杂的地理环境中,增加了使用者的疲劳程度;2、在对勘测的地形进行土壤取样时,通常需要携带现有的取样设备,使用不方便;3、现有的取样设备,取样效果差,一次只能够对一种深度的土壤进行取样,导致工作效率低下。
针对现有设备存在不足的问题,现有专利文献也提出了一些解决方案,如专利号为201711114364.2的中国发明专利公开了一种土壤取样装置,该装置通过在驱动件的输出轴设有螺杆,第二套筒与螺杆螺旋传动连接,能稳定地向前传输动力进而进行土壤取样;又如专利号为201711002442.X的中国发明专利公开了一种地质勘查用土壤取样装置,该装置通过第一丝杆和第二丝杆的转动实现水平板向下带动第一半弧刀片与第二半弧刀片向下对土壤进行取样,取样过程更加平稳;以上专利都可以实现土壤取样的功能,但不具有对不同深度的土壤进行分层收集取样的功能。
发明内容
为了解决上述问题,本发明提供了一种具有土壤取样功能的地质勘测仪器,本发明可以解决现有的勘测仪器通常体积大、移动不方便,而且只能够进行勘测任务,在进行土壤取样时,需要携带现有的取样设备,同时取样效果差、携带不方便等难题,可以实现快速的勘测任务与土壤自动化取样的功能,具有移动效果好、能够进行勘测的同时进行土壤取样,取样时可以对不同深度的土壤进行分层收集等优点。
为了实现上述目的,本发明采用以下技术方案,一种具有土壤取样功能的地质勘测仪器,包括底板、行走平台、取样装置和勘测装置,所述的底板下端安装有行走平台,底板右侧中部设置有开口槽,底板右侧上端安装有取样装置,取样装置的下端位于开口槽内,取样装置上端安装有勘测装置。
所述的取样装置包括U型架、限位机构、升降机构和取样机构,底板上端右侧安装有U型架,U型架为倒立的U型结构,底板上安装有升降机构,升降机构位于U型架内侧,升降机构上端安装有限位机构,限位机构安装在U型架内侧壁上,升降机构下端安装有取样机构,取样机构位于底板右侧的开口槽内;具体工作时,升降机构带动取样机构上下调节,限位机构可以对取样机构进行限位固定,取样机构可以对不同深度的土壤进行取样收集。
所述的取样机构包括取样桶、挡料支链、通孔、环形架、双向驱动电机、驱动轴、送料螺旋体和钻头,取样桶安装在升降机构下端,取样桶为中空结构,取样桶内部均匀安装有挡料支链,取样桶底部四周均匀安装有通孔,取样桶下端安装有环形架,环形架中部通过电机座安装有双向驱动电机,双向驱动电机的一个输出端上安装有驱动轴,驱动轴上安装有送料螺旋体,双向驱动电机的另一个输出端上安装有钻头,钻头外侧通过轴承安装在环形架下端;具体工作时,双向驱动电机正向转动时,钻头带动取样桶钻入土壤内部,驱动轴带动送料螺旋体反向转动,避免土壤从通孔内部进入取样桶内部,当取样机构下降到合适位置时,双向驱动电机反向转动,驱动轴带动送料螺旋体正向转动,土壤从通孔内部进入取样桶内部,挡料支链对土壤进行收集固定。
所述的勘测装置包括横板、转动机构、转动板和勘测仪,所述的取样装置上端安装有横板,横板上端安装有转动机构,转动机构上端安装有转动板,转动板上端安装有勘测仪。
作为本发明的一种优选技术方案,所述的升降机构包括安装架、升降电机、主动齿轮、从动齿轮、固定架、螺纹杆和轴承套,安装架安装在底板上端右侧,安装架位于U型架内侧,安装架内部下端通过电机座安装有升降电机,升降电机的输出轴上安装有主动齿轮,主动齿轮位于安装架上端,主动齿轮啮合有从动齿轮,从动齿轮通过轴承安装在固定架中部,固定架安装在安装架上端中部,从动齿轮中部设置有螺纹通孔,螺纹通孔内部通过螺纹配合的方式连接有螺纹杆,螺纹杆上端通过轴承套与限位机构连接,螺纹杆下端安装有取样机构,具体工作时,升降电机通过主动齿轮螺纹杆上下运动,螺纹杆带动取样机构钻入土壤内部。
作为本发明的一种优选技术方案,所述的限位机构包括限位板、滑槽架、滑动块、连接板、限位气缸、限位卡头和限位卡座,U型架内侧壁上对称安装有滑槽架,滑槽架内部通过滑动配合的方式连接有滑动块,滑动块之间安装有连接板,连接板内侧安装有限位板,限位板上端安装有限位气缸,限位气缸的顶端通过法兰连接有限位卡头,U型架内侧壁上均匀安装有限位卡座,具体工作时,滑槽架和滑动块可以防止螺纹杆发生左右平移,当螺纹杆下降到合适位置时,限位气缸带动限位卡头与限位卡座进行卡紧固定,防止螺纹杆发生晃动。
作为本发明的一种优选技术方案,所述的挡料支链包括挡料板和挡料气缸,取样桶内部对称安装有挡料板,挡料板外侧通过铰链安装在取样桶内壁上,挡料板之间相互卡接配合,取样桶内壁上通过销轴安装有挡料气缸,挡料气缸顶端通过销轴与挡料板下端连接,具体工作时,当土壤进入取样桶内部后,挡料气缸带动挡料板闭合,被取样的土壤收集固定在取样桶内部。
作为本发明的一种优选技术方案,所述的转动机构包括环形滑槽、转动柱、转动电机、转动齿轮、环形齿轮、限位滑槽和限位架,横板上端安装有环形滑槽,环形滑槽上端通过滑动配合的方式连接有滑动柱,滑动柱上端安装有转动板,横板上端通过电机座安装有转动电机,转动电机的输出轴上安装有转动齿轮,转动齿轮啮合有环形齿轮,环形齿轮安装在转动板下端,转动板下端外侧均匀安装有限位架,限位架下端通过滑动配合的方式连接有限位滑槽,限位滑槽安装在横板上,具体工作时,转动电机通过转动齿轮带动转动板转动,转动板带动勘测仪进行调节。
作为本发明的一种优选技术方案,所述的限位卡座通过卡接的方式与限位卡头相配合,具体工作时,限位卡座与限位卡头卡接固定,防止螺纹杆发生晃动。
本发明的有益效果在于:
1.本发明可以解决现有的勘测仪器通常体积大、移动不方便,而且只能够进行勘测任务,在进行土壤取样时,需要携带现有的取样设备,同时取样效果差、携带不方便等难题,可以实现快速的勘测任务与土壤自动化取样的功能,具有移动效果好、能够进行勘测的同时进行土壤取样,取样时可以对不同深度的土壤进行分层收集等优点;
2.本发明设计了取样装置,取样装置可以自动化的对不同深度的土壤进行取样,取样后可以进行分层收集;
3.本发明设计了勘测装置,勘测装置可以对周围地形进行勘测、记录,移动方便,便于工作人工使用。
附图说明
下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。
图1是本发明的结构示意图;
图2是本发明底板与取样装置之间的结构示意图;
图3是本发明取样机构的结构示意图;
图4是本发明图3的剖视图;
图5是本发明勘测装置的结构示意图。
具体实施方式
下面参考附图对本发明的实施例进行说明。在此过程中,为确保说明的明确性和便利性,我们可能对图示中线条的宽度或构成要素的大小进行夸张的标示。
另外,下文中的用语基于本发明中的功能而定义,可以根据使用者、运用者的意图或惯例而不同。因此,这些用语基于本说明书的全部内容进行定义。
如图1至图5所示,一种具有土壤取样功能的地质勘测仪器,包括底板1、行走平台2、取样装置3和勘测装置4,所述的底板1下端安装有行走平台2,底板1右侧中部设置有开口槽,底板1右侧上端安装有取样装置3,取样装置3的下端位于开口槽内,取样装置3上端安装有勘测装置4。
所述的取样装置3包括U型架31、限位机构32、升降机构33和取样机构34,底板1上端右侧安装有U型架31,U型架31为倒立的U型结构,底板1上安装有升降机构33,升降机构33位于U型架31内侧,升降机构33上端安装有限位机构32,限位机构32安装在U型架31内侧壁上,升降机构33下端安装有取样机构34,取样机构34位于底板1右侧的开口槽内;具体工作时,升降机构33带动取样机构34上下调节,限位机构32可以对取样机构34进行限位固定,取样机构34可以对不同深度的土壤进行取样收集。
所述的升降机构33包括安装架331、升降电机332、主动齿轮333、从动齿轮334、固定架335、螺纹杆336和轴承套337,安装架331安装在底板1上端右侧,安装架331位于U型架31内侧,安装架331内部下端通过电机座安装有升降电机332,升降电机332的输出轴上安装有主动齿轮333,主动齿轮333位于安装架331上端,主动齿轮333啮合有从动齿轮334,从动齿轮334通过轴承安装在固定架335中部,固定架335安装在安装架331上端中部,从动齿轮334中部设置有螺纹通孔,螺纹通孔内部通过螺纹配合的方式连接有螺纹杆336,螺纹杆336上端通过轴承套337与限位机构32连接,螺纹杆336下端安装有取样机构34,具体工作时,升降电机332通过主动齿轮333螺纹杆336上下运动,螺纹杆336带动取样机构34钻入土壤内部。
所述的限位机构32包括限位板321、滑槽架322、滑动块323、连接板324、限位气缸325、限位卡头326和限位卡座327,U型架31内侧壁上对称安装有滑槽架322,滑槽架322内部通过滑动配合的方式连接有滑动块323,滑动块323之间安装有连接板324,连接板324内侧安装有限位板321,限位板321上端安装有限位气缸325,限位气缸325的顶端通过法兰连接有限位卡头326,U型架31内侧壁上均匀安装有限位卡座327,具体工作时,滑槽架322和滑动块323可以防止螺纹杆336发生左右平移,当螺纹杆336下降到合适位置时,限位气缸325带动限位卡头326与限位卡座327进行卡紧固定,防止螺纹杆336发生晃动。
所述的取样机构34包括取样桶341、挡料支链342、通孔343、环形架344、双向驱动电机345、驱动轴346、送料螺旋体347和钻头348,取样桶341安装在升降机构33下端,取样桶341为中空结构,取样桶341内部均匀安装有挡料支链342,取样桶341底部四周均匀安装有通孔343,取样桶341下端安装有环形架344,环形架344中部通过电机座安装有双向驱动电机345,双向驱动电机345的一个输出端上安装有驱动轴346,驱动轴346上安装有送料螺旋体347,双向驱动电机345的另一个输出端上安装有钻头348,钻头348外侧通过轴承安装在环形架344下端;具体工作时,双向驱动电机345正向转动时,钻头348带动取样桶341钻入土壤内部,驱动轴346带动送料螺旋体347反向转动,避免土壤从通孔343内部进入取样桶341内部,当取样机构34下降到合适位置时,双向驱动电机345反向转动,驱动轴346带动送料螺旋体347正向转动,土壤从通孔343内部进入取样桶341内部,挡料支链342对土壤进行收集固定。
所述的挡料支链342包括挡料板3421和挡料气缸3422,取样桶341内部对称安装有挡料板3421,挡料板3421外侧通过铰链安装在取样桶341内壁上,挡料板3421之间相互卡接配合,取样桶341内壁上通过销轴安装有挡料气缸3422,挡料气缸3422顶端通过销轴与挡料板3421下端连接,具体工作时,当土壤进入取样桶341内部后,挡料气缸3422带动挡料板3421闭合,被取样的土壤收集固定在取样桶341内部。
所述的勘测装置4包括横板41、转动机构42、转动板43和勘测仪44,所述的取样装置3上端安装有横板41,横板41上端安装有转动机构42,转动机构42上端安装有转动板43,转动板43上端安装有勘测仪44。
所述的转动机构42包括环形滑槽421、转动柱422、转动电机423、转动齿轮424、环形齿轮425、限位滑槽426和限位架427,横板41上端安装有环形滑槽421,环形滑槽421上端通过滑动配合的方式连接有滑动柱,滑动柱上端安装有转动板43,横板41上端通过电机座安装有转动电机423,转动电机423的输出轴上安装有转动齿轮424,转动齿轮424啮合有环形齿轮425,环形齿轮425安装在转动板43下端,转动板43下端外侧均匀安装有限位架427,限位架427下端通过滑动配合的方式连接有限位滑槽426,限位滑槽426安装在横板41上,具体工作时,转动电机423通过转动齿轮424带动转动板43转动,转动板43带动勘测仪44进行调节。
所述的限位卡座327通过卡接的方式与限位卡头326相配合,具体工作时,限位卡座327与限位卡头326卡接固定,防止螺纹杆336发生晃动。
当执行土壤取样任务时:首先,升降机构33带动取样机构34向下调节,限位机构32内的滑槽架322和滑动块323可以防止螺纹杆336发生左右平移,之后,取样机构34内的钻头348带动取样桶341钻入土壤内部,驱动轴346带动送料螺旋体347反向转动,避免土壤从通孔343内部进入取样桶341内部,然后,当取样机构34下降到合适位置时,限位气缸325带动限位卡头326与限位卡座327进行卡紧固定,双向驱动电机345反向转动,驱动轴346带动送料螺旋体347正向转动,土壤从通孔343内部进入取样桶341内部,最后,挡料支链342将被取样的土壤分层收集在取样桶341内部。
当执行勘测任务时;勘测人员通过转动机构42对勘测仪44进行调节,工作人员通过勘测仪44对周围地形进行勘测、记录。
本发明解决了现有的勘测仪器通常体积大、移动不方便,而且只能够进行勘测任务,在进行土壤取样时,需要携带现有的取样设备,同时取样效果差、携带不方便等难题,实现了快速的勘测任务与土壤自动化取样的功能,具有移动效果好、能够进行勘测的同时进行土壤取样,取样时可以对不同深度的土壤进行分层收集等优点。
以上所述仅为本发明的优选实施例而已,并不用于限制本发明,对于本领域的技术人员来说,本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内,所作的任何修改、等同替换、改进等,均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (6)

1.一种具有土壤取样功能的地质勘测仪器,包括底板(1)、行走平台(2)、取样装置(3)和勘测装置(4),其特征在于:所述的底板(1)下端安装有行走平台(2),底板(1)右侧中部设置有开口槽,底板(1)右侧上端安装有取样装置(3),取样装置(3)的下端位于开口槽内,取样装置(3)上端安装有勘测装置(4);其中:
所述的取样装置(3)包括U型架(31)、限位机构(32)、升降机构(33)和取样机构(34),底板(1)上端右侧安装有U型架(31),U型架(31)为倒立的U型结构,底板(1)上安装有升降机构(33),升降机构(33)位于U型架(31)内侧,升降机构(33)上端安装有限位机构(32),限位机构(32)安装在U型架(31)内侧壁上,升降机构(33)下端安装有取样机构(34),取样机构(34)位于底板(1)右侧的开口槽内;
所述的取样机构(34)包括取样桶(341)、挡料支链(342)、通孔(343)、环形架(344)、双向驱动电机(345)、驱动轴(346)、送料螺旋体(347)和钻头(348),取样桶(341)安装在升降机构(33)下端,取样桶(341)为中空结构,取样桶(341)内部均匀安装有挡料支链(342),取样桶(341)底部四周均匀安装有通孔(343);
-取样桶(341)下端安装有环形架(344),环形架(344)中部通过电机座安装有双向驱动电机(345),双向驱动电机(345)的一个输出端上安装有驱动轴(346),驱动轴(346)上安装有送料螺旋体(347),双向驱动电机(345)的另一个输出端上安装有钻头(348),钻头(348)外侧通过轴承安装在环形架(344)下端;
所述的勘测装置(4)包括横板(41)、转动机构(42)、转动板(43)和勘测仪(44),所述的取样装置(3)上端安装有横板(41),横板(41)上端安装有转动机构(42),转动机构(42)上端安装有转动板(43),转动板(43)上端安装有勘测仪(44)。
2.根据权利要求1所述的一种具有土壤取样功能的地质勘测仪器,其特征在于:所述的升降机构(33)包括安装架(331)、升降电机(332)、主动齿轮(333)、从动齿轮(334)、固定架(335)、螺纹杆(336)和轴承套(337),安装架(331)安装在底板(1)上端右侧,安装架(331)位于U型架(31)内侧;
-安装架(331)内部下端通过电机座安装有升降电机(332),升降电机(332)的输出轴上安装有主动齿轮(333),主动齿轮(333)位于安装架(331)上端,主动齿轮(333)啮合有从动齿轮(334),从动齿轮(334)通过轴承安装在固定架(335)中部,固定架(335)安装在安装架(331)上端中部;
-从动齿轮(334)中部设置有螺纹通孔,螺纹通孔内部通过螺纹配合的方式连接有螺纹杆(336),螺纹杆(336)上端通过轴承套(337)与限位机构(32)连接,螺纹杆(336)下端安装有取样机构(34)。
3.根据权利要求1所述的一种具有土壤取样功能的地质勘测仪器,其特征在于:所述的限位机构(32)包括限位板(321)、滑槽架(322)、滑动块(323)、连接板(324)、限位气缸(325)、限位卡头(326)和限位卡座(327),U型架(31)内侧壁上对称安装有滑槽架(322);
-滑槽架(322)内部通过滑动配合的方式连接有滑动块(323),滑动块(323)之间安装有连接板(324),连接板(324)内侧安装有限位板(321),限位板(321)上端安装有限位气缸(325),限位气缸(325)的顶端通过法兰连接有限位卡头(326),U型架(31)内侧壁上均匀安装有限位卡座(327)。
4.根据权利要求1所述的一种具有土壤取样功能的地质勘测仪器,其特征在于:所述的挡料支链(342)包括挡料板(3421)和挡料气缸(3422),取样桶(341)内部对称安装有挡料板(3421),挡料板(3421)外侧通过铰链安装在取样桶(341)内壁上,挡料板(3421)之间相互卡接配合,取样桶(341)内壁上通过销轴安装有挡料气缸(3422),挡料气缸(3422)顶端通过销轴与挡料板(3421)下端连接。
5.根据权利要求1所述的一种具有土壤取样功能的地质勘测仪器,其特征在于:所述的转动机构(42)包括环形滑槽(421)、转动柱(422)、转动电机(423)、转动齿轮(424)、环形齿轮(425)、限位滑槽(426)和限位架(427),横板(41)上端安装有环形滑槽(421),环形滑槽(421)上端通过滑动配合的方式连接有滑动柱,滑动柱上端安装有转动板(43);
-横板(41)上端通过电机座安装有转动电机(423),转动电机(423)的输出轴上安装有转动齿轮(424),转动齿轮(424)啮合有环形齿轮(425),环形齿轮(425)安装在转动板(43)下端,转动板(43)下端外侧均匀安装有限位架(427),限位架(427)下端通过滑动配合的方式连接有限位滑槽(426),限位滑槽(426)安装在横板(41)上。
6.根据权利要求3所述的一种具有土壤取样功能的地质勘测仪器,其特征在于:所述的限位卡座(327)通过卡接的方式与限位卡头(326)相配合。
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