CN112985891A - 一种地质勘查用的取土装置 - Google Patents

Abstract

本发明属于地质勘查技术领域，具体公开了一种地质勘查用的取土装置，包括钻机体，钻机体的顶部安装有上把手，钻机体底部一侧水平安装有下把手，钻机体远离下把手一侧水平连接有固定板，固定板的底端竖直连接有轴杆，轴杆的外侧转动套接有轴套杆，轴套杆顶端与钻机体输出轴之间通过联动机构连接，轴套杆的底端设置有取土机构，取土机构包括固定安装在轴套杆底端的顶罩，顶罩的底端连接有取样套，轴套杆延伸至取样套内部，取样套的外侧沿圆周方向等距离连通安装有多块弧形刮土板，取样套的底部通过多个紧固销固定卡装有集土筒。本发明具有定位钻进功能，同时提高了设备钻进效率以及土壤粉碎效果，确保了土壤颗粒取样的均匀度。

Description

一种地质勘查用的取土装置

技术领域

本发明属于地质勘查技术领域，具体公开了一种地质勘查用的取土装置。

背景技术

地质勘查从广义上可理解为地质工作，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。

在地质勘查的过程中，通常会使用取土装置对勘查的地质土壤进行取样研究，确保地质勘查数据分析的精准度，但现有取土装置结构简单，操作强度大，功能单一，不能对取样的土壤进行颗粒化，不便于后续进行检测分析，以此提出一种地质勘查用的取土装置。

发明内容

有鉴于此，本发明所要解决的技术问题在于，提出一种地质勘查用的取土装置，以解决现有技术操作强度大，功能单一，不能对取样的土壤进行颗粒化，不便于后续进行检测分析的问题。

为达到以上目的，本发明提供了一种地质勘查用的取土装置，包括钻机体，所述钻机体的顶部安装有上把手，所述钻机体底部一侧水平安装有下把手，所述钻机体远离下把手一侧水平连接有固定板，所述固定板的底端竖直连接有轴杆，所述轴杆的外侧转动套接有轴套杆，所述轴套杆顶端与钻机体输出轴之间通过联动机构连接，所述轴套杆的底端设置有取土机构，所述取土机构包括固定安装在轴套杆底端的顶罩，所述顶罩的底端连接有取样套，所述轴套杆延伸至取样套内部，所述取样套的外侧沿圆周方向等距离连通安装有多块弧形刮土板，所述取样套的底部通过多个紧固销固定卡装有集土筒，所述集土筒的底部呈锥型设置且外侧锥型表面安装有螺旋叶片，所述螺旋叶片上方的集土筒外表面沿圆周方向等距离安装有多个分切机构，所述分切机构包括多个固定安装在集土筒外壁上的弧形刀片，多个所述弧形刀片的外径从内之外逐渐增大，且多个所述弧形刀片之间的间隔处均连接有多个分切刀片，所述弧形刀片与分切刀片为一体结构，在所述取样套内部设置有阻隔粉碎机构。

在上述技术方案中，优选的，所述联动机构包括固定安装在钻机体输出轴端部的驱动齿轮，所述驱动齿轮对应位置的轴套杆外侧固定套接有从动齿轮，所述驱动齿轮与从动齿轮之间相互啮合。

在上述技术方案中，优选的，所述下把手下方的钻机体外侧设置有定位架，所述定位架包括固定套接在钻机体底部外侧的固定环，所述固定环的外侧沿圆周方向等距离水平连接有多块定位板，所述定位板相互远离一端的下方均竖直安装有伸缩杆，多个所述伸缩杆的底端共同水平安装有定位环板，在所述伸缩杆的伸缩连接处之间均设置有定位螺栓。

在上述技术方案中，优选的，所述定位环板的底端沿圆周方向等距离安装有多个定位柱，所述定位柱的底端呈锥状设置且与定位环板为一体成型结构。

在上述技术方案中，优选的，所述顶罩、取样套和弧形刮土板为一体成型结构。

在上述技术方案中，优选的，所述阻隔粉碎机构固定安装在轴杆底端的底盘，所述底盘上方的轴杆外侧转动套接有驱动盘，所述底盘与驱动盘之间设置有多个反向限位机构，所述驱动盘的顶端设置有正向推动机构，在所述驱动盘的顶端边沿固定安装有环轨，所述环轨上等距离设置有三个弧形凹轨槽，且所述弧形刮土板与取样套的端口处均滑动贴合有阻隔刀板，所述阻隔刀板靠近环轨一侧均水平连接有横向连板，所述横向连板远离阻隔刀板一端固定安装有滑块，多个所述滑块共同滑动卡装在环轨外侧，在所述横向连板中间位置的外侧均滑动套设有滑套，所述滑套的顶端与顶罩顶部内壁之间均通过纵向连板连接。

在上述技术方案中，优选的，所述反向限位机构包括开设在驱动盘内部的通槽，所述通槽的内部水平滑动安装有限位滑块，所述限位滑块顶端与通槽顶部内壁之间竖直安装有弹簧，所述限位滑块的底端垂直连接有卡装齿柱，所述卡装齿柱延伸至驱动盘外侧，且所述卡装齿柱底部一侧呈圆弧过渡边设置，所述底盘顶端开设有与卡装齿柱相匹配的卡装齿槽，所述卡装齿柱竖直滑动插装在相邻卡装齿槽内部。

在上述技术方案中，优选的，所述正向推动机构包括固定安装在驱动盘顶端的连接环，所述连接环的顶端沿圆周方向等距离连接有多个从动齿，所述从动齿顶部一侧呈圆弧过渡边设置，且所述从动齿与卡装齿柱的圆弧过渡边位于同一侧，在所述连接环对应位置的顶罩顶端内壁竖直连接有两块弹性连接板，所述弹性连接板的底端均固定安装有驱动齿，所述驱动齿均位于相邻两个从动齿之间，且所述驱动齿底部一侧设置有与从动齿反向设置的圆弧过渡边。

与现有技术相比，本发明具有以下有益效果：

1、本发明通过设置联动机构，从而可以驱动轴套杆、顶罩、取样套、弧形刮土板、弧形刀片、螺旋叶片、分切刀片以及集土筒旋转，当轴套杆顺时针旋转时，通过设置的螺旋叶片可以加快集土筒的钻地效率，同时设置的弧形刀片以及分切刀片可以在钻进时对土块进行分切处理，增加后续取土效果，而设置的弧形刮土板在顺时针旋转时是以弧形表面与土壤接触旋转，从而可以避免弧形刮土板过早的对土壤进行刮取，使得本装置能够顺利向地里内部进行钻进，对其内部土壤进行取土处理，而当轴套杆逆时针旋转时，取样套跟随转动，从而弧形刮土板会快速将土壤刮取至取样套内部进行取土处理；

2、经过设置定位板、固定环、伸缩杆、定位环板以及定位柱，从而可以对取样套钻进地里距离进行控制定位，同时提高弧形刮土板在刮土过程中的稳定性；

3、通过设置阻隔刀板，从而可以将弧形刮土板与取样套之间的端口进行封堵，避免在取样套顺时针旋转时流土渗漏至取样套内部，且经过设置弹性连接板，从而取样套顺时针转动时，驱动齿的平侧面会推动相邻从动齿平侧面，以此驱动驱动盘转动，驱动盘转动的同时，卡装齿柱在圆弧过渡边的作用下向通槽内部收缩，使得弹簧呈压缩状态，以此操作不会限制对驱动盘的旋转，致使驱动盘与取样套同步转动，确保取样套对弧形刮土板与取样套之间端口封堵密封性，当取样套逆时针旋转时，在弹簧作用下，卡装齿柱的平侧面会与卡装齿槽的平侧内壁相抵，且驱动齿的圆弧过渡边向从动齿的圆弧过渡边方向过渡，从而不会对连接环进行推动，致使驱动盘与底盘处于固定状态，以此在顶罩带动纵向连板、滑套、横向连板以及阻隔刀板旋转过程中，滑块同时会在环轨上滑动，而设置的弧形凹轨槽会使得滑块产生滑动位移，致使横向连板在滑套内部来回移动，从而滑套会将弧形刮土板刮取的土块进行快速粉碎分切，提高所取土壤的均匀度，同时降低弧形刮土板与取样套之间端口的堵塞现象。

附图说明

图1为本发明提出的一种地质勘查用的取土装置结构示意图；

图2为本发明提出的一种地质勘查用的取土装置的部分结构示意图；

图3为本发明提出的一种地质勘查用的取土装置的定位架结构示意图；

图4为图2的部分结构示意图；

图5为图4的剖视结构示意图；

图6为图5中A处放大结构示意图；

图7为本发明提出的一种地质勘查用的取土装置的顶罩内部结构示意图；

图8为图5的部分结构示意图；

图9为图8的轴测结构示意图；

图10为图5的剖视结构示意图。

图中：钻机体1、上把手2、下把手3、轴杆4、固定板5、定位板6、从动齿轮7、固定环8、伸缩杆9、定位环板10、定位柱11、轴套杆12、顶罩13、取样套14、弧形刮土板15、弧形刀片16、螺旋叶片17、集土筒18、定位螺栓19、驱动齿轮20、阻隔刀板21、分切刀片22、弹性连接板23、紧固销24、环轨25、从动齿26、连接环27、驱动盘28、卡装齿柱29、底盘30、驱动齿31、滑块32、横向连板33、滑套34、纵向连板35、弧形凹轨槽36、卡装齿槽37、弹簧38、通槽39、限位滑块40。

具体实施方式

为了能够更清楚地理解本发明的上述目的、特征和优点，下面结合附图和具体实施方式对本发明进行进一步的详细描述。

在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本发明，但是，本发明还可以采用其他不同于在此描述的其他方式来实施，因此，本发明并不限于下面公开的具体实施例的限制。

如图1-图10所示的一种地质勘查用的取土装置，包括钻机体1，钻机体1的顶部安装有上把手2，钻机体1底部一侧水平安装有下把手3，钻机体1远离下把手3一侧水平连接有固定板5，固定板5的底端竖直连接有轴杆4，轴杆4的外侧转动套接有轴套杆12，轴套杆12顶端与钻机体1输出轴之间通过联动机构连接，联动机构包括固定安装在钻机体1输出轴端部的驱动齿轮20，驱动齿轮20对应位置的轴套杆12外侧固定套接有从动齿轮7，驱动齿轮20与从动齿轮7之间相互啮合，轴套杆12的底端设置有取土机构，取土机构包括固定安装在轴套杆12底端的顶罩13，顶罩13的底端连接有取样套14，轴套杆12延伸至取样套14内部，取样套14的外侧沿圆周方向等距离连通安装有多块弧形刮土板15，顶罩13、取样套14和弧形刮土板15为一体成型结构，取样套14的底部通过多个紧固销24固定卡装有集土筒18，集土筒18的底部呈锥型设置且外侧锥型表面安装有螺旋叶片17，螺旋叶片17上方的集土筒18外表面沿圆周方向等距离安装有多个分切机构，分切机构包括多个固定安装在集土筒18外壁上的弧形刀片16，多个弧形刀片16的外径从内之外逐渐增大，且多个弧形刀片16之间的间隔处均连接有多个分切刀片22，弧形刀片16与分切刀片22为一体结构，在取样套14内部设置有阻隔粉碎机构；通过设置驱动齿轮20以及从动齿轮7，从而在钻机体1的驱动下可以驱使轴套杆12顶罩13、取样套14、弧形刮土板15、弧形刀片16、螺旋叶片17、分切刀片22以及集土筒18旋转，当轴套杆12顺时针旋转时，通过设置的螺旋叶片17可以加快集土筒18的钻地效率，同时设置的弧形刀片16以及分切刀片22可以在钻进时对土块进行分切处理，增加后续取土效果，而设置的弧形刮土板15在顺时针旋转时是以弧形表面与土壤接触旋转，从而可以避免弧形刮土板15过早的对土壤进行刮取，使得本装置能够顺利向地里内部进行钻进，对其内部土壤进行取土处理，而当轴套杆12逆时针旋转时，取样套14跟随转动，从而弧形刮土板15会快速将土壤刮取至取样套14内部进行取土处理。

下把手3下方的钻机体1外侧设置有定位架，定位架包括固定套接在钻机体1底部外侧的固定环8，固定环8的外侧沿圆周方向等距离水平连接有多块定位板6，定位板6相互远离一端的下方均竖直安装有伸缩杆9，多个伸缩杆9的底端共同水平安装有定位环板10，在伸缩杆9的伸缩连接处之间均设置有定位螺栓19，定位环板10的底端沿圆周方向等距离安装有多个定位柱11，定位柱11的底端呈锥状设置且与定位环板10为一体成型结构；经过设置定位板6、固定环8、伸缩杆9、定位环板10以及定位柱11，从而可以对取样套14钻进地里距离进行控制定位，同时提高弧形刮土板15在刮土过程中的稳定性。

阻隔粉碎机构固定安装在轴杆4底端的底盘30，底盘30上方的轴杆4外侧转动套接有驱动盘28，底盘30与驱动盘28之间设置有多个反向限位机构，反向限位机构包括开设在驱动盘28内部的通槽39，通槽39的内部水平滑动安装有限位滑块40，限位滑块40顶端与通槽39顶部内壁之间竖直安装有弹簧38，限位滑块40的底端垂直连接有卡装齿柱29，卡装齿柱29延伸至驱动盘28外侧，且卡装齿柱29底部一侧呈圆弧过渡边设置，底盘30顶端开设有与卡装齿柱29相匹配的卡装齿槽37，卡装齿柱29竖直滑动插装在相邻卡装齿槽37内部，驱动盘28的顶端设置有正向推动机构，正向推动机构包括固定安装在驱动盘28顶端的连接环27，连接环27的顶端沿圆周方向等距离连接有多个从动齿26，从动齿26顶部一侧呈圆弧过渡边设置，且从动齿26与卡装齿柱29的圆弧过渡边位于同一侧，在连接环27对应位置的顶罩13顶端内壁竖直连接有两块弹性连接板23，弹性连接板23的底端均固定安装有驱动齿31，驱动齿31均位于相邻两个从动齿26之间，且驱动齿31底部一侧设置有与从动齿26反向设置的圆弧过渡边，在驱动盘28的顶端边沿固定安装有环轨25，环轨25上等距离设置有三个弧形凹轨槽36，且弧形刮土板15与取样套14的端口处均滑动贴合有阻隔刀板21，阻隔刀板21靠近环轨25一侧均水平连接有横向连板33，横向连板33远离阻隔刀板21一端固定安装有滑块32，多个滑块32共同滑动卡装在环轨25外侧，在横向连板33中间位置的外侧均滑动套设有滑套34，滑套34的顶端与顶罩13顶部内壁之间均通过纵向连板35连接；通过设置阻隔刀板21，从而可以将弧形刮土板15与取样套14之间的端口进行封堵，避免在取样套14顺时针旋转时流土渗漏至取样套14内部，且经过设置弹性连接板23，从而取样套14顺时针转动时，驱动齿31的平侧面会推动相邻从动齿26平侧面，以此驱动驱动盘28转动，驱动盘28转动的同时，卡装齿柱29在圆弧过渡边的作用下向通槽39内部收缩，使得弹簧38呈压缩状态，以此操作不会限制对驱动盘28的旋转，致使驱动盘28与取样套14同步转动，确保取样套14对弧形刮土板15与取样套14之间端口封堵密封性，当取样套14逆时针旋转时，在弹簧38作用下，卡装齿柱29的平侧面会与卡装齿槽37的平侧内壁相抵，且驱动齿31的圆弧过渡边向从动齿26的圆弧过渡边方向过渡，从而不会对连接环27进行推动，致使驱动盘28与底盘30处于固定状态，以此在顶罩13带动纵向连板35、滑套34、横向连板33以及阻隔刀板21旋转过程中，滑块32同时会在环轨25上滑动，而设置的弧形凹轨槽36会使得滑块32产生滑动位移，致使横向连板33在滑套34内部来回移动，从而滑套34会将弧形刮土板15刮取的土块进行快速粉碎分切，提高所取土壤的均匀度，同时降低弧形刮土板15与取样套14之间端口的堵塞现象。

工作方式：首先根据要取土的深度对定位架进行调节，然后逆时针转动轴套杆12，确保阻隔刀板21将弧形刮土板15与取样套14之间的端口进行封堵，再启动钻机体1，使得轴套杆12顺时针转动，通过设置的螺旋叶片17可以加快集土筒18的钻地效率，同时设置的弧形刀片16以及分切刀片22可以在钻进时对土块进行分切处理，增加后续取土效果，而设置的弧形刮土板15在顺时针旋转时是以弧形表面与土壤接触旋转，从而可以避免弧形刮土板15过早的对土壤进行刮取，使得本装置能够顺利向地里内部进行钻进，对其内部土壤进行取土处理，同时取样套14顺时针转动时，驱动齿31的平侧面会推动相邻从动齿26平侧面，以此驱动驱动盘28转动，驱动盘28转动的同时，卡装齿柱29在圆弧过渡边的作用下向通槽39内部收缩，使得弹簧38呈压缩状态，以此操作不会限制对驱动盘28的旋转，致使驱动盘28与取样套14同步转动，确保取样套14对弧形刮土板15与取样套14之间端口封堵密封性，当取样套14达到指定位置后，钻机体1驱使取样套14逆时针旋转，在弹簧38作用下，卡装齿柱29的平侧面会与卡装齿槽37的平侧内壁相抵，且驱动齿31的圆弧过渡边向从动齿26的圆弧过渡边方向过渡，从而不会对连接环27进行推动，致使驱动盘28与底盘30处于固定状态，以此在顶罩13带动纵向连板35、滑套34、横向连板33以及阻隔刀板21旋转过程中，滑块32同时会在环轨25上滑动，而设置的弧形凹轨槽36会使得滑块32产生滑动位移，致使横向连板33在滑套34内部来回移动，从而滑套34会将弧形刮土板15刮取的土块进行快速粉碎分切，提高所取土壤的均匀度，同时降低弧形刮土板15与取样套14之间端口的堵塞现象。

在本发明中，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语均应做广义理解，例如，“连接”可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连。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。

在本说明书的描述中，若出现术语“一个实施例”、“一些实施例”、“具体实施例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或实例。而且，描述的具体特征、结构、材料或特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。

以上显示和描述了本发明的基本原理、主要特征和本发明的优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明的范围内。本发明要求的保护范围由所附的权利要求书及其等同物界定。

Claims (8)

1.一种地质勘查用的取土装置，包括钻机体（1），所述钻机体（1）的顶部安装有上把手（2），所述钻机体（1）底部一侧水平安装有下把手（3），其特征在于，所述钻机体（1）远离下把手（3）一侧水平连接有固定板（5），所述固定板（5）的底端竖直连接有轴杆（4），所述轴杆（4）的外侧转动套接有轴套杆（12），所述轴套杆（12）顶端与钻机体（1）输出轴之间通过联动机构连接，所述轴套杆（12）的底端设置有取土机构，所述取土机构包括固定安装在轴套杆（12）底端的顶罩（13），所述顶罩（13）的底端连接有取样套（14），所述轴套杆（12）延伸至取样套（14）内部，所述取样套（14）的外侧沿圆周方向等距离连通安装有多块弧形刮土板（15），所述取样套（14）的底部通过多个紧固销（24）固定卡装有集土筒（18），所述集土筒（18）的底部呈锥型设置且外侧锥型表面安装有螺旋叶片（17），所述螺旋叶片（17）上方的集土筒（18）外表面沿圆周方向等距离安装有多个分切机构，所述分切机构包括多个固定安装在集土筒（18）外壁上的弧形刀片（16），多个所述弧形刀片（16）的外径从内之外逐渐增大，且多个所述弧形刀片（16）之间的间隔处均连接有多个分切刀片（22），所述弧形刀片（16）与分切刀片（22）为一体结构，在所述取样套（14）内部设置有阻隔粉碎机构。

2.根据权利要求1所述的一种地质勘查用的取土装置，其特征在于，所述联动机构包括固定安装在钻机体（1）输出轴端部的驱动齿轮（20），所述驱动齿轮（20）对应位置的轴套杆（12）外侧固定套接有从动齿轮（7），所述驱动齿轮（20）与从动齿轮（7）之间相互啮合。

3.根据权利要求1所述的一种地质勘查用的取土装置，其特征在于，所述下把手（3）下方的钻机体（1）外侧设置有定位架，所述定位架包括固定套接在钻机体（1）底部外侧的固定环（8），所述固定环（8）的外侧沿圆周方向等距离水平连接有多块定位板（6），所述定位板（6）相互远离一端的下方均竖直安装有伸缩杆（9），多个所述伸缩杆（9）的底端共同水平安装有定位环板（10），在所述伸缩杆（9）的伸缩连接处之间均设置有定位螺栓（19）。

4.根据权利要求3所述的一种地质勘查用的取土装置，其特征在于，所述定位环板（10）的底端沿圆周方向等距离安装有多个定位柱（11），所述定位柱（11）的底端呈锥状设置且与定位环板（10）为一体成型结构。

5.根据权利要求1所述的一种地质勘查用的取土装置，其特征在于，所述顶罩（13）、取样套（14）和弧形刮土板（15）为一体成型结构。

6.根据权利要求1所述的一种地质勘查用的取土装置，其特征在于，所述阻隔粉碎机构固定安装在轴杆（4）底端的底盘（30），所述底盘（30）上方的轴杆（4）外侧转动套接有驱动盘（28），所述底盘（30）与驱动盘（28）之间设置有多个反向限位机构，所述驱动盘（28）的顶端设置有正向推动机构，在所述驱动盘（28）的顶端边沿固定安装有环轨（25），所述环轨（25）上等距离设置有三个弧形凹轨槽（36），且所述弧形刮土板（15）与取样套（14）的端口处均滑动贴合有阻隔刀板（21），所述阻隔刀板（21）靠近环轨（25）一侧均水平连接有横向连板（33），所述横向连板（33）远离阻隔刀板（21）一端固定安装有滑块（32），多个所述滑块（32）共同滑动卡装在环轨（25）外侧，在所述横向连板（33）中间位置的外侧均滑动套设有滑套（34），所述滑套（34）的顶端与顶罩（13）顶部内壁之间均通过纵向连板（35）连接。

7.根据权利要求6所述的一种地质勘查用的取土装置，其特征在于，所述反向限位机构包括开设在驱动盘（28）内部的通槽（39），所述通槽（39）的内部水平滑动安装有限位滑块（40），所述限位滑块（40）顶端与通槽（39）顶部内壁之间竖直安装有弹簧（38），所述限位滑块（40）的底端垂直连接有卡装齿柱（29），所述卡装齿柱（29）延伸至驱动盘（28）外侧，且所述卡装齿柱（29）底部一侧呈圆弧过渡边设置，所述底盘（30）顶端开设有与卡装齿柱（29）相匹配的卡装齿槽（37），所述卡装齿柱（29）竖直滑动插装在相邻卡装齿槽（37）内部。

8.根据权利要求7所述的一种地质勘查用的取土装置，其特征在于，所述正向推动机构包括固定安装在驱动盘（28）顶端的连接环（27），所述连接环（27）的顶端沿圆周方向等距离连接有多个从动齿（26），所述从动齿（26）顶部一侧呈圆弧过渡边设置，且所述从动齿（26）与卡装齿柱（29）的圆弧过渡边位于同一侧，在所述连接环（27）对应位置的顶罩（13）顶端内壁竖直连接有两块弹性连接板（23），所述弹性连接板（23）的底端均固定安装有驱动齿（31），所述驱动齿（31）均位于相邻两个从动齿（26）之间，且所述驱动齿（31）底部一侧设置有与从动齿（26）反向设置的圆弧过渡边。

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