CN110410028B - 一种工程地质勘察装置及其使用方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及地质勘查的技术领域，公开了一种工程地质勘察装置，包括钻杆、固定于钻杆上部的把手和固定于钻杆下部的钻头，钻头内设有取样装置，取样装置包括取样管，取样管通过活动结构活动连接于钻头内，取样管上形成有至少两个收集槽，钻头的侧壁上形成有进料口，收集槽可与进料口对应。本发明具有以下优点和效果：钻头内的取样管上形成至少两个收集槽，当改变钻头的钻探深度，可通过不同的收集槽与进料口对应便捷实现不同土层的土样收集，从而无需经过钻探取样后将钻头拔出出料，然后再钻探取样的繁琐步骤，操作便捷，由此通过不同土层的取样对比，有利于提高勘察的精确度。

Description

一种工程地质勘察装置及其使用方法

技术领域

本发明涉及地质勘查的技术领域，尤其是涉及一种工程地质勘察装置及其使用方法。

背景技术

地质勘查是地质勘查工作的简称，广义地说，一般可理解为地质工作的同义词，是根据经济建设、国防建设和科学技术发展的需要，对一定地区内的岩石、地层构造、矿产、地下水和地貌等地质情况进行重点有所不同的调查研究工作，按不同的目的，有不同的地质勘查工作。

目前在进行地质勘查工作时，一般都需要对一定地区内的土层进行取样观察研究，且为了提高样品研究的精确度，通常需要对不同层的土壤进行取样，但是，现有的取样装置只能进行单次取样，为保证勘察的精确度则需要工作人员多次进行钻探取样、出料、再钻探取样的工作，操作麻烦。

发明内容

针对现有技术存在的不足，本发明在于提供一种工程地质勘察装置及其使用方法，无需工作人员多次进行钻探取样和出样操作而可以便捷达到对不同层的土壤进行取样的目的，从而满足提高研究精确度的需求。

为实现上述目的，本发明提供了如下技术方案：

一种工程地质勘察装置，包括钻杆、固定于钻杆上部的把手和固定于钻杆下部的钻头，所述钻头内设有取样装置，所述取样装置包括取样管，所述取样管通过活动结构活动连接于所述钻头内，所述取样管上形成有至少两个收集槽，所述钻头的侧壁上形成有进料口，所述收集槽可与所述进料口对应。

通过采用上述技术方案，钻头内的取样管上形成至少两个收集槽，当改变钻头的钻探深度，可通过不同的收集槽与进料口对应便捷实现不同土层的土样收集，从而无需经过钻探取样后将钻头拔出出料，然后再钻探取样的繁琐步骤，操作便捷，由此通过不同土层的取样对比，有利于提高勘察的精确度。

本发明进一步设置为：所述取样装置还包括控制杆，所述控制杆转动连接于所述取样管上并穿设于所述钻杆外部；所述取样管的侧壁内对应所述收集槽活动连接有隔板，所述隔板上形成有插槽，所述钻头的内侧壁上活动连接有插杆，所述插杆插接于所述插槽中；所述取样管的侧壁上固定有抵接板，所述插杆上固定连接有固定板，所述抵接板可抵接于所述固定板并驱动所述插杆活动。

通过采用上述技术方案，转动连接于取样管上的控制杆可控制取样管的升降；通过隔板实现收集槽的启闭，便于使收集槽于进料口对应进料，进料完成后封闭收集槽实现土样的保存；钻头内的插杆插接于隔板上的插槽，通过取样管的下降使隔板相对收集槽上移而达到使收集槽与进料口对应的目的，便于进行取样；取样管上的抵接板抵接于插杆上的固定板，从而当抵接板下移可推动固定板和插杆朝向远离插槽的一侧移动而与插槽脱离，便于使隔板在重力作用下下移，在取样后实现收集槽的封闭以及土样的保存。

本发明进一步设置为：所述抵接板上形成有贯穿孔，所述插杆配合所述贯穿孔；所述抵接板的侧壁上形成有倾斜面，所述固定板的侧壁上形成有配合所述倾斜面的斜切面。

通过采用上述技术方案，抵接板上的贯穿孔对应插杆，使插杆可从抵接板内穿过，避免抵接板和插杆抵接影响取样管下降；抵接板上的倾斜面与固定板上的斜切面配合，便于实现抵接板和固定板的抵接。

本发明进一步设置为：所述固定板活动连接于所述钻头的侧壁内的对应处，且所述固定板与所述钻头的侧壁内的对应处固定有连接弹簧。

通过采用上述技术方案，固定板可在钻头的内侧壁移动，连接弹簧使固定板可挤压弹簧从而使插杆从插槽中脱离，又使插杆在连接弹簧的弹力作用下稳定插接于插槽中，带动隔板的稳定上升。

本发明进一步设置为：所述活动结构包括连接块、活动槽和定位槽，所述连接块固定于所述控制杆的侧壁，所述活动槽形成于所述钻杆的内侧壁，所述定位槽间隔连通于所述活动槽的侧壁上，所述连接块可在所述活动槽和定位槽内滑移；所述活动槽对应所述定位槽的侧壁上形成有卡槽，所述连接块上固定有定位于所述卡槽的卡块。

通过采用上述技术方案，控制杆侧壁的连接块在活动槽中滑移以控制取样管的升降；定位槽为取样管的转动提供活动空间；连接块上的卡块可定位于活动槽的卡槽，辅助控制杆的升降定位。

本发明进一步设置为：所述取样管上形成有转动槽，所述控制杆上形成有转动连接于所述转动槽的转动块；所述转动槽的侧壁上形成有环形槽，所述转动块的侧壁上固定有配合块，所述配合块配合容置并转动连接于所述环形槽，且所述配合块和所述环形槽的侧壁间固定连接有拉伸弹簧。

通过采用上述技术方案，转动块和转动槽的配合实现控制杆相对取样槽的转动，从而由控制杆的转动带动取样槽的升降；转动槽侧壁上的环形槽可为配合块的转动提供空间，再通过配合块朝向靠近环形槽一侧挤压拉伸弹簧，推动取样管的转动，由此使收集槽与进料口错开，便于使隔板在重力作用下向下移动复位，避免因土样的挤压影响隔板的复位，从而达到封闭收集槽的目的。

本发明进一步设置为：所述钻头的底部通过连接结构可拆卸连接有底板。

通过采用上述技术方案，钻头底部的底板可打开，从而当取样管向下移动从钻头底部露出，可逐一打开隔板以便捷取出收集槽内的土样。

本发明进一步设置为：所述连接结构包括连接板和连接槽，所述底板的侧壁上活动连接有连接板，所述钻头的侧壁上形成有供所述连接板插接的连接槽。

通过采用上述技术方案，底板侧壁上的连接板和钻头侧壁上的连接槽插接配合，实现底板的便捷拆装。

本发明还提供了一种工程地质勘查装置的使用方法，包括以下步骤：

S1、用手握住把手利用钻头进行钻探；

S2、用手握住控制杆使连接块沿着活动槽下移，此时插杆插接于插槽使隔板相对收集槽上移，当卡块卡接于卡槽时，收集槽完全打开并对应进料口进行取样操作，此时抵接板抵接于固定板使插杆从插槽中脱出，插杆抵接于取样管的侧壁，转动控制杆使连接块沿定位槽滑移以实现收集槽的稳定定位；

S3、取样完成后，用手握住控制杆并转动，连接块继续沿定位槽滑移，带动配合块挤压连接弹簧推动取样管转动，收集槽与进料口错开，隔板在重力作用下向下移动复位，封闭收集槽；

S4、接着，用手握住把手并将钻头继续下移，到达下一土层；再用手握住控制杆并反向转动，继续将控制杆向下移使连接块沿着活动槽下移，此时下一个收集槽对应进料口；插杆沿取样管的侧壁向上滑移并插接于下一个收集槽的隔板上的插槽；

S5、按上述S2-S4的步骤进行下一土层的取样；

S6、所有土层的取样完成后，用手握住连接板将连接板从连接槽中拔出，取下底板，驱动控制杆下移，连接块沿活动槽向下移动，取样管从钻头底部露出，逐一打开隔板将收集槽内的土样取出；

S7、用手握住并转动控制杆，此时连接块沿着活动槽底部的定位槽滑移至另一侧，此时隔板和插杆错开，然后将控制杆向上提，取样管向上移动，当连接块抵接于对应的活动槽的顶部，反向转动控制杆，位于取样管下部的隔板上的插槽与插杆对应插接，再将底板安装于钻头底部，可重新进行取样操作。

综上所述，本发明具有以下有益效果：

1.转动连接于取样管上的控制杆可控制取样管的升降，使钻头内的取样管上不同的收集槽可随着钻头的钻探深度的改变而与进料口对应，便捷实现不同土层的土样收集；通过隔板实现收集槽的启闭，便于使收集槽于进料口对应进料，进料完成后封闭收集槽实现土样的保存；钻头内的插杆插接于隔板上的插槽，通过取样管的下降使隔板相对收集槽上移而达到使收集槽与进料口对应的目的，便于进行取样；取样管上的抵接板抵接于插杆上的固定板，从而当抵接板下移可推动固定板和插杆朝向远离插槽的一侧移动而与插槽脱离，便于使隔板在重力作用下下移，在取样后实现收集槽的封闭以及土样的保存；

2.转动块和转动槽的配合实现控制杆相对取样槽的转动，从而由控制杆的转动带动取样槽的升降；转动槽侧壁上的环形槽可为配合块的转动提供空间，再通过配合块朝向靠近环形槽一侧挤压拉伸弹簧，推动取样管的转动，由此使收集槽与进料口错开，便于使隔板在重力作用下向下移动复位，避免因土样的挤压影响隔板的复位，从而达到封闭收集槽的目的；

3.钻头底部的底板可打开，当取样管向下移动从钻头底部露出，可逐一打开隔板以便捷取出收集槽内的土样。

附图说明

图1是本实施例的结构示意图；

图2是本实施例的钻头与取样管配合连接的局部剖视示意图；

图3是本实施例的收集槽和隔板配合连接的局部结构示意图；

图4是本实施例的连接块上的卡块与卡槽配合的局部剖视示意图；

图5是本实施例的控制杆与取样管配合连接的局部剖视示意图；

图6是本实施例的底板安装于钻头的局部剖视示意图。

附图标记：1、钻杆；2、把手；3、钻头；31、进料口；4、取样装置；5、控制杆；51、转动块；511、配合块；6、取样管；61、收集槽；62、安装腔；63、转动槽；631、环形槽；7、活动结构；71、连接块；711、卡块；72、活动槽；721、卡槽；73、定位槽；8、拉伸弹簧；9、隔板；91、插槽；10、抵接板；101、贯穿孔；102、倾斜面；11、插杆；111、固定板；112、连接弹簧；113、斜切面；12、连接结构；121、连接板；122、连接槽；123、固定弹簧；13、底板。

具体实施方式

以下结合附图对本发明作进一步详细说明。

一种工程地质勘察装置，如图1、2所示，包括钻杆1、固定于钻杆1上部的把手2和固定于钻杆1下部的钻头3，钻头3内设有取样装置4，由取样装置4进行不同土层的取样操作。

如图1、2所示，取样装置4包括控制杆5和取样管6，取样管6沿竖直方向活动连接于钻头3内，控制杆5转动连接于取样管6的上部并穿设于钻杆1外部，便于从外部对控制杆5进行控制，以完成取样管6上不同收集槽61的取样操作。

如图2、3所示，取样管6的侧壁上沿竖直方向间隔形成有至少两个收集槽61，钻头3的侧壁上形成有进料口31，收集槽61可分别与进料口31对应，将钻头3钻探至不同土层时，使不同收集槽61对应进料口31，实现对不同土层的便捷取样，从而有利于提高勘察精确度。

如图2、4所示，取样管6通过活动结构7活动连接于钻头3内，活动结构7包括连接块71、活动槽72和定位槽73，连接块71固定于控制杆5的侧壁，呈方形的活动槽72形成于钻杆1的内侧壁，连接块71可沿活动槽72周向滑移；定位槽73沿竖直方向间隔连通于活动槽72内，且定位槽73沿水平方向延伸，使连接块71可在活动槽72和定位槽73内滑移；活动槽72对应定位槽73的一侧壁上形成有卡槽721，连接块71上固定有定位于卡槽721的卡块711，为连接块71在活动槽72内的滑移定位。

如图2、5所示，取样管6的上部形成有转动槽63，控制杆5的底部形成有转动连接于转动槽63的转动块51，使控制杆5可相对取样管6转动；转动槽63的侧壁上形成有环形槽631，转动块51的侧壁上固定有配合块511，配合块511配合容置并转动连接于环形槽631，且配合块511和环形槽631的侧壁间固定连接有拉伸弹簧8，从而当配合块511朝向靠近环形槽631的侧壁转动而挤压拉伸弹簧8时，可推动取样管6的转动；配合块511又可在拉伸弹簧8的反向作用力下复位，驱动取样管6的复位。

如图2、3所示，取样管6对应收集槽61上部的侧壁内形成有安装腔62，安装腔62内安装有隔板9，使隔板9可沿竖直方向运动，实现收集槽61的启闭；隔板9远离收集槽61的侧壁下部形成有插槽91，钻头3的内侧壁上活动连接有呈L型的插杆11，且插杆11位于进料口31的上方，插杆11插接于插槽91中，使插杆11可驱动隔板9的升降。

如图2、3所示，取样管6的侧壁上且位于收集槽61的上部固定有抵接板10，插杆11的上部固定连接有固定板111，固定板111活动连接于钻头3侧壁内的对应处，且固定板111与钻头3侧壁内对应处固定连接有连接弹簧112，抵接板10可抵接于固定板111的侧壁上并驱动固定板111的活动。

如图3所示，抵接板10靠近固定板111的侧壁上形成有从上至下朝向远离固定板111的一侧倾斜的倾斜面102，固定板111靠近抵接板10的侧壁上形成有配合倾斜面102的斜切面113，从而使抵接板10下移抵接固定板111的过程更易实现。

如图3所示，抵接板10上形成有呈U型的贯穿孔101，插杆11配合贯穿孔101，使插杆11可从贯穿孔101中穿过，避免抵接板10于插杆11抵接而阻碍取样管6的下移过程。

如图1、6所示，钻头3的底部通过连接结构12可拆卸连接有底板13。连接结构12包括连接板121和连接槽122，底板13上相对的两侧壁上活动连接有连接板121，连接板121的下方弯折并插接于底板13的侧壁内，并通过固定弹簧123连接，钻头3上的相对的两侧壁形成有连接槽122，连接板121的上部弯折并插接于连接槽122，实现底板13的便捷固定。

上述工程地质勘察装置的使用方法，包括如下步骤：

S1、用手握住把手2利用钻头3进行钻探；

S2、用手握住控制杆5使连接块71沿着活动槽72下移，此时插杆11插接于插槽91使隔板9相对收集槽61上移，当卡块711卡接于卡槽721时，收集槽61完全打开并对应进料口31进行取样操作，在连接块71下移过程中，抵接板10逐步抵接于固定板111，直至卡块711卡接于卡槽721时，插杆11从插槽91中脱出，插杆11抵接于取样管6的侧壁，转动控制杆5使连接块71沿定位槽73滑移以实现收集槽61的稳定定位；

S3、取样完成后，用手握住控制杆5并转动，连接块71继续沿定位槽73滑移，带动配合块511挤压连接弹簧112推动取样管6转动，使收集槽61与进料口31错开，隔板9在重力作用下向下移动复位，封闭收集槽61；

S4、接着，用手握住把手2并将钻头3继续下移，到达下一土层；再用手握住控制杆5并反向转动，继续将控制杆5向下移使连接块71沿着活动槽72下移，使下一个收集槽61对应进料口31；插杆11沿取样管6的侧壁向上滑移并插接于下一个收集槽61的隔板9上的插槽91；

S5、按上述S2-S4的步骤进行下一土层的取样；

S6、所有土层的取样完成后，用手握住连接板121将连接板121从连接槽122中拔出，取下底板13，驱动控制杆5下移，使连接块71沿活动槽72向下移动，取样管6从钻头3底部露出，此时可逐一打开隔板9将收集槽61内的土样取出；

S7、用手握住并转动控制杆5使连接块71沿着活动槽72底部的定位槽73滑移至另一侧，此时隔板9和插杆11错开，避免插杆11插接于插槽91内造成隔板9误打开，然后将控制杆5向上提，使取样管6向上移动，当连接块71抵接于对应的活动槽72的顶部，反向转动控制杆5，使位于取样管6下部的隔板9上的插槽91与插杆11对应插接，再将底板13安装于钻头3底部，可重新进行取样操作。

以上所述仅是本发明的优选实施方式，本发明的保护范围并不仅局限于上述实施例，凡属于本发明思路下的技术方案均属于本发明的保护范围。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理前提下的若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。

Claims (8)

1.一种工程地质勘察装置的使用方法，其特征在于：勘察装置包括钻杆(1)、固定于钻杆(1)上部的把手(2)和固定于钻杆(1)下部的钻头(3)，其所述钻头(3)内设有取样装置(4)，所述取样装置(4)包括取样管(6)，所述取样管(6)通过活动结构(7)活动连接于所述钻头(3)内，所述取样管(6)上形成有至少两个收集槽(61)，所述钻头(3)的侧壁上形成有进料口(31)，所述收集槽(61)可与所述进料口(31)对应，勘察装置的使用方法包括以下步骤：

S1、用手握住把手(2)利用钻头(3)进行钻探；

S2、用手握住控制杆(5)使连接块(71)沿着活动槽(72)下移，此时插杆(11)插接于插槽(91)使隔板(9)相对收集槽(61)上移，当卡块(711)卡接于卡槽(721)时，收集槽(61)完全打开并对应进料口(31)进行取样操作，此时抵接板(10)抵接于固定板(111)使插杆(11)从插槽(91)中脱出，插杆(11)抵接于取样管(6)的侧壁，转动控制杆(5)使连接块(71)沿定位槽(73)滑移以实现收集槽(61)的稳定定位；

S3、取样完成后，用手握住控制杆(5)并转动，连接块(71)继续沿定位槽(73)滑移，带动配合块(511)挤压连接弹簧(112)推动取样管(6)转动，收集槽(61)与进料口(31)错开，隔板(9)在重力作用下向下移动复位，封闭收集槽(61)；

S4、接着，用手握住把手(2)并将钻头(3)继续下移，到达下一土层；再用手握住控制杆(5)并反向转动，继续将控制杆(5)向下移使连接块(71)沿着活动槽(72)下移，此时下一个收集槽(61)对应进料口(31)；插杆(11)沿取样管(6)的侧壁向上滑移并插接于下一个收集槽(61)的隔板(9)上的插槽(91)；

S5、按上述S2-S4的步骤进行下一土层的取样；

S6、所有土层的取样完成后，用手握住连接板(121)将连接板(121)从连接槽(122)中拔出，取下底板(13)，驱动控制杆(5)下移，连接块(71)沿活动槽(72)向下移动，取样管(6)从钻头(3)底部露出，逐一打开隔板(9)将收集槽(61)内的土样取出；

S7、用手握住并转动控制杆(5)，此时连接块(71)沿着活动槽(72)底部的定位槽(73)滑移至另一侧，此时隔板(9)和插杆(11)错开，然后将控制杆(5)向上提，取样管(6)向上移动，当连接块(71)抵接于对应的活动槽(72)的顶部，反向转动控制杆(5)，位于取样管(6)下部的隔板(9)上的插槽(91)与插杆(11)对应插接，再将底板(13)安装于钻头(3)底部，可重新进行取样操作。

2.根据权利要求1所述的一种工程地质勘察装置的使用方法，其特征在于：所述取样装置(4)还包括控制杆(5)，所述控制杆(5)转动连接于所述取样管(6)上并穿设于所述钻杆(1)外部；所述取样管(6)的侧壁内对应所述收集槽(61)活动连接有隔板(9)，所述隔板(9)上形成有插槽(91)，所述钻头(3)的内侧壁上活动连接有插杆(11)，所述插杆(11)插接于所述插槽(91)中；所述取样管(6)的侧壁上固定有抵接板(10)，所述插杆(11)上固定连接有固定板(111)，所述抵接板(10)可抵接于所述固定板(111)并驱动所述插杆(11)活动。

3.根据权利要求2所述的一种工程地质勘察装置的使用方法，其特征在于：所述抵接板(10)上形成有贯穿孔(101)，所述插杆(11)配合所述贯穿孔(101)；所述抵接板(10)的侧壁上形成有倾斜面(102)，所述固定板(111)的侧壁上形成有配合所述倾斜面(102)的斜切面(113)。

4.根据权利要求3所述的一种工程地质勘察装置的使用方法，其特征在于：所述固定板(111)活动连接于所述钻头(3)的侧壁内的对应处，且所述固定板(111)与所述钻头(3)的侧壁内的对应处固定有连接弹簧(112)。

5.根据权利要求2所述的一种工程地质勘察装置的使用方法，其特征在于：所述活动结构(7)包括连接块(71)、活动槽(72)和定位槽(73)，所述连接块(71)固定于所述控制杆(5)的侧壁，所述活动槽(72)形成于所述钻杆(1)的内侧壁，所述定位槽(73)间隔连通于所述活动槽(72)的侧壁上，所述连接块(71)可在所述活动槽(72)和定位槽(73)内滑移；所述活动槽(72)对应所述定位槽(73)的侧壁上形成有卡槽(721)，所述连接块(71)上固定有定位于所述卡槽(721)的卡块(711)。

6.根据权利要求5所述的一种工程地质勘察装置的使用方法，其特征在于：所述取样管(6)上形成有转动槽(63)，所述控制杆(5)上形成有转动连接于所述转动槽(63)的转动块(51)；所述转动槽(63)的侧壁上形成有环形槽(631)，所述转动块(51)的侧壁上固定有配合块(511)，所述配合块(511)配合容置并转动连接于所述环形槽(631)，且所述配合块(511)和所述环形槽(631)的侧壁间固定连接有拉伸弹簧(8)。

7.根据权利要求2所述的一种工程地质勘察装置的使用方法，其特征在于：所述钻头(3)的底部通过连接结构(12)可拆卸连接有底板(13)。

8.根据权利要求7所述的一种工程地质勘察装置的使用方法，其特征在于：所述连接结构(12)包括连接板(121)和连接槽(122)，所述底板(13)的侧壁上活动连接有连接板(121)，所述钻头(3)的侧壁上形成有供所述连接板(121)插接的连接槽(122)。

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