CN111473992A - 一种地质工程用地质勘测器 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种地质工程用地质勘测器，包括：平行设置的两个横杆，两个所述横杆之间连接有若干连接杆，所述连接杆与所述横杆相垂直，若干所述连接杆沿所述横杆的轴向方向排列；所述横杆侧面设有能够带动所述横杆及所述连接杆前后移动的行走组件；所述横杆的上端固定连接有一支撑组件，所述支撑组件上滑动连接有勘测组件；所述勘测组件能够在所述支撑组件上上下滑动，同时对土壤样本进行采集。本发明一种机械化的地质工程用地质勘测器，相对于人工手工摇动钻探勘测，具有作业效率高，减轻劳动强度，样品采集均匀，采集效果好的特点，实用性强。
Description
技术领域
本发明涉及地质勘测技术领域，更具体的说，涉及一种地质工程用地质勘测器。
背景技术
地质勘测即是通过各种手段、方法对地质进行勘查、探测，确定合适的持力层，根据持力层的地基承载力，确定基础类型，计算基础参数的调查研究活动。地质勘测是在对矿产普查中发现有工业意义的矿床，为查明矿产的质和量，以及开采利用的技术条件，提供矿山建设设计所需要的矿产储量和地质资料，以及对一定地区内的岩石、地层、构造、矿产、水文、地貌等地质情况进行调查研究工作。在进行地质勘测的过程中需要用地质勘测器对相关的土壤和土层结构进行大批量的采样工作。
但是目前现有技术存在的问题是：现有的地质采样勘测器大多整体结构较为简单，而且是采用的是人工手工摇动钻探，在实际的应用过程中，整体的劳动强度较大，使用起来十分不方便。
因此，如何开发出一种相对自动化、机械化的地质工程用地质勘测器，以有效的解决上述难题，是本领域内技术人员需要重点研究的一个方向。
发明内容
为此，本发明的目的在于提出一种地质工程用地质勘测器，其具体技术方案如下：
一种地质工程用地质勘测器，包括：平行设置的两个横杆，两个所述横杆之间连接有若干连接杆，所述连接杆与所述横杆相垂直，若干所述连接杆沿所述横杆的轴向方向排列；所述横杆侧面设有能够带动所述横杆及所述连接杆前后移动的行走组件；所述横杆的上端固定连接有一支撑组件，所述支撑组件上滑动连接有勘测组件；所述勘测组件能够在所述支撑组件上上下滑动，同时对土壤样本进行采集。
本发明提供了一种机械化的地质工程用地质勘测器，其相对于人工手工摇动钻探勘测，具有作业效率高，减轻劳动强度，样品采集均匀，采集效果好的特点，实用性强。
在上述技术方案的基础上，本发明还可做出如下改进：
优选的，所述连接杆与所述横杆之间通过万向节实现连接。
万向节机构可以使两个横杆之间的距离变得可调节，从而使本发明勘测器能够适应各种不同情况的地质地形。
优选的，所述行走组件包括设于每个所述横杆两端并与其转动连接的连接轴，所述连接轴与所述连接杆的延长线相平行，所述连接轴远离所述连接杆的一端固定有转动辊，位于每个所述横杆同一侧的两个所述转动辊之间均整体套装有一履带；每个所述横杆上其中一个所述连接轴靠近所述连接杆的一端均连接有一第一驱动电机。
第一驱动电机通过连接轴带动转动辊旋转，进而带动左右两侧的履带旋转，以便驱动整个勘测器移动至所需勘测区域。
优选的，所述支撑组件包括固定在两个所述横杆上端的两组支撑架，这两组所述支撑架相互平行且位置相对；每组所述支撑架均由两根相互平行且结构相同的Z字形第一支撑杆和连接于两根所述第一支撑杆顶端的第二支撑杆组成；Z字形所述第一支撑杆分为上竖直杆、下竖直杆和中间水平杆，所述下竖直杆固定在所述横杆上，所述中间水平杆向远离所述连接杆的方向延伸；两个所述上竖直杆相对一侧的内侧面上均设有一滑槽，所述滑槽沿所述上竖直杆的轴向方向开设；所述勘测组件与所述滑槽实现滑动连接。
支撑组件用于将勘测组件整体安装在勘测器左右两边靠外侧的区域；支撑组件与勘测组件之间还为滑动连接，方便工作时勘测组件下移采样，不工作时勘测组件上移被收置。
优选的，所述勘测组件包括架设于所述上竖直杆之间且与所述上竖直杆滑动连接的横向板，所述横向板的上方固定有驱动杆，所述第二支撑杆上固定有气缸，所述驱动杆与所述气缸中的活塞相连接，实现所述气缸带动所述横向板上下移动；所述横向板的侧面贯穿有固定杆，所述固定杆的一端固定连接采集轮，另外一端固定连接第二驱动电机。
勘测组件上的采集轮可由第二驱动电机驱动旋转，以对土壤样本进行采集；还可由气缸驱动进行上下运动，调节进入土壤的深度，以采集不同深度的土壤样本或土层结构。
优选的，所述第二驱动电机整体设于电机安装座上，所述电机安装座同样与所述横向板连接固定。电机安装座确保了第二驱动电机安装的稳固性。
优选的，所述横杆端部的两个所述连接轴关于所述横杆的中心对称，以确保整个地质工程用地质勘测器在移动时重心的稳定。
优选的，所述横向板的上方固定有两个所述驱动杆，所述第二支撑杆上固定有两个与所述驱动杆对应连接的所述气缸。
两个驱动杆和两个气缸能够更好的带动横向板以及固定于横向板上的采集轮、第二驱动电机实现平稳的上下移动。
优选的，所述采集轮上设有弧形刀片，所述弧形刀片沿所述采集轮的圆周方向设有若干，所述弧形刀片内扣的一面上设有凹槽，以方便收集进入其内的土壤样品或土层结构。
优选的，该地质工程用地质勘测器还包括控制组件，所述控制组件分别与所述第一驱动电机、所述第二驱动电机、所述气缸电性连接，以实现对所述行走组件和所述勘测组件的整体控制。
相较于现有技术，本发明的有益效果为：
(1)、本发明通过设置勘测组件，使勘测组件上的采集轮既能够采集到均匀、合格的样品，又能够通过上下运动调节进入土壤的深度，以采集不同深度的土壤样本。
(2)、本发明通过设置行走组件，使勘测器可以通过控制自行移动至所需勘测区域，不再需要人工费力搬动。
(3)、本发明通过提供一种机械化的地质工程用地质勘测器，大大提高了样品的采集效率，同时减轻了人工劳动强度。
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的前提下，还可以根据提供的附图获得其他的附图。
图1附图为本发明实施例提供的一种地质工程用地质勘测器的整体结构示意图。
图2附图为本发明实施例提供的一种地质工程用地质勘测器的俯视图。
图3附图为本发明实施例提供的一种地质工程用地质勘测器的侧视图。
其中，图中，
1-横杆，2-连接杆，3-万向节，4-连接轴，5-转动辊，6-履带，7-第一驱动电机，8-第一支撑杆，9-第二支撑杆，10-滑槽，11-横向板，12-驱动杆，13-气缸，14-固定杆，15-采集轮，16-第二驱动电机，17-电机安装座，18-弧形刀片，19-凹槽。
具体实施方式
下面详细描述本发明的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。
在本发明的描述中，需要理解的是，术语“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。
此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本发明的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。
在本发明中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
在本发明中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征之“上”或之“下”可以包括第一和第二特征直接接触，也可以包括第一和第二特征不是直接接触而是通过它们之间的另外的特征接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”包括第一特征在第二特征正上方和斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”包括第一特征在第二特征正下方和斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。
下面根据图1-3详细描述本发明实施例的一种地质工程用地质勘测器。
实施例：
如图1-3所示，本发明实施例公开了一种地质工程用地质勘测器，包括：平行设置的两个横杆1，两个横杆1之间连接有若干连接杆2，连接杆2与横杆1相垂直，若干连接杆2沿横杆1的轴向方向排列；横杆1侧面设有能够带动横杆1及连接杆2前后移动的行走组件；横杆1的上端固定连接有一支撑组件，支撑组件上滑动连接有勘测组件；勘测组件能够在支撑组件上上下滑动，同时对土壤样本进行采集。
具体的，
连接杆2与横杆1之间通过万向节3实现连接。
进一步的，行走组件包括设于每个横杆1两端并与其转动连接的连接轴4，连接轴4与连接杆2的延长线相平行，连接轴4远离连接杆2的一端固定有转动辊5，位于每个横杆1同一侧的两个转动辊5之间均整体套装有一履带6；每个横杆1上其中一个连接轴4靠近连接杆2的一端均连接有一第一驱动电机7，也就是说，第一驱动电机7位于两横杆1间各自的内侧面处。
进一步的，支撑组件包括固定在两个横杆1上端的两组支撑架，这两组支撑架相互平行且位置相对；每组支撑架均由两根相互平行且结构相同的Z字形第一支撑杆8和连接于两根第一支撑杆8顶端的第二支撑杆9组成；Z字形第一支撑杆8分为上竖直杆、下竖直杆和中间水平杆，下竖直杆固定在横杆1上，中间水平杆向远离连接杆2的方向延伸；两个上竖直杆相对一侧的内侧面上均设有一滑槽10，滑槽10沿上竖直杆的轴向方向开设；勘测组件与滑槽10实现滑动连接。
进一步的，勘测组件包括架设于上竖直杆之间且与上竖直杆滑动连接的横向板11，横向板11的上方固定有驱动杆12，第二支撑杆9上固定有气缸13，驱动杆12与气缸13中的活塞相连接，实现气缸13带动横向板11上下移动；横向板11的侧面贯穿有固定杆14，固定杆14的一端固定连接采集轮15，另外一端固定连接第二驱动电机16。
进一步的，第二驱动电机16整体设于电机安装座17上，电机安装座17同样与横向板11连接固定。
进一步的，横杆1端部的两个连接轴4关于横杆1的中心对称。
进一步的，横向板11的上方固定有两个驱动杆12，第二支撑杆9上固定有两个与驱动杆12对应连接的气缸13。
进一步的，采集轮15上设有弧形刀片18，弧形刀片18沿采集轮15的圆周方向设有若干，弧形刀片18内扣的一面上设有凹槽19。
进一步的，本发明实施一种地质工程用地质勘测器还包括控制组件，控制组件分别与第一驱动电机7、第二驱动电机16、气缸13电性连接，以实现对行走组件和勘测组件的整体控制。
本发明的工作原理为：
在使用时，通过第一驱动电机7驱动履带6将整个地质勘测器移动至需要勘测采集处，具体为：控制打开第一驱动电机7驱动连接轴4转动，连接轴4驱动两个转动辊5转动，两个转动辊5驱动履带6转动；
在地质勘测器移动至需勘测处后，控制打开气缸13，驱动驱动杆12下移，使采集轮15进入土壤内部；再然后控制打开第二驱动电机16，第二驱动电机16通过固定杆14驱动采集轮15进行转动；在采集轮15转动时，采集轮15上的不同弧形刀片18便会对土壤内部的土壤样本进行采集，并将土壤存集在凹槽19内部；采集完毕后，再次驱动气缸13，将采集轮15进行上移，进行样本收集；
如需采集不同深度的土壤样本，则重复上述操作，通过气缸13调节采集轮15进入土壤内部的深度，以进行下一处的土壤样本采集；整体采集完毕后，再通过第一驱动电机7驱动履带6将整个地质勘测器移动至下一个需要勘测采集处。
本说明书中各个实施例采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似部分互相参见即可。对于实施例公开的装置而言，由于其与实施例公开的方法相对应，所以描述的比较简单，相关之处参见方法部分说明即可。
对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本发明。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本发明将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。
Claims (10)
1.一种地质工程用地质勘测器，其特征在于，包括：平行设置的两个横杆(1)，两个所述横杆(1)之间连接有若干连接杆(2)，所述连接杆(2)与所述横杆(1)相垂直，若干所述连接杆(2)沿所述横杆(1)的轴向方向排列；所述横杆(1)侧面设有能够带动所述横杆(1)及所述连接杆(2)前后移动的行走组件；所述横杆(1)的上端固定连接有一支撑组件，所述支撑组件上滑动连接有勘测组件；所述勘测组件能够在所述支撑组件上上下滑动，同时对土壤样本进行采集。
2.根据权利要求1所述的一种地质工程用地质勘测器，其特征在于，所述连接杆(2)与所述横杆(1)之间通过万向节(3)实现连接。
3.根据权利要求1或2所述的一种地质工程用地质勘测器，其特征在于，所述行走组件包括设于每个所述横杆(1)两端并与其转动连接的连接轴(4)，所述连接轴(4)与所述连接杆(2)的延长线相平行，所述连接轴(4)远离所述连接杆(2)的一端固定有转动辊(5)，位于每个所述横杆(1)同一侧的两个所述转动辊(5)之间均整体套装有一履带(6)；每个所述横杆(1)上其中一个所述连接轴(4)靠近所述连接杆(2)的一端均连接有一第一驱动电机(7)。
4.根据权利要求3所述的一种地质工程用地质勘测器，其特征在于，所述支撑组件包括固定在两个所述横杆(1)上端的两组支撑架，这两组所述支撑架相互平行且位置相对；每组所述支撑架均由两根相互平行且结构相同的Z字形第一支撑杆(8)和连接于两根所述第一支撑杆(8)顶端的第二支撑杆(9)组成；Z字形所述第一支撑杆(8)分为上竖直杆、下竖直杆和中间水平杆，所述下竖直杆固定在所述横杆(1)上，所述中间水平杆向远离所述连接杆(2)的方向延伸；两个所述上竖直杆相对一侧的内侧面上均设有一滑槽(10)，所述滑槽(10)沿所述上竖直杆的轴向方向开设；所述勘测组件与所述滑槽(10)实现滑动连接。
5.根据权利要求4所述的一种地质工程用地质勘测器，其特征在于，所述勘测组件包括架设于所述上竖直杆之间且与所述上竖直杆滑动连接的横向板(11)，所述横向板(11)的上方固定有驱动杆(12)，所述第二支撑杆(9)上固定有气缸(13)，所述驱动杆(12)与所述气缸(13)中的活塞相连接，实现所述气缸(13)带动所述横向板(11)上下移动；所述横向板(11)的侧面贯穿有固定杆(14)，所述固定杆(14)的一端固定连接采集轮(15)，另外一端固定连接第二驱动电机(16)。
6.根据权利要求5所述的一种地质工程用地质勘测器，其特征在于，所述第二驱动电机(16)整体设于电机安装座(17)上，所述电机安装座(17)同样与所述横向板(11)连接固定。
7.根据权利要求3所述的一种地质工程用地质勘测器，其特征在于，所述横杆(1)端部的两个所述连接轴(4)关于所述横杆(1)的中心对称。
8.根据权利要求5所述的一种地质工程用地质勘测器，其特征在于，所述横向板(11)的上方固定有两个所述驱动杆(12)，所述第二支撑杆(9)上固定有两个与所述驱动杆(12)对应连接的所述气缸(13)。
9.根据权利要求5所述的一种地质工程用地质勘测器，其特征在于，所述采集轮(15)上设有弧形刀片(18)，所述弧形刀片(18)沿所述采集轮(15)的圆周方向设有若干，所述弧形刀片(18)内扣的一面上设有凹槽(19)。
10.根据权利要求5所述的一种地质工程用地质勘测器，其特征在于，还包括控制组件，所述控制组件分别与所述第一驱动电机(7)、所述第二驱动电机(16)、所述气缸(13)电性连接，以实现对所述行走组件和所述勘测组件的整体控制。
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